214-01 | Производство сжиженного природного газа на газораспределительных станциях Московского региона

Главная страница        >> Каталог технологий        >> Технологии и оборудование для нефте-газ... отраслей
 
     

Газификация коммунального хозяйства, транспорта и индивидуальных пользователей в России осуществляется развитием газопроводов, пропан-бутановым конденсатом либо компримированным природным газом. Каждая из перечисленных технологий имеет недостатки, поэтому предложения об использовании сжиженного природного газа (СПГ) перспективны.

СПГ представляет собой криогенную жидкость, все научно-технические проблемы работы с которой решены. Например, 25% всего мирового экспорта природного газа осуществляется в сжиженном виде. Обсуждению подлежат технико-экономические аспекты производства и использования СПГ.

Сжижение природного газа производится на крупных заводах стоимостью примерно 1 млрд $ и производительностью примерно 2 млн тонн СПГ в год, на которых примерно 15-18% газа расходуется на привод холодильных установок. Ни по капиталовложениям, ни по эксплуатационным затратам для России такие решения в настоящее время неприемлемы. В то же время в России на магистральных газопроводах имеется до 3000 газораспределительных станций (ГРС), на которых осуществляется понижение давления до требуемого потребителями. Потенциальная энергия сжатого газа , бесполезно расходуемая на ГРС, может быть оценена в 150 кДж на 1 кг/с расхода природного газа. Для сжижения 1 кг природного газа от него необходимо отвести около 750 кДж тепла, таким образом, в пределе может быть сжижено без дополнительных энергозатрат до 20% проходящего через ГРС природного газа.

Реальные показатели зависят от величины энергетических потерь во всех элементах установки. Основные потери связаны с термотрансформацией, т.е. снижением температурного уровня, на котором отводится тепло, а также с очисткой газа от примесей.

Наиболее отработан для сжижения сжатого газа цикл Клода, позволяющий при начальном давлении более 70 МПа сжижать до 4% проходящего через ГРС природного газа. Использованием термотрансформаторов, таких как труба Леонтьева или вихревая труба Ранка, возможно повысить коэффициент сжижения до 10-12%.

Анализ параметров 66 ГРС Московского региона показывает, что начальное давление не превышает 3,0-3,5 МПа, вследствие чего необходимо более глубокое предварительное охлаждение природного газа перед дросселированием. Успехи авиационных фирм в разработке высокоскоростных турбодетандерных агрегатов на лепестковых газодинамических подшипниках позволяют успешно решить эту задачу.

Возможны несколько схем установок сжижения природного газа с турбодетандерными агрегатами, выбор которых зависит от параметров ГРС.

Второе принципиальное решение — выбор системы очистки природного газа. Для Московского региона, использующего природный газ Западно-Сибирских месторождений, предпочтительной является конденсационная система очистки как наиболее экономичная. Эта система позволяет обеспечить степень очистки, необходимую как для бытового топлива, так и для моторного, что связано с изменением производительности по СПГ.

Возможно создание ряда малых установок сжижения природного газа на производительность от 1 до 20 тысяч тонн СПГ в год, которые полностью удовлетворяют перспективным потребностям региона. Расчеты показали, что увеличение стоимости СПГ по отношению к стоимости газа перед ГРС не превышают 14 $ за тонну продукта.


 
 
Главная страница        >> Каталог технологий        >> Технологии и оборудование для нефте-газ... отраслей

Наверх