1 8.Получение, транспорт и использование сжиженных природных газов.
Получение.Сжиженный природный газ получается при охлаждении природного газа. Сжижение природного газа производится для более легкого и компактного складирования или транспортировки потребителю.
Главным преимуществом сжиженного природного газа является то, что при сжижении его объем уменьшается в 600 раз. Плотность сжиженного природного газа примерно в 2 раза меньше плотности бензина.
Сжиженный природный газ - криогенная жидкость, которая хранится под небольшим избыточным давлением при температуре около 112 К (-161 градус C) в емкости с теплоизоляцией, и нетоксична.
В промышленных условиях СПГ получают способом охлаждения и конденсации природного газа; при этом давление его выбирают в пределах P = 3,5...5,0 MПа (примерно 35...50 атмосфер).
Для охлаждения и конденсации предусматривается сжатие рабочего тела (криоагента) в компрессорах и затем резкое снижение давления в специальных устройствах, называемых дроссельными.
Иногда схему цикла дополняют расширительные машины – турбодетандеры, в которых газ охлаждается при его расширении на лопатках рабочего колеса. Энергия вращательного движения расходуется на сжатие газа в компрессорах или на выработку электроэнергии в генераторах. Охлажденный криоагент пропускается в теплообменниках навстречу теплому потоку природного газа. Потоки разделены теплопередающими поверхностями.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СПГ.СНГ транспортируют трубопроводным, железнодорожным, морским и автомобильным транспортом
Трубопроводы используют для транспортировки значительных количеств СНГ от нефтеочистительного завода до вторичного распределительного предприятия, расположенного в крупной промышленной зоне, или до очень крупных потребителей (современный газоперерабатывающий завод, электростанция). В качестве примера можно назвать трубопровод СНГ в Фоули, по которому жидкий СНГ поступает на газовые заводы Управления газом района Северной Темзы (Великобритания). К трубопроводам следует отнести и отводы, предназначенные для обслуживания других потребителей. 1— морские танкеры; 2 — береговые нефтеочистительные предприятия; 3 — внутрнконтинентальные или прибрежные хранилища-базы; 4, 5 — железнодорожные и автомобильные цистерны; 6 — гаэонаполннтельные станции промышленных потребителей, жилищно-бытового сектора; 7 — кустовая база; 8 — центральная база-распределитель; 9 — трубопроводы- 10 — место производства СНГ; 1 — нефть (импорт);II-баллонный СНГ в жилищно-бытовой сектор; III — СНГ мелким потребителям; IV — СНГ на технологические нужды
Железнодорожный транспорт используют для перевозки незначительных количеств СНГ, которые невыгодно транспортировать по трубопроводу. Железнодорожный состав формируют из отдельных цистерн, вмещающих до 50 т бутана или 40 т пропана. Их устанавливают на двухосные тележки. Общая масса продукта, перевозимого одним составом, в этом случае равна 500 т и более.
Железнодорожная цистерна — это аппарат высокого давления, автоклав. Она сама и ее несущая рама рассчитаны и сконструированы в соответствии с требованиями техники безопасности на железнодорожном транспорте. В состав арматуры цистерны входят дыхательные клапаны, патрубки для залива н слива жидких СНГ, обратный паровой клапан, клапан безопасности, указатель уровня жидкости, манометр, штуцер, который может быть использован для отбора проб, и термометр. Клапан безопасности и дыхательные клапаны расположены в верхней части цистерны, а остальные арматура и приборы, сгруппированные вместе, — в нише или на боковой стенке ее. Система соединительных патрубков и арматуры дублируется в связи с тем, что цистерна может подаваться на запасные пути потребителя с разных направлений. Приборная и арматурная ниши надежно закрываются раздвижными дверками. Трубопроводы для подачи жидкой и паровой фаз снабжены самозапорными соединительными муфтами. Это позволяет сводить к минимуму утечки СНГ в атмосферу при соединении и разъединении железнодорожных цистерн, а следовательно, и пожароопас-ность в результате возгорания паров СНГ.
Морской транспорт. Если нефтеперерабатывающие заводы и потребители расположены на побережье, то пропан и бутан наиболее целесообразно транспортировать Морским путем. Емкости на береговых базах, как правило, представляют собой резервуары повышенного давления с единичной вместимостью до 1000 м3 (500 т) СНГ. На танкерах можно перевозить до 40 тыс. м3 (20 тыс. т) СНГ при постоянном охлаждении их до —50"С. В одних и тех же емкостях нецелесообразно перевозить различные жидкие газы (бутан, пропан, аммиак, бутадиен и пропилен), так как возникает опасность засорения одного продукта другим из-за неполной очистки и некачественной проверки танков между погру-зочно-разгрузочными операциями.
Автомобильный транспорт является наиболее распространенным видом транспорта для перевозки небольших количеств СНГ между нефтеочистительными заводами или базами вторичного распределения и местными потребителями. Большинство предназначенных для этой цели грузовых автомобилей оборудованы перекачивающими насосами, позволяющими обслуживать тех потребителей, которые не располагают разгрузочным оборудованием. Некоторые автомобили имеют счетчики для учета доставляемого продукта, хотя более точным средством учета является взвешивание автоцистерны на заправочной станции перед отправкой ее в рейс и по возвращении, что позволяет определить расход СНГ как топлива на собственные нужды.
В состав прочего оборудования входят соединительные рукава, манометр, термометр, указатель уровня жидкости и клапан безопасности.
Использование. Сжиженные или, как часто называют, жидкие углеводородные газы — пропан, бутан и их смеси, широко применяются при газоснабжении коммунально-бытовых потребителей. В настоящее время большая часть квартир в стране газифицирована сжиженными газами. Широко используется сжиженный газ для отопления животноводческих помещений с помощью горелок инфракрасного излучения. К потребителям газ доставляют и специальных герметически закрытых сосудах или резервуарах под давлением в несколько атмосфер. Крупные потребители (многоэтажные дома, коммунальные предприятия), как правило, снабжаются газом от резервуарных установок по газопроводам, как при снабжении природным газом. Иногда целые районы и даже города снабжаются сжиженным газом по газовым сетям, источником для которых служит группа резервуаров. Мелкие потребители (небольшие дома и отдельные квартиры) газ получают в баллонах.
Сжиженный природный газ является качественным моторным топливом, обладающим высокой теплотворной способностью и хорошими антидетонационными свойствами. СПГ не токсичен, не загрязняет топливной системы, не вызывает коррозии. При его применении увеличивается срок службы оборудования; в 2 раза снижается расход масла и увеличивается межремонтный ресурс. Не менее важен и экологический аспект. СПГ в автомобильных моторах сгорает практически полностью; по сравнению с бензиновым выхлопом содержание углеводородов в воздухе сокращается в 2...3 раза, окиси азота – в 2 раза, окиси углерода – в 10 раз.
- 1.История и перспективы развития газовой отрасли России.
- 6.Гидравлический расчет газопроводов низкого и среднего давления.
- 10.Газораспределительная станция. Принципиальная схема, устройство.
- 11.Проектирование внутридомового газопровода.
- 12.Газоснабжение промышленных предприятий.
- 14.Газоснабжение сжиженными углеводородными газами.
- 15.Групповые резервуарные установки сжиженного газа.
- 16.Получение и применение газовоздушных смесей для целей газоснабжения.
- 17.Борьба конденсато- и гидратообразованием в газопроводах.
- 1 8.Получение, транспорт и использование сжиженных природных газов.
- 19.Эксплуатация городских систем газоснабжения.
- 20. Ликвидация аварий на городских системах газоснабжения.
- 21. Строительство городских систем газоснабжения.
- 22.Горение газа. Основные физико-химические процессы.
- 23.Пламя горелки Бунзена.
- 24.Газогорелочные устройства. Классификация газовых горелок.
- 25.Хранение газов.