🔥 Газоперерабатывающие заводы (ГПЗ)

1. Основные ГПЗ Казахстана

• Карачаганакский ГПЗ (KPO) — 18 млрд м³/год сернистого газа + газовый конденсат. Установки KPC, DGCS, сероулавливание SRU Клауса. Расширение Phase 3 — $5+ млрд.
• Жанажолский ГПЗ (Актобе, CNPC-Актобемунайгаз) — 3 очереди суммарно ~6 млрд м³/год. Очистка от H₂S и меркаптанов аминами (MDEA), отбор СУГ и стабильного конденсата.
• Тенгизский комплекс ТШО (FGP + WPMP) — $45 млрд, запуск 2024–2025. Установки сепарации, обессеривания, закачки кислых газов в пласт (SGI).
• Кашаганский KGFP — $1,5+ млрд установка переработки попутного нефтяного газа.
• Атырауский ГПЗ и Орьский «Жайык-Гарантия» — малотоннажные комплексы региональной подачи.

Назначение ГПЗ — подготовка газа от сероводорода (H₂S) и меркаптанов до товарной кондиции, отбор СУГ (пропан-бутана) и стабильного газового конденсата, выработка элементарной серы.

2. Технологические установки ГПЗ

• DGCS (Deep Gas Conditioning System) — глубокая подготовка газа с криогенным извлечением C2+.
• ОППГ — установка очистки попутного нефтяного газа от тяжёлых углеводородов и механических примесей.
• УОВ — узел осушки газа от воды на триэтиленгликоле (ТЭГ), точка росы −20…−40 °C.
• УОС — узел осушки от сероводорода и CO₂ аминовыми растворами DGA / MDEA (диэтаноламин/метилдиэтаноламин).
• SRU (Sulfur Recovery Unit) — серная установка Клауса в 2–3 ступени, выход элементарной серы 95–99,8 %.
• Фракционирование — деэтанизатор, депропанизатор, дебутанизатор для разделения СУГ на товарные фракции.

3. Колонные аппараты ГПЗ

Деэтанизатор, депропанизатор, дебутанизатор — ректификационные колонны H = 30–50 м, Ø 2–3 м, рабочее давление до 3,5 МПа. Внутренние устройства — клапанные или ситчатые тарелки 40–80 шт. Монтаж по ЭСН Сб. 6 «Тепломонтажные работы» на свайные ростверки с анкерными болтами М48–М64. Теплоизоляция — Rockwool 150–200 мм + защитный кожух из оцинкованной стали 0,7 мм. Внутренние тарелки — нержавеющая 12Х18Н10Т / AISI 304L при наличии H₂S.

4. Теплообменное оборудование

• Пластинчатые теплообменники Alfa Laval — для рекуперации тепла продукта и охлаждения аминов.
• Кожухотрубные горизонтальные/вертикальные по ГОСТ Р 53682-2009 — конденсаторы-холодильники колонн.
• Воздушные АВО (Air-cooled) — для климатической зоны Западного Казахстана и Атырау.
• Монтаж по ЭСН Сб. 36 «Оборудование общего назначения» с обвязкой технологическими трубопроводами Сб. 38.
• Рекуперация тепла продукта снижает энергопотребление установки на 25–40 %.

5. Резервуарный парк ГПЗ

• РВС-5000 м³ — для стабильного газового конденсата и нефти. Конструкция по ГОСТ 31385-2016.
• Шарообразные пропан-бутановые резервуары (Sphere) — Ø 10–22 м, объём 1000–5000 м³, рабочее давление 1,8 МПа, опоры на 8–12 стойках с противопожарным орошением.
• Факельные водоотливные ёмкости (КО — конденсатоотводчики) — приём капельной жидкости перед факельным оголовком.
• Изотермические СУГ — для крупных терминалов: пропан −42 °C, бутан −5 °C, объём 10–60 тыс. м³.
• Обвалование с гидротвозвозвратом, противопожарное орошение интенсивностью ≥ 10 л/м²·мин по СН РК 2.04-29.

6. Серный участок (SRU)

Процесс Клауса — каталитическое окисление сероводорода до элементарной серы по уравнению 2 H₂S + O₂ → 2 S + 2 H₂O. В 2–3 ступени выход серы 95–99,8 %. Хвостовые газы доочищаются на установках SCOT / Sulfreen / Clauspol. Охладители расплавленной серы — Sandvik, формование в чешую (flaking) или комки (granulation, прилл). На Карачаганаке и Тенгизе склады серы — открытые блоки объёмом до 100 тыс. т.

7. Антикоррозионная защита

• Категория C5-M по ISO 12944 (морская атмосфера с сероводородом) — для прибрежных объектов Каспия (Кашаган, Тенгиз).
• Системы Hempel / Jotun / PPG: трёхслойное покрытие — Zn-эпокси-грунт 80 мкм + эпоксидная промежуточная 240 мкм + полиуретановая эмаль 80 мкм; общая толщина DFT 320–540 мкм.
• Горячее цинкование опор металлоконструкций по ГОСТ 9.307 — слой 85–120 мкм.
• Корр. защита подземных технологических трубопроводов — ВУЗ-1, ВУМП (изоляционные ленты), плюс активная защита: СКЗ (станции катодной защиты) с анодными заземлителями.
• Внутренняя футеровка аппаратов с H₂S — гуммирование 4–6 мм или эмалирование стеклоэмалью.

8. Контроль и системы управления

• DCS (Distributed Control System) — Honeywell Experion PKS, Yokogawa CENTUM VP, Emerson DeltaV. Программируемые контуры регулирования, человеко-машинный интерфейс операторных.
• SIS (Safety Instrumented System) до SIL3 по IEC 61511 — аварийная остановка, сброс на факел, продувка азотом.
• Газоанализ — метан CH₄ (LEL), сероводород H₂S (мг/м³), CO₂, O₂. Точечные и линейные (открытый путь, IR) детекторы.
• Азотные продувочные щиты — для безопасного пуска и остановки технологических линий.
• Кабельные эстакады, кабель-канал, монтаж по ЭСН Сб. 8 «Электротехнические установки» и Сб. 11 «Приборы и средства автоматизации».

9. Бенчмарки РК — мегапроекты ГПЗ

• KPO Карачаганак — расширение Phase 3 — $5+ млрд, рост мощности переработки газа.
• TCO FGP-WPMP (Тенгиз) — $45 млрд, крупнейший нефтегазовый проект РК последних 10 лет.
• Кашаган KGFP — $1,5+ млрд установка переработки попутного газа, синхронизирована с морским месторождением.
• Жанажол (CNPC-Актобемунайгаз) — III очередь, ~$1 млрд.
• Себестоимость ГПЗ мощностью 5 млрд м³/год ≈ $1–2 млрд (~500 млрд – 1 трлн тг по курсу 500 тг/USD), включая SRU, аминовую очистку, осушку и резервуарный парк.
• Себестоимость одной шарообразной ёмкости пропан-бутана Ø 16 м (2000 м³) с обвязкой — ~3–4 млрд тг.