ТехноЧаянда: мембрана
Чаяндинское месторождение (ЧНГКМ) является флагманом инновационных технологий в газодобывающей отрасли. Здесь собраны самые уникальные и эффективные технические решения.
Состав месторождения богат стратегическим сырьем — . Потребление гелия в мире растет. По оценкам специалистов к 2030 году спрос на этот инертный газа будет настолько высоким, что может возникнуть дефицит.
Общие запасы этого газа на Чаяндинском месторождении составляют около 8 млрд м3. Они способны покрыть мировой спрос на этот продукт. Но сначала необходимо выделить гелий из добываемого природного газа. Для решения этой стратегической задачи на ЧНГКМ внедрена технология мембранного выделения гелиевого концентрата из природного газа.
Инструментом для разделения газа и гелия является мембрана. Она состоит из особого пористого полимерного волокна, которое в тысячу раз тоньше человеческого волоса.
Принцип работы мембраны основан на разнице парциальных давлений и различных скоростях проникновения компонентов газовой смеси. После поступления внутрь, газ двигается по межволоконному пространству, при этом, легкопроникающие компоненты сырьевого газа: вода, гелий, водород, СО2, сероводород, метанол, проникают через мембрану внутрь волокна, а труднопроникающие компоненты: углеводороды С2+, метан, азот — остаются в межволоконном пространстве.
Мембрана на установке выделения гелиевого концентрата (Чаяндинское месторождение, Якутия)
Пермеат (проникшие компоненты газовой смеси) двигается внутри волокна и выходит через открытые торцы в полость крышки мембраны. Ретентат (непроникшие компоненты газовой смеси) отводится через перфорацию в центральном коллекторе и выводится из мембраны.
Концентрации гелия в подготовленном газе измеряется и контролируется оператором. В итоге в магистральный трубопровод попадает столько гелия, сколько необходимо Амурскому ГПЗ для переработки.
Сегодня на по-своему уникальной установке мембранного выделения гелиевого концентрата на Чаяндинском месторождении уже находятся в работе 756 мембран, к концу 2023 года их число приблизится к 1500.