ESG и устойчивое развитие нефтегазовой отрасли
Добро пожаловать в «зелёную» энергетику с KSB
Декарбонизация или уменьшение углеродного следа - одно из самых актуальных направлений в экономике современного мира. Все без исключения сегменты рынка вступили на путь преобразования своего бизнеса в целом и бизнес-процессов по отдельности в устойчивые модели, чтобы уменьшить выбросы углекислого газа и внести свой вклад в экологическое будущее планеты.
Эта цель стимулирует проведение масштабных исследований и разработок для трансформации бизнеса под новые технологические тренды:
- Водородная экономика.
- Улавливание, хранение и утилизация углерода (CCUS).
- Возобновляемые виды топлива и химикаты.
- Цифровизация.
Концерн KSB, один из лидеров в разработке передовых инженерных и цифровых решений, ведущий производитель высокотехнологичного насосного оборудования и трубопроводной арматуры, предлагает широкий спектр товаров и услуг для каждого кластера новой экономической экосистемы будущего.
Многовекторный путь к устойчивой водородной экономике
Для успешной защиты климата необходимо свести к минимуму долю ископаемого топлива в энергетическом балансе и способствовать дальнейшему расширению использования возобновляемых источников энергии. Водород рассматривается как одна из самых перспективных форм возобновляемой энергии. При производстве экологически нейтральным способом он может значительно сократить выбросы СО2 не только в секторе электроэнергетики. Только в Германии к 2030 году планируется построить водородные электростанции общей мощностью до 10 гигаватт.
Водородная технология имеет ряд существенных преимуществ. Во-первых, производство «зеленого» водорода методом электролиза воды является углеродно-нейтральным и относительно простым. Электролиз воды – это процесс прохождения электрического тока (в данном случае полученного из возобновляемых источников, таких как ветер, гидроэнергетика или фотогальваника) через воду, в результате которого происходит электрохимическое расщепление H2O на молекулы водорода и кислорода. Водород, полученный таким образом, можно использовать в самых разных целях, например, для хранения энергии, производства экологически нейтрального топлива, в качестве топлива для транспортных средств или в качестве сырья для использования в сталелитейной и химической промышленности.
Применяемые насосы и трубопроводная арматура играют решающую роль при переходе на водород. Производственная программа оборудования KSB охватывает все этапы технологической цепочки: от производства, транспортировки и хранения до использования полученного разными методами водорода (голубого, серого, бирюзового или зеленого).
В соответствии со всеми признанными техническими стандартами и стандартами качества, компания KSB обеспечивает эффективность всех процессов с помощью инновационных продуктов, услуг и решений.
Производство водорода
Среди методов производства водорода, таких как паровая конверсия метана, термический крекинг, газификация и пиролиз угля и биомассы, электролиз и фотолиз, биологические методы являются более экологичными и менее энергоемкими.
Насосы и арматура KSB участвуют в перекачивании всех видов воды (от деминерализованной и ультрачистой, до технической, охлаждающей или питательной), щелочных растворов, рассолов, конденсатов, а также водорода и кислорода.
Так, например, для процесса паровой конверсии метана (SMR), способа получения синтез-газа (водорода и монооксида углерода) путем реакции углеводородов с водой, где сырьем является природный газ, компания поставляет насосы по ISO 5199, такие как стандартные химические насосы MegaCPK, полупогружные насосы Estigia, герметичные насосы с магнитной муфтой Magnochem, насосы по стандарту API 610: консольные насосы RPH, насосы RPHb с противоположно расположенными друг к другу рабочими колесами, двухкорпусные насосы высокого давления серии CHTR, многоступенчатые насосы с осевым разъемом тип ВВ3 серии CHTRa, вертикальные секционные баррельные насосы WKTR. Эти же серии насосов нашли свое активное применения в двух других технологиях производства водорода: автотермическом риформинге и методе частичного окисления.
Пиролиз метана является альтернативным подходом к получению водорода из природного газа без образования СО2 в ходе реакции. Пиролиз – это процесс разложения метана на водород и чистый углерод, но не в виде газа, а в твёрдом состоянии. Соответственно, углекислый газ не выбрасывается в атмосферу, а складируется. Данный метод не требует улавливания и подземного хранения, поэтому может применяться в качестве промышленного сырья для производства углеродных материалов. При пиролизе метана образуется водород, который может быть использован в энергетике, транспортном секторе, в промышленных и химических процессах и для снижения выбросов загрязняющих веществ и парниковых газов, а также углерода в твердой форме. Для цепочек этого процесса насосы KSB применяются для транспортировки охлаждающей воды, конденсата, питания котла. В данном случае рекомендуются насосы серии ETA, MegaCPK, RDLO, Estigia, WKT и HGC.
Одной из экологически дружественных биотехнологий получения водорода являются методы термохимических и биохимических преобразований отходов в водород, в основном, с использованием технологий пиролиза и газификации. Сырье разбивается на водород и углерод, который используется вторично в переработанном сырье. Правильно подобранные насосы KSB перекачивают охлаждающую воду, конденсат, питательную воду, а также пиролизное масло.
Комплексные решения KSB применимы во всех технологиях производства «зеленого» водорода, начиная с метода щелочного электролиза (AEL), электролиза полимерно-электролитной мембраны (PEM) и заканчивая электролизом с использованием анионообменных мембран (AEM) или высокотемпературным электролизом (HTEL).
Полный цикл обработки СО2 – улавливание, хранение и утилизация углерода (CCUS)
Когда промышленные предприятия и энергогенерирующие компании ставят своей целью стать более экологичными, им нужно решить задачу обработки диоксида углерода (СО2), производимого в результате их деятельности. На каждом этапе технологической цепи обработки СО2, звеньями которой являются процессы улавливания, сжижения, транспортировки, хранения и утилизации углерода, компания KSB поставляет вариативный ряд насосного оборудования для перекачивания питательной, подпиточной и чистой воды, перекачивания химических и физических растворителей, для процессов очистки дымовых газов, контуров охлаждающей воды, отвода конденсата, транспортировки грязных стоков, теплоносителей, сжиженного и сверхкритического СО2 и т.д., а также запорную арматуру и обратные клапаны KSB. Какой бы метод не был выбран, будь то захват СО2 до сжигания, улавливание СО2 в процессе сжигания или метод кислородно-топливного сжигания, наиболее широкое применение получили консольные насосы RPH по API 610, тип ОН2, химические насосы MegaCPK тип ОН1 по API 610, CPKNO с полуоткрытым рабочим колесом, процессные насосы KWP, оснащаемые различными типами рабочих колес, герметичные насосы Magnochem по API 685, насосы для воды серии ETA, Omega, RDLO, SEZ, а также насосы высокого давления HG, CHTR, Multitec.
Использование центробежного насоса для сжижения, перекачки и транспортировки СО2 имеет множество преимуществ. Это позволяет обойтись без последней стадии технологического процесса – собственно сжижения, следовательно, требуется меньше энергозатрат. Поскольку весь процесс происходит при низких температурах, значительно снижаются и теплопотери, а материал не подвергается термическим нагрузкам. С помощью центробежного насоса можно сэкономить до 23% энергии, затрачиваемой на процесс сжижения СО2. Диоксид углерода может транспортироваться на большие расстояния только в сжиженном виде по трубопроводу или морским транспортом. В обоих случаях необходимы насосы высокого давления, специально разработанные для этой области применения, например, серии CHTR, CHTRa.
Насосы высокого давления в специальном исполнении также необходимы для закачки СО2 на хранение в глубоких подземных геологических образованиях. Цель такого подземного хранения состоит в предотвращении попадания СО2 в атмосферу и снижении негативного влияния парниковых газов на экологию планеты. В случаях, когда традиционные методы добычи невозможны, СО2 может закачиваться под землю с целью повышения нефтеотдачи, иными словами, для третичной добычи сырой нефти или природного газа, поскольку СО2 увеличивает давление в нефтяном пласте и снижает вязкость нефти.
Возобновляемые виды топлива и химикаты
Производство возобновляемых видов топлива и химикатов также является частью экологичной водородной экономики. Так как ископаемое топливо приводит к большим объемам выбросов СО2, все большее значение приобретают углеродно-нейтральные неископаемые виды топлива. Биотопливо и синтетическое топливо получили широкое применение, особенно в тех отраслях, в которых электрификация возможна только в долгосрочной перспективе (например, судоходство и авиация).
- Биотопливо – это, в основном, жидкое топливо, произведенное из биомассы для использования в двигателях внутреннего сгорания. В качестве основы можно использовать возобновляемое сырье, такое как рапс, сахарная свекла, древесина, солома и отходы пищевой промышленности. Наиболее важными видами биотоплива являются биодизель, биоэтанол, биометан и растительное масло (рапсовое масло).
- Синтетическое топливо производится из смеси изолированного диоксида углерода и нейтрального для климата водорода. Синтетическое топливо представляет собой жидкое топливо, полученное в процессе Фишера-Тропша, который превращает смесь окиси углерода и водорода или водяного пара в жидкие углеводороды внутри реактора. Продукция: этанол, дизельное топливо, керосин, SAF (устойчивое авиационное топливо), бензин, метанол.
- H2 и СО2 можно комбинировать в качестве альтернативы ископаемому сырью при производстве химикатов, превращая их в метанол путем гидрогенизации или синтеза метанола. Впоследствии они могут быть преобразованы в другие углеродсодержащие ценные химические промежуточные продукты, такие как олефины, ароматические соединения и полимеры.
В данном сегменте компания KSB является одним из пионеров и важным поставщиком оборудования.
- Насосы, используемые в процессах ферментации и переэтерификации, работают в самых тяжелых условиях. Благодаря большому выбору вариантов уплотнений и материалов, наши стандартные серии химических насосов MegaCPK и Magnochem особенно подходят для агрессивных и взрывоопасных жидкостей. На технологических этапах, включающих жидкости, содержащие твердые частицы, серия KWP впечатляет своей износостойкой конструкцией и вариативностью рабочего колеса.
- Во вспомогательных процессах и общезаводском хозяйстве насосы серии ETA обеспечивают надежную и эффективную транспортировку воды, а благодаря своей многоступенчатой конструкции, насосы Movitec, Multitec и HG поддерживают необходимое давление.
В дополнение к ассортименту насосов компания KSB поставляет широкий диапазон трубопроводной арматуры с различными типами приводов: ручные, электрические и пневматические, и при необходимости дополнительным оснащением индикатором положения AMTROBOX, интеллектуальным позиционным регулятором SMARTRONIC или ходовым клапаном AMTRONIC:
- Центрический дисковый затвор ISORIA представлен более чем тремя миллионами стандартных вариантов, что делает его чрезвычайно универсальным.
- Дисковый затвор с двойным эксцентриситетом серии DANAIS легко выдерживает как высокие, так и очень низкие температуры.
- Поворотные затворы KE и мембранные клапаны SISTO являются идеальным решением для агрессивных жидкостей или особых требований, связанных с контролем выбросов.
Цифровизация
На волне всеобщей цифровизации промышленности и общества концерн KSB ведет активное внедрение своих цифровых технологий в насосные системы. Это способствует повышению их эксплуатационной готовности и надежности, упрощает ввод в эксплуатацию, мониторинг их работоспособности, а также управление непосредственно производственным процессом.
Интеллектуальные продукты KSB позволяют децентрализованно, автоматически и автономно адаптировать работу, а также предоставляют доступ к функционалу и информации через сетевые и облачные сервисы. Интеллектуальный насосный агрегат состоит из насоса и привода, системы частотного регулирования PumpDrive, дополнительных приборов контроля параметров, например, PumpMeter, а также новейшей системы дистанционного контроля работы насосного парка – KSB Guard. KSB Guard регулярно отслеживает значения вибрации и температуры насосов, немедленно уведомляет о любых отклонениях, предотвращая возникновение аварийных остановов и помогая своевременно планировать и проводить работы по техническому обслуживанию на основе данных мониторинга.
Использование интеллектуальных решений автоматизации KSB для управления насосами и другими компонентами системы позволяет не только модернизировать и оптимизировать всю гидравлическую систему, но и значительно снизить энергопотребление и выбросы СО2, соответственно, внести свой вклад в экологическое будущее планеты.
Компания KSB – это всемирно признанный поставщик комплексных решений для целостного обеспечения систем любой технологической цепи насосами, трубопроводной арматурой и решениями по автоматизации. Вся продукция соответствует международным стандартам API и ISO, включая герметичные насосы с магнитной муфтой, торцовые уплотнения и другие продукты KSB для повышения экологической безопасности систем и производства «зеленой» энергии.
Посетите стенд KSB на выставке "Атырау Нефть и Газ" и мы ответим на все Ваши вопросы по оборудованию и технологиям KSB
5-7 апреля 2023, Казахстан, Выставочный центр Атырау, стенд №39