Транспортировка топлива газа в россии кратко

Обновлено: 05.07.2024

Транспортировка газа – ответственная процедура, ведь это вещество является огнеопасным и взрывоопасным. Требуется соблюдать определенные правила ее выполнения. Существуют несколько способов перемещения газа, которые обладают своими преимуществами и недостатками. Но продукт всегда должен быть предварительно подготовлен.

Подготовка вещества

Нужно помнить, что когда транспортируют природный газ непосредственно из скважины, он содержит большое количество различных примесей, негативно влияющих на оборудование. Вещество требует очистки, которая проводится несколько раз. Первая из них происходит при выходе из места залежи, далее, – в специальных сепараторах. Последний этап очистки – на компрессорных станциях.

А также природный газ нужно освободить от влаги, которая во время транспортировки превращается в кристаллогидраты и закупоривает просвет труб. Для этого его нужно пропустить через специальные очистители, поглощающие влагу. Убрать ее также разрешается путем дросселирования (понижения давления в том месте, где происходит сужение трубы) или охлаждения.

Особенности перемещения посредством труб

Сегодня транспортируют природный газ в основном при помощи трубопроводов. Они обладают большим диаметром и способны выдерживать давление в 75 атмосфер и более. Чтобы соорудить такую конструкцию, требуются специальные компрессорные станции. Именно они поддерживают заданное давление в системе.

Благодаря трубопроводу осуществляется транспортировка газа в отдаленные районы государства и континента. Такие магистрали являются самыми крупными. Если сложить воедино все трубопроводы, то можно 4 раза обернуть земной шар.

Преимущества и недостатки трубопроводной транспортировки

Трубопроводная перекачка газа обладает главным достоинством – дешевизной. Кроме того, есть и другие преимущества:

Средство перемещается внутри труб с большой скоростью, поэтому оно вовремя доставляется до самых отдаленных уголков.
Бесперебойная работа систем.
Газ при транзите теряется в минимальном количестве.
Вещество перемещается в автоматическом режиме.
Систему использовать достаточно просто.
Происходит разгрузка других видов транспорта.

Транспортировка газа таким способом имеет определенные недостатки:

теряется его энергия, которая уходит на преодоление трения о стенки трубы;
тратятся большие средства не только на сооружение трубопроводов, но и их эксплуатацию;
не везде можно применять такие магистрали, так как тут уже берутся во внимание условия функционирования системы, а они не всегда одинаковые;
нет возможности транспортировки сжиженного газа посредством таких трубопроводов;
после длительного использования эффективность системы снижается;
изначально спроектированный маршрут впоследствии очень сложно изменить, поэтому в случае поломки трубы приходится вкладывать большие средства на ее ремонт.

В некоторых трубопроводах, имеющих современную конструкцию, перекачка газа производится в количестве 30–45 млрд куб. м. в год. А еще система позволяет перемещать вещество с минимальным риском для экологической обстановки.

Особенности перевозки автотранспортом

Перевозка газа производится и другим способом – с помощью автоцистерн. При этом топливо находиться в сжиженном состоянии. Такой метод требует максимально ответственности и осторожности. Любая авария или неполадки со средством передвижения способны привести к настоящей катастрофе, ведь газ быстро воспламеняется и взрывается.

После сжатия газа он закачивается в автоцистерну. Далее, перемещение топлива производится в соответствии со строгим соблюдением регламента. Такая перевозка имеет определенные недостатки:

повышенная опасность для водителя автоцистерны, а также окружения и внешней среды в случае аварии;
возможность перемещать только строго ограниченные небольшие объему вещества;
необходимость в соблюдении идеального состояния транспорта;
высокая стоимость транспортировки (нужно учитывать растраты на горючее и техническое обслуживание автомобиля).

Но такой способ оправдан, если переместить газ необходимо на небольшое расстояние, нет доступа к морю или отсутствует потребность в строительстве трубопровода.

Транспортировка танкерами

Этот метод перемещения топлива считается одним из самых широко используемых. Танкер – это специальное судно, в котором производится перевозка сжиженного газа. Его температура при этом находиться в пределах -160 градусов, чтобы достичь таких показателей, требуются аппараты воздушного охлаждения. Сжимать вещество можно более чем в 600 раз от первоначального объема.

Представленный способ транспортировки имеет следующие преимущества:

Газ в сжиженном состоянии приставляет меньшую опасность, а еще его удобно хранить.
Перевозки характеризуются минимальной стоимостью.
Морские пути имеют неограниченную пропускную способность. Они неограниченны диаметром, как трубопровод.
Морская гладь может выдержать тысячи танкеров с газом, объем которых исчисляется миллионами кубометров.
Присутствует возможность доставки топлива в те регионы, в которых нет трубопровода, а доставка автотранспортом является слишком дорогой или невозможной.

Однако такой метод транспортировки газа имеет и определенные минусы:

грузы продвигаются довольно медленно, поэтому могут быть доставлены не вовремя;
если требуется небольшое количество сжиженного газа, то тоннаж судна используется не полностью – это дополнительные растраты;
в обратном направлении танкеры идут пустыми.

Какой бы способ перемещения природного газа ни использовался, он требуется максимального соблюдения всех правил безопасности.

Дополнительные сведения

Сезонное потребление газа неравномерно: зимой его требуется больше, летом – меньше. Для того чтобы устранить эту проблему, выкачанное топливо сжимается. Далее, оно закачивается в хранилище газа. Этот процесс способствует повышению температуры на компрессорной станции, поэтому вещество нужно охладить. Это позволяет избежать опасности взрыва, а также увеличить пропускную способность труб.

За этот процесс отвечают аппараты воздушного охлаждения. Сжиженный газ занимает минимальное количество места. А также его можно без проблем перевозить посредством автотранспорта.

Природный газ – это один из самых безопасных видов топлива. Однако обращаться с ним следует крайне осторожно. Выбор способа транспортировки зависит от условий внешней среды, а также его целесообразности.

Видео: Магистральный транспорт газа

Подготовка вещества

Прежде чем добытый из скважины газ начать транспортировать, его соответствующим образом готовят.

Процесс подготовки вещества включает в себя следующее:

Многоступенчатая процедура удаления примесей, повреждающих оборудование. Первый этап очистки проводится по месту добычи, второй – внутри специальных сепараторов. Третья стадия реализуется на компрессорных установках.
Выведение из состава смеси лишней влаги с помощью поглотителей. Если это не сделать, вещество начнет кристаллизироваться и забивать трубы. Еще один способ осушения природного газа – использование дросселирования или охлаждения.
Введение в состав топлива добавок, придающих природному газу специфический аромат. Очищенное от примесей вещество полностью лишается запаха (как следствие, его утечка может оказаться незамеченной). Данная проблема решается путем ввода в состав смеси ароматизатора.

После подготовки топливо можно транспортировать одним из перечисленных ниже способов.

Особенности перемещения посредством труб

В нашей стране большая часть природного газа доставляется потребителю посредством трубопроводов. Для газовых магистралей характерно значительное сечение и способность выдерживать внутреннее давление от 75 атм. Для его поддержания на нужном уровне используются компрессорные станции.

Надежность газотранспортной системы

Преимущества и недостатки

К несомненным достоинствам транспортировки природного газа посредством трубопроводов можно отнести следующее:

небольшие финансовые затраты на перекачку;
высокая скорость доставки больших объемов топлива к заказчику;
бесперебойность работы (система функционирует круглосуточно в автоматическом режиме);
минимизация потерь при транзите;
простота использования и обслуживания магистралей;
отсутствие утечек в окружающую среду.

Имеются у этого метода и некоторые минусы:

во время перекачки газу приходится преодолевать внутренне трение;
необходимость капиталовложений на обустройство и обслуживание линий;
проблемы с применением в регионах с суровым климатом;
невозможность перекачки сжиженного газа;
нужда в периодическом ремонте трубопровода;
статичность первоначального маршрута ГТС.

Тарифы

Тарификация используется компаниями, владеющими газовыми магистралями.

На формирование тарифа на услуги по транспортировке газа оказывают влияние следующие факторы:

ценообразование со стороны государственных органов;
специфика заключенных между организациями соглашений;
предполагаемый уровень инфляции на определенный договором период;
затраты на обслуживание и ремонт ГТС;
специальные надбавки к тарифам на услуги по транспортировке топлива посредством ГТС (они взымаются в качестве поддержки расширения газификации).

При расчете тарифов за основу берется документ, разработанный по заказу Кабинета Министров в 2000 году. Расчет надбавок на транспортировку регулирует постановление Правительства РФ №179 от 21.02.2019.

Особенности перевозки автотранспортом

Транспортировка природного газа в автоцистернах является достаточно распространенным способом. Газ перед перевозкой переводят в сжиженное состояние, для чего применяется специальная технология. Температура топлива опускается до -160 градусов, а объем уменьшается примерно в 600 раз. Сжатое под давлением топливо закачивают в автомобильную цистерну. Как правило, перевозку газа таким способом применяют в тех случаях, когда другие варианты недоступны.

Слабые места транспортировки сжиженного газа автотранспортом:

необходимость строгого соблюдения правил передвижения и оборудования машины;
увеличение риска для водителя и рядом расположенных объектов;
строгая регламентация разрешаемых к перемещению объемов топлива;
высокие требования к технической исправности транспортного средства;
дороговизна метода (с учетом расходов на горючее и ТО машины).

Кроме цистерн, сжиженный газ может закачиваться в баллоны (допустимый уровень заполнения – не больше 90% от общего объема). В дальнейшем вещество применяется в промышленных или бытовых целях.

Существуют следующие правила транспортировки газовых баллонов:

обязательно наличие специальных приспособлений для надежного крепления баллонов;
перед перевозкой с газовых баллонов нужно снять редукторы, а на вентили прикрепить защитные колпачки (при наличии защитных ящиков эти меры предосторожности не требуются);
не допускать перегревания емкостей;
к работе данного типа разрешается допускать только водителей с соответствующим опытом;
выхлопную трубу машины необходимо вывести в переднюю часть авто и оснастить искроулавливающей сеткой;
транспортное средство должно быть укомплектовано парой углекислотных огнетушителей;
место установки баллонов необходимо оборудовать хорошей вентиляцией;
во время погрузки и транспортировки сжиженного газа в баллонах запрещается курить или применять открытые источники пламени.

Еще один вариант наземной транспортировки топлива в сжиженном состоянии – железнодорожные пути. Для транзита используются специальные стальные емкости и цистерны. Как правило, речь идет о транспортировке газа на небольшие расстояния. К достоинствам способа относят универсальность и распространенность железнодорожных веток. Как правило, они соединяют большинство крупных городов страны. Это дает возможность недорого доставлять цистерны или баллоны с газом практически в любой регион.

Транспортировка танкерами

Развитый речной и морской транспортный флот нашей страны позволяет перевозить сжиженный газ на судах. Особенно эффективны в этом отношении морские танкеры.

Плюсы водной транспортировки:

безопасность и удобство хранения сжиженного топлива;
малые затраты не перевозку;
неограниченная пропускная способность морских путей;
возможность доставки в прибрежные районы, где отсутствует стационарная ГТС.

Минусы использования водного транспорта:

небольшая скорость перемещения танкеров;
окупаемость только в случае перемещения больших объемов;
узкопрофильность танкеров (обратный рейс может быть пустым);
необходимость налаженной системы погрузки и разгрузки газа в портах;
высокие требования к пожарной безопасности используемых плавсредств.

Объемы

Наличие централизованного управления, множества ответвлений и параллельных линий обеспечивает ЕСГ максимальную надежность и способность обслуживать своих клиентов даже в условиях пиковых нагрузок. Общая длина магистралей в РФ – 173 тыс. км. В состав системы входит 254 компрессорных модуля, имеющих суммарную мощность в районе 50 тыс. МВт.

Развитие газотранспортной системы

Сделать это планируется следующим образом:

модернизировать и переоборудовать действующие подземные хранилища;
обустроить пиковые хранилища в соляных залежах;
возвести новые объекты в районах с большим потребительским спросом.

Также предполагается до 2030 года увеличить число подземных хранилищ за пределами страны, доведя их активный объем до 5% от годового экспорта.

Благодаря централизованному управлению, большой разветвленности и наличию параллельных маршрутов транспортировки, ЕСГ обладает существенным запасом надежности и способна обеспечивать бесперебойные поставки газа даже при пиковых сезонных нагрузках.

Газовые артерии Бованенковского месторождения

Общая протяженность газотранспортной системы на территории России составляет 176,8 тыс. км. В транспортировке газа используются 254 компрессорные станции с общей мощностью газоперекачивающих агрегатов 46,8 тыс. МВт.

Объемы транспортировки

За год, закончившийся 31 декабря
2016	2017	2018	2019	2020
Поступление в газотранспортную систему (ГТС)	622,6	672,1	693,1	679,0	625,0
Собственные технологические нужды ГТС	32,0	37,5	40,1	38,0	33,5

В настоящее время основной вид транспорта – трубопроводный. Для движения газа по трубе нужно создать давление.

Строительство и обслуживание трубопровода – дело затратное, но оно того стоит. Это наиболее дешевый способ транспортировки газа на небольшие и средние расстояния.

Но это не единственный плюс. Считайте сами:

Трубопроводы можно проложить в любом направлении и на любое расстояние, ведь отрезок – кратчайший путь между пунктом А и пунктом Б;
Бесперебойность работы, и, как следствие, гарантированное снабжение потребителей, независимо от погоды и времени года;
Высокая степень автоматизации, надежность и простота в эксплуатации;
Разгрузка традиционных видов транспорта (автомобильный, железнодорожный, морской).

Но, как и у любого явления, транспортировка по газопроводам имеет и недостатки:

История развития трубопроводного транспорта газа

В конце XVIII века в Европе для транспортировки газа стали применяться чугунные трубы. В 70-ые годы XX века в СССР сформировалась самостоятельная транспортная отрасль – единая система газоснабжения. Развитие сети трубопроводов опережало приросты добычи газа. В 1986 году по трубопроводам транспортировалось 1/3 от общего грузооборота страны, более 2/3 всего топлива Советского Союза.

Каждый год трубопроводная сеть увеличивается. Благодаря техническому прогрессу пропускная способность отдельных газопроводов достигает 30-45 млрд м³/год. При этом трубопроводный транспорт остаётся одним из наиболее чистых в экологическом отношении видов транспорта.

В 80-х гг. трубопроводы диаметром более 1м выходят на первый план, средняя дальность перекачки нефти и газа превышает 1000 км, длина отдельных трубопроводов достигает 4-5 тысяч км

Транспортирование сжиженных углеводородных газов танкерами

Такой метод транспортировки значительно экономичнее трубопроводного при условии, что до потребителя газа более 2 000 – 3 000 км, так как основную стоимость составляет не транспортировка, а погрузочно-разгрузочные работы.

Российская Федерация имеет важное конкурентное преимущество в мировом экономическом сообществе из-за наличия на территории страны крупных энергоресурсов, причем по потенциальным и резервным запасам природного газа Россия занимает среди всех стран первое место.

Обилие газа в стране, наличие разработанных месторождений и транспортной инфраструктуры свидетельствует о полном обеспечении потребностей промышленных предприятий, электростанций и населения в дешевом высокоэффективном топливе и сырье. Но это не всегда так.

Огромные запасы газа в стране находятся на территории Уренгойского месторождения. Это крупное газовое месторождение, второе в мире по величине пластовых запасов, которые превышают 10 триллионов кубических метров (10¹³ м³). Находится в Ямало-Ненецком АО. Состояние эксплуатационного фонда скважин Уренгойского месторождения составляет более 1300 скважин. Добыча природного газа на 2008 год составила 264 миллиардов кубометров газа. Общие геологические запасы оцениваются в 16 трлн. м³ природного газа. Остаточные геологические запасы составляют 10,5 трлн м³ природного газа, что составляет 65,63 % от общих геологических запасов Уренгойского месторождения.

Процесс возникновения природного газа и нефти длился миллионы лет. Еще в доисторические времена в морях и озерах обитали бесчисленные микроорганизмы, бактерии и водоросли, именуемые в своей совокупности планктоном. Отмерев, планктон оседал на дно водоемов и смешивался с седиментами глины и известняка. Если включение органической материи происходило со скоростью, исключающей доступ кислорода и, следовательно, естественное разложение, то образовывался исходный материал для нефти и газа — так называемся материнская порода.

Процесс возникновения природного газа

В ходе истории Земли на материнской породе оседали другие слои отложений, под тяжестью этих слоев и в результате смещения земной коры материнская порода опускалась всё глубже и глубже. По мере опускания на глубину в несколько тысяч метров давление на пласт породы, содержавшей органический материал, возрастало, а плотность и температура увеличивались. При 60 — 120°C из органического материала образовывалась нефть. Если же материнская порода подвергалась нагреванию свыше 150°C, в результате расщепления длинноцепочных молекул нефти возникал природный газ.

Гораздо большее количество природного газа образовалось, из материнских пород с высоким содержанием высокоорганизованной растительной материи. Преимущественно в мелководных прибрежных регионах частые подъемы и понижения уровня моря вели к отложениям в слоях глины и песчаников. В результате естественного процесса коксования из растительного материала возникали торф, затем бурый уголь и, наконец, каменный уголь – материнская порода природного газа.

Технология добычи

Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров. Сверхглубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров.

Расположение природного газа в недрах земли

В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). Поры соединены между собой микроскопическими каналами — трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определённым законам. Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора.

Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Скважина — горная выработка круглого сечения, пробуренная с поверхности земли или с подземной выработки без доступа человека к забою под любым углом к горизонту, диаметром не более 2 метров.

Бурение скважин проводят с помощью специального бурового оборудования.

Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения. Это делается для равномерного падения пластового давления в залежи. Иначе возможны перетеки газа между областями месторождения, а так же преждевременное обводнение залежи.

Процесс и оборудование для бурения скважин

В 2005 году в России объём добычи природного газа составил 648 млрд м³. Внутренним потребителям было поставлено 307 млрд м³ через 220 региональных газораспределительных организаций. На территории России расположено 24 хранилища природного газа. Протяжённость магистральных газопроводов России составляет 155 тыс. км.

Подготовка природного газа к транспортировке

Газ, поступающий из скважин, необходимо подготовить к транспортировке конечному пользователю — химический завод, котельная, ТЭС, городские газовые сети. Необходимость подготовки газа вызвана присутствием в нём, кроме целевых компонентов

(целевыми для различных потребителей являются разные компоненты), также и примесей, вызывающих затруднения при транспортировке либо применении. Так, пары воды, содержащейся в газе, при определённых условиях могут образовывать гидраты или, конденсируясь, скапливаться в различных местах (например, изгиб трубопровода), мешая продвижению газа; сероводород вызывает сильную коррозию газового оборудования (трубы, ёмкости теплообменников и т.д.). Помимо подготовки самого газа, необходимо подготовить и трубопровод. Широкое применение здесь находят азотные установки, которые применяются для создания инертной среды в трубопроводе.

Газ подготавливают по различным схемам. Согласно одной из них, в непосредственной близости от месторождения сооружается установка комплексной подготовки газа (УКПГ), на которой производится очистка и осушка газа. Если газ содержит в большом количестве гелий либо сероводород, то газ обрабатывают на газоперерабатывающем заводе, где выделяют гелий и серу.

Транспортировка природного газа

В настоящее время основным видом транспорта является – трубопроводный. Трубопроводы – единственный способ для перекачки больших масс газа, в России их протяженность составляет около 80 тыс. км, а в СНГ – 140 тыс. км. Газ под давлением 75 атмосфер движется по трубам диаметром до 1,4 метра. По мере продвижения газа по трубопроводу он теряет энергию, преодолевая силы трения как между газом и стенкой трубы, так и между слоями газа. Поэтому через определённые промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС), на которых газ дожимается до 75 атм. Сооружение и обслуживание трубопровода весьма дорогостояще, но тем не менее — это наиболее дешёвый способ транспортировки газа и не только газа, но и нефти.

Кроме трубопроводного транспорта используют специальные танкеры-газовозы. Это специальные корабли, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии при определённых термобарических условиях. Таким образом, для транспортировки газа этим способом необходимо протянуть газопровод до берега моря, построить на берегу сжижающий газ завод, порт для танкеров, и сами танкеры. Такой вид транспорта считается экономически обоснованным при отдалённости потребителя сжиженного газа более 3000 км.

В 2004г. международные поставки газа по трубопроводам составили 502 млрд. м³, сжиженного газа — 178 млрд. м³.

В настоящий момент продолжается строительство крупных магистралей.

Пример газопровода, проложенного на Аляске

Крупные центры производства труб, использующихся для строительства газопроводов, расположены на Урале (Челябинск, Каменск-Уральский), в Поволжье (Волжский, Волгоград) и в крупных городах Европейской части России (Москва, Санкт-Петербург).

Что касается трассировки газовых сетей. Газопроводы на территории населенных пунктов прокладываются под землей. Внутри жилых кварталов и дворов, а также на других отдельных участках трассы предусматривается наземная и надземная прокладка.

Прокладка наружных газопроводов на территории промышленных предприятий проходит надземно. Для прокладывания газопроводов выбор трасы осуществляется с учетом коррозионной активности грунтов и наличия блуждающих токов, плотности застройки, экономической эффективности и т. д. В жилых домах ввод газопровода производиться с наличием доступа для осмотра и ремонта газовых систем.

Читайте также: