Сочи, 6-7 октября 2010 г.

«НПО «Гелиймаш» - 78 лет

• 1931 г – Ввод в действие 1-го Московского автогенного завода (ныне – МЗГМ) для обеспечения автогенной и кислородной техникой предприятий СССР.

• 1945 г – Создание по инициативе и под руководством П.Л.Капицы Всесоюзного научно-исследовательского института кислородного машиностроения (ныне – ВНИИГТ)

• 1971 г – Образование Научно-производственного объединения «Гелиймаш» (МЗГМ + ВНИИГТ)

• С 1994 г – ОАО «НПО «Гелиймаш»

Академик

Петр Леонидович Капица

Лауреат Нобелевской Премии, основатель отечественной

криогенной отрасли

Структура ОАО «НПО Гелиймаш»

ОАО «НПО Гелиймаш»

ВНИИГТВсероссийский

научно-исследова-тельский Институтгелиевой техники

Более 200 инженеров,конструкторов

и научных работниковв т.ч. 20 ктн и дтн

Осуществляет НИРи разработку КД на

образцы новой техникикрупных КБ,

5 лабораторийи других отделов

ПИКПроизводственно-испытательский

комплекс14 стендов для испытаний

Более 100специалистов-испытателей,

монтажников.Специальный отдел

ПНиИ изготавливает ииспытывает опытные

образцы.

Филиал в г. Находкаоткрытие

II квартал 2010 г.

9500 квадратных метровпроизводственных

площадей

МЗГММосковский завод

гелиевого машиностроения

15000 квадратных метровпроизводственных

площадей

Более 250 рабочихизготавливают

серийнуюпродукцию

С коммерческой точки зрения:

В результате переработки ПНГ производятся продукты, стоимость которых на порядок выше стоимости исходного сырья, что обеспечивает возможность реализации коммерчески выгодного проекта;

Производимые углеводородные продукты могут транспортироваться любыми видами транспорта;

С экологической точки зрения:

Ликвидируются выбросы в атмосферу как самого ПНГ, так и продуктов его сжигания или переработки;

Имеется технологическая возможность полной утилизации ПНГ;

4

Достоинства криогенных технологий утилизации ПНГ

Технология переработки попутного нефтяного газа (ПНГ) с использованием азотного детандерного холодильного цикла

на примере месторождений Восточной Сибири

Компрессор сырьевого

газа

Цеолитовая установка очистки и

осушки ПНГ

Рекуперативный теплообменник

Т-1

С-1

Рекуперативный теплообменник

Т-2В нефтепровод

ШФЛУ на продажу

СПГ

Узел захолаживания и ожижения ПНГ с

дегазацией СПГ и сепарацией С3+

Газ на регенерацию

Попутный нефтяной газ (ПНГ)

Гелиевый концентрат

Азот

Хранилище СПГ

Насосная СПГ

Компрессорная циркулирующего

газа

Установка тонкой очистки

гелиевого концентрата

Ожижитель гелия

t = -269 °C

Вывоз жидкого гелия автомобильным транспортом

Газ в скважину

Товарный парк жидкого гелия

Разгазированный газ на охлажение газа в компрессорной

Коло

нна

полу

чени

я ге

лиев

ого

конц

ентр

ата

К-1

Газ

деэт

аниз

ации

(т

опли

вны

й га

з) Газ регенерации (топливный газ)

На продажу

Коло

нна

деэт

аниз

ации

Рекуперативный теплообменник

Т-3

Газификатор СПГ

С3+

Деф

лег

мат

ор

Компрессорная этилена

Схема переработки ПНГ с использованием детандерного холодильного цикла

Турбодетандер

2,4 млн м3/год

200 тыс. т/год

4,5 млн. нм3/год в пересчете на газообразный

До 20 тыс.т/годДо 200 тыс.т/год

По балансу

2,4 млрд. м³/год

6

Наименование потока

Расход

Давление, МПа Температура, °С нм³/ч кг/чПНГ 300000 288200 2,50 20

Состав ПНГ

Метан 0.7278

Этан 0.1266

Пропан 0.0491

и-Бутан 0.0092

н-Бутан 0.0184

н-Пентан 0.0091

Гелий 0.0020

Водород 0.0002

Азот 0.0576

Исходные данные для расчета

Расчетная схема переработки ПНГ с использованием азотного детандерного цикла

Наименование продукта

Состав Давление, МПа Расход

Гелиевый концентрат

Не – 43% мол.N2 – 53% мол.Н2 – 4% мол.

0,38 1400 нм3/ч

ЭтанС1 – 3% мол.С2 – 95% мол.С3 – 2% мол.

2,00 29550 нм3/ч

ШФЛУС1+С2 – 4% мол.С3Н8 – 53% мол.С4+С5 – 43% мол.

2,30 25670 нм3/ч

СПГС1 – 85,5% мас.С2 – 13,7% мас.N2 – 0,8% мас.

0,14 96300 кг/ч

Газ в скважинуС1 – 92,5% мол.С2 – 7,0% мол.N2 – 0,5% мол.

26,00 125200 нм3/ч

Топливный газС1 – 86% мол.N2 – 14% мол. 0,12 118200 нм3/ч

Продукты переработки ПНГ

9

Тип энергетических затратКоличество,

МВт

Потребление энергии компрессорами азотного цикла 167

Потребление энергии бустерного компрессора(компенсируется тормозным контуром турбодетандера)

28

Потребление энергии на ожижение азота 21

Потребление энергии насосами СПГ 2

Суммарное потребление энергии 190

Энергетические затраты процесса с использованием азотного детандерного холодильного цикла

•выделять из природного газа полезные компоненты: ШФЛУ, этан, а также стратегически важный и дорогостоящий гелий, и избежать их потерь в ходе добычи нефти и переработки на месторождении;

•организовать сайклинг-процесс с минимальными затратами энергии за счет отказа от дорогостоящих и малопроизводительных компрессоров высокого давления (Р = 26 МПа) с весьма ограниченным ресурсом эксплуатации;

•минимизировать массо-габаритные характеристики оборудования и установки переработки газа и снизить затраты на СМР и транспорт оборудования в труднодоступный регион добычи нефти;

•возможность получить дополнительный топливно-энергетический продукт – СПГ – для использования в местных проектах на транспорте, энергетике и в коммунальном хозяйстве;

•добиться мультипликативного эффекта от внедрённой криогенной технологии и удешевить удельную добычу нефти.

Реализация схемы криогенной переработки попутного нефтяного газа позволяет:

Реализация проектов с оборудованием НПО «Гелиймаш» по переработке природного газа

Теплообменники

Турбодетандеры

Аппараты и установки переработки ПНГ, производства ШФЛУ, концентрации гелия

Аппараты и установки для очистки гелиевого концентрата

Установки ожижения гелия.

Оборудование для хранения и транспортировки газов

Ожижители природного газа

Оборудование для переработки природного и попутного газаТурбодетандеры и турбодетандерные агрегаты

НПО «Гелиймаш» разрабатывает и выпускает турбодетандеры и турбодетандерные агрегаты (ТДА) низкого, среднего и высокого давлений для различных производств и установок.Турбодетандеры используются в криогенных ожижителях и рефрижераторах, воздухоразделительных установках, заводах по переработке природного газа, а также совместно с электрогенераторами.

Оборудование для переработки природного и попутного газа Турбодетандер-генераторы – энергосберегающие технологии

НПО «Гелиймаш» реализует программу внедрения энергосберегающих технологий, связывая воедино турбодетандер и электрогенератор в одном агрегате. Мощность подобных устройств может достигать 5 МВт.

Турбодетандер-генераторы с успехом устанавливаются на газораспределительных станциях, в котельных и других объектах, где требуется понижение давления газа. Отличительной характеристикой турбодетандер-генераторов производства ПНО «Гелиймаш» является возможность использования низконапорного газа, который в зависимости от расхода, может составлять от нескольких атмосфер до нескольких десятков атмосфер.

Оборудование для переработки природного и попутного газа Воздушные холодильные машины (ВХМ)

НПО «Гелиймаш» разрабатывает и изготавливает воздушные холодильные машины (другое название – турбохолодильные машины) для обеспечения холодом различных технологических процессов. ВХМ работают по газовому детандерному холодильному циклу. Рост потребности в низкотемпературном холоде, возможность использования воздуха в качестве рабочего тела, компоновка «всё в одном» делает ВХМ весьма привлекательными для применения в различных отраслях промышленности.

Техническая характеристика ВХМ-0,54/0,6Температурный уровень – (-100÷ -110)°С;Холодопроизводительность – 5 кВт;Рабочее давление – 0,6 Мпа;

Реализация проектов с оборудованием НПО «Гелиймаш» по переработке природного газа

НПО «Гелиймаш разрабатывает и выпускает оборудование для переработки попутного нефтяного и природного газа. Высокоэффективные турбодетандерные агрегаты предназначены для первоначального охлаждения и отделения конденсата, выделения газовых фракций: пропан-бутана, ШФЛУ, этана, для получения СПГ на базе газоперерабатывающих производств.

ТДА для переработки газа на УДП УстюртгазПроизводительность 1,0 млрд нм³/год

ТДА для ОПГ-3Производительность 300 млн нм³/год

Ведутся работы с нефтеперерабатывающими компаниями в рамках постановления по переработке и утилизации попутных нефтяных газов.

Реализация проектов с оборудованием НПО «Гелиймаш»ТДА для природного газа мощностью до 3,0 МВт

Статор магнитного пошипника

Установка У-420 по выделению ШФЛУ ОГЗ является базой для отработки турбодетандерных технологий. Сейчас совместными усилиями представителей «ГАЗПРОМА» и НПО «Гелиймаш» ведутся работы по созданию последнего поколения турбодетандерных агрегатов на магнитных опорах производительностью 3 млрд. нм³ в год и 5 млрд. нм³ в год.

Оборудование для переработки природного и попутного газа Получение сжиженного природного газа (СПГ)

НПО «Гелиймаш» разрабатывает и выпускает оборудование для получения сжиженного природного газа. Ожижители могут работать по циклам с различным давлением, частичным и 100% ожижением, производительностью от 1 до 50 т/ч по СПГ.Ожижители метана могут быть включены составной частью в газоперерабатывающие производства.В конструкции используются современные системы очистки газа, высокоэффективные турбодетандеры и системы автоматики.

Оборудование для переработки природного и попутного газа Технологии производства СПГ

Производит- ельность, т/ч

Характеристика цикла,

Х – коэффициент сжижения

Х=Gспг/ Gкомпр

Удельный расход

энергии, кВт/кг

Уд масса теплообменн.

кг ТА/

кг СПГ/ч

30 – 100 и более

Холодильный цикл на смесях с пропановым охлаждением, Х=0,35

0,35 – 0,5

10 –30 Холодильный цикл на смесях

Х=0,3 – 0,27

0,55– 0,7 3,5 -4,2

10-20 С компрессором, турбодетандером и пропановым охлаждением, Х=0,22 – 0,25

0,75 – 0,9 1,4 – 1,8

3 – 10 С компрессором и турбодетандером, Х=0,25 – 0,2

0,8 – 1,0 1,2-1,5

1– 2 С компрессором в.д. и холо -дильной машиной, Х=0,35 – 0,4

0,9-1,1 0,9 -1,1

1 – 3 С турбодетандером на ГРС,

Х=0,1-0,15

- 1,4 – 2,0

Реализация проектов с оборудованием НПО «Гелиймаш»Получение сжиженного природного газа (СПГ)

Под Екатеринбургом на ГРС-4 в рамках реализации совместной программы по использованию СПГ на железнодорожном транспорте с «Газпром трансгаз Екатеринбург» сдается в эксплуатацию первый промышленный ожижитель природного газа ОПГ-3 производительностью 3 тонны в час СПГ.

Смонтированный холодный блок ожижителя газа ОПГ-3 на «Газпром трансгаз Екатеринбург»

Комплекс по производству СПГ под Екатеринбургом является экспериментальной площадкой для отработки не только оборудования и технологии получения и использования сжиженного природного газа, но и построения инфраструктуры производства, распределения и потребления СПГ.

Реализация проектов с оборудованием НПО «Гелиймаш»Использование сжиженного природного газа

НПО «Гелиймаш» разрабатывает и выпускает оборудование для использования сжиженного природного газа (СПГ) в качестве моторного топлива грузовых автомобилей. СПГ может использоваться как, для двутопливных бензиновых и дизельных двигателей, так и конвертированных под природный газ.Возможно использование СПГ для других силовых и энергетических агрегатов, промышленности, котельных после регазификации.

Оборудование для переработки природного и попутного газа Трубчатые теплообменные аппараты

НПО «Гелиймаш» разрабатывает и выпускает несколько видов теплообменников с коаксиальной навивкой труб для различных отраслей промышленности.В качестве материалов применяется медь, нержавеющая и коррозионно-стойкая сталь, алюминий, никель. Диапазон рабочих температур колеблется от 1,8К (~ -271оС) до 970К (~ 700оС).

Теплообменники могут использоваться для подогрева и охлаждения различных сред, в том числе природного газа, масла, для утилизации тепла выхлопных газов, в энергетике, на газоперерабатывающих заводах.

Реализация проектов с оборудованием НПО «Гелиймаш»Подогреватель газа для газотурбинного двигателя

Газотурбинный двигатель предназначен для привода газоперекачивающих агрегатов, работающих на магистральных трубопроводах.Традиционный теплообменник не мог быть использован по причине ограниченного пространства в системе.

Газотурбинный двигатель НК 38-СТ Самарского НТК им. Н.Д.Кузнецова с расположенным на нем теплообменником

Теплообменник газотурбинного двигателя на испытательном стенде

Оборудование для переработки природного и попутного газа Регазификация СПГ

С помощью газификаторов типа СГУ-7КМ-У возможна регазификация СПГ с целью получения газа высокого давления (до 40 Мпа) для заправки автотранспорта, работающего на компримированном природном газе

Оборудование для переработки природного и попутного газа Криогенное емкостное оборудование

НПО «Гелиймаш» разрабатывает и выпускает сосуды Дьюара и емкостное криогенное оборудование до нескольких кубометров в стационарном и транспортабельном исполнениях.Емкости предназначены для хранения сжиженных азота, кислорода, аргона, водорода, гелия, природного газа.Емкостное оборудование используется в различных отраслях промышленности, энергетики, транспорта, медицине, сельском хозяйстве.

Оборудование для переработки природного и попутного газа Криогенные ожижительные установки

НПО «Гелиймаш» разрабатывает и выпускает криогенные ожижительные и рефрижераторные установки на разные температурные уровни, в том числе ожижители:

- азота;- водорода;- гелия;- природного газа.

Установки применяются в различных отраслях промышленности, газопереработки, энергетике, научно-исследовательских и академических институтах.

Одни из старейших заказчиков «НПО Гелиймаш», давших толчок к развитию отечественной криогеники в области гелиевых температур – ИФВЭ и ОИЯИ в г.Протвино.

Оборудование для переработки природного и попутного газа Воздухоразделительные установки

НПО «Гелиймаш» разрабатывает и выпускает криогенные и адсорбционные азотные и кислородные воздухоразделительные установки, работающие по принципу короткоцикловой безнагревной адсорбции, а также контейнерный вариант этих установок.Установки применяются в различных областях промышленности , энергетики, нефте-газопереработки.

Референц – лист

Министерство обороны, ВВС, КВРособоронэкспорт;«Газпром»;Криогенный гелиевый центр в г. Оренбурге;ГУДП Московский газоперерабатывающий завод ;АНТК им. А.Н.Туполева;«Оренбурггазпром»Сибирское отд. РАН Институт ядерной физики им. Г.И.Будкера;Санкт-Петербургский Государственный университет;Международная группа редкие газы СП-Айсблик;Объединенный институт ядерных исследований в г. Дубне;ЛЭО «Электросила». г Санкт-Петербург;ВНИИЭлектромаш. г. Санкт-Петербур;ИЭА им. Курчатов, ИВТАН;Институт Физики Высоких Энергий в Протвино;ФГУП КБ общего машиностроения;ФГУП КБ Химавтоматики;ФГУП КБ Транспортного Машиностроения;«Росплемобъединение РФ»;«Уральский Компрессорный Завод»;«Казанькомпрессормаш»;«Пензкомпрессормаш»;«Компрессор» (С.-Петербург);«Саратоворгсинтез»;«Нижнекамскнефтехим»;Центральная Клиническая Больница Управления Делами Президента РФ;Институт нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко;Центральный госпиталь МВД

Спецсистемы криогенного обеспеченияВоздухоразделительные установкиТДА, Ожижители ПГКГУ, системы очисткиСистемы очисткиТДАСКОКГУСистемы очисткиСКО, КГУ, ТДАСКОСКО, КГУКГУ, ТДАСКО, КГУСпецсистемыОжижитель водородаСКОТДАЕмкостное оборудованиеСистеиы очистки и осушкиВРУ, ТДАТДАТДАТДАТДАБиокомплексБиокомплексБиокомплекс

По главным предприятиям и организациям РФ

СШАШвейцарияФРГКитайИндияРеспублика КореяУзбекистанФинляндияАргентинаВенесуэлаИранМалайзияи другие

Турбодетандерные агрегатыТурбодетандерные агрегатыТеплообменникиТурбодетандерные агрегатыКриогенное производствоСПГ-системыТурбодетандерные агрегатыЕмкостное оборудованиеКриогенный комплексКриогенный комплексСПГ-комплексКриогенный комплекс

Референц – лист

По экспорту

Выводы

• НПО «Гелиймаш» разрабатывает и реализует комплексные решения по переработке природного и попутных нефтяных газов с выделением целевых компонентов.

• НПО «Гелиймаш» разрабатывает и изготавливает ключевое технологическое оборудование, позволяющее реализовывать комплексную переработку природного и попутных нефтяных газов.

• НПО «Гелиймаш» готов на основании имеющегося опыта участвовать в комплексных мероприятиях по поставке оборудования и построению инфраструктуры переработки и утилизации ПНГ.

Спасибо за внимание

ОАО «НПО «Гелиймаш»115280, Москва, ул. Автозаводская, 25

т. (495) 675-5747; ф. (495) 737-8886www.geliymash.ru gmashmrk@ru.ru