Ілеспе мұнай газының құрамы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 45 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті

Қорғауға жіберілген
ЖЭ кафедра меңгерушісі
____________С.А.Глазырин

ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА

Ақтау қаласындағы МАЭК-Қазатомөнеркәсіп ЖШС ЖЭО-1 ілеспе газбен жұмыс жасайтын ГТҚ орнату арқылы ұлғайту

5В071700 Жылуэнергетика мамандығы

Орындаған А.Ж. Дәріғұлов

Ғылыми жетекшісі
Аға оқытушы А.Ө. Өмірбаева

Нұр-Сұлтан 2021
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Факультет_______________ ______Кафедра______________________ ______
Мамандығы__________________________ _______________________________

Бекітемін
ЖЭ кафедра меңгерушісі
_________________________
20__ж. _________________.

Дипломдық жобаны орындауға
ТАПСЫРМА

Студент ___________________________________ ________________________________

Дипломдық жоба тақырыбы___________________________ ________________________________
___________________________________ _________________________________
№ _____20__ ж. ___ ___үкімімен бекітілген

20__ ж. ____ ___ студенттің жұмысты тапсырған күні
Жобаға байланысты бастапқы мәліметтер ___________________________________ _________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ____________________________________
___________________________________ ___________________________________ ________________________________ __________________________________
Дипломдық жобаданың есептік-түсіндірме қағазы
___________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________
___________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ________________________________
___________________________________ ______________________________
___________________________________ ___________________________________ _______________________________________________________________

Графикалық мәліметтер тізімі (чертеждар, кестелер, диаграммаларжәне т.б.)
___________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________
Негізгі әдебиеттер тізімі_____________________________ ________________
___________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ ___________________________________ ________________________________ __________________________________
___________________________________ ______________________________
Жұмыс бойынша кеңесші(жұмыс бөлімдеріне қатысты нұсқаулармен)
Бөлім
Кеңесші
Бақылау

Мерзімі
Қолы

Тапсырма берілу күні 20__ж. ______ _____________
Жоба жетекші _____________________________

Тапсырманы орындауға қабылданған студент: ____________________________

НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР

Осы дипломдық жобада келесі нормативтік құжаттарға сілтеме жасалды:
НПБ 88-2002. Нормы и правила проектирования. Установки пожаротушения и сигнализации. Издание официальное. - М., 2002.
СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.
050717 - Жылуэнергетика мамандығының мемлекеттік жалпыға міндетті білім стандарты, ҚР МЖБС 3.08.343 - 2006, № 779 23 желтоқсан 2005 жылы Қазакстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің Бүйрығымен енгізілген және бекітілген.
Жабо В.В. Охрана окружающей среды ТЭС и АЭС. - М.: Энергоатомиздат, 1992.

АНЫҚТАМАЛАР

Жылу электр орталығы - бұл электр энергиясын өндіретін ғана емес, сонымен қатар орталықтандырылған жылумен жабдықтау жүйелеріндегі жылу энергиясының көзі болып табылатын жылу электр станциясының бір түрі (бу және ыстық су түрінде, оның ішінде ыстық сумен қамтамасыз ету және тұрғын және өнеркәсіптік нысандарды жылыту үшін).
Газтурбиналық қондырғы - энергетикалық қондырғы: газ турбинасының, электр генераторының, газ-ауа жолының, басқару жүйесінің және қосалқы құрылғылардың (іске қосу құрылғысы, компрессор, жылу алмасу аппараты немесе өнеркәсіптік жабдықтау үшін желілік суды жылытуға арналған кәдеге жаратушы қазандық) конструктивтік біріктірілген жиынтығы.
Газ турбинасы - қалақ аппаратындағы сығылған және қыздырылған газдың энергиясы білікте механикалық жұмысқа айналатын үздіксіз жұмыс істейтін іштен жану қозғалтқышы.
Табиғи газ - жер қойнауында органикалық заттардың бөлінуі кезінде пайда болған газдар қоспасы. Табиғи газ пайдалы қазбалар қатарына жатады. Қалыпты жағдайда (101,325 кПа және 15 °C) табиғи газ тек газ тәрізді күйде болады. Сондай-ақ табиғи газ кристалл күйінде де кездесе береді. Оның иісі мен түсі болмайды.
Ілеспе мұнай газы - бұл мұнайды өндіру және дайындау процесінде бөлінетін, мұнайда ерітілген немесе мұнай кен орындарында мұнайдың беткі қабатында болатын әртүрлі газ тәрізді көмірсутектердің қоспасы. Мұнай газдарына шекті және қанықпаған (метан, этилен) көмірсутектерден тұратын мұнайды термиялық өңдеу процестерінде (крекинг, риформинг, гидротазалау және т.б.) бөлінетін газдар да жатады. Ілеспе мұнай газдары отын ретінде және әртүрлі химиялық заттарды алу үшін қолданылады. Мұнай газдарынан химиялық өңдеу арқылы пластмасса мен каучук өндірісінде пайдаланылатын пропилен, бутилен, бутадиен және т.б. алынады.
Мұнай өңдеу зауыты - негізгі қызметі мұнайды бензинге, авиациялық керосинге, мазутқа, дизель отынына, майлау майларына, майлағыштарға, битумдарға, мұнай коксына, мұнай химиясына арналған шикізатқа қайта өңдеу болып табылатын өнеркәсіптік кәсіпорын. Мұнай өңдеу зауыттарының өндірістік циклі әдетте шикізатты дайындаудан, мұнайды бастапқы айдаудан және мұнай фракцияларын қайта өңдеуден тұрады: каталитикалық крекинг, каталитикалық риформинг, кокстеу, висбрекинг, гидрокрекинг, гидротазалау және дайын мұнай өнімдерінің компоненттерін араластыру.
Ауа сығымдағышы - бұл білігіне газ шығырынан қуат алып келінетін турбомашина: бұл қуат сығымдағыштың ағынды бөлігінен өтетін ауаға беріледі. Соның салдарынан ауа қысымы жану құтысындағы қысымға дейін көтеріледі.
Отын - жылу энергиясын алуға қолданылатын жанғыш заттар.
Шығыр (турбина) - айнымалы қозғалысқа түсетін жұмыстық тетігі (роторы) бар әрі жұмыстық дененің (бу, газ, су) кинетикалық энергиясын механикалық жұмысқа үздіксіз түрлендіріп отыратын қозғалтқыш.

ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР

ІМГ - ілеспе мұнай газы
ГТҚ - газ турбинасы қондырғысы
ЖҚЦ - жоғарғы қысым цилиндірі
ЖЭО - жылуэлектр орталығы
ЖЭС - жылуэлектр стансасы
ПӘК - пайдалы әсер коэффиценті
ГӨЗ - газ өңдеу зауыты
АБЖ - автоматты басқару жүйесі
ПӘК - пайдалы әсер коэффициенті
ҚОҚ - қоршаған ортыны қорғау
СН - собственные нужды
ТА - турбоагрегат

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті

А.Ж. Дәріғұлов

Тақырып: Ақтау қаласындағы МАЭК-Қазатомөнеркәсіп ЖШС ЖЭО-1 ілеспе газбен жұмыс жасайтын ГТҚ орнату арқылы ұлғайту

ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА

5В071700 Жылуэнергетика мамандығы

Нұр-Сұлтан 2021
МАЗМҰНЫ

1
Кіріспе

1.1
Ақтау қаласындағы МАЭК-Қазатомөнеркәсіп ЖШС ЖЭО-1 бойынша жалпы мәлімет

1.2
Отын сипаттамасы

1.3
Газ турбинасы қондырғысы

2
Есептік бөлім

2.1
ГТҚ жылулық есебі

2.2
ГТҚ компрессорының есебі

3
Еңбекті қорғау бөлімі

3.1
ГТҚ техникалық қауіпсіздігі

3.2
Жарықтандыру есебі

4
Қоршаған ортаны қорғау бөлімі

4.1
Ілеспе газды жаққандағы зиянды газдар шығарындысының
есептемесі

4.2
Түтінді құбыр биіктігінің есебі

5
Автоматика бөлімі

5.1
ГТҚ автоматикалық басқару жүйесінің сипаттамасы

6
Экономика бөлімі

6.1
Экономикалық тиімділігін есептеу

7
Қорытынды

Пайдаланған әдебиеттер тізімі

Қосымша

1 Кіріспе

МАЭК-Қазатомөнеркәсіп ЖШС ЖЭО-1 бүгінгі күнде Ақтау қаласын электр энергиясымен және жылумен толық қамтамасыз етіп тұр. Оның қазіргі қуаттылығы 75 МВт. Қыс мезгіліндегі нақты қуаттылығы 47 МВт, ал жаздағы нақты қуаттылығы 40 МВт. 1 - жылуэлектр орталығының құрамында төрт қазандық, үш турбина, үш генератор және үш трансформатор бар.
Сумен Каспий теңізінен тура ағынды жүйемен қамтамасыз етіледі.
Отын түрлері: табиғи газ және мазут. Әдетте табиғи газ басты отын түрі ретінде қолданылады. Ал мазут болса тек қана резервте тұрады, қажет болған жағдайда ғана пайдаланылады. Табиғи газ цистерналарда теміржол арқылы Түрікменстаннан алынады.

Кесте 1.1
ЖЭО-1-дің қазандықтарының тізімі

Ст. №
Түрі
Зауыт
Пайдалануға берілген жылы
Өнімділігі, тсағ
Будың параметрлері
Атқарым сағаттары
01.01.14ж.

Қысымы,
МПа
Температурасы, [о]С

1.
БКЗ-160 ГМ
БКЗ
1965
160
10
520
226469
2.
БКЗ-160 ГМ
БКЗ
1963
160
10
520
203797
3.
БКЗ-160 ГМ
БКЗ
1966
160
10
520
214918
4.
БКЗ-160 ГМ
БКЗ
1967
160
10
540
256078

Кесте 1.2
ЖЭО-1-дің турбиналарының тізімі

Ст. №
Түрі
Зауыт
Пайдалануға берілген жылы
Қуаттылығы, тсағ
Будың параметрлері
Атқарым сағаттары
01.01.14ж.

Қысымы,
МПа
Температурасы, [о]С

1.
ВПТ-25-4
УТМЗ
1965
25
9
515
277300
2.
ВПТ-25-4
УТМЗ
1965
25
9
515
269614
3.
ПТ-25-9010
КТЗ
1967
25
9
515
160183

Қазіргі таңда Ақтау қаласы қарқынды түрде ұлғаюда. Оған басты себептер күннен күнге тұрғын санының өсуі және туризмге жақсы көңіл бөлінуі. Нәтижесінде қалада жаңа ғимараттар, тұрғын үйлер көбейгені соншалықты жаңа шағын аудандар ашылуда. Сонымен қатар ойын-сауық, сауда және курорттық орындар бой көтеруде. Соның әсерінен қаланың тұтынатын электр және жылу энергиялары көлемі біршама өсіп келеді.
Ақтау қаласындағы ЖЭО-ның қазіргі қуаттылығы уақыт өте келе барлық тұтынушыларды толық қамтамасыз етуге жетпейтіні белгілі. Ал бұл проблеманың шешімі ЖЭО-ның қуаттылығын көтеру. Сондықтан мен дипломдық жобамның тақырыбын Ақтау қаласындағы МАЭК-Қазатомөнеркәсіп ЖШС ЖЭО-1 ілеспе газбен жұмыс жасайтын газтурбиналық қондырғы орнату арқылы ұлғайту деп ғылыми жетекшіммен ақылдаса отыра таңдадым.
Газтурбиналық қондырғы орнатуды таңдаған себебім ол бу турбинасына қарағанда ПЭК-і көбірек және экономикалық жағынан тиімдірек.
Сонымен қатар отын ретінде ілеспе мұнай газын таңдауыма үш басты себеп бар. Олар:
1) ілеспе мұнай газы табиғи газдан арзанырақ отын болып табылатындығы;
2) табиғи газды Түрікменстаннан тасымалдауға қарағанда ІМГ-ын Маңғыстау облысындағы Жаңаөзен қаласындағы Қазақ газ өңдеу зауыты ЖШС-нен тасымалдап алуға жақын және экономикалық жағынан тиімді.

1.1 Ақтау қаласындағы МАЭК-Қазатомөнеркәсіп ЖШС ЖЭО-1 бойынша жалпы мәлімет

МАЭК-Қазатомөнеркәсіп ЖШС-нің арқасында Маңғыстау энергетикалық автономды өңірге жатады. МАЭК - бұл Маңғыстаудың өкпесі, маңғыстаулықтарға энергия, су және жылу беретін аса ірі кәсіпорын. Маңғыстау Атом Энергетикалық Комбинаты (МАЭК) - облыстағы электрэнергияның, сондай-ақ, Ақтау қаласының жылуы және суы, ауызсуының жалғыз көзі. Самұрық-Қазына ҰЭҚ тобына кіреді. Бұл стратегиялық кәсіпорынның ырғақты жұмысы бүкіл өңірдің тұрақты дамуына, өндірістік әлеуетін кеңейтуіне және энергетикалық қауіпсіздігін қамтамасыз етуге ықпал етеді.
Маңғыстау атом энергетикалық комбинаты 1968 жылы 1 шілдеде өз алдына жеке кәсіпорын болып құрылды. МАЭК басында әскери стратегиялық нысан ретінде құрылған болатын. Қазақстанның тәуелсіздік алуымен кәсіпорындағы жағдай төтен қиыншылықтарға душар келді. 1990-жылдардың аяғында негізгі қорларды жаңарту толық тоқтады, жөндеу-құрылыс жұмыстары жүргізілмей, кәсіпорын артта қалған құрылғылармен жұмыс істеуге мәжбүр болады. 2002 жылдың 23 желтоқсанында Комбинат банкрот деп танылды.
2003 жылдың 1 мамырында Қазатомөндіріс Ұлттық Атом Компаниясы Маңғыстау атом электр комбинатының иесі әрі операторы болды. Қазатомөнеркәсіп ҰАК АҚ - уран, сирек металдар, атом электр станциялары үшін ядролық отын, арнайы қондырғылар, технологиялар экспорты-импорты бойынша Қазақстанның операторы. ҰАК әлемдегі жетекші уран өндіруші компаниялар қатарына кіреді. Сөйтіп, МАЭК-Қазатомөнеркәсіп ЖШС күлден қайта жаралған финикстей екінші рет дүниеге келді. Кәсіпорынның құрал-жабдықтарын жаңғырту мен жөндеу жұмыстары басталды. Қазақстандық-ресейлік кәсіпорын - Қазақстандық-ресейлік Атом Станциялары АҚ-мен Қазатомөнеркәсіп ҰАК АҚ мен РосАтом АҚ бірлестікте атом-электр станциясын салу жоспарлары бар.
МАЭК өндірістік қызметті жүргізуге мүмкіндік беретін барлық тиісті лицензиялармен қамтамасыз етілген. 2008 жылы кәсіпорын ішіне сапа менеджменті жүйесін кіргізген Менеджменттің интеграциялық (ИСО 9001:2000), Экологиялық менеджмент жүйесін (ИСО 14001:2004) және кәсіби қауіпсіздік пен еңбекті қорғау менеджменті жүйесін (OHSAS 18001:2007, SAI GLOBAL, АО НаЦЭкС) енгізіп, сертификациялады. Кәсіби маман қызметкерлер Комбинат құрал-жабдықтарын пайдалануға берудің сенімділігі мен апатсыздығын іске асырады. Зауыттың табысы - 4000 адамды құрайтын жұмысшы ұжымның еңбегі. Комбинатта объектілердің энергетикалық және өзге де жабдықтарын сенімді және апатсыз пайдалануға және қажетті жөндеу жұмыстарын жүргізуге мүмкіндіктері мол, біліктіліктері мен білім деңгейі жоғары тәжірибелі мамандар еңбек етуде.
Өңір экономикасының даму қарқыны, Каспий теңізінің шельфін игеру және теңіз порттарын дамыту, көлік-логистикалық әлеуетті дамыту жолымен Каспий өңірінің жаһандық экономикамен интеграциялануы, Ақтау теңіз порты ЕЭА-ның дамуы МАЭК -тің алдына осы жақын болашақтың өзінде жаңа жетекші көздерді жасау міндетін қойып, оны актуальды етіп отыр.
Комбинат құрамында үш электр станциясы (ЖЭО-1, ЖЭО-2, ЖЭС), Дистиллят өндіру және өнеркәсіптік жылумен жабдықтау зауыты, Жөндеу зауыты, Желілер мен қосалқы станциялар цехы, БН-350 реактор қондырғысы (1999 жылдан бастап қолданыстан шығару жұмыстары жүргізілуде) бар. Бұлардан басқа МАЭК-Қазатомөнеркәсіп ЖШС құрылымына кәсіпорынның негізгі технологиялық жұмыстарын қамтамасыз ететін 11 өндірістік учаске мен қосалқы цех кіреді.
Маңғыстаудың аса зор өнеркәсіптік болашағы Кеңестер одағы үкіметінің алдына энергиямен жабдықтау мәселесін қойған болатын. Орта машина жасау министрі Е. Славский 1958 жылы 26 тамызда 12000 кВт қуаттылықтағы ЖЭО құрылысын салу жобасын бекітті. Бұл тұрғындардың жылуға, тәжірибелік кен орны, тәжірибелік зауыт, құрылыстың өндірістік базасы, бірінші кезекте тұрғын қалашықты, сумен қамту нысандары, мұнай базасының электр энергиясына сұранысын өтеуге арналған уақытша ЖЭО болатын. Отын үшін мазут пайдаланылды.
1959 жылы тұтынудың ертегідей өсе түсуінен электр энергиясы мен жылуды арттыру қажеттілігі туындап, Мемарнайыжобалау институты энергиямен жабдықтаудың уақытша көзін кеңейту - сұйық отынмен істейтін ЖЭО-М құрылысын салу жобасын әзірледі. 1960 ж. құрылыс алаңдары Маңғыстауға жеткізілген екі энергопоездан электр энергиясын алып тұрды.
1962 жылы 1 маусымда ЖЭО-М дербес бөлімше ретінде жұмыс істей бастап, Ақтауды электр энергиясымен және жылумен жабдықтады. Сонымен бір мезетте 2000 кВттық дизель электр станциясы да салынды. Станцияның монтажы тәулік бойы жүрді. Монтажшылар мен пайдалануға берушілер тізе қоса еңбек етті. Оқыту тікелей құрылыс-монтаждау үдерісі үстінде жүргізілді.
1962 ж. 29 желтоқсанда алғаш рет 6 МВт турбогенератор іске қосылды. Ақырына дейін жасалмаған олқылықтарын түзету үшін ол қысқа мерзімге тоқтатылды. 1963 ж. ұаңтарда №1 турбогенератор алғашқы киловат электр энергиясын құрылыс алаңдары мен өндірістік зонаға бере бастады. Маңғыстаудың энергетикалық жүрегі соға бастады.
1963 ж. маусымда екінші турбогенератор - АП-6, ал, қазанда - үшінші қазандық агрегат - БМ-35 іске қосылды. Конденсатор ТГ-1-ге теңіз суын беру үшін уақытша жағалаулық сорап құрылғы сы іске қосылды. 1965 жылы ақпанда ең жоғарғы электр жүктеуге - 12 МВтқа қол жеткізілді.
Осылармен бір мезгілде 90 МВт қуаттылықтағы ЖЭО-М құрылысы жүріп жатты, бу жылутасығышы бар үлкен көлемдегі қуатты станцияны жобалау басталды. Сәуірде іске қосылды: турбогенератор ВПТ-25-90 ст. №3 қуаттылығы - 30 МВт. 1966 жылы желтоқсанда ЖЭО-М №6 ст. қазандық агрегаты және станция конденсатының ысырабын толтырып тұру үшін үшінші буландырғыш қондырғы (150 тс) іске қосылды. 1967 ж. №5 ст. турбогенераторы жұмысын бастады. Пайдалануға берілген №7 ст. қазандық агрегаты станция қуатын 102 МВт дейін көтеруге мүмкіндік берді. Өсіп келе жатқан, қала мәртебесін алған кенттің тұтынысын өтеу үшін ЖЭО-М-де БУ-2 (144 Гкалс) екінші бойлерлік қондырғысы іске қосылды. №7 ст. қазандық агрегаттың және №5 ст. турбогенератордың іске қосылуымен ЖЭО-М-нің құрылысы да аяқталды. ЖЭО-12 мен ЖЭО-М-ді басқарудың бірлескен басты қалқаны өз қажеттіліктеріне және тұтынушылық мақсатқа 35 және 110 кВ электр энергиясын жеткізіп беруші генераторларды және электр құрал-жабдықтарын басқару бойынша ЖЭО-1-дің басты қалқаны деп атала бастады.
1968 жылы қазандық, тұрбалық, электр цехтары, су тазарту цехы КИПиА зертханасы құрылды. ЖЭО-М жөндеу тобы базасында жөндеу-құрылыс учаскесі ұйымдастырылды.
Қазіргі таңда да ЖЭО-1 Ақтау қаласын электр энергиясымен және жылумен қамтамасыз етіп тұр. 1-жылуэлектрорталықтың құрамында төрт қазандық пен үш турбина бар. Тұтынушыларды энергия ресурстарымен жабдықтаудың сенімділігін арттыру, ЖЭО-1-дегі технико-экономикалық және экологиялық көрсеткіштерді жақсарту мақсатында 2005 жылы 1962 жылдан бері жұмыс істеп келе жатқан ЖЭО-1 - негізгі құрылғыларын жаңғырту басталды.
ЖЭО-1 газ тығыздықпен жанатын тәсілге көшіріліп, ПӘК өсіп, қазандық агрегаттардағы оттың меншікті шығыны азайтылды. Ескірген сораптық және жылуалмастырғыш құрылғылар, өз ресурстарын сарқыған бу сымдары мен қоректендіретін трубосымдар ауыстырылды. №4,5 ст. қазандық агрегаттарына қайта құрастыру жүргізіліп, өнімділік 25% артты және ауаға зиянды заттар тастау азайды. №5 ст. Турбоагрегаты да қайта құрастырылып, қысымға қарсы жұмысқа өткізілді. АСУ технологиялық процесстерін енгізу арқылы химиялық су тазалау жүзеге асырылып, Каспий теңізіне сырғу 12 мың м3-ке азайды. №6 ст. Қазандық агрегаты күрделі жөнделіп, жоғары беттік қыздыру, ауаға зиянды заттар тастауды азайту толық алмастырылды.
МАЭК-Қазатомөнеркәсіп ЖШС 2019 жылдың 14 қарашасынан бастап мемлекет меншігінде.

1.2 Отын сипаттамасы

Мұнай-газ өнімдерін жер қойнауынан өндіру процесінде тек сұйық көмірсутекті компоненттер мен көмірсутекті қоспалар ғана емес, сонымен қатар ілеспе мұнай газы да алынады. Ілеспе мұнай газы (ІМГ) - бұл мұнайды өндіру және дайындау процесінде бөлінетін, мұнайда ерітілген немесе мұнай кен орындарында мұнайдың беткі қабатында болатын әртүрлі газ тәрізді көмірсутектердің қоспасы. Мұнай газдарына шекті және қанықпаған (метан, этилен) көмірсутектерден тұратын мұнайды термиялық өңдеу процестерінде (крекинг, риформинг, гидротазалау және т.б.) бөлінетін газдар да жатады. Ілеспе мұнай газдары отын ретінде және әртүрлі химиялық заттарды алу үшін қолданылады. Мұнай газдарынан химиялық өңдеу арқылы пластмасса мен каучук өндірісінде пайдаланылатын пропилен, бутилен, бутадиен және т.б. алынады.
Ілеспе мұнай газы мұнайды бөлу процесінде алынған мұнай өндірісінің жанама өнімі болып табылады. Газдың бұл түрі ұзақ уақыт бойы тиімді қолданылмай келеді. Әдетте мұнай өндіру орындарының жанындағы алауларда ғана отын ретінде пайдаланылады.
Ілеспе газдың басты ерекшелігі - ауыр көмірсутектердің жоғары мөлшері. Ілеспе мұнай газы - құрамында метан, этан, пропан, бутан және изобутаннан тұратын, құрамында ерітілген жоғары молекулалық сұйықтықтар (пентандардан және одан жоғары) және әртүрлі құрамы мен фазалық күйі бар мұнайдан бөлінетін газдардың қоспасы.

Кестеb 2
Ілеспе мұнай газының құрамы

№
Аты
Мөлшері,b %b көл.
1
Метан CH4
30,9
2
Этан C2H6
12,84
3
Пропан C3H8
5,72
4
Бутан C4H10
0,64
5
Пентан C5H12
0,7
6
Азот N2
0,23
7
Күкіртсутегі H2S
0,32
8
Cутегі H2
48,65
9
Ұшпа газдардың жанғыш массада шыуы,b Vг
0%
10
Газдың тығыздығы
0,7b кгм3
11
Төменгі жану жылуы,b Qн[р]
31587,94b кДжм[3]

ІМГ соңғы тұтынушыға дайын өнімдерді сатқанға дейін инвестициялық өмір циклінің барлық сатыларында өндірілетін, тасымалданатын және қайта өңделетін құрамында көмірсутектері бар минералдардан бөлінетін бағалы көмірсутекті компонент болып табылады. Осылайша, ілеспе мұнай газының пайда болуының ерекшелігі - ол мұнайдан барлау мен өндіруден бастап түпкілікті сатуға дейінгі кез-келген кезеңде, сондай-ақ мұнай өңдеу процесінде шығарылады.
ІМГ көп сатылы сепараторларда мұнайдан бөлу арқылы алынады. Бөлу кезеңдеріндегі қысым айтарлықтай ерекшеленеді және бірінші сатыда 16 - 30 бар және соңғысында 1,5 - 4,0 барға дейін. Алынатын ІМГ қысымы мен температурасы ұңғымадан түсетін су - мұнай - газ қоспасын сепарациялау технологиясымен айқындалады.
ІМГ ерекшелігі - алынатын газдың ауыспалы шығыны, сағатына 100-ден 5000 нм3 дейін. Көмірсутектерінің мөлшері СЗ+ 100-ден 600 гм3-ге дейін өзгеруі мүмкін. Сонымен қатар, ІМГ құрамы мен саны тұрақты шама болып табылмайды. Маусымдық және бір реттік ауытқулар болуы мүмкін (мәндердің қалыпты өзгеруі 15% дейін).
Бөлудің бірінші кезеңіндегі газ, әдетте, жоғары қысымды және ол қолдануды оңай табады - тікелей газ өңдеу зауытына жіберіледі, энергия немесе химиялық конверсияда қолданылады. 5 бардан аз қысыммен газды пайдалану кезінде айтарлықтай қиындықтар туындайды. Соңғы уақытқа дейін мұндай газ көптеген жағдайларда жай ғана алауда жағылды, алайда, қазір ІМГ кәдеге жарату саласындағы мемлекеттік саясаттың өзгеруіне және басқа да бірқатар факторларға байланысты жағдай айтарлықтай өзгеруде. Қазіргі уақытта өндірілетін, кәдеге жаратылатын және жағылатын ІМГ көлемдерін көптеген кен орындарында газды есепке алу тораптарының болмауына байланысты бағалау мүмкін емес. Бірақ өрескел есептеулер бойынша бұл шамамен 5 миллиард м3 құрайды.
Ілеспе мұнай газы (ІМГ) табиғи газдан метан, этан, пропан және бутаннан басқа, оның тағы бірнеше ауыр көмірсутектер түрі болуымен ерекшеленеді. Ауыр көмірсутектердің болуына байланысты табиғи газға қарағанда газдың жануы жылуы жоғарылайды. Бірақ газдың бұл түрі жағу кезінде ауаның үлкен көлемін қажет етеді.
Мұнай мен газ-әлемдегі ең маңызды шикізат. Мұнай-газ өнеркәсібінде ілеспе мұнай газы ерекше орын алады. Бұрын бұл ресурс қолданылған жоқ. Бірақ қазір бұл құнды табиғи қазбаға деген көзқарас өзгерді.
Ілеспе газ табиғиға қарағанда метаны аз, бірақ оның гомологтары көп, оның ішінде пентан мен гексан да бар. Тағы бір маңызды айырмашылық - ілеспе мұнай газы өндірілетін әртүрлі кен орындарындағы құрылымдық компоненттердің үйлесуі. Ілеспе газдың құрамы бір кен орнында әртүрлі кезеңдерде де өзгеруі мүмкін. Салыстыру үшін: табиғи газ компоненттерінің сандық үйлесімі әрқашан тұрақты болып табылады. Сондықтан ілеспе газды әртүрлі мақсаттарда пайдалануға болады, ал табиғи газ тек энергетикалық шикізат ретінде қолданылады.
Қазақстанның мұнай-газ секторының өзекті проблемасы ілеспе мұнай газын (ІМГ) кәдеге жарату және ұтымды пайдалану болып табылады, ол негізінен метаннан тұратын табиғи газға қарағанда едәуір мөлшерде этан, пропан, бутан және басқа да шекті көмірсутектерді, сондай-ақ азот, көмірқышқыл газы, күкіртті сутек сияқты көмірсутекті емес компоненттерді қамтиды. ІМГ құрамы мұнай кен орнына байланысты және өзгеруі мүмкін. Этаннан бастап ауыр көмірсутектердің мөлшері ілеспе газда 20-50% және одан да көпке жетеді. Көп жағдайда ІМГ тікелей мұнай кен орындарында алауларда өртеледі, бұл газды өңдеу орындарынан алыстығымен, көлік инфрақұрылымының болмауымен, газ өңдеу зауыттарын салу қажеттілігімен байланысты.
Алынатын ілеспе мұнай газын пайдалану проблемасы мұнай өндіру процесінде қазіргі уақытта үлкен өзектілікке ие болды, себебі ІМГ кәдеге жаратуға қойылатын талаптарды көбейту үшін бірнеше нормативтік құжаттар енгізілді. Сондай-ақ, мұнай газын атмосфераға жағу кезінде көмірқышқыл газының көп мөлшері шығарылады. Осылайша қоршаған ортаны ластағаны үшін айыппұл мөлшерін 5 есеге өсіру қарастырылған.
Статистикаға сәйкес, Қазақстанда ілеспе мұнай газы әр жыл шамамен 5 млрд. м3, ал көршілес Ресейде бұл көрсеткіш 50 млрд. м3 астамды құрайды. Ілеспе мұнай газының зиянды шығарындыларының көлемін азайту жобалары экологиялық қауіпсіздікке, тиімділікті арттыруға, ресурстарды үнемдеуге негізделеді.
ІМГ кәдеге жарату қазіргі уақытта мұнай өндірудегі ең өзекті экономикалық және экологиялық проблема болып табылады. Ілеспе мұнай газын пайдалану проблемасын шешу (ІМГ) іске асыруға бағдарланған инновациялық жобалар, жаңа технологияларды әзірлеу және енгізу ІМГ кәдеге жарату жағдайларын қалыптастыру болып табылады.
Жаңаөзен қаласындағы ҚазГӨЗ ЖШС Ақтау қаласындағы ЖЭО-1-ден 150 шақырым жерде орналасқан. ІМГ-ы цистерналарда теміржол арқылы ЖЭО-1-дің отын қоймасына жеткізіледі. Ал табиғи газ Ақтау қаласынан 550 шақырым жерден Түрікменстаннан алынады. Жоғары да айта кеткенімдей, негізгі отын ретінде ІМГ-ын пайдалану өте тиімді.

1.3 Газ турбинасы қондырғысы

Газ турбиналы қондырғыны (ГТҚ) транспортта, электростанцияларда, газ және өндірістерде, мұнай өңдеуші зауыттарда, газ және мұнай құбырлы магистралдардың сығымдаушылары мен сұйық сорғыш
жетектеріне арналған, металлургиялық зауыттарда, химиялық өндірістерінің кәсіпорындарында және т.б. қолданады.
Газ турбиналы қондырғылар жинақты, салмағы аз, піспекті қозғалтқыштардың, іштен жанатын бөлшектерінің қайтымды - ілгерілемелі қозғалысты, пайдалану құны арзан, суды пайдаланбай-ақ жұмыс атқара алады. ГТҚ артықшылығына - жанушы камерасында, жағу мүмкіндігі және газ түріндегі мен сұйық отынды қолдануға болатындағы. Отынның сапасына байланысты, ГТҚ-ның жұмыс істеудегі жағдайының сенімділігі және газдың, ең жоғарғы температурасын таңдап алуға болатындығы.
Арзан жағушы мазуттарды жағуда, егер турбинаға кірердегі, газ температурасы 650°С жоғары болмаған жағдайда, ешқандай қиындықсыз қолдануға болатындығы. ГТҚ-ның артықшылығына байланысты болатыны, бір газ турбиналы агрегаттарда, сол сияқты, бу турбиналы қондырғыларда, үлкен қуат алу мүмкіндігінің болуы. Сонымен қатар ГТҚ арқылы, бір білікті сүлбемен, өте қарапайым түрінде орындалуы, ерекше кемшілігіне жатады.
Жұмыс істеу кезіндегі, қондырғының толық жүктемесіздігі, үнемділігін едәуір кемітеді. ГТҚ-ның ПӘК, жартылай жүктемеде, газ турбинасының, тұрақты айналу жиілігі жұмысындағы ГТҚ-ның ПӘК-і өте тез төмендейді. ГТҚ-ға жүктемені кеміткен кезде, жану камерасына, сығымдаушыдан ауаның тұрақты келуі кезінде, отынның берілуі азаяды, бұл жағдайда, турбина алдында, газ температурасының тез кемуіне жеткізеді және қондырғының үнемділігін едәуір азайтады.
ГТҚ-ның жұмысына қоршаған ауаның температурасы мен қысымы, үлкен әсерін тигізеді. Температураның артуынан және атмосфера қысымының кемуі, газ турбиналы қондырғының қуатын кемітеді.

Кестеb3
ГТҚ сипаттамасыb

ГТҚ түрі
Келтірілген жылу,b кДжb b кВт*ч
Қуаттылығы,b МВт
Qн газдың,b кДж м[3]
Газ шығыны,b м[3]b ч
Газдың меншікті шығыны,b нм[3]b b кВт*ч
Siemensb SGTb - b 600
9597
25
31820
13488
0,259

Әлемде үлкен қолданысқа ие қуатты Siemens SGT-600 газ турбинасы кез-келген, тіпті ең қатал экологиялық жағдайда жұмыс істеуге өте ыңғайлы. Siemens SGT-600 газ турбинасы - бұл ықшам қос білікті қондырғы, оның электр ПЭК-і 34,2% құрайды. Siemens SGT-600 газ турбинасы отынның кең спектрін тұтынады. Газ тәрізді және әртүрлі сұйық отын қолданылады.
Siemens SGT-600 газ турбинасы тоғыз сатылы компрессоры бар екі білікті қондырғы. Алғашқы екі қадамда реттелетін иық пышақтары бар. Турбинаны іске қосу кезінде және төмен жүктемелер кезінде жұмыс істеу кезінде компрессорда помпаждың алдын алу үшін қондырғы екі қайта іске қосу клапандарымен жабдықталған. Сақиналы жану камерасы 18 оттықты қамтиды. Жану камерасының ішкі бетінде жылу кедергісін тудыратын жабын бар, ол жылу беру деңгейін төмендетеді және қызмет мерзімін арттырады. Siemens компаниясы стандартты жанармай жану жүйесі бар және NOx шығарындыларының төмен жүйесі бар турбиналар шығарады. Сұйық және газ отынымен жұмыс істейтін қондырғылардан басқа, компания екі отын жүйесін ұсынады.
Артықшылықтары:
Ластаушы заттардың шығарылу деңгейі төмен отынның жану жүйесі;
Жоғары ПӘК,
Ұзақ қызмет мерзімі;
Газ турбиналық қондырғыны көп мақсатты пайдалану
Циклдік және тұрақты жұмыс, сондай-ақ ең жоғары жүктеме қондырғысының жұмысы;
Газ турбиналы қозғалтқышқа қондырғының тікелей жұмыс орнында техникалық қызмет көрсету немесе ауыстыру;
Тұтынылатын отынның кең спектрі, жүктемеден ажыратпай отынның бір түрінен екіншісіне ауысу;
Жүктемені қалпына келтіру мүмкіндігі;
Өндірушіден барлық компоненттерді алдын-ала зауыттық сынақтармен жеткізу;
Жүйенің жұмысын бақылауға және қашықтан басқаруға арналған бағдарламалық жасақтама (E-Service Applications).

2 Есептік бөлім

2.1 ГТҚ-ның жылулық есебі

Siemens SGT-600 газ турбинасының жылулық есебі. Электр энергиясын өндіру үшін пайдаланған кезде қуаты 24,77 МВт болады. Турбина сұйық және табиғи газбен жұмыс істей алады. Жиілігі 50 және 60 Гц өндіре алады.
Бастапқы деректер:
Газтурбиналы қондырғы электр қуаттылығы NГТКэ=24770 кВт;
Жану камерасынан шыққан кездегі газдың температурасы
Компрессорға дейінгі ауаның температурасы
Компрессорға дейінгі ауаның қысымы
Сору жолы кезіндегі гидравликалық шығын коэффициенті
Компрессордың ішкі салыстырмалы ПӘК-і
Қондырғының механикалық ПӘК-і
Электргенератордың ПӘК-і
Жану камерасы ПӘК-і
Жану камерасындағы гидравликалық шығын коэффициенті
Циклдік ауаға қосылған отын массасын ескеретін коэффициент
Газдық турбинаның ішкі салыстырмалы ПӘК-і
Газ шығару жолындағы гидравликалық шығын коэффициенті
Ілеспе мұнай газының төменгі жану жылуы QpH=31587,94 кДжм3;
Атмосфералық ауаның жылусыйымдылығы cрАуа=1,29 кДж(м3xК);
ІМГ жылусыйымдылығы
Сығылатын ауаның адиабата көрсеткіші
Жанатын отын өнімдерінің адиабата көрсеткіші

Газ турбинасы жылулық есебін шешу:
Қысым ұлғаюының оңтайлы дәрежесі:

(2.4)

(2.5)

(2.6)

(2.7)

Турбинадан бұрынғы газ қысымы:

(2.12)

Газшығу жолындағы қысым жоғалтуды ескеруімен бірге турбинадағы қысымның төмендеу дәрежесі:

(2.13)

Турбинадан кейінгі газ қысымы:

(2.14)

Турбинадан кейінгі газдың теориялық температурасы:

(2.15)

Турбинадан кейінгі газдың нақты температурасы:

(2.16)

Турбина ішіндегі ұлғаюдың теориялық жұмысы:

(2.17)

Турбина ішіндегі ұлғаюдың нақты жұмысы:

(2.17)

ГТҚ-сының пайдалы жұмысы:

(2.18)

ГТҚ циклындағы жұмсалынған жылу:

(2.19)

Қондырғының ішкі ПӘК-і:

(2.20)

Қондырғының абсолютті электрлік ПӘК-і

(2.21)

Шартты отын шығыны:

(2.21)

bЭ=360031820x0,34=0,333 м3кВтxсаг

Сағаттық отын шығыны:

(2.22)

ВТ=0,333x24770=8248,4 м3саг

Шартты ауа шығыны:

(2.23)

ГТҚ циклындағы ауа шығыны:

(2.23)

2.2 ГТҚ компрессорының есебі

Компрессордан кейінгі ауа қысымы:

(2.8)

Компрессордан кейінгі ауаның нақты температурасы:

(2.9)

(2.10)

Компрессордағы сығудың нақты жұмысы:

(2.11)

3 Еңбекті қорғау бөлімі

Еңбекті қорғау және қауіпсіздік техникасы жөніндегі іс-шаралар кез келген ЖЭО-да жүргізіледі.
ЖЭО алаңына негізгі кіре берісте өту жолы орналасқан.
ЖЭО алаңы барлық жағынан темірбетон қоршаумен қоршалған.
Трансформаторлардың ашық қондырғысы мен бас корпустың уақытша шетіндегі алаңның өзінде әскерилендірілген күзеттің бақылау пункті бар. Жобада газ компрессоры алаңы мен АТҚ аумағы 110 кВ, биіктігі 1,6 м металл тіректері бойынша торлы қоршау көзделген.
Газ қондырғысы цикліндегі технологиялық процестер қызмет көрсету персоналының жұмыс қабілеттілігі мен денсаулығына теріс әсер ететін бірқатар зияндардың пайда болуымен және бөлінуімен бірге жүреді. Бұл жылу, ылғал, улы заттардың шығуы, шу мен дірілдің пайда болуы.
Қауіпсіздік техникасы талаптарын орындау мүмкіндігі және өндірістік персонал үшін қолайлы еңбек жағдайларын жасау ПМУ технологиялық процестерін жобалау кезінде қолданыстағы нормаларға, ережелерге, нұсқаулықтарға қатаң сәйкестікте салынады және персоналға жабдыққа қызмет көрсетудің ыңғайлылығы мен қауіпсіздігін қамтамасыз ететін технологиялық схеманы таңдау және құрастыру шешімдерімен айқындалады; технологиялық процестерді автоматтандыру; қорғаныс құралдары мен құрылғыларын қолдану; жабдыққа қызмет көрсету кезінде механикаландыру құралдарын барынша пайдалану; қолайлы микроклиматтық жағдайлар жасау және өндірістік үй-жайларды жарықтандыру; кадрларды тиісті даярлау және біліктілігін арттыру үшін жағдайлар жасау.
Газ қондырғысының негізгі және қосалқы жабдығын орнату кезінде мынадай іс-шаралар көзделеді:
- орнатылатын жабдықтың тұрақты және қауіпсіз жұмысты, агрегаттар мен механизмдерді іске қосуды және тоқтатуды қамтамасыз ететін, авариялық жағдайлардың туындауын болдырмайтын, оның ішінде жарылыс-өрт қауіпсіздігін қамтамасыз ететін қорғау құрылғылары, Автоматты реттеу жүйелері және басқа да техникалық құралдары болады. Қажет болған жағдайда жабдық резервтеледі;
- негізгі және қосалқы жабдықты құрастыру адамдардың еркін өту мүмкіндігін және қажет болған жағдайда автокөліктің кіру және өту мүмкіндігін қамтамасыз етеді; жабдыққа техникалық қызмет көрсету стационарлық және жылжымалы жүк көтергіш механизмдермен көзделеді; жүктерді көпірлі және автомобиль крандарымен, тальдармен, шығырлармен, автокөлікпен және т. б. ауыстыру.;
- қызмет көрсетуге арналған негізгі және қосалқы жабдықтар тұрақты алаңдармен, өтпелі көпірлермен және баспалдақтармен жабдықталады;
- жабдықтар мен құбырлардың ыстық беттері жылу оқшаулағышпен жанасуы мүмкін жерлердегі оқшаулау бетіндегі температура 45°С-тан аспайтындай етіп жабылады;
- персонал үшін қауіпті орындар мен аймақтарда стационарлық қоршаулар, тұрақты және алмалы-салмалы төсемдер, ескерту жазбалары (мысалы, оқшауланбаған Жоғары температуралы беттер, механизмдердің айналмалы бөліктері, арналар, шұңқырлар және т. б.) болуы тиіс; сондай-ақ жабдықтар мен құбыржолдарды ескерту-тану бояуы қолданылуы тиіс;
- жабдықтар мен құбырлардан шу деңгейін төмендету бойынша, оның ішінде шу деңгейі нормативтік мәндерден аспайтын жабдықты қолдану, жылу-акустикалық және жылу оқшаулауын қолдану, персоналдың есту органдарын жеке қорғау құралдарын қолдануы есебінен іс-шаралар орындалуда;
- дірілдің жұмыс орнына берілуін шектеу үшін, оның көзі болып табылатын ауыр жабдықтың астында дербес іргетастар орындалады; құбырлардың серпімді төсемдері, муфталары, серіппелі тіректері қолданылады;құбырларда арматураның орналасуы басқаруға, техникалық қызмет көрсетуге және жөндеуге ыңғайлы жерлерде көзделеді; арматураға және құбырлардың басқа элементтеріне (шығын өлшегіш құрылғылар және т. б.) қызмет көрсету үшін, қажет болған жағдайда сатылары бар стационарлық алаңдар салынады;
- тұрақты қызмет көрсететін персоналы бар үй-жайлар стационарлық жарықтандырумен, жылытумен, желдеткішпен, ауа баптаумен, байланыс құрылғыларымен жабдықталады, сондай-ақ санитариялық тораптар бар. Персонал жеке қорғаныш құралдарымен, жұмыс киімімен және т. б. жабдықталады.;
- бу мен су сынамаларын алу желілері ыңғайлы және қауіпсіз жерлерге ашылады; алынатын сынамаларды салқындату үшін арнайы тоңазытқыштар қолданылады;
- қауіпті және уытты заттармен жұмыс істеу кезінде персонал жеке қорғаныш құралдарын қолдануға міндетті; жұмыс жүргізу технологиясы персоналдың осы заттармен тікелей байланысу мүмкіндігін болдырмауы тиіс;
- жарылыс-өрт қауіпсіздігі бойынша нормалармен белгіленген іс-шаралар орындалады, оның ішінде май толтырылған жабдықтың астында тұғырықтар, ГТҚ май жүйелерінен және газ компрессорынан майлау майының авариялық төгілуі, май ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.