>>> Из всего добываемого в мире природного газа в настоящее время более 26% сжижается и транспортируется в жидком виде. Сжиженный природный газ (СПГ) — самый экологически чистый и безопасный вид топлива из массово используемых. СПГ получают из природного газа путём сжатия, очистки от примесей с последующим охлаждением.
При сжижении природный газ уменьшается в объёме примерно в 600 раз. Сжиженный природный газ удобен для хранения и транспортировки. СПГ является перспективным энергоносителем и обеспечивает экономическую и экологическую эффективность по отношению к другим видам топлива.
Отрасль сжиженного природного газа развивается в мире возрастающими темпами. При расстоянии транспортировки более чем в 2500 километров сжиженный природный газ может конкурировать по цене с трубопроводным. По сравнению с трубопроводами рынок СПГ обладает гибкостью и мобильностью, и имеет преимущества модульного наращивания поставок, а также снимает в ряде случаев проблемы пересечения границ. Рост рынка СПГ многократно превышает перспективы роста рынка трубопроводного природного газа.
LNG СЖИЖЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
Для России развитие рынка СПГ — весьма актуальный и перспективный вопрос, связанный, в первую очередь, со снабжением топливом удаленных территорий, к которым можно отнести Калининградскую область и арктические регионы. Развитие некоторых отдаленных территорий России без СПГ просто невозможно. СПГ для России – это также бесспорный высокопотенциальный экспортный ресурс.
Сжиженный природный газ в жидком виде никто не использует. Ожижение необходимо исключительно для транспортировки, накопления и хранения. В любом случае перед применением сжиженный природный газ газифицируют, и он используется конечными потребителями в виде топлива в привычном для всех газообразном виде при температуре окружающей среды. Использование сжиженного природного газа позволяет:
- газифицировать коммунальные и промышленные объекты, удаленные от магистральных или распределительных трубопроводов;
- создать топливный резерв у потребителя для покрытия нагрузок в пиковый период;
- использовать СПГ на различных видах транспорта в качестве моторного топлива;
- получить тепловую и электрическую энергию, а также промышленный холод.
Итак, в качестве топлива природный газ используется только в газообразном состоянии, поэтому процесс регазификации СПГ является ключевым буквально для каждого практического применения. Регазификация СПГ — технологический процесс по переводу сжиженного природного газа в газообразное состояние при использовании энергии окружающей среды: атмосферного воздуха или морской воды. Регазификация СПГ на небольших и средних станциях чаще всего осуществляется в атмосферных испарителях, а на крупных морских терминалах — в теплообменниках с морской водой. После регазификации СПГ превращается в газ и становится пригодным для обычного использования — подачи по трубопроводам потребителям или для заправки в газовые баллоны.
В чем отличия сжиженного газа от природного
Первой страной, построившей терминал по регазификации и начавшей в 1964 г. импорт СПГ, стала Великобритания. На данный момент количество регазификационных СПГ-терминалов достигло 125, еще 20 – строятся. Крупнейшими импортерами СПГ в мире являются: Япония, Южная Корея, Испания, Китай и Индия.
Наибольший объем экспорта СПГ обеспечивают: Катар, Малайзия, Индонезия, Австралия, Алжир и республика Тринидад и Табаго. Самым мощным терминалом по объему регазификации, 38 млн. тонн/год, является Incheon LNG Terminal (Южная Корея), его хранилища вмещают 2,88 млн. м3. Терминал Zhuhai LNG Terminal (КНР) имеет наибольший объем хранилища 6,4 млн. м3, его мощности позволяют регазифицировать 3,5 млн. тонн/год.
В зависимости от необходимого рабочего давления на выходе строят регазификационные станции СПГ среднего или высокого давления. Станции среднего давления (6-16 бар) используются для выдачи газа в трубопроводы, на коммунальные и промышленные объекты. Рабочее давление в трубопроводе совпадает с рабочим давлением криогенного сосуда.
Если необходимо производить заправку автотранспорта или баллонов высокого давления, используются станции высокого давления (200 — 300 бар). На станции высокого давления дополнительно устанавливают криогенный поршневой насос, испаритель высокого давления и блок аккумуляторов газа высокого давления. Возможно совмещение и одновременное использование запаса СПГ из хранилища на выдачу газа как со средним, так и с высоким давлением.
Основное оборудование регазификационного терминала включает:
- устройство слива СПГ;
- емкость хранения СПГ;
- атмосферный испаритель;
- электрический подогреватель газа во взрывозащищённом исполнении;
- щит газовый регулирующий;
- блок аккумуляторов газа;
- насосный агрегат;
- система автоматики;
- системы безопасности.
Ниже приведены фотографии станций регазификации СПГ.
Принцип работы станции по регазификации СПГ мало зависит от размеров и назначения, различаются только технические характеристики оборудования в зависимости от производительности.
Компания Мониторинг Вентиль и Фитинг (MVF.
СПГ доставляется железнодорожным, автомобильным или морским транспортом в специальных емкостях и переливается в стационарный резервуар станции. Для хранения и перевозки СПГ компания предлагает криогенные ёмкости производства WORTHINGTON Industries. В ассортименте имеются стандартные и специальные сосуды для хранения, а также полуприцепы и ISOконтейнеры для транспортировки криогенных продуктов.
Перекачивание происходит по трубопроводу или металлорукаву. В зависимости от требований по теплопритокам из окружающей среды к криогенной жидкости, металлорукава могут быть без изоляции, с наружной изоляцией из современных газонаполненных теплоизоляционных материалов и с экранновакуумной изоляцией.
Компания «Мониторинг Вентиль и Фитинг» (MVF выпускает насосные агрегаты на базе насосов мирового лидера в этой области – компании ACD. Агрегаты укомплектованы всем необходимым оборудованием для выполнения перекачивания. Все оборудование насосного агрегата смонтировано на единой раме, используется взрывозащищенное и искробезопасное оборудование.
Собственно для газификации сжиженный природный газ подается из резервуара в атмосферные испарители — сердце любой станции регазификации. Для работы атмосферному испарителю не требуется топливо или электричество, используются теплопритоки из окружающей среды благодаря развитой поверхности теплообмена.
Испарители не имеют движущихся частей, что повышает надежность и минимизирует затраты на обслуживание. Кроме того, не происходит выделения CO2 или других вредных выбросов в отличие от систем, основанных на сжигании топлива. Для повышения производительности на испарителе специальной конструкции может быть установлен блок принудительной конвекции. Температура газа после испарителей на 10-20 ОС ниже температуры окружающей среды. Компания MVВсе оборудование MV
Если потребителю требуется компримированный природный газ (КПГ) высокого давления (200 – 300 бар) для заправки автомобилей, передвижных автомобильных газовых заправщиков (ПАГЗов) или баллонов, то между емкостью и атмосферным испарителем устанавливается криогенный поршневой насосный агрегат. Производство таких насосных агрегатов локализовано в компании с использованием поршневых насосов ведущего производителя в области разработки и изготовления такого оборудования – компании ACD. Насосные агрегаты укомплектованы всем необходимым основным и вспомогательным оборудованием для безопасной и эффективной работы. При производстве КПГ из СПГ применяют атмосферные испарители высокого давления, которые мы производим из биметаллических труб. В нашей производственной программе есть модели испарителей как с естественной, так и с принудительной конвекцией воздуха.
В холодное время года природный газ дополнительно подогревается до требуемой температуры при помощи электрических подогревателей. Подогрев осуществляют как прямым контактом ТЭН со средой, так и через промежуточный теплоноситель. Электрические взрывозащищенные нагреватели производства MVF имеют высокую надежность и продолжительный срок эксплуатации. Соответствие нагревателей Техническим Регламентам Таможенного Союза подтверждается сертификатами по 004, 010, 012, 020 и 032 техническим регламентам.
В случае использования потребителем газа высокого давления необходимо дополнительно установить блок аккумуляторов газа (БАГ) для сглаживания пиковых нагрузок. БАГ используется в качестве ресивера природного газа между криогенным насосом и блоком регулировки газа или потребителем, также он может использоваться как источник газа в случае отсутствия СПГ в хранилище. Компания производит БАГи на основе облегчённых стальных баллонов производства WORTHINGTON Industries. Количество баллонов, схема их подключения и комплектация арматурой выполняются в соответствии с требованиями заказчика.
На последнем этапе газ поступает в заправочную КПГ колонку или на щит газовый регулирующий, где редуцируется до рабочего давления, и где осуществляется контроль выходных параметров газа, таких как температура и рабочее давление. Компания MVF соответствует Российским стандартам, о чем свидетельствуют декларации и сертификаты Таможенного союза. Также специалистами компании обеспечивается сборка, комплексные испытания, гарантийное, постгарантийное и сервисное обслуживание всего выпускаемого оборудования. Накопленный в компании MV>> АВТОР СТАТЬИ
Сафаров Анатолий Эдуардович,
начальник сектора конструирования криогенного оборудования
OOO «Мониторинг Вентиль и Фитинг» (MVhttps://mvif.ru/regazifikaciya-spg» target=»_blank»]mvif.ru[/mask_link]
В чем разница между сжиженным и сжатым газом в баллонах
В промышленности, транспортной сфере и даже в быту используются разнообразные технические газы. Они различаются не только составом и способом получения, но и состоянием во время транспортировки – газ может поставляться заказчикам в сжатом и сжиженном виде. В данной статье мы рассмотрим, в чем сходства и различия обоих вариантов поставки.
Сжиженный газ
Сжиженный газ – природный газ, перешедший в жидкое состояние в результате сильного охлаждения. Для получения сжиженного газа необходима достаточно низкая температура, как правило, выдерживается режим не выше -160 °C. Объем вещества при этом уменьшается в сотни раз. Сжиженные газы встречаются повсеместно. Например, газ пропан в баллонах с доставкой применяется в коммунально-бытовом хозяйстве, при кровельных работах, в заготовительном производстве и т. д.
Для транспортировки сжиженных газов используют криогенные хранилища и цистерны, поддерживающие необходимую температуру вещества. Такой способ перевозки позволяет транспортировать сжиженные газы в любую местность. Для доставки газа потребителям предусмотрены специализированные емкости – стальные баллоны различных объемов.
Чтобы преобразовать сжиженный газ в исходное состояние, применяются регазификационные терминалы.
Сжатый газ
Второе название сжатого газа – компримированный. Это вещество представляет собой природный газ, который так же, как и сжиженный, имеет жидкое состояние. Но для получения такого состояния газ не охлаждают, а увеличивают давление в емкости. За счет высокого давления исходный объем газа уменьшается приблизительно в 200 раз.
Процесс получения сжатого газа более экономичен, а его транспортировка не требует применения технологически сложных емкостей. В предварительной регазификации сжатый газ не нуждается – для его извлечения из баллона достаточно просто открыть имеющиеся вентили. Компримированный, или сжатый газ также используется во многих сферах и отраслях: в транспортной промышленности, авиа- и судостроении, металлообработке, химическом производстве и т. д. Наиболее масштабная сфера применения – автомобильное топливо.
Сравнение сжатого и сжиженного газа
И сжиженный, и сжатый газ являются жидким топливом. Главное их различие – способ преобразования вещества в жидкость. Сжиженный газ получается в результате охлаждения газообразного вещества, а сжатым газ становится из-за воздействия давления в баллонах. Разнятся и показатели объема готового вещества при одинаковом исходном объеме: сжиженный газ уменьшается в три раза сильнее сжатого.
Наиболее часто сжиженный газ получают из метана – стандартного представителя группы природных газов. Для создания компримированного топлива часто применяются другие углеводороды, например бутан. Также без труда можно купить сжатый кислород – оформить его доставку поможет сертифицированная компания, занимающаяся заправкой, обменом и транспортировкой газов.
Разница между этими газами заключается еще и в требованиях к их хранению и транспортировке – для сжиженных веществ требуется более сложное оборудование.
Источник: texgaz.com
Сжиженный природный газ
Сжиженный природный газ (СПГ) (англ, liquefied natural gas — LNG) — природный газ, сжижаемый при охлаждении или под давлением для облегчения храпения и транспортировки.
Природный газ при нормальных условиях не может быть получен в жидком состоянии. В жидкое состояние газ может быть переведен только при глубоком охлаждении, сопровождающемся значительными затратами энергии. СПГ представляет собой бесцветную жидкость без запаха, плотность которой в 2 раза меньше плотности воды.
Охлаждаемый до температуры -161,7 °С метан при атмосферном давлении переходит в жидкое состояние и уменьшается в объеме в 600 раз. Сжижают природный газ на специальных установках. Технология сжижения предусматривает и операции очистки, осушки, отделения тяжелых углеводородов, азота и других примесей. Номинальное рабочее давление в криогенном баллоне автомобиля, работающего на СПГ, в зависимости от конструкции баллона составляет 0,07. 0,7 МПа.
Основными компонентами этого вида топлива являются метан (96. 97 %) и азот (3. 4 %). Другие составляющие природного газа содержатся в сжиженном виде в крайне незначительных количествах, и ими можно пренебречь. Основные физико-химические свойства СПГ приведены в табл.
2.24.
Таблица 2.24
Основные физико-химические свойства СПГ
Молярная масса, кг/моль
Источник: studref.com