Применение воздушных компрессоров в Нефтегазовая промышленность.
Какие типы компрессоров наиболее распространены в нефтегазовой отрасли?
Объемные воздушные компрессоры доминируют на рынке благодаря широкой области применения и низким эксплуатационным расходам. Эти компрессоры можно разделить на поршневые и роторные, причем последние, в свою очередь, подразделяются на винтовые, жидкостно-кольцевые и т. д. Роторные компрессоры широко используются в промышленности благодаря своей простой конструкции, стабильной работе, легкости обслуживания и низкому уровню шума.
Динамические компрессоры (турбинные компрессоры) часто используются в нисходящей нефтегазовой промышленности для поддержания или увеличения потока газа в трубопроводных системах. Поскольку давление в пласте со временем падает, сжатый газ повторно закачивается в нефтяные месторождения для повышения нефтеотдачи (EOR) с целью смягчения естественного снижения добычи.
Основные области применения компрессоров в нефтегазовой промышленности
Разведка и бурение месторождений нефти и газа
В газлифтных операциях во время добычи нефти и газа газ низкого давления (3–7 бар) сжимается до более высокого давления воздушными компрессорами и циркулирует через кольцевое пространство обсадной колонны и НКТ. Газ поступает в НКТ через газлифтные клапаны с заданной скоростью для снижения гидростатического давления столба жидкости.
Технология бурения с воздухом:
(Береговая нефтегазовая буровая платформа)
На наземных нефтегазодобывающих платформах используются портативные дизельные воздушные компрессоры для подачи воздуха высокого давления (>20 бар) для циркуляции бурового раствора. Портативный воздушный компрессор обеспечивает электропитание для закачки и отвода газа во время добычи нефти, снижает повреждение пласта и повышает скорость бурения.
Дизельные переносные воздушные компрессоры идеально подходят для удаленных неэлектрифицированных сред и могут служить аварийными генераторами. Типичные параметры дизельных переносных воздушных компрессоров включают:
Давление нагнетания: 20–35 бар
Диапазон расхода: 30–80 м³/мин
Сертификация взрывозащиты: сертификация ATEX Zone 2 является обязательной для обеспечения безопасности геологоразведочных и буровых работ.
Системы приборного воздуха:
Нефтегазовые буровые платформы требуют безмасляных винтовых воздушных компрессоров (например, Kotech Серия воздушных компрессоров с водяной смазкой KWI) для управления противовыбросовыми превенторами (BOP) и пневматическими клапанами, избегая загрязнения маслом. Основные требования к этим безмасляным воздушным компрессорам включают:
Давление: 7–10 бар
Качество воздуха: ISO 8573-1 Класс 0 (содержание масел ≤0.01 мг/м³).
Транспортировка сырой нефти и природного газа
Транспортировка и обслуживание трубопроводов :
Сжатый воздух используется для продувки систем управления трубопроводами сжатого природного газа в целях обеспечения безопасности. Даже следы масла могут создавать легковоспламеняющуюся среду, что требует строгих стандартов использования безмасляного воздуха. Безмасляные компрессоры сухого воздуха обычно используются для продувки и проверки давления:
Требования к давлению: 8–12 бар (продувка), 20–30 бар (испытание давлением)
Адаптация расхода: регулируется в зависимости от диаметра трубопровода (например, ≥60 м³/мин для трубопроводов DN500).
Морские системы для плавучих установок для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO) : Для подачи воздуха в контрольно-измерительные приборы на морские нефтегазовые платформы требуются маломощные безмасляные воздушные компрессоры (например, компрессоры спиральной формы серии KUW), которые должны быть устойчивы к коррозии в солевом тумане. Типичные конфигурации включают:
Давление: 6–8 бар
Последующая обработка: двухкомпрессорные системы + осушители воздуха (точка росы ≤-40°C).
Переработка нефти и газа и СПГ
Установки каталитического крекинга : Такие процессы, как десульфуризация, регенерация катализатора и окисление кислых газов, требуют больших объемов сжатого воздуха. Центробежные компрессоры предпочтительны благодаря своей высокой производительности, возможности непрерывной работы и отсутствию масла на выходе. Типичные параметры центробежных компрессоров для данной ссылки включают:
Производительность по воздуху: 200–1000 м³/мин
Температурная стойкость: Температура газа на выходе ≤200°C.
Ускорительное сжигание и газификация : Высокопроизводительные компрессоры или центробежные компрессоры подают воздух для сжигания в котлы нефтеперерабатывающих заводов. Общие параметры:
Давление: 10–15 бар
Производительность: 50–300 м³/мин.
Сжижение и хранение СПГ : В системах разделения азота используются многоступенчатые центробежные компрессоры высокого давления. Сжатый воздух обрабатывается методом мембранного разделения для получения азота (чистота ≥99.999%) для хранения СПГ и транспортировки катализатора. Типичные параметры:
Давление воздуха: 30–40 бар.
Вы ищете надежный и эффективный источник энергии для своей нефтегазовой отрасли? Kotech Дилеры имеют опыт в поиске идеального воздушного компрессора, отвечающего вашим потребностям.
Свяжитесь с вашим местным Kotech дилера сегодня и узнайте, как воздушный компрессор может повысить вашу производительность и безопасность.
Руководство по выбору воздушного компрессора
Модель соответствия давления и расхода
| Сценарий применения | Типичное давление (бар) | Диапазон расхода (м³/мин) |
|---|---|---|
| Бурение сжатым воздухом | 20-35 | 30-80 |
| Газификация НПЗ | 10-15 | 100-300 |
| Генерация азота из СПГ | 30-40 | 200-500 |
Нефтехимические предприятия работают в условиях высоких температур, высокого давления и коррозионной среды, поэтому им требуются воздушные компрессоры с высокой эффективностью, стабильностью и адаптивностью.
(Нефтяной объект)
Стратегии оптимизации энергоэффективности
Частотно-регулируемые приводы (ЧРП): винтовые компрессоры с постоянными магнитами и ЧРП снижают потребление энергии более чем на 30% (удельная мощность ≤6.5 кВт/м³/мин) в непрерывных процессах переработки.
Утилизация отходящего тепла: тепло отработавших газов центробежного компрессора можно повторно использовать для нагрева котла, что снижает затраты на электроэнергию.
Сравнение конкурентоспособности основных поставщиков
| Бренд | Ключевые преимущества | Типичные применения |
|---|---|---|
| Atlas Copco | Лидирующая эффективность среди безмасляных винтовых компрессоров | Морские платформы, прецизионный контроль |
| Ingersoll Rand | Технология центробежных компрессоров высокого давления | Разделение азота СПГ, производство водорода |
| Kotech Компрессор | Экспертиза в области дизельных мобильных компрессоров | Разведка на суше, бурение сланцевого газа |
Заключение
Выбор воздушного компрессора в нефтегазовой отрасли должен соответствовать технологическим требованиям и экологическим ограничениям.
От мобильных компрессоров высокого давления на буровых площадках до чистых центробежных систем на нефтеперерабатывающих заводах — дифференцированные технические решения определяют жизненный цикл и эксплуатационные расходы. С ростом низкоуглеродных и интеллектуальных технологий высокоэффективные, малошумные и безэмиссионные компрессоры будут стимулировать развитие отрасли.
