Инновации Качество Масштаб
  • Печать
  • Карта сайта
  • Казахский
+7 (495) 777-77-34
Горячая линия технической поддержки +7 (926) 444-77-34
Свернуть
Работа в Грасис

Подготовка шахтных газов для электрогенерации

Шахтный газ — экологически более чистое, чем уголь, и эффективное топливо.

Шахтный газ является прекрасным энергетическим топливом. Однако его теплотворная способность в значительной степени зависит от концентрации в нем метана.

Добыча каменного угля всегда сопровождается таким побочным явлением, как выделение шахтного газа. Это продукт, содержащий в своем составе преимущественно легкий и весьма летучий метан, а также углеводород. Его чрезмерное накопление в окружающей среде приводит к разрушению озонового слоя, что, в свою очередь, повлечет за собой создание парникового эффекта. К тому же это очень взрывоопасная смесь, представляющая собой потенциальный источник серьезной опасности. Взрыв может привести к разрушению шахты и погребению под слоем грунта и угля людей, работающих под землей. Поэтому первостепенной инженерной задачей на объектах угледобычи является утилизация шахтного газа. Этот процесс усложняется низкой концентрацией метана и существенной изменчивостью состава потока.

Узнать более подробно о выполненных проектах компании

Подготовка шахтных газов для электрогенерации Подготовка шахтных газов для электрогенерации
Общее описаниеПрименениеБуклеты

Зависимость теплоты сгорания шахтного газа от концентрации метана

Концентрация метана в шахтном газе, (%)30405060708090
Теплота сгорания, (МДж/кг)10,514,317,821,324,728,532,1

В большинстве случаев концентрация метана в шахтном газе составляет до 35—40% об. Для использования в качестве топливного газ должен иметь низшую теплотворную способность не ниже 16,0 МДж/м³, что соответствует содержанию СН4 46% об.

Аналогичная ситуация (невозможность непосредственного использования газа в качестве топливного ввиду крайне низкой теплотворной способности) возникает для попутного нефтяного газа (ПНГ) с высоким содержанием азота (в ряде случаев до 90% об.)

Мембранные установки ГРАСИС позволяют подготовить шахтный газ, а также попутный нефтяной газ с высоким содержанием азота для использования в качестве топлива для ГТЭС, ГПЭС, котельных.

Применение мембранной технологии ГРАСИС позволяет значительно повысить качество топливного газа

  • Повысить теплоту сгорания в 1,5—2 раза
  • Снизить концентрацию азота на 10—35% об.
  • Повысить метановое число
  • Получить газ отвечающий требованиям к топливу для ГТЭС/ГПЭС

Варианты использования газа угольных пластов

Метан, являющийся основой данного газа, представляет собой не только продукт, загрязняющий атмосферу. Его можно использовать в качестве энергоносителя. Он может стать ресурсом для выработки чистой электрической энергии. Чем выше концентрация метана в газе, тем выше его теплотворная способность.

Средние показатели содержания метана в шахтном газе колеблются в пределах от 35 до 40 объемных процентов. Но этого недостаточно для того, чтобы использовать данный продукт в качестве топливного газа, который должен иметь низшую теплотворную способность не менее 16 МДж/м3, что соответствует 46 объемным процентам. Аналогичная ситуация наблюдается и с попутным нефтяным газом, в котором в избытке содержится азот. В ряде случаев его количество достигает 90% по объему.

Ввиду этого возникает потребность в подготовке данного газа угольных пластов и попутного нефтяного газа до показателей, позволяющих использовать его в качестве топлива для:

  • газопоршневых электростанций;
  • газотурбинных электростанций;
  • котельных для подогрева воды и отопления бытовых помещений.

Уникальные инновационные решения от НПК «Грасис»

Научно-производственная компания «Грасис» предлагает клиентам ряд инновационных технологических решений на базе уникальной мембранной технологии. В результате переработки газа по нашим методикам вы можете получить как электроэнергию, так и тепловую энергию, в частности горячий теплоноситель.

Ни одна традиционная технология не позволяет получить такие высокие показатели, как наша. Мы не только сведем к минимуму вредные выбросы вашего угольнодобывающего производства, но и извлечем для вас максимальную пользу от утилизации газа угольных пластов.

НПК «Грасис» выполняет комплексные проекты, предлагая наиболее эффективные решения для Заказчика. Основной используемой технологией является собственная мембранная технология подготовки газов, применяемая для различных задач подготовки, осушки и очистки газов.

При необходимости, а также в зависимости от пожеланий Заказчика, компания Грасис использует другие существующие технологии.

Основные направления реализуемых проектов:

  • Подготовка природного и попутного нефтяного газа для транспортировки
  • Подготовка попутного нефтяного газа до требований топливного газа
  • Подготовка газа, содержащего сероводород, до требований топливного газа
  • Подготовка шахтных газов до требований топливного газа
  • Подготовка газа, содержащего CO2, до требований топливного газа/для транспортировки
  • Подготовка газа, содержащего CO2, до требований топливного газа/для транспортировки
  • Улавливание и возврат ценных мономеров (пропилен, бутадиен, винилхлорид и т. д.) из сбросных потоков нефтехимических производств
  • Подготовка газа перед сжижением

Мембранная технология НПК «Грасис» — единственная технология, позволяющая одновременно проводить очистку от серосодержащих соединений и осушку по углеводородам и/или воде. Мембранные установки Грасис позволяют подготовить серосодержащий газ до требований, позволяющих использовать его в качестве топливного для ГПЭС (ГТЭС), печей подогрева нефти и в котельных. При содержании сероводорода до 0,1–0,2% моль., газ может быть подготовлен до требований СТО Газпром 089–2010.

В зависимости от параметров сырьевого газа, требований по глубине очистки, объему и компонентному составу серосодержащих примесей, а также пожеланий Заказчика мембранная технология может использоваться совместно с другими традиционными методами обессеривания газов.

Снижение концентрации сероводорода и меркаптанов в 10–250 раз.

Мембранные установки НПК «Грасис» позволяют достичь необходимой степени осушки газа, поступающего на ожижение, а также существенно снизить в нем содержание СО2. В случае нецелесообразности удаления СО2 до требуемых параметров чисто мембранным методом рекомендуется применение комбинированной мембранно-сорбционной подготовки. При этом мембранная установка позволяет в разы снизить нагрузку на сорбционный блок очистки от СО2 и обеспечить достижение требуемых показателей вне зависимости от колебаний содержания СО2 в сырьевом газе.

Адсорбционная технология. Рационально применение данной технологии при глубокой очистке от серосодержащих соединений и СО2. В некоторых случаях адсорбционная технология комбинируется с предварительной абсорбционной или мембранной очисткой от серосодержащих соединений. Возможны варианты применения, как регенерируемых адсорбентов, так и нерегенерируемых.

Абсорбционная технология (аминовая отмывка). Технология применима в широком диапазоне концентраций серосодержащих соединений и СО2. Для различных задач используются растворы МЭА, ДЭА, ТЭА, МДЭА. В ряде случаев могут использоваться и другие абсорбенты. Для сокращения эксплуатационных затрат технология может комбинироваться с мембранной и адсорбционной очисткой.

Щелочная очистка. Как правило, применяется как дополнение к основной технологии, особенно в случае наличия в подготавливаемом газе большого количества меркаптанов.

Отдельной задачей, решаемой в рамках реализации конкретных проектов, является переработка получаемого конденсата (образуется при компримировании, подготовке методами НТС, НТК). Возможна разработка и поставка оборудования, позволяющего получить жидкие товарные продукты — СПБТ, конденсат газовый стабильный и другие. Товарный продукт, получаемый в рамках реализуемой задачи, определяется индивидуально по согласованию с Заказчиком.


НПК «Грасис» предлагает комплексный подход в области осушки углеводородных газов как с низким, так и с высоким содержанием С3+. Основная используемая НПК «Грасис» технология осушки — мембранная. Она позволяет проводить осушку любых углеводородных газов без ограничений по присутствию тяжелых углеводородов, а также газов содержащих сернистые соединения.

По сравнению с традиционно используемыми технологиями она единственная позволяет одновременно в рамках одного технологического аппарата добиться снижения ТТР (температуры точки росы) как по воде, так и по углеводородам, в том числе до требований СТО Газпром 089–2010 для холодных климатических районов при давлении осушаемого газа до 4,0–10,0 МПа. Применение мембранных установок осушки газа позволяет минимизировать капитальные и эксплуатационные затраты на осушку.

В зависимости от схемы реализации процесса газ может быть осушен на 15–60°С.

При необходимости, а также по желанию Заказчика могут применяться установки гликолевой осушки на основе триэтиленгликоля. Применение гликолевой осушки рекомендовано при подготовке (только осушка без коррекции углеводородного состава) значительных объёмов газа соответствующих нормативным требованиям (например, СТО 089–2010) по всем остальным показытелям, кроме содежания воды.


Мембранная технология позволяет:

  • Проводить осушку ПНГ до требований, позволяющих осуществлять его транспортировку на ГПЗ для дальнейшей переработки.
  • Проводить осушку природного газа при его заборе из хранилищ перед последующей транспортировкой потребителям.
  • Устанавливать мембранные системы осушки углеводородных газов вместо (либо в дополнение) адсорбционных установок осушки газа на ГПЗ.
  • Проводить осушку на месторождениях с падающим пластовым давлением вместо использования технологии низкотемпературной сепарации.

Мембранная технология НПК «Грасис» обеспечивает отбензинивание газа до заданной ТТР в комплексе с подготовкой газа по другим регламентируемым параметрам: ТТР по воде, концентрации серосодержащих примесей (сероводород, меркаптаны) и углекислого газа. В этомее уникальность по сравнению с традиционными технологиями отбензинивания, особенно при применении в условиях ограничений по массогабаритным параметрам оборудования и на удаленных площадках с неразвитой инфраструктурой.

НПК «Грасис» также может предложить традиционные низкотемпературные технологии отбензинивания газа — низкотемпературная сепарация (НТС), низкотемпературная конденсация (НТК). Возможна реализация схем комбинирующих низкотемпературные технологии с мембранной технологией, что в совокупности позволяет уменьшить капитальные, эксплуатационные затраты.

Снижение содержания углеводородов С4+ в 2,5–8 раз.

Снижение содержания С5+ в 6–12 раз.


В рамках разрабатываемых технических решений по подготовке и утилизации природного газа и попутного нефтяного газа НПК «Грасис» осуществляет подбор и поставку всего необходимого компрессорного оборудования. Возможна поставка винтовых, поршневых, центробежных агрегатов, как с электрическим, так и с газовым приводом. Выбор наиболее оптимального решения производится на основе данных о составе компримируемого газа, параметров по входу и выходу.

Блочные компрессорные станции (БКС) производства НПК «Грасис» могут использоваться также и для других методов утилизации ПНГ — подготовки топливного газа для ГТЭС или котельных установок. Конструктивное исполнение БКС для компримирования газа в виде блок-модуля позволяет устанавливать ее на любой ровной поверхности (площадке) с покрытием, отвечающим требованиям в части удельной нагрузки. Кроме того, БКС возможно размещать на платформах, скидах, шасси спецавтомобилей, прицепах и полуприцепах, удовлетворяющих требованиям в части грузоподъемности.

В состав оборудования включены все необходимые системы поддерживающие и обеспечивающие оптимальный режим работы станции (отопления; вентиляции; освещения; подогрева масла, газа (при необходимости) и пр.).

В соответствии с технологией утилизации и требуемыми параметрами газа БКС может быть изготовлена на базе различных типов компрессоров ведущих мировых производителей. Подбор оборудования осуществляется исходя из требований Заказчика и сроков поставки.

Не является публичной офертой