Вибір параметрів силової установки із системою утилізації попутного нафтового газу

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спе-ціальністю 05.05.03 – двигуни та енергетичні установки. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут». – Харків, 2017. Дисертаційна робота присвячена вибору схеми та параметрів силової енергетичної установки для утилізації попутного нафтового газу. В роботі проаналізовано можливість використання різних силових установок для утилізації попутного нафтового газу. Розроблено схеми енергогенеруючих установок з використанням газо-турбінних і газопоршневих двигунів внутрішнього згоряння для виробництва еле-ктричної енергії за рахунок утилізації попутного нафтового газу на нафтовидобувних і нафтопереробних підприємств. Використано енергоексергетичний метод для оцінки ефективності запропонованих схем. Проведено економічний аналіз доцільності побудови енергогенеруючих потужностей, що будуть споживати попутний нафтовий газ з аналізом чутливості для таких параметрів як зміна ціни на електроенергію та вплив високих температур навколишнього середовища. При зміні температури навколишнього середовища з +15 до +45 °С кількість енергії, що виробляється для проекту А буде зменшуватися на 26%, для проекту В – на 10,9%. Визначено, що попри більшу вартість проекту В ($2 843 009.55) супроти проекту А ($1 964 434.69), термін окупності складає: для проекту А – 6 років, 1 місяць; для проекту В – 3 роки, 8 місяців. Обґрунтована доцільність використання поршневого ДВЗ у складі енергогенеруючої установки.Thesis for the degree of candidate of technical sciences by specialty 05.05.03 - engines and power units. - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". - Kharkiv, 2017. The thesis is devoted to the choice of the scheme and parameters of the power plant for utilization of associated petroleum gas. The paper analyzes the possibility of using various power plants for utilization of associated petroleum gas. The schemes of power units using gas turbine and gas piston internal combustion engines to generate power electricity have been developed by using associated petroleum gas in oil refinery. The anergy-exergy method was used to analys the effectiveness of the proposed schemes. An economic analysis of the feasibility of constructing power generating capacities that will consume the associated oil gas with an analysis of sensitivity for such parameters as a change in the price of electricity and the impact of high ambient temperatures has been carried out. If the ambient temperature is changed from +15 to + 45 ° C, the amount of energy generated for Project A will be reduced by 26%, for Project B - by 10.9%. It is determined that despite the high cost of Project B ($ 2,843,009.55) against Project A ($ 1964,434.69), the payback period is: for Project A - 6 years, 1 month; For Project B - 3 years, 8 months. The expediency of using the piston-internal ICE as part of the power generating unit is substantiated.