Выявление наиболее эффективного цикла сжижения ПГ
Введение
Ископаемые углеводороды сохраняют стабильное долгосрочное лидерство в мировом энергетическом балансе с приоритетом увеличения использования природного газа. В настоящее время природный газ является первичным энергоносителем с наиболее динамичными показателями темпов потребления – 2-3% в год на протяжении длительного периода времени. [22]С ростом мирового спроса на энергию природный газ будет играть ключевую роль не только для производства энергии, но и для транспорта.Поскольку этот ценный ресурс локализуется в виде скоплений в отдельных и, чаще всего, отдаленных районах, возникает проблема транспортирования его к пунктам газопотребления. Строительство трубопроводной сети не всегда рентабельно, особенно от месторождений с малым запасом.Путем производства СПГ значительно упрощается решение вопроса о его транспорте. Обладая в 600 раз меньшим в сравнении с газом при нормальных условиях объемом, СПГ поддается более легкой и эффективной транспортировке. Причем, транспортировка и хранение производятся при атмосферном или небольшом избыточном давлении (обычно не более 0,6 МПа) в изотермических сосудах. Благодаря этому процесс становится более безопасным и дешевым в сравнении с перевозкой и хранением компримированного природного газа (КПГ).
Содержание
Введение
1 Современное состояние малотоннажного производства СПГ
1.1 Структура и организация малотоннажного производства СПГ на базе ГРС1.2 Характеристика современного состояния технологий производства СПГ на ГРС1.3 Особенности производства СПГ на ГРС1.4 Понятие и виды холодильных машин
1.5 Методы получения глубокого холода
1.6 Виды холодильных циклов
2 Анализ существующих технологий и оценка преимуществ сжижения природного газа на ГРС2.1 Установки, работающие по дроссельному циклу
2.2 Установки дроссельного цикла с вихревой трубой
2.3 Дроссельный цикл высокого давления с предварительным фреоновым охлаждением
2.4 Установки с дроссельно-детандерным циклом
2.5 Технологии производства СПГ на ГРС в условиях ограничений по расходу газа
2.6 Сравнительный анализ эффективности применяемых технологий по сжижению на базе ГРС
Не найдено
Достаточно эффективным представляется использование для производства СПГ на ГРС каскадных циклов, например двухкаскадного на базе пропана и этилена . [24]На рисунке 16 представлена схема к аскадн ого цикл а с двумя холодильными контурами .Каскадный цикл представляет собой с пособ частичного сжижения природного газа на газораспределительной станции (ГРС) магистрального газопровода, в котором отбирают поток природного газа из магистрального газопровода на ГРС, предварительно осушают, очищают и направляют его в многопоточный теплообменник, а затем в испаритель нижнего каскада двухкаскадной холодильной машины, где природный газ охлаждается до температуры начала его конденсации и, по крайней мере, частично конденсируется, при этом в нижнем и верхнем каскадах холодильной машины циркулируют хладагент нижнего каскада и хладагент верхнего каскада, которые представляют собой чистый химический компонент или азеотропную смесь, кипящую при постоянной температуре в испарителе нижнего каскада и верхнего каскада соответственно, после испарителя нижнего каскада природный газ расширяется в расширительном устройстве, а затем подается в сборник - сепаратор, где его разделяют на поток сжиженного природного газа, отводимого в качестве товарного продукта, и обратный поток не сжиженного природного газа, который подают в многопоточный теплообменник в качестве среды, охлаждающей природный газ, после чего обратный поток не сжиженного природного газа отводят в распределительный газопровод на ГРС, при этом часть паров хладагента нижнего каскада, отгоняемых из испарителя нижнего каскада, направляется для предварительного охлаждения природного газа в многопоточный теплообменник, причем природный газ на выходе из испарителя нижнего каскада имеет температуру, равную сумме температуры кипения хладагента и температурной недорекуперации в испарителе нижнего каскада, кроме того, при увеличении расхода газа через ГРС в холодный период года увеличивают величину расхода природного газа, поступающего на сжижение, относительно величины расхода, обеспечивающего максимально достижимый коэффициент сжижения природного газа .