ВВЕДЕНИЕ 10
ЦЕЛЬ РАБОТЫ 12
1 ПОЛОЖЕНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА СПГ В МИРОВОМ СЕГМЕНТЕ
1.1 Производство СПГ в мире 13
1.2 Производство СПГ в России 15
2. СТРУКТУРА ПРОИЗВОДСТВА СПГ
2.1 Основные процессы, происходящие на ГРС 17
2.2 Технологическая схема ГРС 19
2.3 Типы ГРС 21
2.4 Производство СПГ на газораспределительной станции 25
3 ОСНОВНЫЕ КРИОГЕННЫЕ ЦИКЛЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕСЯ ПРИ ОЖИЖЕНИИ ПРИРОДНОГО ГАЗА
3.1 Установка с простейшим дроссельным циклом 28
3.2 Установка с простейшим дроссельным циклом с предварительным
охлаждением 30
3.3 Установка с дроссельной ступенью и вихревой трубой 32
3.4 Установка высокого давления с детандером 33
3.5 Детандерный цикл на основе цикла Клода 34
4 ОЖИЖИТЕЛИ ПРИРОДНОГО ГАЗА И МИНИ-ЗАВОДЫ СПГ
4.1 Модернизированный ожижитель ПГ на базе АГНКС 37
4.2 Ожижительные установки на ГРС 37
4.2.1 Ожижитель ПГ на ГРС с вихревой трубой 38
4.2.2 Ожижитель ПГ типа УСНП 00.000 39
4.2.3 Ожижитель ПГ на базе АГНКС - ГРС 40
5 ПРОВЕДЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЁТА
5.1 Термодинамический расчёт процесса сжижения ПГ на ГРС 42
5.2 Выводы 48
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Сжиженный природный газ (СПГ) - это искусственно сжиженный путём охлаждения до температуры -160°C газ, предназначенный для транспортировки с целью импорта или экспорта с последующей реализацией в газообразное состояние, а также для транспортировки.
СПГ обладает следующими свойствами:
- не имеет запаха
- бесцветный
- не вызывает коррозии
- не горюч и не токсичен
- в жидкой форме теряет способность взрываться и воспламеняться, однако при испарении природный газ может воспламениться в случае контакта с источником горения, и, если концентрация испарений в воздухе будет составлять от 5 до 15 %.
Преимущества СПГ:
1. Самым главным и явным преимуществом является возможность транспортировать на дальние расстояния и хранить природный газ в жидком виде.
2. СПГ позволяет газифицировать объекты, удаленные от магистральных трубопроводов на большие расстояния, путем создания резерва СПГ непосредственно у потребителя, избегая строительства дорогостоящих трубопроводных систем.
3. СПГ является намного более экологичным в сравнении с нефтью и углем, так как горит чисто и почти не производит побочных продуктов, за исключением воды и углекислого газа. Однако в случае сравнения экологичности транспортировки газа в сжиженном виде и в трубном виде, выигрывает последний. Углеродный след от трубопроводного газа в 2-4 раза меньше.
4. Относительная дешевизна по сравнению с бензином, как вид топлива.
Недостатки СПГ:
1. Самым главным недостатком является ограниченное количество залежей природного газа. Это и является главной причиной, почему СПГ не может стать альтернативой нефти. При действующих энергетических потребностях, залежей ПГ хватит лишь на 40-90 лет использования.
2. Относительно дорого преобразовать автомобили с бензиновым двигателем в автомобили, работающие на ПГ, что и является причиной того, почему автомобили, работающие на СПГ, не стали так широко распространены. Кроме того, количество станций для заправки ПГ малое, и невозможно путешествовать на большие расстояния.
3. Невозможность оперативной покупки СПГ на рынке в период пикового спроса на газ, ввиду физической невозможности доставки СПГ за один день. В дан-ном случае СПГ проигрывает обычному трубопроводному газу, так как последний может быть оперативно поставлен потребителю из запасов, создаваемых в подземных хранилищах
4. Ранее уже сообщалось о том, что СПГ не горит и не воспламеняется, однако опасности с СПГ все же связаны во время его транспортировки. Дело в том, что при взаимодействии с водой СПГ приводит к взрывам, что и создает угрозу крушений для корабля во время транспортировки, особенно во время шторма.
- Определены режимные параметры, при которых коэффициент ожижения достигает максимального значения, соответствующего оптимальному режиму работы.
- Выяснено, что в работе установки СПГ на ГРС при неоптимальных режимных параметрах происходит снижение эффективности установки на 32%.
