Ang industriya ng LNG ay isang napaka-promising lumalagong industriya para sa mga tagabuo ng balbula sa buong mundo, ngunit dahil ang mga valves ng LNG ay dapat na matugunan ang pinaka mahigpit na mga kinakailangan, nagpapakita ito ng pinakamataas na antas ng hamon sa engineering.

Ano ang tinatawag na liquefied natural gas?

Ang liquefied natural gas, o LNG, ay isang ordinaryong natural gas na dinala sa isang likidong estado sa pamamagitan ng paglamig nito hanggang sa 60160 ° C. Sa estado na ito, ito ay isang walang amoy at walang kulay na likido, ang density nito ay kalahati ng tubig. Ang liquefied gas ay hindi nakakalason, kumukulo sa temperatura na −158 ... −163 ° C, binubuo ng 95% methane, at ang natitirang 5% ay may kasamang ethane, propane, butane, at nitrogen.

• Ang una ay ang produksyon, paghahanda at pagdadala ng natural gas sa pamamagitan ng pipeline ng gas patungo sa halaman para sa likido nito;
• Ang pangalawa ay ang pagproseso, pag-apaw ng natural gas at pag-iimbak ng LNG sa terminal.
• Ang pangatlo ay ang paglo-load ng LNG sa mga tanker ng gas at transportasyon sa dagat sa mga mamimili
• Pang-apat - inaalis ang LNG sa tumatanggap na terminal, imbakan, regasification at paghahatid sa mga end user

Mga teknolohiyang likido ng gas.

Tulad ng tinalakay sa itaas, ang LNG ay ginawa ng pag-compress at paglamig ng natural gas. Sa kasong ito, ang gas ay bumababa sa dami ng halos 600 beses. Ang proseso na ito ay kumplikado, multi-yugto, at napaka-ubos ng enerhiya - ang halaga ng pagkatunaw ay maaaring tungkol sa 25% ng enerhiya na nilalaman sa pangwakas na produkto. Sa madaling salita, kailangan mong sunugin ang isang toneladang LNG upang makakuha ng tatlo pa.

Pitong magkakaibang teknolohiya para sa pag-agos ng natural gas ay ginamit sa buong mundo sa iba't ibang oras. Sa teknolohiya para sa paggawa ng malalaking dami ng LNG para ma-export, ang Air Products ang namumuno ngayon. Ang proseso ng AP-SMR ™, AP-C3MR ™ at AP-X ™ ay umabot sa 82% ng merkado. Ang kakumpitensya sa mga proseso na ito ay ang teknolohiya ng Na-optimize na Cascade na binuo ng ConocoPhillips.

Sa parehong oras, ang mga maliliit na sukat na halaman ng liquefaction na inilaan para sa panloob na paggamit sa mga pang-industriya na negosyo ay may malaking potensyal para sa pag-unlad. Ang mga halaman ng ganitong uri ay matatagpuan na sa Noruwega, Pinlandiya at Rusya.

Bilang karagdagan, ang mga lokal na halaman ng LNG ay maaaring malawak na magamit sa Tsina, kung saan ang paggawa ng mga sasakyan na pinapatakbo ng LNG ay aktibong umuunlad. Ang pagpapakilala ng mga maliliit na pag-install ay maaaring payagan ang Tsina na itaas ang mayroon nang LNG transport network.

Kasabay ng mga nakatigil na sistema, ang mga lumulutang na pag-install para sa pagkatunaw ng natural gas ay aktibong nabubuo sa mga nagdaang taon. Ang mga lumulutang na pabrika ay nagbibigay ng pag-access sa mga patlang ng gas na hindi maa-access sa mga pasilidad sa imprastraktura (mga pipeline, terminal ng dagat, atbp.).

Sa ngayon, ang pinaka-ambisyoso na proyekto sa lugar na ito ay ang lumulutang na platform ng LNG, na itinatayo ng Shell na 25 km ang layo. sa kanlurang baybayin ng Australia (ang paglulunsad ng platform ay naka-iskedyul para sa 2016).

Pag-aayos ng isang halaman ng LNG

Kadalasan, ang isang natural na gas na likidong halaman ay binubuo ng:

• mga yunit ng pre-treatment at pagtunaw ng gas;
• mga linya ng produksyon ng LNG;
• mga tangke ng imbakan;
• kagamitan para sa pagkarga sa mga tanker;
• karagdagang mga serbisyo upang maibigay ang halaman sa kuryente at tubig para sa paglamig.

Paano nagsimula ang lahat?

Noong 1912, ang unang pang-eksperimentong halaman ay itinayo, na, gayunpaman, ay hindi pa nagamit para sa mga layuning pang-komersyo. Ngunit noong 1941 sa Cleveland, (USA) unang itinatag ang malakihang produksyon ng likidong natural gas.

Noong 1959, ang unang pagpapadala ng liquefied natural gas mula sa Estados Unidos hanggang sa United Kingdom at Japan ay natupad. Noong 1964, isang halaman ang itinayo sa Algeria, kung saan nagsimula ang mga regular na pagpapadala ng tanker, partikular sa France, kung saan nagsimulang mag-operate ang unang terminal ng regasification.

Noong 1969, ang mga pangmatagalang paghahatid ay nagsimula mula sa Estados Unidos hanggang Japan, at makalipas ang dalawang taon mula Libya hanggang Espanya at Italya. Noong dekada 70, nagsimula ang paggawa ng LNG sa Brunei at Indonesia, noong dekada 80, pumasok ang Malaysia at Australia sa merkado ng LNG. Noong dekada 1990, ang Indonesia ay naging isa sa mga pangunahing tagagawa at export ng LNG sa rehiyon ng Asya-Pasipiko - 22 milyong tonelada bawat taon. 1997 - Ang Qatar ay naging isa sa mga exporters ng LNG.

Mga pag-aari ng consumer

Ang Purong LNG ay hindi nasusunog, hindi nag-aapoy o sumabog nang mag-isa. Sa isang bukas na puwang sa normal na temperatura, ang LNG ay bumalik sa isang gas na estado at mabilis na ihinahalo sa hangin. Sa pagsingaw, ang natural gas ay maaaring mag-apoy kung makipag-ugnay sa isang pinagmulan ng apoy.

Para sa pag-aapoy, kinakailangan na magkaroon ng isang konsentrasyon ng gas sa hangin na 5% hanggang 15% (sa dami). Kung ang konsentrasyon ay mas mababa sa 5%, kung gayon ang gas ay hindi magiging sapat upang simulan ang pag-aapoy, at kung ito ay higit sa 15%, kung gayon magkakaroon ng masyadong maliit na oxygen sa pinaghalong. Para magamit, sumasailalim ang LNG sa muling pagsasaayos - pagsingaw nang walang pagkakaroon ng hangin.

Ang LNG ay tiningnan bilang isang priyoridad o mahalagang teknolohiya para sa pag-import ng natural gas ng isang bilang ng mga bansa, kabilang ang France, Belgium, Spain, South Korea at Estados Unidos. Ang pinakamalaking consumer ng LNG ay ang Japan, kung saan halos 100% ng mga pangangailangan sa gas ay sakop ng mga pag-import ng LNG.

Fuel ng motor

Mula noong 1990s, iba't ibang mga proyekto ang lumitaw para sa paggamit ng LNG bilang isang fuel ng motor sa tubig, riles at maging ang transportasyon sa kalsada, na kadalasang gumagamit ng mga na-convert na engine na gas-diesel.

Mayroon nang mga totoong gumaganang halimbawa ng pagpapatakbo ng mga daluyan ng dagat at ilog gamit ang LNG. Sa Russia, ang serial production ng TEM19-001 LNG locomotive ay itinatag. Sa USA at Europa, lumilitaw ang mga proyekto upang gawing LNG ang mga trak. At mayroong kahit isang proyekto upang bumuo ng isang rocket engine na gagamit ng LNG + likidong oxygen bilang gasolina.

CNG engine

Ang isa sa mga pangunahing hamon na nauugnay sa pag-unlad ng merkado ng LNG para sa sektor ng transportasyon ay upang dagdagan ang bilang ng mga sasakyan at barko na gumagamit ng LNG bilang gasolina. Ang pangunahing mga teknikal na isyu sa lugar na ito ay nauugnay sa pag-unlad at pagpapabuti ng iba't ibang uri ng mga engine ng CNG.

Sa kasalukuyan, mayroong tatlong mga teknolohiya para sa mga engine ng LNG na ginagamit para sa mga daluyan ng dagat: 1) isang engine ng ignisyon ng spark na may isang paghalo ng panghimpapawid na fuel fuel; 2) dual-fuel engine na may diesel ignition at mababang presyon na gumaganang gas; 3) dual-fuel engine na may ignition diesel fuel at gasolina na may mataas na presyon.

Ang mga spark engine na ignition ay tumatakbo lamang sa natural gas, habang ang mga dual-fuel diesel / gas engine ay maaaring tumakbo sa diesel, LNG at mabibigat na fuel oil. Ngayon, mayroong tatlong pangunahing mga tagagawa sa merkado na ito: Wärtsila, Rolls-Royce at Mitsubishi Heavy Industries.

Sa maraming mga kaso, ang mga umiiral na diesel engine ay maaaring mai-convert sa dual-fuel diesel / gas engine. Ang pag-convert ng mga mayroon nang engine sa ganitong paraan ay maaaring maging isang mabuhay na solusyon sa pag-convert ng mga daluyan ng dagat sa LNG.

Pinag-uusapan ang pag-unlad ng mga makina para sa sektor ng automotive, mahalagang tandaan ang kumpanya ng Amerika na Cummins Westport, na bumuo ng isang linya ng mga engine ng LNG na idinisenyo para sa mabibigat na trak. Sa Europa, ang Volvo ay naglunsad ng isang bagong 13-litro na dual-fuel engine na pinalakas ng diesel at CNG.

Ang mga kilalang pagbabago sa larangan ng mga makina ng CNG ay may kasamang Compact Compression Ignition (CCI) Engine na binuo ng Motiv Engines. Ang engine na ito ay may isang bilang ng mga kalamangan, ang pangunahing isa sa mga ito ay isang makabuluhang mas mataas na kahusayan sa thermal kaysa sa mga umiiral na analogue.

Ayon sa kumpanya, ang thermal na kahusayan ng engine na binuo ay maaaring umabot sa 50%, habang ang thermal na kahusayan ng tradisyonal na mga gas engine ay halos 27%. (Ang pagkuha ng mga presyo ng gasolina sa US bilang isang halimbawa, maaari itong kalkulahin na ang isang trak na may diesel engine ay nagkakahalaga ng $ 0.17 bawat lakas-kabayo / oras, na may isang tradisyonal na CNG engine - $ 0.14, na may CCEI engine - $ 0.07).

Ito rin ay nagkakahalaga ng pansin na, tulad ng sa kaso ng maritime transport, maraming mga diesel engine sa mga komersyal na sasakyan ay maaaring i-convert sa dual-fuel CNG diesel engine.

Mga bansa sa paggawa ng LNG

Ayon sa datos ng 2009, ang mga pangunahing bansa na gumagawa ng likido natural gas ay naipamahagi sa merkado tulad ng sumusunod:

Ang unang lugar ay sinakop ng Qatar (49.4 bilyong m³); sinundan ng Malaysia (29.5 bilyong m³); Indonesia (26.0 bilyong m³); Australia (24.2 bilyong m³); Algeria (20.9 bilyong m³). Sinara ng Trinidad at Tobago ang listahan (19.7 bilyong m³).

Ang pangunahing importers ng LNG noong 2009 ay: Japan (85.9 bilyong m³); Republika ng Korea (34.3 bilyong m³); Espanya (27.0 bilyong m³); France (13.1 bilyong m³); USA (12.8 bilyong m³); India (12.6 bilyong m³).

Nagsisimula pa lamang pumasok ang Russia sa merkado ng LNG. Sa kasalukuyan, isang halaman lamang ng LNG, ang Sakhalin-2, ang tumatakbo sa Russia (inilunsad ito noong 2009, ang control stake ay pagmamay-ari ng Gazprom, ang Shell ay may 27.5%, Japanese Mitsui at Mitsubishi - 12.5% \u200b\u200bat 10%, ayon sa pagkakabanggit). Sa pagtatapos ng 2015, ang produksyon ay umabot sa 10.8 milyong tonelada, na lumalagpas sa kakayahan sa disenyo ng 1.2 milyong tonelada. Gayunpaman, dahil sa pagbagsak ng presyo sa pandaigdigang merkado, ang mga kita sa pag-export ng LNG sa mga tuntunin ng dolyar ay nabawasan ng 13.3% taun-taon sa $ 4.5 bilyon.

Walang mga kinakailangan para sa pagpapabuti ng sitwasyon sa merkado ng gas: ang mga presyo ay magpapatuloy na bumagsak. Pagsapit ng 2020, limang mga terminal ng pag-export ng LNG na may kabuuang kapasidad na 57.8 milyong tonelada ang isasagawa sa Estados Unidos. Magsisimula ang isang giyera sa presyo sa European gas market.

Ang Novatek ay nagiging pangalawang pangunahing manlalaro sa merkado ng LNG ng Russia. Ang Novatek-Yurkharovneftegaz (subsidiary ng Novatek) ay nanalo ng auction para sa karapatang gamitin ang Nyakharta block sa Yamalo-Nenets Autonomous Okrug.

Kailangan ng kumpanya ang block ng Nyakharta upang paunlarin ang proyekto ng Arctic LNG (pangalawang proyekto ng Novatek na nakatuon sa pag-export ng likidong likas na gas, ang una ay Yamal LNG): matatagpuan ito sa malapit na lugar sa Yurkharovskoye na patlang, na binuo ng Novatek-Yurkharovneftegaz. Ang lugar ng site ay halos 3 libong metro kuwadrados. kilometro. Noong Enero 1, 2016, ang mga reserba nito ay tinatayang nasa 8.9 milyong toneladang langis at 104.2 bilyong metro kubiko ng gas.

Noong Marso, sinimulan ng kumpanya ang paunang negosasyon sa mga potensyal na kasosyo para sa pagbebenta ng LNG. Isinasaalang-alang ng pamamahala ng kumpanya ang Thailand na pinaka promising market.

Ang transportasyon ng liquefied gas

Ang paghahatid ng liquefied gas sa consumer ay isang napaka-kumplikado at matrabahong proseso. Pagkatapos ng pagtunaw ng gas sa mga pabrika, ang LNG ay pupunta sa pag-iimbak. Isinasagawa ang karagdagang transportasyon gamit ang mga espesyal na barko - mga carrier ng gas nilagyan ng mga cryo-tank. Posible rin ang paggamit ng mga espesyal na sasakyan. Ang gas mula sa mga carrier ng gas ay pumapasok sa mga puntos ng regasification, at pagkatapos ay dinala kasama mga pipeline .

Ang mga tanker ay gas carrier.

Ang isang tanker ng gas, o methane carrier, ay isang gawa-gawa na sisidlan para sa pagdadala ng LNG sa mga tanke (tank). Bilang karagdagan sa mga reservoir ng gas, ang mga naturang sisidlan ay nilagyan ng mga yunit ng pagpapalamig para sa paglamig ng LNG.

Ang pinakamalaking tagagawa ng mga sisidlan para sa pagdadala ng likidong likas na gas ay mga shipyard ng Hapon at Korea: Mitsui, Daewoo, Hyundai, Mitsubishi, Samsung, Kawasaki... Mahigit sa dalawang-katlo ng mga gas carrier sa buong mundo ang itinayo sa mga shipyard ng Korea. Mga modernong tanker ng serye na Q-Flex at Q-Max may kakayahang magdala ng hanggang sa 210-266 libong m3 ng LNG.

Ang unang impormasyon tungkol sa pagdadala ng mga likidong gas sa pamamagitan ng dagat ay nagmula noong 1929-1931, nang pansamantalang ikinibago ng Shell ang tanker na "Megara" sa isang sisidlan para sa pagdadala ng liquefied gas at itinayo sa Holland ang barkong "Agnita" na may deadweight na 4.5 libong tonelada, na idinisenyo para sa sabay na transportasyon langis, liquefied gas at sulfuric acid. Ang mga tanker ng shell ay pinangalanan pagkatapos ng mga seashell - ipinagpalit sila ng ama ng nagtatag ng kumpanya, si Marcus Samuel

Ang transportasyon ng dagat ng mga liquefied gas ay nakatanggap lamang ng malawak na pag-unlad matapos ang katapusan ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Una, ginamit ang mga barko para sa transportasyon, na-convert mula sa mga tanker o dry cargo ship. Ang naipon na karanasan sa disenyo, konstruksyon at pagpapatakbo ng mga unang gas carrier ay ginawang posible upang magpatuloy sa paghahanap para sa pinaka-kumikitang paraan ng pagdadala ng mga gas na ito.

Modernong tipikal na LNG tanker (methane carrier) maaaring magdala ng 145-155 libong m3 ng liquefied gas, kung saan mula sa 89-95 milyong m3 ng natural gas ang maaaring makuha bilang isang resulta ng regasification. Dahil sa ang katunayan na ang mga carrier ng methane ay labis na masinsinan sa kapital, ang kanilang simple ay hindi katanggap-tanggap. Mabilis ang mga ito, na may bilis ng isang sasakyang pandagat na nagdadala ng LNG na umabot sa 18-20 na buhol, kumpara sa 14 na buhol para sa isang karaniwang oil tanker.

Bilang karagdagan, ang mga operasyon sa paglo-load at pag-aalis ng LNG ay hindi tumatagal ng maraming oras (12-18 na oras sa average). Sa kaganapan ng isang aksidente, ang mga tanker ng LNG ay may isang istrakturang may dobleng hull na partikular na idinisenyo upang maiwasan ang paglabas at pagkalagot. Ang Cargo (LNG) ay dinadala sa presyon ng atmospera at isang temperatura na -162 ° C sa mga espesyal na thermally insulated tank sa loob ng loob ng katawan ng isang gas carrier.

Ang sistema ng pag-iimbak ng kargamento ay binubuo ng isang pangunahing lalagyan o reservoir para sa pagtatago ng likido, isang layer ng pagkakabukod, isang pangalawang pagdidikit na idinisenyo upang maiwasan ang paglabas, at isa pang layer ng pagkakabukod. Kung ang pangunahing reservoir ay nasira, ang pangalawang pagpigil ay maiiwasan ang pagtulo. Ang lahat ng mga ibabaw na nakikipag-ugnay sa LNG ay gawa sa mga materyales na lumalaban sa sobrang mababang temperatura.

Samakatuwid, tulad ng naturang mga materyales, bilang isang panuntunan, ginagamit ang hindi kinakalawang na asero, aluminyo o invar (isang iron-based na haluang metal na may nilalaman na nickel na 36%).

Ang isang natatanging tampok ng Moss-type gas carrier, na kasalukuyang account para sa 41% ng methane carrier fleet ng mundo, ay sumusuporta sa sarili ng spherical tank, na karaniwang gawa sa aluminyo at nakakabit sa katawan ng barko na may kwelyo sa kahabaan ng ekwador ng tanke.

57% ng mga tagadala ng LNG ay gumagamit ng mga system ng three-membrane tank (GazTransport system, Technigaz system at CS1 system). Ang mga disenyo ng lamad ay gumagamit ng isang mas payat na lamad na sinusuportahan ng mga dingding ng pabahay. Ang sistemang GazTransport ay nagsasama ng pangunahin at pangalawang mga lamad sa anyo ng mga flat Invar panel, habang sa Technigaz ang pangunahing lamad ay gawa sa corrugated stainless steel.

Sa CS1 system, ang mga invar panel mula sa sistemang GazTransport, na kumikilos bilang pangunahing lamad, ay pinagsama sa Technigaz three-layer membranes (aluminyo sheet na nakatagpo sa pagitan ng dalawang layer ng fiberglass) bilang pangalawang pagkakabukod.

Hindi tulad ng mga vessel ng LPG (liquefied petroleum gas), ang mga gas carrier ay hindi nilagyan ng isang deck liquefaction plant, at ang kanilang mga makina ay tumatakbo sa fluidized bed gas. Isinasaalang-alang na ang bahagi ng kargamento (liquefied natural gas) ay nagdaragdag ng fuel oil bilang fuel, ang mga tanker ng LNG ay dumating sa daungan ng patutunguhan na may iba't ibang halaga ng LNG na na-load sa kanila sa liquefaction plant.

Ang maximum na pinahihintulutang halaga ng rate ng pagsingaw sa isang fluidized bed ay tungkol sa 0.15% ng dami ng karga bawat araw. Ang mga turbine ng singaw ay pangunahing ginagamit bilang isang propulsyon system sa mga carrier ng methane. Sa kabila ng kanilang mababang kahusayan sa gasolina, ang mga turbine ng singaw ay madaling maiakma upang tumakbo sa fluidized bed gas.

Ang isa pang natatanging tampok ng mga carrier ng LNG ay kadalasang pinapanatili nila ang isang maliit na bahagi ng kargamento upang palamig ang mga tangke sa kinakailangang temperatura bago i-load.

Ang susunod na henerasyon ng mga tanker ng LNG ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga bagong tampok. Sa kabila ng mas mataas na kapasidad ng karga (200-250 libong m3), ang mga barko ay may parehong draft - ngayon para sa isang barko na may kapasidad ng kargamento na 140 libong m3, ang karaniwang draft ay 12 metro dahil sa mga paghihigpit na inilapat sa Suez Canal at sa karamihan ng mga terminal ng LNG.

Gayunpaman, ang kanilang katawan ay magiging mas malawak at mas mahaba. Hindi papayagan ng lakas ng mga turbine ng singaw ang naturang mas malaking mga sisidlan na maabot ang sapat na bilis, kaya gagamit sila ng isang dual-fuel gas-oil diesel engine na binuo noong 1980s. Bilang karagdagan, maraming mga carrier ng LNG, kung saan inilagay ang mga order ngayon, ay nilagyan ng isang yunit ng regasification na nakabatay sa barko.

Ang pagsingaw ng gas sa ganitong uri ng methane tanker ay makokontrol sa parehong paraan tulad ng sa mga barko para sa pagdadala ng liquefied petroleum gas (LPG), na maiiwasan ang pagkawala ng mga kargamento sa paglalayag.

Liquefied Gas Shipping Market

Ang transportasyon ng LNG ay ang transportasyon nito sa dagat mula sa mga halaman ng gas liquefaction patungo sa mga terminal ng regasification. Noong Nobyembre 2007, mayroong 247 na mga tanker ng LNG sa mundo na may kapasidad sa kargamento na higit sa 30.8 milyon m3. Ang boom sa kalakalan ng LNG ay tiniyak ang buong trabaho para sa lahat ng mga barko sa yugtong ito kumpara sa kalagitnaan ng 1980s, kung 22 ang mga barko ay walang ginagawa.

Bilang karagdagan, sa pagtatapos ng dekada, halos 100 mga sisidlan ang dapat isugo. Ang average na edad ng LNG fleet sa buong mundo ay halos pitong taon. Ang edad na 110 mga barko ay apat na taon o mas mababa, at ang edad na 35 mga barko ay umaabot mula lima hanggang siyam na taon.

Humigit kumulang na 70 tanker ang naandar sa 20 taon o higit pa. Gayunpaman, mayroon pa rin silang mahabang kapaki-pakinabang na buhay sa hinaharap, dahil ang mga LNG tanker ay karaniwang may buhay sa serbisyo ng 40 taon dahil sa kanilang mga katangian na lumalaban sa kaagnasan. Kabilang sa mga ito, mayroong hanggang sa 23 tanker (maliit na mga lumang sisidlan na nagsisilbi sa kalakalan ng LNG sa Mediteranyo), na napapailalim sa kapalit o makabuluhang paggawa ng makabago sa susunod na tatlong taon.

Sa 247 tanker na kasalukuyang nagpapatakbo, higit sa 120 ang nagsisilbi sa Japan, South Korea at Chinese Taipei, 80 - Europa, at ang natitirang mga barko - Hilagang Amerika. Ang nagdaang ilang taon ay nakakita ng isang phenomenal na pagtaas sa bilang ng mga barko na nagsisilbi sa mga operasyon sa komersyo sa Europa at Hilagang Amerika, habang ang Malayong Silangan ay nakaranas lamang ng kaunting pagtaas dahil sa hindi gumagalaw na pangangailangan sa Japan.

Pag-aayos ng likido natural na gas

Matapos ang paghahatid ng natural gas sa patutunguhan nito, ang proseso ng muling pagsasaayos nito ay nagaganap, iyon ay, pagbabago mula sa isang likidong estado pabalik sa isang gas.

Ang tanker ay naghahatid ng LNG sa mga espesyal na terminal ng regasification, na binubuo ng isang puwesto, isang naglalabas na rak, mga tangke ng imbakan, isang sistema ng pagsingaw, mga pag-install para sa pagproseso ng mga gas na pagsingaw mula sa mga tangke at isang yunit ng pagsukat.

Pagdating sa terminal, ang LNG ay ibinomba mula sa mga tanker patungo sa mga tanke ng imbakan sa liquefied form, kung gayon, tulad ng kinakailangan, ang LNG ay nai-convert sa isang gas na estado. Ang pag-convert sa gas ay nagaganap sa isang evaporation system na gumagamit ng init.

Sa mga tuntunin ng kakayahan ng mga terminal ng LNG, pati na rin sa mga tuntunin ng pag-import ng LNG, nangunguna ang Japan - 246 bilyong metro kubiko bawat taon ayon sa datos ng 2010. Sa pangalawang puwesto ay ang Estados Unidos, na may higit sa 180 bilyong metro kubiko bawat taon (2010 data).

Kaya, ang pangunahing gawain sa pagpapaunlad ng pagtanggap ng mga terminal ay pangunahing ang pagbuo ng mga bagong yunit sa iba't ibang mga bansa. Ngayon, 62% ng tumatanggap na lakas ay nagmula sa Japan, USA at South Korea. Kasama ang UK at Spain, ang tatanggap na kapasidad ng nangungunang 5 mga bansa ay 74%. Ang natitirang 26% ay ipinamamahagi sa 23 mga bansa. Dahil dito, ang pagbuo ng mga bagong terminal ay magbubukas ng bago at magpapalawak ng mga mayroon nang merkado para sa LNG.

Mga prospect para sa pag-unlad ng mga merkado ng LNG sa mundo

Bakit lumalaki ang industriya ng liquefied gas sa isang patuloy na pagtaas ng tulin sa mundo? Una, sa ilang mga heyograpikong rehiyon, halimbawa sa Asya, ang transportasyon ng gas ng mga tanker ay mas kumikita. Sa distansya na higit sa 2,500 na kilometro, ang liquefied gas ay maaari nang makipagkumpitensya sa presyo sa pipeline gas. Kung ikukumpara sa mga pipeline, ang LNG ay mayroon ding mga pakinabang ng modular supply scaling, at sa ilang mga kaso ay tinatanggal din ang mga problema sa tawiran sa hangganan.

Gayunpaman, mayroon ding mga pitfalls. Sinasakop ng industriya ng LNG ang angkop na lugar sa mga malalayong rehiyon na walang sariling mga reserbang gas. Karamihan sa mga volume ng LNG ay kinontrata sa yugto ng disenyo at produksyon. Ang industriya ay pinangungunahan ng isang sistema ng pangmatagalang mga kontrata (mula 20 hanggang 25 taon), na nangangailangan ng maunlad at kumplikadong koordinasyon ng mga kalahok sa produksyon, exporters, importers at carrier. Ang lahat ng ito ay tiningnan ng ilang mga analista bilang isang posibleng hadlang sa paglago ng kalakalan sa liquefied gas.

Sa pangkalahatan, upang ang liquefied gas ay maging isang mas abot-kayang mapagkukunan ng enerhiya, ang gastos sa pagbibigay ng LNG ay dapat na matagumpay na makipagkumpitensya sa presyo na may mga alternatibong mapagkukunan ng fuel. Ngayon ang sitwasyon ay umuunlad sa kabaligtaran na paraan, na hindi tinanggihan ang pag-unlad ng merkado na ito sa hinaharap.

Pagpapatuloy:

• Bahagi 3: Mga Valve ng Paruparo para sa Mga Temperatura ng Cryogenic

Sa paghahanda ng materyal, ginamit ang data mula sa mga site:

• lngas.ru/transportation-lng/istoriya-razvitiya-gazovozov.html
• lngas.ru/transportation-lng/morskie-perevozki-spg.html
• innodigest.com/ liquefied-natural-gas-spg-kak-alte /? lang \u003d ru
• eksperto.ru/ural/2016/16/novyij-uchastok-dlya-spg/

Ang term na ito ay tumutukoy sa buong spectrum tunaw na mga gasolina ng iba`t ibang mga pinagmulan (ethane, propane, butanes at ang kanilang mga derivatives - ethylene, propylene, atbp.) at ang kanilang mga mixture. Ngunit madalas sa ilalim LPG nauunawaan ang isang halo ng liquefied propane at butane na ginamit bilang fuel ng sambahayan at. Kamakailan, ang mga pangalan at daglat ng SPBF ( liquefied propane-butane na maliit na bahagi), SPBT ( liquefied propane-butane na teknikal), LPG ( liquefied carbon gas), CIS ( liquefied petroleum gas).

Ang mga pisikal na katangian ng LPG ay natutukoy ng mga pisikal na katangian ng mga pangunahing bahagi. Maaari itong maiimbak sa liquefied form na medyo mababa ang presyon hanggang sa 1.5 MPa sa isang malawak na saklaw ng temperatura, na ginagawang posible na magdala ng LPG sa mga tanke o silindro. Ang komposisyon ng LPG, depende sa detalye, ay maaari ring isama ang isobutane at etana. Ang dami ng LPG ay humigit-kumulang na 1/310 ng dami ng gas sa karaniwang mga kondisyon.

Ang mga pisikal na katangian ng propane at n-butane, na tumutukoy sa paraan ng pagdadala sa liquefied form sa mga tanke, ay ipinakita sa talahanayan.

LPG ginamit bilang isang fuel ng sambahayan (pagpainit, pagluluto), at ginamit din bilang isang environmentally friendly fuel ng motor, lalo na, para sa pampublikong transportasyon sa malalaking lungsod. Natatanging gas ay isang hilaw na materyal para sa paggawa ng olefins (ethylene, propylene), aromatikong hydrocarbons (benzene, toluene, xylene, cyclohexane), alkylate (isang additive na nagdaragdag ng bilang ng gasolina ng oktano), mga synthetic motor fuel. Sa taglamig, ang butane ay idinagdag sa gasolina upang madagdagan ang DPR (Reid Vapor Pressure). Sa USA, ang LPG, pagkatapos at lasaw ng nitrogen at / o hangin (upang dalhin ang tukoy na calorific na halaga sa mga tagapagpahiwatig ng network gas), ay ginagamit bilang isang karagdagang mapagkukunan ng gas upang pakinisin ang rurok na mga karga sa mga network ng pamamahagi ng gas.

Ang natural gas at langis at mga nauugnay na gas na petrolyo ay ginagamit bilang hilaw na materyales para sa paggawa ng LPG. Ang teknolohiya para sa paggawa ng liquefied gas ay nakasalalay sa sektor ng industriya: pagproseso ng langis at gas at petrochemicals. Sa mga industriya ng pagdadalisay, ang likidong carbon gas ay talagang isang side-product sa paggawa ng gasolina. Sa pagpoproseso ng gas, ang liquefied gas ang pangunahing produkto para sa huling pagbebenta o karagdagang pagpoproseso.

Dahil sa pag-ubos ng mga deposito ng Cenomanian "Tuyong gas" mga deposito ng Neocomian-Jurassic horizons, nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas mataas na nilalaman ng mga hydrocarbon gas ng serye na C 2+ ( "Basa at condensate gas"). Sa petrochemistry, ang taba ay ang average na bilang ng mga carbon atoms bawat gas Molekyul (para sa methane, ang fat ay 1, para sa ethane - 2, atbp.). Mula sa pananaw ng paghahanda ng gas para sa transportasyon sa pamamagitan ng pipeline transport, ang nilalaman ng taba ay naiintindihan bilang labis na pagkakaroon ng 3 3+ hydrocarbons sa gas, na humahantong sa kanilang paghalay sa pipeline habang transportasyon. Ang taba ng nilalaman ng gas ay nagdaragdag ng halaga nito bilang isang feedstock para sa petrochemicals.

Ang liquefied petroleum gas na ginawa sa Russia ay pangunahing ginagamit sa tatlong mga lugar: 1) Ang LPG bilang isang feedstock sa petrochemistry; 2) sa sektor ng mga pampublikong kagamitan; 3) i-export.

, pinuno ng Dibisyon ng Pagproseso ng Gas

Batay sa mga materyal mula sa kumperensya na "LPG Market sa Russia: New Frontiers of Development"

Ang hilaw na materyal para sa paggawa ng mga tunaw na petrolyo gas (LPG) ay hydrocarbon gas at ang gastos ng produksyon ay higit na nakasalalay sa dami at kalidad ng gas na ito. Lahat ng iba pa - kahit na ang dami ng pangunahing produkto - ay pangalawa.

Ang isang halaman para sa 100 milyong nm3 / taon ng nauugnay na petrolyo gas (APG) ay nagkakahalaga ng 25-30 milyong dolyar sa isang turnkey na batayan; halaman ng cryogenic para sa 0.5 bilyong nm3 / taon ng natural gas (gas mula sa isang patlang ng gas na condensate) 30 - 40 milyong dolyar sa isang turnkey na batayan. Ang karaniwang "papel" na muling pagbabayad ng mga naturang pamumuhunan ay 3 - 5 taon. Ang mga paglihis sa oras ng "totoong" pagbabayad ay maaaring maging napaka-seryoso.

Gayunpaman, kung hindi kami sigurado na ang isang mahusay na proyekto ay maaaring palaging tapos na, kung gayon hindi namin iisipin ang paksang ito. Paano namin napunta sa paksang ito, sa prinsipyo?

Maaari kang maging interesado sa paksa ng paggawa ng propane-butane sa dalawang paraan: pagkakaroon ng isang propesyonal na aktibidad na nauugnay sa kalakal ng LPG o mula sa gilid ng teknolohiya, ibig sabihin pagkakaroon ng interes sa disenyo, paggawa at supply ng kagamitan sa pagpoproseso ng gas. Ang aming kaso ay ang pangalawa.

Paggamit ng APG

Noong kalagitnaan ng 2000, ang mga gobyerno ng iba't ibang mga bansa (at ang Russia ay walang kataliwasan) ay nagbigay ng malubhang presyon sa paksang pangkapaligiran na "APG utilization". Ang mga nagmamay-ari ng APG ay mga kumpanya na una na namumuhunan sa paggalugad at paggawa ng langis, wala silang pakialam sa gas, at ang pagpapasigla ng negosyo sa pagpoproseso ng gas ay naipahayag sa kahilingan ng ultimatum na "gamitin ang 95% ng kabuuang APG na ginawa ng negosyo." Ang hiling ay nai-back up ng mga programa ng multa at multa para sa mga hindi maaaring maglakas-loob na gumastos ng pera sa bago.

Kagiliw-giliw na katotohanan: Ang pangangailangan na makamit ang 95% na paggamit ng APG ay idinidikta ng Decree of the Government of the Russian Federation ng Nobyembre 8, 2012 N 1148 "Sa mga detalye ng pagkalkula ng mga bayarin para sa mga emissions ng mga pollutant na nabuo sa panahon ng pag-flaring at (o) pagpapakalat ng nauugnay na petrolyo gas".

Nalalapat lamang ang dekreto na ito sa mga gumagamit ng ilalim ng lupa, ibig sabihin Ang paglipat ng APG para sa pagproseso ng third-party ay isinasaalang-alang na ganap na ginagamit ... hindi alintana kung ano ang ginagawa ng gas processor sa gas.

Sa pamamagitan ng isang creak, ang mga kumpanya ng langis ay nagsimulang maghanap ng mga paraan upang "magamit gas". Ang kawalan ng mga propesyonal sa pagproseso ng gas sa mga kumpanya, at ang kumpletong hindi magagamit ng mga umiiral na mga kumpanya ng engineering na nagtatrabaho para sa Gazprom o iba pang gas monopolyo - ang Kazmunaigaz sa Kazakhstan, isang solong pambansang kumpanya sa Turkmenistan, ang consortia ng pamilya sa Uzbekistan, atbp. mga bagong tao na hindi pa nakakaranas ng karanasan sa pagtatrabaho sa mga manggagawa sa langis. Para sa unang 10 taon, ang merkado ng "mga customer at kliyente" ay nabuo at ang mga gastos sa mga naipatupad na proyekto ay halos astronomikal.

Halimbawa, ang mga proyekto ng Lukoil-Overseas sa Kazakhstan, kung saan ang mga gastos sa produksyon ng Turgai Petroleum at Karakudukmunai ay lumampas sa mga halagang nasa itaas ng 1.5-2 beses.

Sa kabilang banda, ang mga maliliit na kumpanya ay pinilit na gamitin ang APG at, hindi masyadong mayaman na mga kumpanya, nagtayo ng mga pasilidad sa produksyon sa makatuwirang presyo. Mayroong maraming mga hindi makatwirang bagay sa loob ng mga proyekto (parehong kawalang-husay sa teknolohiya, at ang napiling basket ng mga produkto, at hindi makatuwirang namamaga na kawani, atbp, atbp.), Ngunit binigyan nila ang trabaho upang makabuo ng isang bagong alon ng mga kumpanya ng engineering na nagdadalubhasa sa pagproseso ng gas.

Paggawa ng LPG

Namin ang nakumpleto na ang tatlong mga proyekto: dalawang mini-gas processing halaman na may paggawa ng LPG (halos 50 libong tonelada ng produkto bawat taon bawat isa):

• Pag-install ng kumplikadong paggamot ng nauugnay na gasolina petrolyo na "Ken-Sary "

Bilang karagdagan, isang natatanging proyekto ang ipinatupad sa paggawa ng etane, kung saan ang paggawa ng etane sa Republika ng Tatarstan ay naitaas ng halos 40%.

Sa mga gawaing ito nagampanan namin ang isang mahalagang papel at ang labis sa nabanggit na mga badyet ay hindi gaanong mahalaga. Ang katotohanang ito ay nakahihikayat at pinapayagan kaming umasa na sa 10 taon natutunan natin nang maayos.

Ngayon ang alon ng "paggamit ng APG" ay nagsimulang tanggihan, ngunit ang pangkalahatang interes sa gas ay nanatili. Ang base ay pinalawak. Bilang isang resulta, maraming mga potensyal na proyekto sa merkado para sa paggawa ng LPG: batay sa APG, batay sa mga patlang ng condensate ng gas, batay sa mga pino na gas. Ang mga teknolohiya ay lubos na malapit, na may kanilang sariling mga nuances, siyempre, ngunit walang pangunahing pagkakaiba sa produksyon. Anumang paunang gas ay ginagamit bilang isang hilaw na materyal.

Komposisyon ng gas

Simple lang. Mula sa pananaw ng pisika, walang APG, walang natural gas, walang mga gas ng refinery, atbp. Mayroong isang hydrocarbon gas na may isang tiyak na presyon, nilalaman ng mga target na sangkap at impurities. Karaniwan, ang mga parameter ng feed gas ay:

Mayroon ding kakaibang 89% nitrogen sa APG sa Bashkiria at Urals, mababang presyon ng natural gas sa naubos na mga bukirin, abnormal na "sandalan" na gas ng Cenomanian, mga high-sulfur gas mula sa mga bukirin ng Bayandinskoye at Astrakhan. Sa mga hindi pangkaraniwang gas, ang buhay ng isang inhinyero ay mas masaya, at ang pamumuhunan ay hindi laging kaakit-akit ... Ngunit, sa average sa isang ospital, ang mga gas ay tulad ng ipinahiwatig sa talahanayan.

Ang paggawa ng LPG sa ibang bansa

Karamihan sa mga LPG sa mundo ay ginawa sa Hilagang Amerika (USA at Canada). Ang produksyon ng gas sa rehiyon na ito ay palaging may parehong pagkakasunud-sunod ng kalakasan tulad ng produksyon ng gas sa Russia, ngunit ang LPG ay at ginagawa nang maraming beses pa. Ang isang tipikal na pamamaraan ng Hilagang Amerika para sa paggawa ng LPG ay ipinakita sa pigura.

Ang pagpoproseso ng gas sa merkado na ito ay pangunahin na hinahawakan ng mga dalubhasang kumpanya na bumubuo ng isang buong sub-industriya na "gitnaream". Ang mga kumpanya ng midstream ay nakikibahagi sa koleksyon at pagproseso ng gas na ibinibigay ng iba't ibang mga kumpanya ng produksyon. Ang pangunahing produkto ng kanilang produksyon ay ang LPG, kung saan, depende sa kontrata sa pagpoproseso, alinman ay mananatili sa pagmamay-ari ng processor o ilipat sa may-ari ng gas na may isang bahagi ng produkto (kita mula sa pagbebenta nito) na pinanatili bilang pagbabayad para sa mga serbisyo ng gas processor.

Ang bilang ng mga naturang kumpanya sa Hilagang Amerika ay napakalaki. Mayroong kahit na magkakahiwalay na uri ng pagmamay-ari - MLP (Master Limited Partners), na iniakma para sa ganitong uri ng aktibidad, na lumilikha ng isang pagkakataon upang mabilis na makaakit ng pamumuhunan, lumikha at magpatakbo ng isang kumpanya ng pagpoproseso ng gas, magbayad, umalis sa negosyo at maghanap ng isang bagong pagkakataon para sa isang proyekto.

Noong 2000s, ang bilang ng mga kumpanya sa gitna ng bansa ay nagbago sa saklaw na 150-250 na mga kumpanya, na bumababa sa panahon ng krisis at lumalakas nang matindi habang umunlad ang "shale boom". Walang duda na ang bilang ng mga naturang kumpanya ay malaki din sa Canada.

Para sa paghahambing, sa Russia, bilang resulta ng "APG utilization", dalawang kumpanya lamang na nagdadalubhasa sa pagpoproseso ng gas ang nabuo - ito ang BluLine, na nagtayo ng dalawang halaman sa Khanty-Mansi Autonomous Okrug, at Globotek, na sinubukang magpatupad ng isang proyekto sa rehiyon ng Tomsk. Ang huli ay hindi nakaligtas.

Yun lang Ang lahat ng iba pang mga pasilidad sa pagproseso ng gas ay nasa istraktura ng mga gumagamit ng ilalim ng lupa o, tulad ng Sibur, mga petrochemist. Bagaman, ito ay ang Sibur na maaaring maituring bilang isang ganap na analogue ng TOP-10 Amerikanong mga kumpanya na nasa gitna.

Bilang isang resulta, ayon sa istatistika ng Ministry of Energy, noong 2014 11.4% lamang ng gas ang naproseso sa Russian Federation.

Sa pamamagitan ng 2020 (o kahit 2030), ang pigura na ito ay magdoble dahil sa pagpapakilala ng Amur GPP. Samantala, kung hindi mo kumplikado ang proseso, pagkatapos sa Russia aabutin ng 16-18 buwan upang mabuo at ma-komisyon ang isang maginoo na propane-butane na produksyon. Mula sa simula, mula sa sandali ng paggawa ng isang desisyon sa pamumuhunan.

1. Tungkol sa propane-butane

Ang isang mahusay na bentahe ng propane-butane mixtures ay ang kanilang pagiging malapit sa pangunahing mga katangian sa mga tradisyunal na fuel ng motor. Ang kalidad na ito ang nagpahintulot sa kanila na kumuha ng isang tiwala na posisyon sa merkado.

Ang mga Hydrocarbons, na bahagi ng nauugnay na petrolyo gas, ay nasa isang puno ng gas na kalagayan sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ngunit sa pagtaas ng panlabas na presyon, binago nila ang kanilang estado ng pagsasama-sama at naging isang likido. Ginawang posible ng pag-aari na ito upang makamit ang mataas na density ng enerhiya at mag-imbak ng liquefied petroleum gas (LPG) sa mga reservoir na medyo simple sa disenyo.

Paggawa ng LPG
Ang mga pangunahing bahagi ng tunaw na petrolyo gas ay propane C 3 H 8 at butane C 4 H 10. Ang pangunahing pang-industriya na produksyon ng liquefied gas ay nagmula sa mga sumusunod na mapagkukunan:

• mga nauugnay na gas na petrolyo;
• nagpapalusog ng mga praksyon ng natural gas;
• mga gas ng langis at nagpapalakas ng proseso ng pagpapapanatag;
• mga gas na refinerye na nakuha mula sa mga yunit ng pagpino ng langis.

Talahanayan 1. Mga tagapagpahiwatig ng Physicochemical ng liquefied petroleum gas alinsunod sa GOST 27578-87

Ang komposisyon ng liquefied gas ay kinokontrol ng mga pamantayang teknikal GOST 27578-87 "Liquefied hydrocarbon gases para sa transportasyon sa kalsada. Teknikal na mga kundisyon ”at GOST 20448-90“ Mga pinasadyang gas na hydrocarbon para sa pagkonsumo ng domestic. Teknikal na mga kundisyon ". Inilalarawan ng unang pamantayan ang komposisyon ng liquefied gas na ginamit sa transportasyon sa kalsada. Sa website ng Technosoyuz, ang pagpipinta ng mga silid ay ipinakita sa isang malawak na saklaw, pati na rin ang iba't ibang mga kagamitan para sa serbisyo sa kotse. Sa taglamig, inireseta na gumamit ng liquefied gas ng tatak ng PA (automobile propane), na naglalaman ng 85 ± 10% propane, sa tag-init - PBA (automobile propane-butane), naglalaman ng 50 ± 10% propane, butane at hindi hihigit sa 6% unsaturated hydrocarbons.

Ang GOST 20448-90 ay may mas malawak na pagpapahintulot para sa nilalaman ng mga bahagi, kabilang ang mga nakakasama mula sa pananaw ng kanilang epekto sa kagamitan sa gas (halimbawa, asupre at mga compound nito, hindi nabubuong mga hydrocarbon, atbp.). Ayon sa mga kondisyong panteknikal na ito, ang gasolina ng gas ay ibinibigay sa dalawang marka: halo ng taglamig na propane-butane (SPBTZ) at halo ng tag-init na propane-butane (SPBTL).
Pinapayagan ang marka ng PBA gas na magamit sa lahat ng mga rehiyon ng klimatiko sa isang nakapaligid na temperatura na hindi mas mababa sa -20 ° C. Ang tatak ng PA ay ginagamit sa taglamig sa mga rehiyon na pang-klimatiko kung saan ang temperatura ng hangin ay bumaba sa ibaba -20 ° C (ang inirekumendang agwat ay -25 ...- 20 °). Sa tagsibol, para sa buong pagkaubos ng mga reserba ng liquefied gas ng tatak ng PA, ang paggamit nito ay pinapayagan sa temperatura hanggang sa 10 ° C.

Presyon ng silindro
Sa isang closed tank, bumubuo ang LPG ng isang dalawang-phase na system. Ang presyon sa silindro ay nakasalalay sa presyon ng mga puspos na singaw (presyon ng singaw sa isang saradong dami sa pagkakaroon ng isang likidong bahagi) at nailalarawan ang pagkasumpungin ng liquefied gas, na kung saan, nakasalalay sa temperatura ng likidong bahagi at porsyento ng propane at butane dito. Ang pagkasumpungin ng propane ay mas mataas kaysa sa butane, samakatuwid, ang presyon nito sa mga negatibong temperatura ay mas mataas.

Ang karanasan ng maraming taon ng praktikal na operasyon ay nagpapakita:

• sa mababang temperatura ng paligid, mas mahusay na gamitin ang LPG na may nadagdagang nilalaman ng propane, dahil tinitiyak nito ang maaasahang pagsingaw ng gas, at, dahil dito, isang matatag na panustos ng produkto;
• sa mataas na positibong temperatura ng paligid, mas mahusay na gamitin ang LPG na may pinababang nilalaman ng propane, kung hindi man ay malilikha ang isang makabuluhang labis na presyon sa tangke at mga pipeline, na maaaring makaapekto sa masikip ng sistema ng gas.

Bilang karagdagan sa propane at butane, ang LPG ay naglalaman ng kaunting dami ng methane, ethane at iba pang mga hydrocarbons na maaaring baguhin ang mga katangian ng pinaghalong. Samakatuwid, ang etane ay may isang nadagdagan na presyon ng mga puspos na vapors kumpara sa propane, na maaaring magkaroon ng isang negatibong epekto sa positibong temperatura.

Baguhin ang dami ng likido na yugto sa pag-init
Ang halo ng propane-butane ay may malaking koepisyent ng volumetric na pagpapalawak ng likidong yugto, na para sa propane ay 0.003, at para sa butane - 0,002 bawat 1 ° C ng pagtaas ng temperatura ng gas. Para sa paghahambing: ang koepisyent ng volumetric na pagpapalawak ng propane ay 15 beses, at ng butane - 10 beses, higit sa tubig. Ang mga pamantayang panteknikal at regulasyon ay nagtataguyod na ang antas ng pagpuno ng mga tanke at silindro ay nakasalalay sa uri ng gas at ang pagkakaiba sa mga temperatura nito habang pinupuno at habang kasunod na pag-iimbak. Para sa mga tangke, ang pagkakaiba sa temperatura na kung saan ay hindi hihigit sa 40 ° C, ang antas ng pagpuno ay ipinapalagay na 85%; na \u200b\u200bmay isang mas malaking pagkakaiba sa temperatura, ang antas ng pagpuno ay dapat na bawasan. Ang mga silindro ay pinunan ng timbang alinsunod sa mga tagubilin ng "Mga Panuntunan para sa Konstruksyon at Ligtas na Pagpapatakbo ng Mga Pressure Vessels". Ang maximum na pinapayagan na temperatura ng pag-init ng silindro ay hindi dapat lumagpas sa 45 ° C, habang ang presyon ng singaw ng butane ay umabot sa 0.385 MPa, at propane - 1.4-1.5 MPa. Ang mga silindro ay dapat protektahan mula sa pag-init ng araw o iba pang mga mapagkukunan ng init.

Pagbabago sa dami ng gas sa panahon ng pagsingaw
Kapag ang 1 litro ng liquefied gas ay sumingaw, halos 250 liters ng gas na gas ang nabuo. Samakatuwid, kahit na ang isang menor de edad na pagtagas ng LPG ay maaaring maging lubhang mapanganib, dahil ang dami ng gas sa panahon ng pagsingaw ay tataas ng 250 beses. Ang density ng phase ng gas ay 1.5-2.0 beses sa density ng hangin. Ipinapaliwanag nito ang katotohanang ang mga paglabas ng gas ay mahirap na ikalat sa hangin, lalo na sa isang nakapaloob na espasyo. Ang mga singaw nito ay maaaring makaipon sa natural at artipisyal na mga pagkalumbay, na bumubuo ng isang paputok na halo.

Talahanayan 2. Mga katangiang pisikal at kemikal ng mga bahagi ng liquefied gas at gasolina.

Index	Propane	Bhutan (normal)	Petrol
Molekular na masa	44,10	58,12	114,20
Densidad ng likidong yugto sa ilalim ng normal na mga kondisyon, kg / m 3	510	580	720
Densidad ng yugto ng gas, kg / m 3:
sa ilalim ng normal na kondisyon	2,019	2,703	-
sa temperatura na 15 ° C	1,900	2,550	-
Tiyak na init ng pag-singaw, kJ / kg	484,5	395,0	397,5
Mas mababang init ng pagkasunog:
sa likidong estado, MJ / l	65,6	26,4	62,7
sa puno ng gas, MJ / kg	45,9	45,4	48,7
sa mala-gas na estado, MJ / m 3	85,6	111,6	213,2
Numero ng Octane	120	93	72-98
Ang mga limitasyon sa pamamaga sa isang halo na may hangin sa ilalim ng normal na mga kondisyon,%	2,1-9,5	1,5-8,5	1,0-6,0
Temperatura ng autoignition, ° С	466	405	255-370
Teoretikal na kinakailangan para sa pagkasunog ng 1 m 3 ng gas dami ng hangin, m3	23,80	30,94	14,70
Volumetric expansion coefficient ng likidong maliit na bahagi,% bawat 1 °%	0,003	0,002	-
Boiling point sa presyon ng 1 bar, ° С	-42,1	-0,5	+98 ... 104 (50% point)

2. Pangunahing katangian ng nasusunog na mga gas

Mga natural na gas. Ang nasusunog na natural na mga gas ay ang resulta ng biochemical at thermal decomposition ng mga organikong residu. Mas madalas, ang mga deposito ng natural gas ay nakatuon sa porous sedimentary rock (buhangin, sandstones, maliliit na bato), underlain o natatakpan ng mga siksik (halimbawa, luad) na mga bato. Sa maraming mga kaso, ang langis at tubig ay nagsisilbing kanilang "nag-iisang".

Sa mga tuyong bukid, ang gas ay matatagpuan lalo na sa anyo ng purong methane na may napakaliit na halaga ng ethane, propane at butanes. Ang gas condensate, bilang karagdagan sa methane, ay naglalaman din ng ethane, propane, butane at iba pang mga mas mabibigat na hydrocarbons, hanggang sa mga praksyon ng gasolina at petrolyo. Ang mga nauugnay na gas na petrolyo ay naglalaman ng magaan at mabibigat na mga hydrocarbon na natunaw sa langis.

Ang mga kinakailangan para sa natural gas fuel para sa domestic na paggamit ay ipinapakita sa talahanayan. 3.1.
Ayon sa mga kinakailangan ng GOST 5542-87, ang mga nasusunog na katangian ng natural na gas ay nailalarawan sa bilang ng Wobbe, na kung saan ay ang ratio ng init ng pagkasunog (pinakamababa o pinakamataas) sa parisukat na ugat ng kamag-anak (sa hangin) na density ng gas:

W o \u003d Q n / V d (3.1)

Ang hanay ng mga pagbabagu-bago ng numero ng Wobbe ay napakalawak, samakatuwid, para sa bawat sistema ng pamamahagi ng gas (tulad ng napagkasunduan sa pagitan ng tagapagtustos ng gas at mamimili), kinakailangang itakda ang nominal na halaga ng numero ng Wobbe na may isang paglihis mula dito ng hindi hihigit sa ± 5% upang isaalang-alang ang heterogeneity at pagkakaiba-iba ng komposisyon ng mga natural na gas.

Para sa mga kadahilanang ito, kapag naglilipat ng mga thermal na pag-install mula sa isang gas patungo sa isa pa, kinakailangan na bigyang-pansin ang kalapitan hindi lamang ng mga halaga ng mga bilang ng Wobbe ng parehong mga gas, na tinitiyak ang pagpapanatili ng thermal power ng lahat ng mga burner, kundi pati na rin ng lahat ng kanilang mga katangiang physicochemical. Ang mga numero ng Wobbe ay kinakalkula ayon sa GOST 22667-82 (Talahanayan 3.2), na naglalaman ng lahat ng data na kinakailangan para dito (ang pinakamataas at pinakamababang init ng pagkasunog ng mga gas at ang kanilang kamag-anak na density), isinasaalang-alang ang kadahilanan ng compressibility Z ng iba't ibang mga gas at singaw.

Mga natatanging gas na petrolyo. Ang mga natatanging gas na hydrocarbon ay kasama ang mga nasa ilalim ng normal na kondisyong pisikal na nasa isang puno ng gas, at may isang maliit na pagtaas ng presyon (nang walang pagbawas ng temperatura) ay nagiging isang likido. Ginagawa nitong posible na magdala at mag-imbak ng mga liquefied hidrokarbon bilang mga likido, at mga gas na makokontrol at masunog bilang natural na mga gas.

Ang pangunahing mga gas na gas na bumubuo ng mga likidong gas ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na calorific na halaga, mababang limitasyon sa pagkasunog, mataas na density (makabuluhang mas mataas kaysa sa density ng hangin), mataas na volumetric expansion coefficient ng likido (higit na mas mataas kaysa sa gasolina at petrolyo), na nangangailangan ng pagpuno ng mga silindro at mga reservoir ng hindi hihigit sa 85-90% ng kanilang dami ng geometriko, makabuluhang pagkalastiko ng mga puspos na singaw, na nagdaragdag ng pagtaas ng temperatura, at mababang density ng likido na may kaugnayan sa tubig.

Ang sangkap ng kemikal ng mga tunaw na hydrocarbon gas ay iba at depende sa mapagkukunan ng kanilang produksyon. Ang mga natatanging gas mula sa nauugnay na patlang ng condensate ng langis at gas ay binubuo ng mga puspos (puspos) na mga hydrocarbon - alkalena, pagkakaroon ng pangkalahatang pormula ng kemikal na C n H 2n + 2. Ang mga pangunahing bahagi ng mga hydrocarbons na ito ay propane at butane.

Ang pagkakaroon ng liquefied gas sa mga makabuluhang dami ng ethane at methane (mahigpit nilang nadaragdagan ang pagkalastiko ng mga saturated vapors), pentane at mga isomer nito (dahil ito ay nagsasaad ng isang matalim na pagbaba sa pagkalastiko ng mga puspos na vapors at isang pagtaas sa dew point).

Ang mga pinasadyang gas na nakuha sa mga negosyo sa kurso ng pagpino ng langis, bilang karagdagan sa mga alkaline, ay naglalaman ng hindi nabubuong (hindi nabubuong) mga hydrocarbons - alkenes, na mayroong pangkalahatang pormula ng kemikal na C n H 2n (nagsisimula sa n \u003d 2). Ang mga pangunahing bahagi ng mga gas na ito, bilang karagdagan sa propane at butane, ay propylene at butylene. Ang pagkakaroon ng liquefied gas sa mga makabuluhang halaga ng ethylene ay hindi katanggap-tanggap, dahil ito ay humahantong sa isang pagtaas sa presyon ng mga puspos na singaw.
Ang mga pag-aari ng mga liquefied gas para sa domestic na layunin ay kinokontrol ng GOST R 52087-2003 "Liquefied hydrocarbon gas" (Talahanayan 3.3 at 3.4).

Talahanayan 3. Init ng pagkasunog at kamag-anak na density ng mga bahagi ng dry natural gas (n.u.) (GOST 22667-82).

Component	Calorific na halaga, mJ / m3		Kamag-anak density d
	pinakamataas	mas mababa
Methane СН 4	39,82	35,88	0,555
Ethane C 2 H 6	70,31	64,36	1,048
Propana C 3 H 8	101,21	93,18	1,554
n-Butane C 4 H 10	133,80	123,57	2,090
Isobutane C 4 H 10	132,96	122,78	2,081
Pentane C 5 H 12	169,27	156,63	2,671
Benzene C 6 H 6	162,62	155,67	2,967
Toluene C 7 H 8	176,26	168,18	3,180
Hydrogen H 2	12,75	10,79	0,070
Carbon monoxide CO	12,64	12,64	0,967
Hydrogen sulfide H 2 S	25,35	23,37	1,188
Carbon dioxide CO 2	-	-	1,529
Nitrogen N 2	-	-	0,967
Oxygen O 2	-	-	1,050
Helium He	-	-	0,138

Talahanayan 4. Mga patlang ng aplikasyon ng iba't ibang mga marka ng mga tunaw na gas sa iba't ibang mga rehiyon (GOST R 52087-2003).

Sistema ng supply ng gas	Ginamit ang liquefied gas para sa microclimatic na rehiyon alinsunod sa GOST 16350
	Temperate zone		Cold zone
	Panahon ng tag-init	Panahon ng taglamig	Panahon ng tag-init	Panahon ng taglamig
Gas silindro
na may panlabas na pag-install ng mga silindro	Ang PBT. P5A	Fri. PA	Ang PBT. PBA	PT, PA
na may pag-install sa loob ng bahay ng mga silindro	Ang PBT. PBA
portable na mga silindro	BT
Mga setting ng pangkat
walang evaporator	PBT, PBA	PT, PA	PT, PA, PBT, PBA	PT, PA
kasama ang mga evaporator	Ang PBT. PBA. BT	Fri. PA. PBT, PBA, BT	Fri. PA. PBT, PBA	Fri. PA. PBT, PBA

Mga Tala:

1. Para sa lahat ng mga rehiyon ng klimatiko, maliban sa malamig at napakalamig: tag-araw ng tag-init - mula Abril 1 hanggang Oktubre 1, taglamig - mula Oktubre 1 hanggang Abril 1.
2. Para sa mga malamig na lugar: panahon ng tag-init - mula Hunyo 1 hanggang Oktubre 1; taglamig - mula Oktubre 1 hanggang Hunyo 1. 4. Para sa mga malamig na lugar: panahon ng tag-init - mula Hunyo 1 hanggang Setyembre 1, taglamig - mula Setyembre 1 hanggang Hunyo 1.

Talahanayan 5. Mga tagapagpahiwatig ng Physicochemical at pagganap ng mga liquefied gas (GOST R 52087-2003).

Index	Norm para sa tatak					Pagsubok sa pamamaraan
	PT	PA	PBA	Ang PBT	BT
Mass bahagi ng mga bahagi,%:
ang kabuuan ng methane, ethane at ethylene	hindi pamantayan					Ayon sa GOST 10679
ang halaga ng propane at propylene, hindi kukulangin	75	-	-	hindi pamantayan
kabilang ang propane	-	85 ± 10	50 ± 10	-	-
ang kabuuan ng butanes at butylenes:	hindi pamantayan			-	-
wala na	-	-	-	60	-
hindi mas mababa	-	-	-	-	60
ang dami ng hindi nabubuong mga hydrocarbons, wala na	-	6	6	-	-
Dami ng dami ng natitirang likido sa 20 ° 20,%, wala na	0,7	0,7	1,6	1,6	1,8	Pagsapit ng 8.2
Ang saturated pressure ng singaw, labis, MPa, sa isang temperatura:
+ 45 ° С, wala na	1,6					Ayon sa GOST R 50994 o GOST 28656
-20 ° С, hindi kukulangin	0,16	-	0,07	-	-
-30 ° С, hindi kukulangin	-	0,07	-	-	-
Mass bahagi ng hydrogen sulfide at mercaptan sulfur,%, wala na	0,013	0,010	0,010	0,013	0,013
kasama na ang hydrogen sulfide, wala na	0,003					Ayon sa GOST 229S5 o GOST R 50802
Libreng nilalaman ng tubig at alkali	Kawalan ng					Pagsapit ng 8.2
Intensidad ng amoy, puntos, hindi kukulangin	3					Ayon sa GOST 22387.5 o 8.3

Mga Tala:

1. Pinapayagan na hindi matukoy ang tindi ng amoy na may mass maliit na bahagi ng mercaptan sulfur sa liquefied gas ng mga marka ng PT, PBT at BT na 0.002% o higit pa, at ng mga marka ng PA at PBA - 0.001% o higit pa. Kapag ang mass fraction ng mercaptan sulfur ay mas mababa sa tinukoy na mga halaga o ang intensity ng amoy ay mas mababa sa 3 puntos, ang mga liquefied gas ay dapat na amoy sa inireseta na pamamaraan.
2. Sa temperatura ng -20 ° C at -30 ° C, ang presyon ng puspos na mga singaw ng mga tunaw na gas ay natutukoy lamang sa taglamig.
3. Kapag gumagamit ng mga tunaw na gas ng mga marka ng PT at PBT bilang fuel para sa transportasyon sa kalsada, ang dami ng bahagi ng kabuuan ng hindi nabubuong mga hydrocarbons ay hindi dapat lumagpas sa 6%, at ang puspos na singaw na presyon ay dapat na hindi bababa sa 0.07 MPa para sa mga marka ng PT at PBT sa temperatura na -30 ° C at - 20 ° C, ayon sa pagkakabanggit.

3. Mga uri ng masusunog na gas, ang kanilang pangunahing mga katangian at komposisyon

Ang supply ng gas ng mga gusaling tirahan ay makabuluhang nagpapabuti sa mga kondisyon ng pamumuhay ng populasyon ng mga lungsod at bayan. Ang paggamit ng gas sa ekonomiya ng lunsod, industriya at enerhiya ay lumilikha ng kanais-nais na mga kondisyon para sa pagpapabuti ng mga proseso ng produksyon, pinapayagan ang paggamit ng progresibo at mabisang gastos na teknolohiya, pinapataas ang antas ng teknikal at kultural na antas ng produksyon, mga pang-komunal at pag-install na enerhiya, at nagpapabuti sa kahusayan ng ekonomiya ng produksyon bilang isang buo.

Ginagamit ang natural, artipisyal at halo-halong mga gas upang mag-supply ng gas sa mga gusaling tirahan, munisipyo at pang-industriya na negosyo. Ang mga makabuluhang taglay ng natural gas ay ang batayan para sa malawak na pag-unlad ng industriya ng gas. Ang aming bansa ang unang niraranggo sa mundo sa mga tuntunin ng mga likas na reserbang gas. Ang paggawa ng natural gas sa bansa ay patuloy na lumalaki, na ipinaliwanag ng mataas na mga tagapagpahiwatig ng ekonomiya, lalo na dahil sa mababang gastos.

Kung ihinahambing namin ang natural gas sa iba pang mga uri ng gasolina, kung gayon ang gastos nito ay tatlong beses na mas mababa kaysa sa gastos ng pit at fuel oil, 15 - 20 beses na mas mababa kaysa sa gastos ng karbon sa ilalim ng lupa. Sa mga distrito lamang na pinaka-malayo mula sa mga bukid ang gastos ng gas na mas mataas kaysa sa gastos ng fuel oil.

Ang paggamit ng gas sa pang-araw-araw na buhay at industriya sa paghahambing sa solidong gasolina ay 4 - 5 beses na mas mahusay. Ang pagkasunog ng gas nang walang pagbuo ng usok, kung saan maraming mga produkto ng hindi kumpletong pagkasunog ng mga solid at likidong fuel, samakatuwid, ang pagpapalit ng iba pang mga uri ng gasolina sa gas ay nakakatulong upang linisin ang palanggana ng mga pag-areglo.

Ang mga gas bilang isang gasolina ay matagumpay na ginamit para sa pagluluto, sa mga mainit na sistema ng suplay ng tubig para sa pagpainit ng tubig, sa mga gusali ng pagpainit, at sa mga pang-industriya na proseso.

Ang mga gas ng natural na patlang ng langis at gas, ang kanilang mga gas-air mixture, pati na rin ang mga tunaw na hydrocarbon gas na nakakatugon sa mga kinakailangan ng GOST 5542-87 para sa natural gas at GOST 20448-90 para sa mga likidong gas na hydrocarbon (simula dito - LPG) ay ginagamit bilang gasolina.

Gas na gasolina ay isang timpla ng nasusunog at hindi nasusunog na mga gas, na naglalaman ng isang tiyak na halaga ng mga impurities. Ang mga nasusunog na gas ay may kasamang mga hydrocarbon, hydrogen, at carbohydrate oxide. Ang mga hindi masusunog na sangkap ay ang nitrogen, carbon dioxide at oxygen. Binubuo nila ang ballast ng gas na gasolina. Kasama sa mga impurities ang singaw ng tubig, hydrogen sulfide, dust. Ang gas na gasolina ay nalinis mula sa mapanganib na mga impurities. Alinsunod sa mga kinakailangan ng GOST, hindi hihigit sa 100 m3 ng impurity gas ang pinapayagan: 2 g ng hydrogen sulfide o ammonia; 5 g ng mga compound ng cyanide; 10 g ng naphthalene, dagta, alikabok at iba pang mga sangkap na hindi hihigit sa 0.1%.

Ang gas na gasolina ay may malaking pambansang kahalagahan sa ekonomiya.

Ang paglihis ng init ng pagkasunog mula sa nominal na halaga ay hindi dapat higit sa ± 5%. Ang basa at tuyong gas ay ginagamit para sa suplay ng gas. Ang nilalaman ng kahalumigmigan ay hindi dapat lumagpas sa dami na nagbabadya ng gas sa t \u003d - 20 ° ((sa taglamig) at 35 ° C (sa tag-init). Ang nilalaman ng kahalumigmigan ng puspos na gas depende sa temperatura nito ay ibinibigay sa talahanayan. 1.

Talahanayan 1. Pag-asa ng nilalaman ng kahalumigmigan ng isang puspos na gas sa temperatura.

Kung ang gas ay naihatid sa mahabang distansya, pagkatapos ito ay paunang tuyo. Karamihan sa mga gas na gawa ng tao ay may masalimuot na amoy, na ginagawang mas madali ang tiktikan ang paglabas ng gas mula sa mga pipeline at fittings. Ang natural gas ay ganap na walang amoy. Bago pakainin sa network, ito ay nangangamoy (hinaluan ng mga espesyal na sangkap), ibig sabihin bigyan ito ng isang malakas na hindi kasiya-siyang amoy, na dapat maramdaman sa isang konsentrasyon sa hangin na katumbas ng 1%.

Ang amoy ng mga nakakalason na gas ay dapat madama sa isang konsentrasyong pinapayagan ng mga pamantayan sa kalusugan. Ayon sa GOST 20448-90, ang liquefied gas na ginamit ng mga consumer ng sambahayan ay hindi dapat maglaman ng higit sa 5 g ng hydrogen sulfide bawat 100 m 3 ng gas, at ang amoy nito ay dapat madama kapag ang hangin ay naglalaman ng 0.5%.

Ang konsentrasyon ng oxygen sa mga gas na gasolina ay hindi dapat lumagpas sa 1%. Kapag ang isang halo ng liquefied gas at air ay ginagamit para sa supply ng gas, ang konsentrasyon ng gas sa pinaghalong ay hindi bababa sa dalawang beses sa itaas na limitasyon ng flammability.
Ang halaga ng pagkonsumo ng gas para sa mga pangangailangan ng mga mamimili ay ganap na nakasalalay sa calorific na halaga (calorific na halaga), at mas kaunti ito, mas maraming gas ang natupok.

Ang mga katangiang pisikal at init ng pagkasunog ng ilang mga gas ay ibinibigay sa talahanayan. 1 at 2. Gamit ang data sa mga talahanayan na ito, maaari mong kalkulahin ang calorific na halaga, density at iba pang mga katangian ng gas na gasolina. Ang temperatura ng pag-aapoy ng natural at artipisyal na mga gas ay 640 - 700 ° C. Ang mga natural na gas ay nakuha mula sa mga bukirin ng gas o langis, at ang mga artipisyal na gas ay nakuha sa pamamagitan ng pagproseso ng thermal ng likido o solidong mga fuel na walang access sa hangin.

Ang mga natural gas ay malawakang ginagamit para sa sentralisadong supply ng mga pag-aayos at pasilidad sa produksyon. Kung walang mga natural gas o gas-air mixture, pagkatapos ay ginagamit ang mga liquefied hydrocarbon gas.

Ang mga natatanging hydrocarbon gas ay kasama ang mga hydrocarbons na sa ilalim ng normal na kondisyon ay nasa isang puno ng gas, at may kaunting pagtaas ng presyon na naging isang likidong estado. Ang mga natatanging gas ay nakaimbak sa mga silindro at mga tanke ng metal. Ang temperatura ng pag-aapoy ng liquefied propane at butane ay 510 at 490 ° C, ayon sa pagkakabanggit.

Kung ikukumpara sa natural na mga gas, ang mga tunaw na gas ay mayroong 2 - 3 beses na mas mataas na calorific na halaga at rate ng pag-aapoy. Ang Propane С3Н8 at butane С4Н10 ay nakuha mula sa natural petrol gas o artipisyal na nakuha bilang isang by-product sa panahon ng thermal processing ng langis sa mga gas-petrol plant. Ang labis na presyon ng puspos na mga singaw ng liquefied gas ay karaniwang hindi bababa sa 0.16 MPa.

Malaking Kaliskis na Liquefied Natural Gas Production

Ang pagbabago ng natural gas sa isang likidong estado ay isinasagawa sa maraming mga yugto. Una, ang lahat ng mga impurities ay aalisin - pangunahin ang carbon dioxide, at kung minsan kahit na minimal residues ng sulfur compound. Narekober muli ang tubig, na kung saan ay maaaring maging mga kristal na yelo at bara ang halaman ng liquefaction.

Bilang panuntunan, kamakailan lamang, para sa kumplikadong paglilinis ng gas mula sa kahalumigmigan, carbon dioxide at mabibigat na mga hydrocarbon, ginamit ang isang paraan ng adsorption ng malalim na paglilinis ng gas sa mga molekular sieves.

Ang susunod na hakbang ay alisin ang karamihan sa mga mabibigat na hydrocarbon, na iniiwan ang pangunahin na methane at etana. Pagkatapos ang gas ay unti-unting pinalamig, karaniwang gumagamit ng isang dalawang-ikot na proseso ng pagpapalamig sa isang serye ng mga heat exchanger (chiller evaporators). Isinasagawa ang paglilinis at praksiyon, tulad ng karamihan ng paglamig, sa ilalim ng mataas na presyon. Ang lamig ay ginawa ng isa o higit pang mga cycle ng pagpapalamig, na pinapayagan ang temperatura na mabawasan sa -160 ° C. Pagkatapos ito ay nagiging isang likido sa presyon ng atmospera.

likidong likas na produksyon ng gas

Larawan 1 Proseso ng Likas na Gas Liquefaction (LNG Production)

Ang likas na likas ng natural gas ay posible lamang kapag ito ay pinalamig sa ibaba ng kritikal na temperatura. Kung hindi man, ang gas ay hindi maaaring gawing likido kahit sa napakataas na presyon. Upang matunaw ang natural gas sa isang temperatura na katumbas ng kritikal (T \u003d T cr), ang presyon nito ay dapat na katumbas o mas malaki kaysa sa kritikal na isa, ibig sabihin, P\u003e Pkt. Kapag ang likas na gas ay natunaw sa isang presyon sa ibaba ng kritikal (P< Ркт) температура газа также должна быть ниже критической.

Upang matunaw ang natural gas, ang parehong mga prinsipyo ng panloob na paglamig, kapag ang natural gas mismo ay kumikilos bilang isang gumaganang likido, at ang mga prinsipyo ng panlabas na paglamig, kapag ang mga auxiliary cryogenic gas na may isang mas mababang punto ng kumukulo (halimbawa, oxygen, nitrogen, helium). Sa huling kaso, ang palitan ng init sa pagitan ng natural gas at ang cryogenic auxiliary gas ay nangyayari sa pamamagitan ng ibabaw ng palitan ng init.

Sa pang-industriya na produksyon ng LNG, ang pinaka mahusay na mga liquefaction cycle ay may isang panlabas na yunit ng pagpapalamig (panlabas na mga prinsipyo ng pagpapalamig) na pinalakas ng mga hydrocarbons o nitrogen, na halos lahat ng natural na gas ay natunaw. Ang mga pag-ikot sa mga mixture ng mga refrigerator ay malawakang ginagamit, kung saan ang isang solong-daloy na siklo ng cascade ay ginagamit nang mas madalas kaysa sa iba, na may isang tiyak na pagkonsumo ng enerhiya na 0.55-0.6 kW "h / kg LNG.

Sa mga yunit ng liquefaction ng maliit na kapasidad, ang likidong likas na gas ay ginagamit bilang isang nagpapalamig; sa kasong ito, ginagamit ang mas simpleng mga pag-ikot: na may throttling, expander, vortex tube, atbp. Sa mga naturang pag-install, ang koepisyent ng liquefaction ay 5-20%, at ang natural gas ay dapat na pre-compressed sa tagapiga

Ang pagkakaroon ng likas na gas na batay sa panloob na pagpapalamig ay maaaring makamit sa mga sumusunod na paraan:

* pagpapalawak ng isenthalpic ng naka-compress na gas (entalpy i \u003d const), ibig sabihin, throttling (gamit ang Joule-Thomson effect); kapag throttled, ang daloy ng gas ay hindi gumaganap ng anumang trabaho;

* paglawak ng isentropic ng compressed gas (entropy S-const) na may pagbabalik ng panlabas na trabaho; sa kasong ito, isang karagdagang halaga ng malamig ang nakuha, bilang karagdagan sa na dahil sa epekto ng Joule-Thomson, dahil ang gawain ng pagpapalawak ng gas ay ginaganap dahil sa panloob na enerhiya.

Bilang isang patakaran, ang paglawak ng isenthalpic ng compressed gas ay ginagamit lamang sa mga likido ng mababa at katamtamang pagiging produktibo, kung saan ang isang labis na paggamit ng enerhiya ay maaaring mapabayaan. Ang paglawak ng Isentropic ng compressed gas ay ginagamit sa mga aparato na may mataas na kapasidad (sa isang pang-industriya na sukat).

Ang pagkakaroon ng likas na gas na batay sa panlabas na paglamig ay maaaring makamit sa mga sumusunod na paraan:

* gamit ang cryogenerators Stirling, Vuelemie-Takonis, atbp. ang mga nagtatrabaho na katawan ng mga cryogenerator na ito ay, bilang isang panuntunan, helium at hydrogen, na nagbibigay-daan, kapag gumaganap ng isang closed thermodynamic cycle, upang maabot ang isang temperatura sa pader ng heat exchanger sa ibaba ng kumukulong punto ng natural gas;

* ang paggamit ng mga cryogenikong likido na may isang kumukulong point na mas mababa kaysa sa natural gas, tulad ng likidong nitrogen, oxygen, atbp.

* gamit ang isang siklo ng kaskad gamit ang iba't ibang mga ref (propane, ammonia, methane, atbp.); sa isang siklo ng kaskad, isang gas na maaaring madaling matunaw sa pamamagitan ng pag-compress, sa pagsingaw, ay lumilikha ng malamig na kinakailangan upang mapababa ang temperatura ng isa pang mahirap na mai-liquefy na gas.

Pagkatapos ng pagkatunaw, ang LNG ay inilalagay sa mga espesyal na insulated na tangke ng imbakan at pagkatapos ay na-load sa mga carrier ng LNG para sa transportasyon. Sa oras na ito ng transportasyon, ang isang maliit na bahagi ng LNG ay palaging "evaporated" at maaaring magamit bilang fuel para sa mga makina ng tanker. Pagdating sa terminal ng consumer, ang liquefied gas ay ibinaba at inilalagay sa mga tangke ng imbakan.

Bago gamitin ang LNG, ibabalik ito sa isang puno ng gas na istasyon ng regasification. Pagkatapos ng regasification, ang natural gas ay ginagamit sa parehong paraan tulad ng gas na transported sa pamamagitan ng mga pipeline ng gas.

Ang LNG na tumatanggap ng terminal ay isang hindi gaanong kumplikadong istraktura kaysa sa isang liquefaction plant at binubuo pangunahin ng isang punto ng pagtanggap, isang pagbaba ng kargamento, mga tangke ng imbakan, mga pag-install para sa pagproseso ng mga gas mula sa pagsingaw mula sa mga tangke at isang yunit ng pagsukat.

Ang teknolohiya ng pagtunaw ng gas, ang transportasyon at pag-iimbak nito ay buong pinagkadalubhasaan sa mundo. Samakatuwid, ang paggawa ng LNG ay isang mabilis na umuunlad na industriya sa pandaigdigang sektor ng enerhiya.

Maliliit na produksyon ng likidong likas na gas

Ginagawang posible ng mga makabagong teknolohiya na malutas ang problema ng autonomous power supply ng mga maliliit na pang-industriya, panlipunan na negosyo at pag-areglo sa pamamagitan ng paglikha ng mga pasilidad ng enerhiya batay sa mini-enerhiya gamit ang LNG.

Ang mga autonomous na pasilidad na mini-enerhiya na gumagamit ng likidong likas na gas ay hindi lamang makakatulong upang maalis ang problema ng suplay ng kuryente sa mga malalayong rehiyon, ngunit magbibigay din ng isang kahalili para sa pagtatapos ng pagtitiwala ng mga mamimili sa malalaking tagapagtustos ng kuryente at init. Sa ngayon, ang maliit na produksyon ng LNG ay isang kaakit-akit na lugar para sa pamumuhunan sa mga pasilidad ng enerhiya na may isang maikling panahon ng pagbabayad ng mga pamumuhunan sa kapital.

Mayroong isang teknolohiya para sa pagtunaw ng natural gas gamit ang enerhiya ng pagbaba ng presyon ng gas sa GDS na may pagpapakilala ng mga expander-compressor unit, na ipinatupad sa GDS "Nikolskaya" (Leningrad Region). Ang kapasidad ng disenyo ng halaman para sa LNG ay 30 tonelada bawat araw.

Ang natural gas liquefaction unit ay binubuo ng isang bloke ng mga heatchers 'heatchers, isang compressed gas cooling system, isang liquefaction unit, isang dalawang yugto na turbo-expander-compressor unit, isang awtomatikong control at monitoring system para sa pagpapatakbo ng pag-install (ASCU), mga balbula, kabilang ang mga kontrolado, at paggamit ng gamit sa gamit.

Larawan 2. Scheme ng NG liquefaction plant

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pag-install ay ang mga sumusunod (Larawan 2).

Ang natural gas na may daloy na rate ng 8000 nm3 / h at isang presyon ng 3.3 MPa ay ibinibigay sa K1 at K2 turbocharger na tumatakbo sa parehong baras tulad ng D1 at D2 turboexpanders.

Dahil sa sapat na mataas na kadalisayan ng natural gas (nilalaman ng CO2 na hindi hihigit sa 400 ppm), sa pag-install para sa pag-apog ng natural gas, tanging ang pag-aalis ng tubig sa gas na ibinibigay, kung saan, upang mabawasan ang gastos ng kagamitan, ay ibinibigay ng nagyeyelong kahalumigmigan.

Sa isang 2-yugto turbocharger, ang presyon ng gas ay tumataas sa 4.5 MPa, pagkatapos ang compressed gas ay sunud-sunod na pinalamig sa mga heat exchanger T3-2 at T3-1 at pumapasok sa freezer, na binubuo ng 3 heat exchanger T11-1, T11-2 at T11- 3 (o T12-1, T12-2 at T12-3), kung saan dahil sa paggamit ng malamig na gas reverse flow mula sa heat exchanger na T2-1 na lamig na freeze. Ang purified gas pagkatapos ng filter F1-2 ay nahahati sa dalawang daloy.

Ang isang stream (karamihan dito) ay ipinadala sa freezer para sa malamig na paggaling, at sa labasan ng freezer sa pamamagitan ng isang filter, sunud-sunod itong pinakain sa mga turbo expander na D1 at D2, at pagkatapos ipadala ang mga ito sa reverse flow sa outlet ng separator C2-1.

Ang pangalawang stream ay nakadirekta sa heat exchanger T2-1, kung saan, pagkatapos ng paglamig, ito ay throttled sa pamamagitan ng throttle into into papunta sa separator 22-1, kung saan ang phase ng likido ay pinaghiwalay mula sa mga singaw nito. Ang likidong yugto (liquefied natural gas) ay ipinapadala sa nagtitipid at sa mamimili, at ang yugto ng singaw ay pinapakain nang sunud-sunod sa T2-1 heat exchanger, ang T11 o T12 freezer at ang T3-2 heat exchanger, at pagkatapos ay sa mababang linya ng presyon na matatagpuan pagkatapos ng istasyon ng pamamahagi ng gas, kung saan ang presyon ay nagiging katumbas ng 0.28-0.6 MPa.

Pagkatapos ng isang tiyak na oras, ang operating T11 freezer ay inililipat sa pag-init at pagpuputok ng low-pressure gas mula sa pangunahing, at ang T12 freezer ay inililipat sa operating mode. Enero 28, 2009, A.P. Inkov, B.A. Skorodumov et al. Neftegaz.RU

Sa ating bansa, mayroong isang makabuluhang bilang ng mga istasyon ng pamamahagi ng gas, kung saan ang nabawasang gas na walang silbi ay nawawalan ng presyon, at sa ilang mga kaso, sa taglamig, kinakailangan upang magbigay ng mas maraming enerhiya upang maiinit ang gas bago ito i-throttle.

Sa parehong oras, gamit ang praktikal na libreng enerhiya ng pagbaba ng presyon ng gas, posible na makakuha ng isang kapaki-pakinabang sa lipunan, maginhawa at palakaibigang tagapaghatid ng enerhiya - likidong likas na gas, kung saan posible na mag-gasify ang pang-industriya, mga pasilidad sa lipunan at mga pag-areglo na walang supply ng pipeline gas.