sbornik_FTT_2015_1__1

80

УДК 625.748.54

НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ АВТОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЙ

Т.В. Дмитриева, УГНТУ, г. Уфа

К началу XXI века по количеству оказываемых услуг АЗС подразделялись на собственно автозаправочные станции, выполняющие только заправку автотранспорта топливом и маслами, и автозаправочные комплексы (АЗК), на которых помимо заправки автотранспорта топливом и маслами осуществлялось техническое обслуживание автомобилей, их мойка, а также располагались магазины по продаже запчастей, расфасованных нефтепродуктов, кафе и рестораны, кемпинги и прочие объекты по обслуживанию автотранспорта, его владельцев и пассажиров.

В последние годы в Европейских странах (прежде всего в странах Скандинавии, а также в Италии) широко внедряется концепция автоматических автозаправочных станций (ААЗС) и параллельно с ней организация приема безналичных платежей на АЗС. Это направление возникло в странах Западной Европы еще в начале 90-х годов прошлого века. Претворила в жизнь эту концепцию компания «Автотанк», основанная в 1964 году в Стокгольме. Первый в мире платежный терминал принимающий денежные банкноты был установлен на АЗС компании «Шелл» в Стокгольме.

На сегодняшний день топливные компании Скандинавии имеют возможность использовать автоматизированные платежные терминалы производства Autotank на своих АЗС в трех разных вариантах: 1) организовать продажи топлива только через автоматические платежные терминалы (АПТ); 2) использовать АЗС «смешанного» типа (mixedmode, day-night), установив на них АПТ либо для ускорения обслуживания клиентов в часы пик, либо для работы станции в режиме полного самообслуживания в ночном режиме; 3) комбинация той или иной пропорции обоих вышеуказанных вариантов.

На территории России первые терминалы «Autotank» были установлены еще в 2000 г., когда компания НЕСТЕ Санкт-Петербург (бренд «NESTE») открыла в Санкт-Петербурге первую в стране ААЗС, где были установлены два

81

АПТ, обеспечивавших прием платежей как наличными, так и по топливным картам «NESTE» с магнитной полосой. Затем, в 2005 г., в России была создана компания ООО «АВТОТАНК», дочернее предприятие шведско-финской компании «Autotank». Однако, в отличие от стран Скандинавии и Балтии, где, данное направление получило широкое развитие еще с 1990-х годов и где «холодные» ААЗС распространены повсеместно, в России существует целый ряд как субъективных, так и объективных факторов, сдерживающих распространение подобных технологий. Для активного развития в России концепции ААЗС существует ряд препятствий сугубо технологического характера, обусловленных исторически сложившейся спецификой отечественного карточного рынка.

В свою очередь, крупнейшие российские топливные компании в последние годы уже начинают четко осознавать, что, как и на Западе, в России дальнейшее развитие экономики неуклонно ведет к необходимости четко разделять направления бизнеса, сосредотачиваясь на профильных для конкретной структуры задачах. На этом фоне есть все основания утверждать, что в России развитие рынка автоматизации продаж топлива будет происходить по сценарию, аналогичному европейскому.

Наряду с внедрением ААЗС разрабатываются и другие технические решения, значительно повышающие эффективность работы АЗС. Одним из таких новшеств является использование робота-заправщика. 4 февраля 2008 года в голландском городе Эммелорд открылась первая автозаправочная станция с роботом-заправщиком. Изобретатель и владелец АЗС Нико Ван Ставерн назвал робота «Танкпитстоп». Робот-заправщик состоит из механической руки, вмонтированной в корпус бензоколонки, фотокамеры и компьютера. Компьютер с помощью фотокамеры анализирует изображение подъехавшего автомобиля и сверяет его марку и модель со своей базой данных. В памяти робота содержатся сведения не только о расположении и размерах лючка для бензобака, но и о том, какое топливо требуется этому автомобилю, так что «Танкпитстоп» не заправит по ошибке бензином дизельную машину.

82

УДК 622.692.4

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ГАЗИФИКАЦИИ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ

Ю. И. Дорошенко, ИФНТУНГ, г. Ивано-Франковск, Украина

Важным фактором экономического и политического благополучия страны является обеспечение её экономики энергоносителями. Развитие народного хозяйства Украины в современных условиях связано со значительным потреблением газа. Жилой комплекс страны занимает первое место по потреблению тепла и третье место по объемам потребления энергоресурсов. Резкое повышение цен на газ поставило задачу снижения энергозатрат на отопление в процессе эксплуатации в разряд самых важных и требующих перевоочередного решения.

Целью работы является исследование влияния энергосберегающих технологий на эффективность работы системы отопления, для усовершенствования методики определения её тепловой загрузки и теплопотерь, а также методы их решения.

Реализовать резервы энергосбережения в строительстве можно по двум основным направлениям: утепление ограждающих конструкций домов и модернизация систем потребления тепла (замена отопительных приборов с КПД 60 % на приборы с КПД более 90 %).

Современный рынок предлагает множество различных котлов для систем отопления, поэтому возникает необходимость в правильном подборе отопительного оборудования.

Первый опыт государственного управления в сфере энергосбережения в Украине по сравнению с достижениями в этой сфере стран ближнего и дальнего зарубежья обобщили такие ученые как М. М. Кулик, В. А. Желтянский, Б. С. Стогний и ряд других. Также было обработано большой объем информации относительно методов управления в промышленной сфере, финансовоэкономических механизмов энергосбережения, информационного обеспечения и международного опыта деятельности в сфере энергосбережения.

83

Использование газового котла с КПД 91,5%, при эксплуатации в домах с энергосберегающими технологиями позволяет достичь экономии 44,1 тыс. грн, по сравнению с использованием газовой печи при эксплуатации в домах без энергосберегающих технологий. В процентном эквиваленте экономический эффект составляет 46,9 %.

Таблиця 1 - Технико-экономические показатели на отопление жилого дома площадью 264 м2.

Тип отопительного прибора

Показатель

Дома без учета энергосберегающих технологий

Дома с энергосберегающими технологиями

Газовая печь с КПД		Газовый котел с		Газовый котел с
Расходгаза, тыс.м	60%	КПД 83%		КПД 91,5%
	Стоимостьиспользованногогаза, тыс.грн.	Расходгаза, тыс.м	Стоимостьиспользованногогаза, тыс.грн.	Расходгаза, тыс.м	Стоимостьиспользованногогаза, тыс.грн.
/год		/год		/год
3		3		3
25,8	94	18,6	68	16,9	61,6
20,9	76,1	15,1	55	13,7	49,9

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Волощук В. А. Науковi принципи розрахунку i оптимiзащl проектних, техшчних i технолопчних ршень з управлшня системами теплопостачання на еколого-економiчних засадах / В. А. Волощук, А. М. Рокочинський. - Ки1в: 2007. - 56 с.

2. Long, Chalmers G., joint author. Energy conservation Standards for building design, construction, and operation. US: Mcgraw-Hill Book Company, 1978.

84

УДК 622.279.8

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ УСТАНОВКА КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА С ПОНИЖЕННЫМ МЕТАНОЛОПОТРЕБЛЕНИЕМ

Н.Л. Елизарьева 1, А.В. Колчин'12 , А.В. Курочкин 1, Г.Е. Коробков 2, 1 - НПП «ОЗНА-Инжиниринг», г. Уфа, 2 - УГНТУ, г. Уфа

Метод низкотемпературной сепарации широко применяется для промысловой подготовки газа, однако типовые технологические схемы обеспечивают качественную подготовку газа к транспорту при наличии значительного перепада давления на установке, который обеспечивается только первые 10-12 лет эксплуатации месторождения.

К другим проблемам относятся значительное количество низконапорных газов стабилизации и унос метанола с товарной продукцией, что повышает эксплуатационные расходы.

Цель работы - создание ресурсоэнергосберегающей технологии комплексной подготовки газа и газового конденсата, характеризующейся высокой эффективностью работы, снижением количества потребления метанола.

Базовой выбрана технологическая схема, включающая входную сепарацию, рекуперативное охлаждение, однократную конденсацию газа, редуцирование, низкотемпературную сепарацию, точки подачи метанола на промежуточной и низкотемпературной сепарации. Подготовленный газ нагревается сырьевым и выводится с установки. Полученные конденсаты смешиваются, смесь стабилизируется. Газы стабилизации конденсата утилизируются на факеле.

Разработанная технология предполагает замену рекуперативного охлаждения и однократной конденсации на стадии промежуточной сепарации дефлегмацией газа за счёт косвенного охлаждения газом и конденсатом низкотемпературной сепарации. Для снижения потребления метанола установкой при обеспечении безгидратного режима работы стадий дефлегмации и низкотемпературной сепарации предусматривается ввод конденсата низкотемпературной сепарации в дефлегматор для отдувки содержащегося метанола сырьевым газом.

85

Расчеты проводились в программном комплексе HYSYS. Разработанная технология позволяет продлить срок бескомпрессорной

эксплуатации месторождения за счёт снижения минимально допустимого давления газа до 4,7 МПа, что на 0,9 МПа ниже аналогичного показателя базовой схемы.

Подготовка газа по разработанной технологии позволяет увеличить выход товарного газа и газового конденсата на 2-3 %, при этом количество газов стабилизации, направляемых на факел, снижается 20 % по сравнению с базовой схемой при работе в режиме обеспечения нормативного качества товарной продукции.

Отдувка метанола из конденсата низкотемпературной сепарации в дефлегматоре позволяет уменьшить потребление ингибитора на 10-12 % по сравнению с базовой схемой за счёт рециркуляции большей части уносимого ингибитора в технологическую схему. Расположение точки ввода определяется в зависимости от условий подготовки газа.

Рекомендуется эксплуатация разработанной технологии при минимальном перепаде давления на узле редуцирования, так как при этом выход товарного газа и конденсата дополнительно увеличивается на 2-3 %, количество факельных газов снижается на 5,3 %.

Разработанная технология допускает значительную гибкость режимов работы, в зависимости от требований к качеству товарной продукции и может рассматриваться как составляющая комплексного решения по повышению эффективности разработки газовых месторождений.

Разработанная технологическая схема находит применение при подготовке скважинной продукции газовых и газоконденсатных месторождений. Основные технические решения защищены патентами РФ.

86

УДК 622.279.8

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГАЗА И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА НА РАБОТУ УЗЛА РЕДУЦИРОВАНИЯ

Н.Л. Елизарьева 1, А.В. Колчин 12' , А.В. Курочкин 1, Г.Е. Коробков 2, 1 - НПП «ОЗНА-Инжиниринг», г. Уфа,2 - УГНТУ, г. Уфа

Низкотемпературная сепарация с использованием редуцирования сырьевого газа входной сепарации после его предварительного охлаждения является основным методом промысловой подготовки скважинной продукции газовых и газоконденсатных месторождений. Эффективность изоэнтальпийного редуцирования, как источника получения холода, определяется величиной дроссель-эффекта. Понимание закономерностей зависимости коэффициента Джоуля-Томпсона от характеристики редуцируемого потока важно при разработке технических решений повышенной эффективности для процессов подготовки газа.

Однако в литературе имеются только теоретические основы термодинамики процесса, в связи с чем, системный анализ зависимости величины эффекта Джоуля-Томпсона от состава потока и условий процесса является актуальным.

Целью исследования является определение зависимости коэффициента Джоуля-Томпсона от состава газа и термобарических условий на входе в узел редуцирования, а также разработка рекомендаций по технологии промысловой подготовки газа с целью обеспечения наибольшего снижения температуры на узле редуцирования.

В ходе работы была исследована зависимость коэффициента ДжоуляТомпсона от состава газа и термобарических условий на входе в узел редуцирования и были получены следующие результаты:

1) с увеличением в сырьевом газе содержания компонентов С3+ и С5+ наблюдается тенденция к снижению дроссельного эффекта, при этом коэффициент Джоуля-Томпсона наиболее «тощего» газа может превышать аналогичный показатель наиболее «жирного» газа более чем в 35 раз при начальной температуре минус 10 °С;

87

2)для газов с входным давлением 12 МПа по мере снижения температуры наблюдается уменьшение дроссель-эффекта, а для газов с входным давлением 7 МПа - увеличение дроссель-эффекта;

3)при предварительной сепарации газа перед редуцирующим устройством коэффициент Джоуля-Томпсона увеличивается, причем величина эффекта прямо пропорциональная количеству конденсата в исходном потоке;

4)наличие в газе неуглеводородных компонентов приводит к изменениям в величине дроссель-эффекта, выявленная зависимость имеет нелинейный характер и зависит от вида неуглеводородного компонента.

Проведенное исследование позволило сформировать следующие рекомендации для оптимизации процесса промысловой подготовки газа:

1)при оценке коэффициента Джоуля-Томпсона необходимо учитывать область давлений, в которых работает узел редуцирования, наиболее эффективной является работа при более низких давлениях;

2)при работе узла редуцирования в области высоких давлений целесообразность значительного предварительного охлаждения газа требует подтверждения в каждом отдельном случае;

3)при работе узла редуцирования в области более низких давлений предварительное снижение температуры газа является целесообразным для всех исследуемых газов;

4)с целью повышения качества товарного газа рекомендуется предусматривать оборудование для предварительного отделения конденсата перед направлением газа на узел редуцирования. В случае наличия небольшого количества конденсата в сырьевом газе целесообразность установки дополнительного сепарационного оборудования требует анализа в каждом отдельном случае;

5)наличие в газе неуглеводородных компонентов оказывает влияние на дроссель-эффект, однако данным влиянием можно пренебречь при проведении предварительных расчетов в случае концентрации компонентов, не превышающей 5%.

89

Основная трудность применения данного подхода связана с использованием величины KnIc, для экспериментального определения которой в настоящее время практически отсутствуют стандартные методики, что существенно затрудняет корректное получение величины KIIIc. В связи с этим весьма эффективными являются подходы, позволяющие оценить величину KIIIc по значениям вязкости разрушения KIc, полученным при испытании образцов с трещинами нормального отрыва (т.к. информация о последних для широкого класса материалов в настоящее время накоплена в достаточном объеме).

В настоящей работе, учитывая особенности напряженнодеформированного состояния тел с трещиной в условиях нормального отрыва и продольного сдвига и исходя из анализа их предельно-равновесного состояния, отвечающего моменту инициации трещины от вершины непровара накладки при достижении раскрытия берегов концентратора своего критического значения, определяющегося ресурсом пластичности металла швов, была установлена следующая взаимосвязь между данными критериальными величинами:

(2)

где V - коэффициент Пуассона (v = 0,3); Q - величина перенапряжения в окрестности вершины непровара накладки в момент старта трещины от его вершины (в общем случае Q >1; для рассматриваемого нахлесточного соединения Q = 1).

Полученные выражения (1) и (2) позволяют на стадии конструктивнотехнологического проектирования нахлесточных сварных соединений с равнокатетными фланговыми швами и отработки технологии их изготовления установить оптимальные соотношения между конструктивными (a, L и k) и технологическими (Р) геометрическими параметрами соединений, обеспечивающие достаточный уровень их трещиностойкости в условиях эксплуатации.