Сжиженный природный Природный газ — это безопасное, экологически чистое топливо с высокой энергоэффективностью и высоким октановым числом. Потребительские цены на СПГ ниже, чем на сжиженного газойль, печное топливо и дизельное топливо.
Сжиженный природный СПГ, технологии сжижения
ИА Neftegaz.RU. Сжиженный природный газ (СПГ) — природный газ, искусственно сжиженный охлажденный до -160°C для облегчения хранения и транспортировки.
СПГ — это бесцветная жидкость без запаха, плотность которой в два раза превышает плотность воды. На 75-99% состоит из метана. Температура кипения составляет 158…-163°C. В жидком виде он не воспламеняется, не токсичен и не едкий. При использовании он испаряется в свое первоначальное состояние. При сгорании паров образуется углекислый газ (CO2) и водяной пар. В промышленности газ сжижают как для использования в качестве конечного продукта так и для использования в сочетании с процессами низкотемпературного фракционирования ПНГ и природных газов, которые позволяют отделить бензин, бутан, пропан и этан, а также гелий из этих газов. СПГ производится из из природного Газ путем сжатия и последующего охлаждения. При сжижении природный Объем газа уменьшается примерно в 600 раз.
Перевод 1 тонны СПГ в кубометры (м 3 ).
Одна тонна СПГ эквивалентна примерно 1,38 тыс. куб. м. 3 природного газа после регазификации. Приблизительно — потому что плотность газа и плотность компонентов варьируется от месторождения к месторождению. Никто не опроверг формулу Менделеева-Клиперона. Кроме метана. природного Кроме метана, газ может содержать этан, пропан, бутан и некоторые другие вещества. Плотность газа колеблется между 0,68 и 0,85 кг/м³, но зависит не только от состава, но и от давления и температуры в точке, где рассчитывается плотность газа. Стандартные условия температуры и давления — это физические условия, которые указаны в стандарте и к которым относятся свойства веществ в зависимости от этих условий.
- Метан — 0,668 кг/м³,
- Этан — 1,263 кг/м³,
- Пропан — 1,872 кг/м³.
Преобразование 1 м³ сжиженного природного газа в 1 м³ газифицированного газа. природного Пропорции также зависят от состава компонентов. В среднем используется соотношение 1:600. 1 м³ сжиженного природного газа соответствует примерно 600 м³. 3 природного газа после регазификации.
Процесс сжижения Процесс осуществляется в несколько этапов, на каждом из которых газ сжимается от 5 до 12 раз, затем охлаждается и передается на следующий этап. Фактический сжижение происходит, когда охлаждение происходит после последней стадии сжатия. Процесс сжижения таким поэтому требует значительного количества энергии, до 25 % энергии, содержащейся в компрессоре. в сжиженном газе.
В настоящее время используются два процесса:
- конденсация при постоянном давлении (компримирование), что довольно неэффективно из-за энергоемкости,
- теплообменные процессы: рефрижераторный — с использованием охладителя и турбодетандерный/дросселирование с получением необходимой температуры при резком расширении газа.
В процессах сжижения Производительность теплообменников и изоляционных материалов имеет большое значение.
В случае криогенного теплообмена разница температур между потоками всего в 0,5 ºC может привести к дополнительным затратам мощности от 2 до 5 кВт для сжатия 100 000 м3 газа за один раз.
Недостатком технологии удушения является низкий коэффициент сжижения — до 4 %, что требует многократной перегонки.
При использовании системы всасывания компрессора эффективность охлаждения газа может быть увеличена до 14 % за счет работы на лопатках турбины.
Термодинамические системы позволяют достичь КПД 100 %. сжижения природного газа:
- каскадный цикл с последовательным использованием в качестве хладагентов пропана, этилена и метана путем последовательного снижения их температуры кипения,
- цикл с двойным хладагентом — смесью этана и метана,
- расширительные циклы сжижения.
Известно семь технологий и методов сжижения природного газа:
- для производства больших объемов СПГ лидируют техпроцессы AP-SMR™, AP-C3MR™ и AP-X™ с долей рынка 82% компании Air Products,
- технология Optimized Cascade, разработанная ConocoPhillips,
- использование компактных GTL-установок, предназначенных для внутреннего использования на промышленных предприятиях,
- локальные установки производства СПГ могут найти широкое применение для производства газомоторного топлива (ГМТ),
- использование морских судов с установкой сжижения природного газа (FLNG), которые открывают доступ к газовым месторождениям, недоступным для объектов газопроводной инфраструктуры,
- использование морских плавающих платформ СПГ, к примеру, которая строится компанией Shell в 25 км от западного берега Австралии.
Процесс сжижения газа
- установка предварительной очистки и сжижения газа,
- технологические линии производства СПГ,
- резервуары для хранения, в тч специальные криоцистерны, устроенные по принципу сосуда Дюара,
- для загрузки на танкеры — газовозы,
- для обеспечения завода электроэнергией и водой для охлаждения.
Существует одна технология, которая позволяет экономить на сжижении До 50 % энергии за счет использования энергии, теряемой на газораспределительных станциях (ГРС) в результате отжатия природного от давления в магистрали (4-6 МПа) до давления у потребителя (0,3-1,2 МПа):
- используется как собственно потенциальная энергия сжатого газа, так и естественное охлаждение газа при снижении давления.
- дополнительно экономится энергия, необходимая для подогрева газа перед подачей к потребителю.
Чистый СПГ не горит, не воспламеняется и не взрывается сам по себе. На открытом пространстве при нормальной температуре СПГ переходит в газообразное состояние и быстро растворяется в воздухе. Во время испарения природный Газ может воспламениться, еслитакт с источником пламени. Для воспламенения требуется концентрация паров в воздухе от 5 до 15 %. При концентрации менее 5 % паров недостаточно для возникновения пожара, а при концентрации более 15 % кислорода в окружающей среде очень мало. Для использования СПГ регазифицируется, т.е. испаряется в отсутствие воздуха. СПГ является важным источником энергии для многих стран, в том числе Японии, Франции, Бельгии, Испании и Южной Кореи.
Транспортировка СПГ — это многоступенчатый процесс:
- морской переход танкера — газовоза,
- автодоставка с использованием спецавтотранспорта,
- ж/д доставка с использованием вагонов-цистерн,
- регазификация СПГ до газообразного состояния.
Газифицированный СПГ транспортируется по трубопроводам к конечным потребителям.
СУГ (сжиженный СПГ (сжиженный нефтяной газ) состоит из пропан-бутановой смеси с содержанием не менее 95%, а СПГ (сжиженный природный газ) транспортируется по магистральному трубопроводу.сжиженный природный газ) состоит на 85-95 % из метана. Это похожие, но принципиально разные виды топлива.
Сжиженный природный газ. Зачем он нужен и как его производят
Природный газ необходим многим людям для нормальной жизни. Он используется в многоквартирных домах и частных домохозяйствах для отопления, приготовления пищи и производства горячей воды, а также в качестве топлива для котлов и теплоэлектростанций. В большинстве случаев она транспортируется непосредственно к потребителям по трубопроводам, но их невозможно проложить повсеместно. Но что происходит, когда газ преобразуется в сжиженный газ? Да, это довольно сложно, но он сократится в 600 раз, и его можно будет даже транспортировать в районы, удаленные от газовых месторождений и хранилищ. Как это может произойти? сжижение А о том, как перевозится товар, мы расскажем в нашей истории.
Природный газ в естественном состоянии занимает огромные объемы и обычно хранится в подземных толщах горных пород, а оттуда транспортируется по трубопроводам непосредственно к потребителю. Однако есть участки, где прокладка кабелей невозможна. И единственный способ доставить туда топливный газ — это преобразовать его в жидкое топливо.
При сжижении природный Газ охлаждается до температуры -160 градусов Цельсия, что уменьшает его объем в 600 раз. В таком Поддерживая нужное давление и температуру, его можно транспортировать куда угодно, газифицировать и использовать по назначению.
Стоит отметить, что сжиженный Газ бесцветен и не имеет запаха. Его состав в основном состоит из метана. Он нетоксичен и невоспламеняем, а в открытом пространстве при нормальной температуре СПГ возвращается в газообразное состояние. Как только газ смешивается с воздухом, он становится взрывоопасным и может воспламениться в концентрации от 4,4% до 17%.
• Сжиженный природный Газ необходим для отопления муниципальных и промышленных зданий, которые находятся далеко от газопровода. Для этого после транспортировки на специальных заводах он преобразуется обратно в газообразное состояние, а затем передается потребителям.
— Почти все виды транспорта работают на природном газе: Автомобили, корабли и поезда. Его также Он используется в производстве двигателей и другого оборудования.
— СПГ необходим для удовлетворения пиков спроса, например, зимой, когда потребление возрастает.
Процесс добычи газа сжиженного природного Процесс добычи газа очень дорогой. Как минимум, необходимо построить специальный завод. В процессе теряется до 25 % первоначально произведенной энергии. сжижения При этом теряется до 25 % первоначального объема: т.е. на каждые 3 тонны СПГ приходится 1 тонна вещества. Однако природный Газ пользуется большим спросом на мировом рынке, поэтому он окупается.
Как это работает? сжижение? Сначала готовится газовая смесь: Ненужные примеси, такие как вода, гелий, водород, азот и т.д., удаляются. Обычно это делается следующим образом так молекулярные сита, которые представляют собой однородные кристаллические песчинки, способные поглощать влагу.
На второй стадии очистки из смеси удаляются тяжелые углеводороды так, чтобы содержание примесей не превышало 5 %. Затем газ начинает охлаждаться.
Сам процесс сжижения Это делается шаг за шагом. На каждом этапе газ сжимается 5-12 раз, затем охлаждается и передается на следующий этап. Фактический переход из газообразного состояния в жидкое происходит после последней стадии сжатия. Важно добавить, что, что сжиженный Газ хранится только при определенном давлении и температуре в специальных криогенных резервуарах.
Транспортировка также В этих условиях газ транспортируется специальными судами (газовозами) или специальными транспортными средствами. По прибытии на место сжиженный Газ закачивается в хранилище на суше или на плавучее сооружение.
После того, как природный газ в виде СПГ сжижают Он транспортируется на нефтеперерабатывающий завод, а затем переводится обратно в газообразное состояние на установке (только на установке регазификации) для дальнейшего использования.
