В фокусе
Читать
ГлавнаяРубрикиИУС для промышленных предприятий и инфраструктурных объектовОдин на всю Европу: как устроен Оренбургский гелиевый завод
06.05.2019

Один на всю Европу: как устроен Оренбургский гелиевый завод

Услышав слово «гелий», большинство людей представляет себе красивые гелиевые шары. Однако сфера применения гелия намного шире. В России есть уникальное предприятие — Оренбургский гелиевый завод ООО «Газпром переработка». Оно обеспечивает этим ценным продуктом электронную, авиационную, ракетно-космическую, атомную промышленности, медицину и науку. Предлагаем читателям ознакомиться с внутренним устройством этого завода.

Оренбургский гелиевый завод

В оренбургском сырье содержится всего 0,055% «солнечного газа». В мире нет других примеров промышленного производства гелия со столь малым его содержанием. Оренбургский гелиевый завод (ОГЗ) — единственный производитель гелия в Европе — расположен в Оренбургском районе в 33 километрах от областного центра.

Оренбургский гелиевый завод

За пределами производственной зоны расположены здания с наибольшей численностью персонала, работа которого напрямую не связана с непрерывным производственным процессом.

Оренбургский гелиевый завод

Прежде чем оказаться непосредственно на территории завода, все посетители в обязательном порядке проходят вводный инструктаж. Затем, получив средства индивидуальной защиты, отправляются на объект.

Сырьем для переработки на ОГЗ служит природный газ, который поступает сюда с Оренбургского газоперерабатывающего завода (ОГПЗ). Сырьевой газ (Оренбургского и Карачаганакского газоконденсатных месторождений) по технологическим трубопроводам поступает на I и II очереди ОГЗ. На первой очереди — уже осушенный и очищенный газ, на второй — тот, что подлежит осушке и очистке на установке №25. Далее объединенный поток разделяется на гелиевые блоки.

Производство — это живой механизм со своим сердцем. Сердцем ОГЗ работники считают технологические установки: У-1, У-21, У-31/32. Здесь из природного газа получают гелий, этановую фракцию и широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ). Ключевое звено этой цепочки — конечно, гелий.

Оренбургский гелиевый завод

Итак, часть газа поступает на одну из старейших установок предприятия, введенную в эксплуатацию в 1978 г., — установку №1, на второй гелиевый блок. Именно здесь происходит комплексная переработка природного газа. В свою очередь, установка получения гелия, этана и ШФЛУ состоит из нескольких отделений.

Первое — отделение получения гелиевого концентрата, этановой фракции и ШФЛУ, где проходит непрерывный процесс разделения природного газа, который осуществляется методом глубокого охлаждения самого газа, его конденсации с последующей отпаркой гелия в колоннах К-1, К-2 и К-3 и выделением этановой фракции и ШФЛУ в ректификационных колоннах К-4 и К-5.

отделении тонкой очистки гелиевого концентрата

Стоит отметить, что «солнечный газ» необходим как товар — следовательно, его нужно предварительно очистить. Это происходит на отделении тонкой очистки гелиевого концентрата — три стадии очистки:

  • Очистка от водорода и метана на алюмоплатиновом катализаторе кислородом воздуха в реакторе с последующим удалением влаги и осушкой гелиевого концентрата в адсорберах на цеолите NаХ.
  • Очистка от основного количества азота методом его конденсации за счет холода кипящего жидкого азота.
  • Очистка от оставшихся азота, неона и других микропримесей в угольных адсорберах на активированном угле.

На выходе с отделения получается очищенный газо­образный гелий марок А и Б.

На выходе с отделения получается очищенный газо­образный гелий марок А и Б.

Отделение тонкой очистки гелия есть и на У-31/32, а гелиевый концентрат, полученный на У-21, очищают на У-22.

Отделение тонкой очистки гелия есть и на У-31/32, а гелиевый концентрат, полученный на У-21, очищают на У-22.

сырьевой газ с ОГПЗ поступает на установку №25 ОГЗ. На отделениях 510, 520 происходит осушка природного газа и очистка его от сераорганических соединений в адсорберах на цеолите NaX.В состав У-25 входит отделение 530, на котором происходит очистка этановой фракции, поступающей со всех гелиевых блоков, в адсорберах на цеолите CaA.

Как мы отмечали ранее, сырьевой газ с ОГПЗ поступает на установку №25 ОГЗ. На отделениях 510, 520 происходит осушка природного газа и очистка его от сераорганических соединений в адсорберах на цеолите NaX.В состав У-25 входит отделение 530, на котором происходит очистка этановой фракции, поступающей со всех гелиевых блоков, в адсорберах на цеолите CaA.

После очистки этановая фракция компримируется и по этанопроводу подается на завод ПАО «Казаньоргсинтез», а также сразу после очистки может подаваться на завод ООО «Газпром нефтехим Салават».

После очистки этановая фракция компримируется и по этанопроводу подается на завод ПАО «Казаньоргсинтез», а также сразу после очистки может подаваться на завод ООО «Газпром нефтехим Салават».

Когда из газа извлечены целевые компоненты, на гелиевых блоках образуются метановая фракция среднего давления, которая компримируется поршневыми компрессорами цеха №4 (У-2, 23, 34) и подаются в систему магистральных газопроводов.

В качестве источника холода используются дроссель-эффект природного газа, эффект расширения метановой фракции в турбодетандере, а также внешние холодильные циклы: пропановый с двумя изотермами кипения на температурных уровнях –5 °С и –36 °С и азотный холодильный цикл с изотермой кипения азота –194 °С.

Гелиевый завод — один из основных производителей этана в России. На его долю приходится выпуск 80% этой продукции.

Гелиевый завод — один из основных производителей этана в России. На его долю приходится выпуск 80% этой продукции.

А вот ШФЛУ со всех гелиевых блоков поступает на установку №26, где происходит очистка от сернистых соединений, а также получение товарных сжиженных углеводородных газов и пентан-гексановой фракции.

А вот ШФЛУ со всех гелиевых блоков поступает на установку №26, где происходит очистка от сернистых соединений, а также получение товарных сжиженных углеводородных газов и пентан-гексановой фракции.

В зависимости от состава исходного сырья (ШФЛУ), технологического режима и складывающейся конъюнктуры на рынке нефтепродуктов при работе установки №26 возможно также получение любого из нижеперечисленных видов продукции: смесь пропана и бутана технических; пропан-бутан автомобильный, пропан-бутан технический; фракция углеводородная; пропан технический, пропан автомобильный; бутан технический; пропан марки «А»; фракция бутановая.

В зависимости от состава исходного сырья (ШФЛУ), технологического режима и складывающейся конъюнктуры на рынке нефтепродуктов при работе установки №26 возможно также получение любого из нижеперечисленных видов продукции: смесь пропана и бутана технических; пропан-бутан автомобильный, пропан-бутан технический; фракция углеводородная; пропан технический, пропан автомобильный; бутан технический; пропан марки «А»; фракция бутановая.

Контроль и управление технологическими процессами У-25 и У-26 осуществляется из центральной операторной.

Контроль и управление технологическими процессами У-25 и У-26 осуществляется из центральной операторной.

Там же находятся операторы цеха межцеховых коммуникаций, которые контролируют работу факельного хозяйства и выполняют переключения на трубопроводах, связывающих технологические установки.

Там же находятся операторы цеха межцеховых коммуникаций, которые контролируют работу факельного хозяйства и выполняют переключения на трубопроводах, связывающих технологические установки.

В 2014 г. на заводе была введена в эксплуатацию установка сжижения гелия №44. Сырьем для нее служит часть газообразного гелия. На данный момент это — единственная в России крупнотоннажная установка сжижения гелия. Ее производительность —500 литров в час, или 4,2 млн литров жидкого гелия в год.

В 2014 г. на заводе была введена в эксплуатацию установка сжижения гелия №44. Сырьем для нее служит часть газообразного гелия. На данный момент это — единственная в России крупнотоннажная установка сжижения гелия. Ее производительность — 500 литров в час, или 4,2 млн литров жидкого гелия в год.

Одна из новейших разработок в области автоматизации, которая используется на передовых предприятиях по всему миру, — визуализированная система автоматического управления установкой

Одна из новейших разработок в области автоматизации, которая используется на передовых предприятиях по всему миру, — визуализированная система автоматического управления установкой. С помощью нее оператор выполняет управление практически всей установкой сжижения гелия. Меняя направление, он выбирает узел, блок, с которым хочет совершить какие-либо манипуляции. На экране можно контролировать все процессы, происходящие в машинном зале и на улице.

Это винтовые маслозаполненные компрессоры с воздушным охлаждением. Их ноу-хау — возможность подачи нагретого воздуха в машинный зал после охлаждения. Получается, что тепло «от» нагрева используется вторично «для» обогрева машинного зала. Это позволяет экономить тепловую энергию.

Это винтовые маслозаполненные компрессоры с воздушным охлаждением. Их ноу-хау — возможность подачи нагретого воздуха в машинный зал после охлаждения. Получается, что тепло «от» нагрева используется вторично «для» обогрева машинного зала. Это позволяет экономить тепловую энергию.

Каждый компрессор оснащен системой управления. Машинист может в любой момент узнать температуру, давление, скорости и состояние компрессора в целом. У него есть возможность зайти в архив, посмотреть данные режима (какие параметры были зафиксированы при остановках, при пусках), сравнить характеристики с другими машинами — все ли одинаково работают.

доступ к системе есть не у каждого работника установки — некоторым можно только посмотреть состояние оборудования. Если необходимо что-либо поменять, то система позволяет сделать это лишь машинисту с личной картой на каждый компрессор.

Однако доступ к системе есть не у каждого работника установки — некоторым можно только посмотреть состояние оборудования. Если необходимо что-либо поменять, то система позволяет сделать это лишь машинисту с личной картой на каждый компрессор.

Вся информация дублируется на экране в операторной. Но автоматизация не отменяет труд человека, как отмечают сотрудники. Чтобы оборудование оставалось в работоспособном виде, ему необходимо обслуживание, и без человеческого контроля тут не обойтись. Кроме того, ручной труд требуется для заправки транспортных контейнеров —это непростая процедура.

Обеспечение работы большого адронного коллайдера, разработка препаратов для лечения ВИЧ, изобретение лекарства для замедления процессов старения — массу будущих научных открытий связывают с гелием.

Обеспечение работы большого адронного коллайдера, разработка препаратов для лечения ВИЧ, изобретение лекарства для замедления процессов старения — массу будущих научных открытий связывают с гелием.

Оренбургский гелиевый завод, которому в 2018 г. исполнилось 40 лет со дня основания, по сей день остается единственным производителем гелия в стране.

Даже краткий обзор устройства завода позволяет понять, что в этой цепочке значимо каждое звено, ведь успех предприятия строится на комплексной работе цехов, установок, отделов и служб, слаженной команде, профессионализме каждого газовика.

Источник.

Версия для печати69 просмотров.
Оцените статью по: