Рассматривается вопрос повышения энергоэффективности контейнерных газохимических установок для производства метанола в промысловых условиях. Актуальность направления обуславливается необходимостью освоения удаленных арктических месторождений углеводородов. Объектом исследования является энергоэффективное преобразование энергии отходящих газов и излишков тепловой энергии в малотоннажном комплексе производства метанола с использованием технологии получения синтез-газа путем некаталитического парциального окисления природного газа. Рассмотрены подходы к дизайну и анализу конструкционных решений микротурбодетандерных установок. Предложена методика, сочетающая традиционные подходы к расчету оборудования и моделирование методом конечных элементов в ПК ANSYS. Разработанная методика облегчает расчет конструктивных параметров микротурбодетандеров и позволяет учесть особенности рабочей среды, термобарических условий и расходные характеристики газа.

The issue of improving the energy-efficiency of container-based gas chemical plants for methanol production in field conditions is considered. The relevance of the direction is determined by the necessity for development of remote Arctic hydrocarbon fields. The object of research is energy-efficient conversion of waste gases energy and surplus thermal energy in small-scale system of methanol production using technology of synthesis gas generation by non-catalytic partial oxidation of natural gas. Approaches to the design and analysis of structural solutions for microturboexpander units are considered. A technique combining traditional approaches to the calculation of equipment and modeling by the finite element method in ANSYS is proposed. The developed methodology facilitates calculation of design parameters for microturboexpanders and allows taking into account peculiarities of working medium, thermobaric conditions and gas flow characteristics.