Природный газ, охлажденный после очистки от примесей до температуры конденсации (-161,5 °С), превращается в жидкость, называемую сжиженным природным газом (далее - СПГ). Объем газа при сжижении уменьшается в 600 раз, что является одним из основных преимуществ этой технологии.
СПГ производится на так называемых ожижительных установках (заводах), после чего может быть перевезен в специальных криогенных емкостях — морских танкерах или цистернах для сухопутного транспорта. Это позволяет доставлять газ в те районы, которые находятся далеко от магистральных газопроводов, традиционно используемых для транспортировки обычного природного газа.
Оборудование для сжижения природного газа можно разделить на следующие блоки:
- блок подготовки;
- компрессорный блок;
- блок охлаждения;
- блок сжижения;
- система хранения СПГ;
- система транспортирования;
- система газификации.
Блок подготовки
Блок подготовки включает в себя оборудование, необходимое для очистки и осушки газа. Поскольку заводы по производству СПГ способны работать как с уже подготовленным магистральным газом, так и на малодебитных месторождениях, газ которых может содержать определенную долю сероводорода (H2 S), меркаптана, углекислоты (CO2), влаги и т. п., блок подготовки может значительно отличаться по составу оборудования и конструируется всегда под конкретного заказчика.
Компрессорный блок
Компрессорный блок поддерживает необходимое давление газа на всех этапах технологической цепи.
Блок охлаждения и блок сжижения газа
Хладагент азот охлаждается и подается в теплообменный аппарат, в который параллельно также подается метан, происходит процесс теплообмена, метан охлаждается и, как следствие, сжижается. Далее азот опять подогревается, подается в компрессор, на турбину, снова охлаждается и т.д.
При использовании турбодетандерной технологии (технологии сжижения «открытого цикла») используется иная схема охлаждения и сжижения. Данная технология предполагает использование давления подаваемого газа в качестве источника энергии для его охлаждения. Газ, находящийся под высоким давлением, пропускается через турбины, расширяется, охлаждается, и, как следствие, на выходе из системы образуется жидкость.
Система хранения СПГ
СПГ хранится в резервуарах, спроектированных для хранения криогенных жидкостей и обеспечивающих высокую степень теплоизоляции. При получении даже небольшого количество теплоты от окружающей среды, жидкость (СПГ) частично переходит в газообразную форму, что приводит к утечкам газа.
Резервуары для хранения СПГ производятся по принципу «емкость в емкости». Внутренняя емкость сделана из нержавеющей стали и способна выдерживать температуры до –196 °С, а более простая по исполнению внешняя емкость сделана из углеродистой стали. Пространство между емкостями заполняется специальным теплоизоляционным материалом – перлитом и вакуумом. Вакуум выступает главным теплоизолятором.
Система транспортирования
Системы транспортирования СПГ включают в себя:
- для крупнотоннажного производства: трубопровод;
- для малотоннажного производства: транспортные цистерны (автомобильные или железнодорожные), предназначенные для перевозки СПГ, а также оборудование сливно-наливных устройств станции наполнения (слива) транспортных цистерн СПГ, предназначенное непосредственно для наполнения (слива) транспортных цистерн и не связанное с его получением;
- аппаратуры автоматического контроля и защиты.
Доставка СПГ от грузоотправителя до грузополучателя производится в специальных резервуарах (цистернах), смонтированных на полуприцепах (прицепах) или в цистернах-контейнерах, установленных на специализированное транспортное средство или в специальных железнодорожных цистернах.
Система газификации
В состав системы входят основные элементы:
- резервуар (или несколько), предназначенный для приема, хранения и выдачи жидкости на испаритель;
- испаритель, предназначенный для превращения СПГ в газ и выдачи его с заданным расходом и температурой;
- станция наполнения жидкости от стационарного или транспортного источника;
- соединительные трубопроводы с арматурой.
Для газификации СПГ применяются атмосферные испарители, представляющие собой комплект воздушных теплообменных панелей специальной конструкции с параллельно-последовательным коллектированием, либо другие испарители (с огневым подогревом, с промежуточным теплоносителем, с погружными газовыми горелками и т.д.).
Спасибо вам, что дочитали мою статью до конца. Ставьте ЛАЙКИ, пишите КОММЕНТАРИИ и подписывайтесь на НАШ КАНАЛ!
