Автомобильные газонаполнительные компрессорные станции (АГНКС)

Автомобильные газонаполнительные компрессорные станции (АГНКС) в наши дни являются набирающей популярность альтернативой типичным автомобильным заправкам на жидком виде топливе. В России их количество уже насчитывает более чем 640 станций [1]. Компримированный (сжатый) природный газ дешевле привычного топлива и выброс загрязняющих веществ, в том числе парниковый эффект, меньше по сравнению с бензином и дизельным топливом.

АГНКС является сложным сооружением, включающим производственно-технологический корпус с газораздаточной и операторной, заправочную площадку и внешние коммуникации. У эколога-разработчика впервые столкнувшегося с подобным объектом, могут возникнуть вопросы какое оборудование присутствует на объекте и что учитывать как источник выбросов, а что не будет являться источником загрязнения атмосферного воздуха. В данной статье мы разберем какие источники выбросов являются типовыми для АГНКС и как их учитывать при проведении инвентаризации выбросов или разработке проекта нормативов допустимых выбросов (НДВ).

Автомобильные газонаполнительные компрессорные станции (АГНКС) - осуществляют заправку автомобильного транспорта компримированным природным газом (КПГ). КПГ получают в процессе сжатия очищенного природного газа компрессором до давления 200-250 бар.

Природный газ из магистрального газопровода по подводящему газопроводу поступает на блок узла входных кранов и узел коммерческого учета газа входного сепаратора. На сепараторе происходит очистка газа от капельной влаги, различных механических примесей и других инородных включений. Осадок, полученный после очистки, сливается в дренажную емкость автоматически, газ при этом в атмосферу не попадает.

Пройдя очистку, газ проходит через фильтр тонкой очистки, и поступает в компрессорное отделение. На компрессорах газ компримируется (сжимается) до давления 250 бар и охлаждается. Межступенчатое и конечное охлаждение газа осуществляется в воздушных холодильниках. Охлаждение компрессорных цилиндров и масла смазки компрессоров производится антифризом. Системы охлаждения компрессоров и сбора продуктов очистки газа - герметичны и исключают попадание газа в атмосферу или жидкости на грунт. Продукты очистки газа до и после компримирования, содержащие в основном компрессорное масло с добавкой некоторого количества углеводородного конденсата и воды, собираются в специальную емкость (дренажная емкость) и периодически вывозятся автоцистерной на пункты сбора отработанных масел.

После компримирования газ поступает в блок осушки газа для обеспечения концентрации паров воды не более 9 мг/м3 [2]. Осушка газа производится методом адсорбции. Регенерация адсорбера (десорбция) производится осушенным газом сдросселированным до давления, равного давлению всасывания + сопротивление системы. Подогрев газа регенерации до 90 градусов Цельсия производится в электроподогревателе. После окончания цикла регенерации производится охлаждение адсорбента тем же газом (минуя электроподогреватели газа).

Далее сжатый газ подается в блок аккумуляторов газа (БАГ). Блок аккумуляторов газа представляет собой систему, состоящую из баллонов, соединенных общим трубопроводом. Блок служит для хранения сжатого газа на станции.

Газ из БАГ через узел редуцирования (снижения) давления поступает на газозаправочные колонки, а затем от каждой газозаправочной колонки (ГЗК) по шлангам высокого давления - на заправку газобаллонного автотранспорта.

По окончании заправки емкость шланга, соединяющего газозаправочную колонку с вентилем газобаллонной установки автомобиля, остается под давлением. По окончании заправки емкость шланга, соединяющего газозаправочную колонку с вентилем газобаллонной установки автомобиля, остается под давлением. Отсоединение шланга от вентиля газобаллонной установки автомобиля, необходимое для заправки очередного автомобиля, представляет опасность для обслуживающего персонала, что и предопределяет предварительный сброс природного газа из шланга свечным клапаном на заправочном пистолете, являющейся неотъемлемой частью ГЗК [3].

Примечание к схеме: Узел редуцирования давления располагается между блоком аккумуляторов газа и газораздаточными колонками. Давление газа понижается до 19,6 Мпа.

Выброс от любого оборудования станции происходит через свечи. При нормальном технологическом процессе на АГНКС источником постоянного выделения ЗВ являются газозаправочные колонки и компрессоры. От остального оборудования возможен только залповый выброс при продувке через свечи при проведении плановых ремонтов и технических освидетельствований, проводимых не чаще 1 раза в 2 года [3]. К такому оборудованию относят блок аккумуляторов газа, сепаратор, адсорбер. Освидетельствование работоспособности предохранительных клапанов осуществляется 2 раза в год.

Технологический процесс получения сжатого газа на АГНКС исключает неорганизованный выброс газа в атмосферу от запорно-регулирующей арматуры и обвязки благодаря применению герметичного оборудования [3]. Эксплуатация негерметичной ЗРА и обвязки запрещена в соответствии с ВРД 39-2.5-082-2003 [4]. Выброс через негерметичную запорно-регулирующую арматуру или обвязку АГНКС в случай возникновения подобной ситуации будет относится к аварийному.

Дополнительным источником на АГНКС в целях отопления может быть котельная малой мощности. Зачастую теплоснабжение осуществляется централизовано, либо электрическим котлом, но, в случае, если в качестве топлива используется газ (или иное топливо), необходимо учитывать данный источник в инвентаризации выбросов.

Внутренний проезд стороннего транспорта по территории АГНКС учитывали ранее, но в данный момент, на основании 5 пункта общих положений приказа №871 от 19 ноября 2021 года - при проведении инвентаризации выбросов учитываются передвижные ИЗАВ, которые принадлежат на праве собственности либо ином законном основании хозяйствующему субъекту, осуществляющему деятельность на объекте ОНВ, и эксплуатируются (функционируют) на данном объекте [5]. В связи с чем внутренний проезд заправляемого транспорта можно не учитывать при инвентаризации.

В помещении станции могут располагаться резервуары (или бочки) для хранения антифриза или масла для компрессорных установок и иного оборудования. Заполнение данных емкостей можно учесть по методическим указаниям по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров.

Были случаи, когда для АГНКС учитывали как источник ливневые очистные сооружения (ЛОС). Если на АЗС это идет очистка ливневых стоков от нефтепродуктов и взвесей, то в случае с АГНКС это просто отвод стоков без выделения загрязняющих веществ. Этот источник лучше рассматривать в каждом конкретном случае индивидуально.

Произвести расчеты выбросов от вышеперечисленных источников АГНКС можно как в специальных программах автоматического расчета, так и самому.

Рассчитывать операции с выбросом газа следует в соответствии с паспортом качества газа (рис 2). Нормируемыми загрязняющими веществами в данном случае выступает метан (код 410), смесь предельных углеводородов C1H4 - C5H12 (код 415), смесь предельных углеводородов C6H14 – C10H22 (код 416) и одорант СПМ (смесь природных меркаптанов) (код 1716). Метан должен быть выделен отдельно от смеси предельных углеводородов в связи с тем, что по нему отдельно применяются меры государственного регулирования.

При проведении плановых работ происходит опорожнение емкостей с сбросом газа, находящегося под давлением, через свечу сброса. Подобную операцию относят к единоразовому залповому выбросу.

При работе компрессорных установок через неплотность подвижных соединений возникают утечки природного газа. Необходимые для расчета выбросов от компрессорных установок формулы можно найти в СТО Газпром 2-1.19-059-2006 в разделе 7.6.

Методики используемые для расчета:

Продувочные свечи и предохранительные клапана - Инструкция по расчету и нормированию выбросов ГРС (АГРС, ГРП), ГИС, СТО Газпром 2-1.19-058-2006;

Инструкция по расчету и нормированию выбросов АГНКС. СТО Газпром 2-1.19-059-2006. М., 2006;

СТО Газпром 2-1.19-059-2006; Инструкция по расчету и нормированию выбросов газонаполнительных станций (ГНС), СТО Газпром 2-1.19-060-2006.

Котельная - Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час;

Внутренний проезд - Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортных предприятий (расчетным методом). М., 1998;

Резервуары с маслом и иными техническими смесями - Методические указания по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров;

Ливневые очистные сооружения (ЛОС) - Методика по нормированию и определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях нефтепродуктообеспечения ОАО «НК «Роснефть». Астрахань, 2003;

Ниже представлена в качестве примера сводная таблица с источниками выбросов АГНКС.

Как мы можем видеть, АГНКС не является столь сложным техническим сооружением как может показаться изначально. Зная технологический процесс, имеющееся оборудование и, имея все необходимые данные для расчета, можно без особых проблем рассчитать максимально разовые и валовые выбросы. Большая часть технологических процессов осуществляется на герметичном оборудовании, исключающем выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

1. Карта АГНКС России, URL: https://agnks.com/agnks_map/

2. ГОСТ 27577-87 Газ природный топливный сжатый для газобаллонных автомобилей. Технические условия

3. СТО Газпром 2-1.19-059-2006. Инструкция по расчету и нормированию выбросов АГНКС

4. ВРД 39-2.5-082-2003 Правила технической эксплуатации автомобильных газонаполнительных компрессорных станций

5. Приказ №871 от 19 ноября 2021 года «Об утверждении Порядка проведения инвентаризации стационарных источников и выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, корректировки ее данных, документирования и хранения данных, полученных в результате проведения таких инвентаризации и корректировки»

Автор: Максим Коршаков.

___________________________________________________________

Мы можем провести экоаудит, чтобы определить что реально нужно вашему бизнесу по экологии – записаться на экоаудит…

Отдел продаж: 8-800-200-14-97 (звонок бесплатный)
8-967-988-92-17 WhatsApp.

В Telegram мы отвечаем на вопросы и делимся опытом, подписывайтесь на наш канал - https://t.me/ecologeasy.