Технические решения

Массообмен


ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПВН (ПАКЕТНО-ВИХРЕВАЯ НАСАДКА)
Скачать PDF: ПВН

   Современное химическое машиностроение ориентируется на создание компактных и высокоэффективных по сырью и потребляемой энергии установок, простых и надежных в эксплуатации. Современное контактное оборудование должно обладать низким гидравлическим сопротивлением, чтобы обеспечивать высокую скорость потоков, и быть максимально эффективным в плане проведения целевого процесса.

   В пищевой и химической промышленности и в технологии очистки газообразных и жидких систем широко распространены и имеют важное значение процессы массопередачи, характеризуемые переходом одного и нескольких веществ из одной фазы в другую в гетерогенных и гомогенных системах.

   В промышленности применяются в основном следующие процессы массопередачи между газовой (паровой) и жидкой, между газовой и твердой, между твердой и жидкой, а также между двумя жидкими фазами: абсорбция, экстракция, ректификация, адсорбция, сушка, кристаллизация. Эффективность протекания процессов напрямую зависит от конструкции применяемых устройств.

   Подобно теплопередаче массопередача представляет собой сложный процесс, включающий перенос вещества (массы) в пределах одной фазы, перенос через поверхность раздела фаз и его перенос в пределах другой фазы.

   Распределяемое вещество внутри каждой фазы переносится путем молекулярной диффузии.

  Для диффузионных процессов принимают, что количество переносимого вещества пропорционально поверхности раздела фаз и движущей силе (разности концентраций распределяемого компонента).

  Современным этапом развития контактных устройств является создание организованных пакетных насадок, характеризующихся развитой межфазной поверхностью контакта фаз, более высокой скоростью движения газообразной фазы и более устойчивым противоточным режимом работы, по сравнению с другими видами насадок. Однако, существование организованных каналов противоточного движения определяет значительное гидравлическое сопротивление слоя и накладывает ограничения на скорость потоков.

  Предлагаемая пакетно-вихревая насадка ПВН устроена по принципу улья, чьи ячейки образованы отдельными лепестками сложной формы так, что обеспечивается турбулентный газовый поток уже при минимальных потоках газа.

  Создаваемый вихрь непрерывно генерирует огромное количество микрокапель жидкости и, тем самым, увеличивается площадь контакта фаз. Однако, в силу турбулентных завихрений и сложной формы ячейки, капли жидкости не покидают ячейки, а эффективно улавливаются на выходе из них. Парадоксально, но конструкция обладает как высокой диспергирующей, так и сепарирующей способностью относительно жидкой фазы.

  Ячейки объединяются в кольцевую цилиндрическую структуру. В создаваемом слое отсутствуют предопределенные каналы движения жидкости и газа, что усиливает процессы обмена. Кроме того, доля свободного сечения достигает 95-97 %, и поэтому ПВН обладает высокой пропускной способностью по жидким и газовым фазам, низким гидравлическим сопротивлением.

  Конструкция ячеек также позволяет равномерно перераспределять жидкие и газообразные потоки по всему сечению аппарата, даже если потоки поступают только из единичных входов. В результате обеспечивается высокое и стабильное значение коэффициента тепло- и массообмена.

  Все вместе, при одинаковом числе единиц переноса, приводит к меньшей требуемой высоте насадки (для ректификации высота теоретической тарелки уменьшается в 3-5 раз).

 
 

Синтез метанола


1
Скачать PDF:

    Одним из основных направлений деятельности компании «ЛИТ-Инжиниринг» является разработка промышленной установки по синтезу метанола и других жидких и легко транспортируемых продуктов из попутного газа и других сортов природного газа, включая метан угольных пластов, натуральный газ низкого качества, био-газ. Введение этого направления связано в первую очередь с тем, что в настоящее время в Мире не существует технологий, позволяющих решить проблему утилизации попутных газов при добыче нефти, где факельное сжигание газа остается самым распостраненным (легким и дешевым) но опасным для окружающей среды и не имеющим никакого экономического, а если быть честным, то имеющим отрицательную экономику решением если взять во внимание экологические проблемы, особенно Глобальное потепление.. Переработка попутных газов позволила бы повысить экологические и ,через диверсификацию конечного продукта , экономические показатели нефтехимических производств.

    По данным «КОРТЕС», в 2010 году в России произведено 36,12 млн. т автобензина всех марок. Известно, что одна тысяча кубометров попутного газа по теплотворной способности соответствует 1,07 тонны нефтяного эквивалента. Это означает, что, если бы сжигаемые ежегодно в России 38 млрд. кубических метров попутного газа были бы использованы как топливо, наша страна могла бы полностью закрыть внутреннее потребления автобензина и сэкономить 40,7 миллионов тонн нефти, продав которые на экспорт по 60 долларов за баррель, нефтяные компании могли бы заработать около 17,98 млрд. долларов США.

Основные места сжигания попутного газа в мире. Спутниковые данные.

Факелы показаны красным, освещение городов – серым.

Данные предоставлены ОАО «Газпром»

    В настоящее время вся промышленная переработка природного газа в жидкие углеводороды осуществляется методом Фишера-Тропша. Это сложный энергоемкий процесс, в котором производство синтез газа (начального продукта для последуюшего синтеза) поглощает более 55 – 65 % энергии и капиталовложений, что сильно (в разы) увеличивает стоимость целевых продуктов.. Кроме того, это громоздкое и металлоемкое производство, требующее, например, частой замены дорогих кобальтовых катализаторов . Рентабельность такого производства достигается лишь при годовой мощности на уровне свыше 600 тыс. тонн в год, сроки сооружения достигают 6 лет, а окупаемость капитальных затрат свыше 20 лет. Наряду с огромным начальным капиталовложением, традиционное производство требует высоких затрат на эксплуатацию и обслуживание производства, но что самое главное, для поддержания производства в течении 25-30 лет требуются огромные запасы природного газа высокого качества, который на данный момент так сильно востребован на рынке производителями энергии. Т.е. газ, используемый для традиционного производства это газ который сам по себе имеет огромное экономическое и стратегическое значение, и как результат высокую стоимость, делающий традиционное производство сильно зависяшим от рыночной цены газа.. Традиционная технология полностью исключает создание рентабельного малотоннажного производства, тем более в условиях удаленных нефтянных и газодобывающих регионов, малых газовых резервов, а так же газовых резервов с низким качеством газов.

    Практически одновременно с процессом Фишера-Тропша в 20-х годах прошлого века сформировалась технология газофазного парциального окисления природного газа в оксигенаты. Однако в 50-х годах прошлого века эта технология утратила свое значение в силу слабого понимания химизма подобных процессов, основанных на кинетике разветвленно-цепных реакций, исследование которых в то время только начиналось.

    Однако изучение парциального окисления углеводородов никогда не прекращалось, и достигнутый за последние годы уровень понимания кинетики этих процессов позволяет подойти к разработке технологии на качественно новом уровне. Благодаря своей относительной простоте, технологической гибкости, отсутствию каталитических стадий и ряду других важных преимуществ парциальное окисление природного газа в оксигенаты становится реальной альтернативой традиционной газохимии, основанной на предварительной конверсии природного газа в синтез-газ.

    Особенно перспективны процессы на основе парциального окисления для малотоннажной газохимии, которая начинает играть все большую роль в удовлетворении потребностей в химических продуктах, моторном топливе и энергии самих нефте- и газодобывающих регионов. Кроме того, эти процессы имеют огромный потенциал для решения ряда экологических проблем, а также для освоения малоресурсных месторождений углеводородов и для утилизации газа низкого качества.

    Таким образом, процессы на основе парциального окисления позволяют решить многие из тех проблем, для которых трудно, а порой невозможно, найти экономически приемлемые решения на базе существующих крупнотоннажных газохимических технологий.

    На сегодняшний день в Мире существует несколько технологических решений по конверсии газообразных углеводородов в жидкие, но ни одно из них не прошло стадию промышленного внедрения. Компания «ЛИТ-Инжиниринг» предлагает промышленную технологию получения жидких углеводородов (метанол, этанол, формальдегид и др.) из метансодержащего газа с использованием процесса парциального окисления метана в метанол. Разработанные и примененные нашей компанией технические и технологические решения принципиально отличаются от уже известных технологий.

    Использование процесса ПОММ является инновационно-технологической составляющей процесса получения жидких синтетических углеводородов. Благодаря этому исключается наиболее энергоемкий этап конверсии природного газа в синтез-газ (процесс Фишера-Тропша).

Сравнение экономических показателей конкурирующих методов фирмы Lurgi GmbH и синтеза Фишера-Тропша с процессом ПОММ приведено в Таблице 1.

Таблица 1. Сравнение технологий получения жидкого углеводородного сырья.

Наименование

Единица измерений

Процесс фирмы Lurgi GmbH

Синтез Фишера-Тропша

Процесс

парциального окисления*

Производительность установки (сырье - природный газ)

тыс.м3/год

9 418 641

9 900 037

4 400 – 4 800

Товарная продукция

тн/год

5 262 338

5 262 338

5 000

Количество этапов переработки

этап

три

три

один

Ежегодные затраты

тыс. евро

734 689

844193

840

Компании «ЛИТ-Инжиниринг» удалось достичь следующих конкурентных преимуществ:

  • создание компактных установок блочного исполнения малой производительности (включая такие блоки, как кислородный блок, блок ректификации и др.) дает легкость их подключения/отключения и мобильность при транспортировке на новые месторождения;
  • современные системы АСУТП позволяют в автоматическом режиме корректировать входные параметры процесса при изменении состава поступающего газа (например, по мере эксплуатации скважины состав природного газа в ней меняется);
  • современные системы АСУТП позволяют в автоматическом режиме корректировать входные параметры процесса при изменении состава поступающего газа (например, по мере эксплуатации скважины состав природного газа в ней меняется);
  • одноэтапность процесса обеспечивает уменьшение энергопотребления за счет исключения энергозатратных операций;
  • полная оптимизация технологического цикла значительно уменьшает эксплуатационные затраты;
  • Легкость в эксплуатации сопровождающаяся низкими операционными затратами.
  • Производство может быть легко подстроено под нужды заказчика и его экономические аппетиты.
  • Легкость в эксплуатации сопровождающаяся низкими операционными затратами
  • Производство может быть легко подстроено под нужды заказчика и его экономические аппетиты

На установке производительностью 5 000 тонн метанола в год в качестве исходных продуктов будут использоваться:

  • метансодержащий газ (в пересчёте на чистый метан) ~ 4 400 – 4 800 т/год (550 – 600 кг/час);
  • кислород ~ 9 000 т/год (1 125 кг/час).

На выходе будут образовываться следующие продукты:

  • метанол ~ 5 000 тонн/год;
  • формальдегид ~ 835 тонн/год;
  • этанол ~ 250 тонн/год.

Промышленная эксплуатация установок нашей фирмы позволит решить следующие задачи:

  • конверсия природного газа в жидкие углеводороды (метанол, формалин, этиловый спирт и т.д.) на малых, средних и отдаленных труднодоступных месторождениях, которые в подавляющем большинстве не эксплуатируются в силу проблем, связанных с транспортировкой, и отсутствия их рентабельности;
  • перевод в жидкие углеводороды попутных газов (так называемых факельных газов) на нефтяных месторождениях;
  • снижение выбросов CO2 и других парниковых газов в атмосферу;
  • использование получаемого метанола на месте его производства в качестве ингибитора гидратообразования (в системах сбора газа и коллекторах);
  • повышение уровня пластового давления для разжижения «тяжелых» нефтебитумоносных слоев путем закачки в скважину парометанольной смеси;
  • производство экологически чистого моторного топлива и других продуктов, получаемых из метанола.

 
 

Разработка технологий


ПРЕЗЕНТАЦИЯ разработки технологии
Скачать PDF: Металлургия

 
ПРЕЗЕНТАЦИЯ разработка технологии

   Инжиниринговая компания ОАО «ЛИТ-ИНЖИНИРИНГ» специализируется на разработке новых технологий и высокотехнологичной продукции в различных отраслях химической промышленности.

   Учитывая энергоемкость процесса нефтедобычи и удаленность нефтяных месторождений от энергосетей, выработка электроэнергии непосредственно на промысле может быть оптимальным решением энергообеспечения. Компания ОАО «ЛИТ-ИНЖИНИРИНГ» вплотную занимается вопросом энергогенерации на средних и малых удаленных месторождениях.

   Немалую роль в деятельности компании занимает проработка реализации рекуперации тепловой энергии.
Также компания занимается усовершенствованием уже существующих технологий с целью повышения качества продукции и/или увеличения производительности, снижения энергопотребления. Мы предлагаем современные технические решения с применением пакетно-вихревой насадки (ПВН) как для реконструкции, так и для строительства новых установок. Наши специалисты выполнят расчеты и моделирование технологических процессов, чтобы обеспечить оптимальные условия массообмена.
 
 

Энергоаудит


Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 №261-ФЗ

  •   

        Энергоаудит потребителей топливно-энергетических ресурсов представляет собой техническое инспектирование энергогенерирования и энергоиспользования на обследуемом объекте в целях определения возможной экономии энергии и выработки предложений для её достижения.

         Главной целью энергоаудита является комплексный анализ всех энергетических систем объекта для определения потенциала энергосбережения и выявления основных направлений его реализации, а также для разработки мероприятий и технических решений, позволяющих снизить энергопотребление и, как следствие, финансовые затраты на оплату топливно-энергетических ресурсов.

         Правовая и нормативная базы энергосбережения федерального, регионального и муниципального уровней предусматривают шесть видов энергетических обследований организаций:

    - предпусковое (предэксплуатационное)

    - первичное

    - периодическое (повторное)

    - внеочередное

    - локальное

    - экспресс-обследование

        Энергетические обследования проводятся в соответствии с Федеральным законом от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Энергетические обследования организаций проводятся в рамках программы повышения энергосбережения и энергетической эффективности инфраструктуры в целом, снижения издержек и уменьшения выбросов парниковых газов. Закон об энергосбережении и повышении энергетической эффективности устанавливает обязательное энергетическое обследование организаций и предприятий для следующих лиц:

     - органы государственной власти, органы местного самоуправления;

     - организации с участием государства или муниципального образования;

     - организации, осуществляющие регулируемые виды деятельности;

     - организации, осуществляющие добычу, производство, переработку или транспортировку воды, газа, энергии, нефти, угля, нефтепродуктов;

     - организации, совокупные затраты которых на потребление энергии превышают десять миллионов рублей в год;

     - организации, финансируемые за счет средств федерального бюджета, субъектов Российской Федерации или местных бюджетов.

        Для перечисленных лиц закон об энергосбережении и энергоэффективности требует провести энергетическое обследование зданий, предприятий и организаций в срок до 31 декабря 2012 года с последующим проведением периодического энергетического обследования не реже одного раза каждые пять лет.

     

        С 1 января 2010 года каждое бюджетное учреждение обязано обеспечивать снижение объема потребленных им ресурсов (воды, энергоносителей, электрической энергии) в течение пяти лет не менее чем на 15% от объема потребления в 2009 году с ежегодным снижением объема потребления не менее чем на 3%.

    Энергетическое обследование состоит из следующих этапов:

    1.      Подготовительный этап

    1.1  Разработка и заполнение опросных форм

    1.2  Определение стоимости

    1.3  Разработка технического задания

    1.4  Заключение договора

    2.      Этап проведения энергоаудита

    2.1  Документальный

    2.2  Инструментальный

    3.      Этап анализа результатов

    3.1  Показатели энергоэффективности

    3.2  Потенциал энергосбережения

    3.3  Энергосберегающие мероприятия

    3.4  Отчёт

    3.5  Энергетический паспорт

     По окончании энергоаудита заказчику предоставляются следующие материалы:

    1.      Энергетический паспорт;

    2.      Отчёт об энергетическом обследовании;

    3.      Программа энергосберегающих мероприятий;

    4.      Отчёт о результатах тепловизионного обследования;

        Сотрудники ОАО «ЛИТ-ИНЖИНИРИНГ» - это сплочённый высококвалифицированный коллектив, способный качественно выполнять поставленные задачи в кратчайшие сроки. Специалисты, проводящие энергоаудит, обладают полным рядом необходимых навыков: знанием наиболее распространённых технологий, принципов работы и схемных решений основного энергопотребляющего и энергогенерирующего оборудования (котлов, турбин, рекуперативных, регенаративных и смесительных теплообменных аппаратов, систем отопления, вентиляции и кондиционирования), знанием сетей, устройств и характеристик систем электроснабжения, опытом проведения всех необходимых инструментальных измерений, умением проводить расчёты энергетических балансов предприятий и отдельных потребителей, а также выполнять поверочные и конструктивные расчёты энергетического оборудования. Особое внимание уделяется  внедрению новейших технологий, разрабатываемых для экономии топливно-энергетических ресурсов. 

  • Одно из важных направлений деятельности компании в сфере энергосбережения – разработка проектов малых теплоэлектростанций для энергоснабжения предприятий, малых городов, городских и сельских районов.
       
  •  Комплексный учет потребностей заказчиков, учет всех условий ввода электро- и теплогенерирующих мощностей высокого качества и надежности на основе самых современных технических решений российских и мировых производителей энергетического оборудования, является нашим непреложным правилом.
  • ОАО «ЛИТ-ИНЖИНИРИНГ» располагает полным  парком портативных контрольно-измерительных приборов для проведения энергетических обследований, а также персоналом, имеющим большой опыт проведения необходимых измерений. Все приборы внесены в Государственный Реестр Средств измерений РФ согласно Техническим регламентам и соответствуют методам измерения и контроля  всех Государственных стандартов.
  •  Результаты работы наших специалистов позволяют предприятию получить наглядную фактическую картину энергообеспечения производства, экспертную оценку потенциала энергосбережения и основные его направления. По желанию Заказчика после проведения энергетического обследования возможно составление энергосервисного контракта, а также реализация предложенных мероприятий.

        ОАО «ЛИТ-ИНЖИНИРИНГ», в сотрудничестве с финансовыми организациями предлагает к реализации энергосберегающие проекты, разработанные при проведении энергоаудита на условиях энергосервисных контрактов. Наша компания финансирует проведение энергетических обследований и реализации мероприятий, направленных на энергосбережение, за счёт собственных средств, после чего компания контролирует и верифицирует объем реальной экономии и фиксирует его с Заказчиком. Полученная экономия делится с Заказчиком в определенной пропорции в течение оговоренного срока. Одна часть сэкономленных средств идет на возврат инвестиций, другая часть выплачивается в виде премии за достижение установленных показателей экономии непосредственно Заказчику. Ежемесячный размер платежа должен быть меньше, чем размер ежемесячной экономии. Это делается для достижения положительного финансового потока (кэш-флоу) на весь период реализации проекта (обычно длится от 24 до 60 месяцев).

        Наша компания заинтересована в плодотворном долгосрочном сотрудничестве, в связи с чем каждому заказчику компании ОАО «ЛИТ-ИНЖИНИРИНГ» предоставляется индивидуальный подход и гибкая система скидок.