Миссия компании


повышение эффективности и безопасности энергетического оборудования клиентов, за счет внедрения инновационных технологических решений


Проекты и разработки


Технологии и проекты

подробнее


Новости


Новости компании и партнеров

подробнее


Сотрудничество


Предложение для разработчиков 

подробнее

Проекты для нефтегазового сектора

 

 

Энергетические установки на ТОТЭ автономного энергоснабжения станций катодной защиты

Проект "Создание энергоустановки на твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ) для станций катодной защиты нефтегазового сектора и линейки установок для других отраслей народного хозяйства" является приоритетным и основным для нашей компании направлением.

Особенности технологии ТОТЭ:

•Твердооксидные топливные элементы известны уже более 100 лет и позволяют осуществлять прямое преобразование химической энергии углеродсодержащего топлива в электричество.
•Разработкой ТОТЭ начали заниматься еще с 60-х годов прошлого века в УрО РАН, для нужд космоса.
•Многие разработчики часто применяются платиновые электроды в качестве катализатора реакции, что препятствует массовому внедрению.
Работают при температурах 650-900°С, что позволяет использовать для нужд отопления и ГВС уходящие после дожигания газы.
КПД получения электричества в ТОТЭ до 60%КПД когенерационного цикла – 70-90%.
Трубчатая конструкция элементов пока недостаточно технологична в производстве, планарная конструкция более перспективна для массового внедрения.
Экологические чистые продукты реакции - уходящие газы состоят в основном из водяного пара, углекислого газа и азота.
Эффективность установки на основе твердооксидныз топливных элементов на 67% зависит от эффективности технологической и тепловой схем, компоновочных решений, алгоритмов управления и вспомогательного обрудования (подготовка топлива и его риформинг, теплообменники, эжекторы и т.д.) 
Обладают модульностью, что позволяет собирать энергетические установки различной мощности;
В качестве топлива, в отличии от других типов топливных элементов, можно использовать синтез-газ, а в качестве окислителя воздух, а не кислород, что значительно расширяет сферу применения ТОТЭ

 

Сравнение с существующим решением для станций катодной защиты

 

На текущий момент компанией ООО «УПК» при поддержке фонда Сколково разработаны энергетические установки на ТОТЭ (топливо ПГ), мощностями 2,5 и 7 кВт, с возможностью масштабирования. Они позволяют при внедрении повысить эффективность использования топлива и снизить загрязняющие выбросы, за счет следующих факторов:

  • Система управления и компоновочные решения разработанной энергетической установки не имеет аналогов в мире.
  • КПД автономных установок достигает 50%.
  • Дистанционный запуск без использования внешнего источника энергии, диспетчеризация.
  • Наличие режима низкого потребления топлива (спящий режим).
  • Реализована концепция самодиагностики оборудования.
  • Оборудование не содержит платины и других драгоценных металлов.

  

Электрозаправочные станции на базе ТОТЭ

 

Особенности автономной электрозаправочной станции на твердоокисдных топливных элементах:

  • В качестве топлива можно использовать природный газ магистрального газопровода или сжиженый природный газ.
  • Может быть установлена на любой АГНКС ПАО "Газпром".

ООО УПК разрабатывает и производит все компоненты для новых энергетических систем на основе топливных элементов, в соответствии с требованиями заказчика.
Разрабатываемые энергетические комплексы рассчитаны на долгосрочную автономную работу, они производят электроэнергию для удаленных или изолированных потребителей.

 

 

 

Разработка технологии получения плотных микросфер для нефтяной отрасли  при использовании кипящего слоя

 

При сжигании угля на ТЭС некоторая часть шлака, преобразуется в тонкостенные силикатные микрошарики идеальной сферической формы.

Такие шарики называются микросферы, которые обладают уникальными свойствами:

  • Легкость, 2-3 раза легче воды;
  • Выдерживают до 40 МПа;
  • Могут использоваться в агрессивных средах;
  • Не изменяют свойств при воздействии высоких температур.

Из-за своих свойств уже сегодня широкий спектр ее применения:

  • Строительство (наполнители, теплоизоляторы, легкие материалы)
  • Очистка (сорбенты)
  • Производство радиопрозрачных керамик
  • Создание облегчённых тампонажных смесей и буровых растворов
  • Наполнитель для полимерных материалов

Применение микросфер в продукции:

  • Снижает стоимость продукции;
  • Увеличивают прочностные, электрические, звукоизоляционные и тепловые свойства готовой продукции.

 

       Рис. 1. Российский рынок легких заполнителей - микросфер

Основные проблемы при получении обработанных микросфер:

  • Непостоянное качество и количество исходного сырья от партии к партии;
  • Процесс образования микросфер неконтролируем и неуправляем;
  • При извлечении из отходов низкая выработка 0,1% от 1т шлака

Недостатки существующих технологий получения микросфер 

  • При сжигании угля в обычных котельных процент микросфер в золе уноса находится от 0 до 2%  при этом это сырье для производства обработанных  микросфер из концентрата, а не готовая продукция.
  • Качество сырья и его количество в этом случае существенно различается от партии к партии
  • Процесс получения сырья неконтролируем
  • Стоимость такого сырья сравнительно мала
  • Стеклянная микросфера промышленного производства имеет высокую стоимость

"Сегодня рынку необходима технология,
которая позволит получать высококачественное,
прогнозируемое по качеству и количеству, сырье
(концентрат) подходящее для обработки в
алюмосиликатные микросферы"

ООО "УПК" совместно с кафедрой теплоэнергетики и теплотехники УрФУ занимаются  разработкой технологии, получения алюмосиликатных микросфер при помощи кипящего слоя, позволяющей получать высококачественное, прогнозируемое по качеству и количеству, сырье (концентрат) подходящее для обработки в алюмосиликатные микросферы

Описание сути предлагаемого решения:

Использование топок и котлов с высокотемпературным кипящим слоем для получения качественного сырья (концентрата).

Преимущества разрабатываемой технологии:

  • Малое образование вредных SOx и NОx при сравнении с существующими технологиями сжигания угля;
  • В высокотемпературном кипящем слое микросфер в золе уноса больше в 2-3 раза, чем у традиционных  котлов сжигания угля;
  • Возможность обработки материалов, обладающих качествами высокой вспучваемости для получена микросфер;
  • В кипящем слое существую предпосылки к формированию более однородных сферических структур;
  • Возможность разработки методики, позволяющей управлять процессом образования полых сфер
Проекты для нефтегазового сектора

Политика cookie

Этот сайт использует файлы cookie для хранения данных на вашем компьютере.

Вы согласны?