Приложение 8. ДОЛГОСРОЧНАЯ ПРОГРАММА РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Приложение 8. ТЕХНОЛОГИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ МАЛОТОННАЖНЫХ ПРОИЗВОДСТВ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА
Приложение N 8
к долгосрочной программе развития
производства сжиженного природного
газа в Российской Федерации
Принцип работы
|
Преимущества
|
Недостатки
|
Установки в России
|
1. Установки, работающие по дроссельному циклу
|
|||
Природный газ, проходя последовательно через теплообменники, охлаждается, после чего подвергается дросселированию и поступает в сепаратор, где происходит отделение сжиженного природного газа
|
низкие энергозатраты на производство сжиженного природного газа
|
ограниченная база для применения, что приводит к практически полной потере производительности установки подобного типа, простоям и неэффективному использованию эксплуатирующего персонала; низкая производительность за счет низкого коэффициента ожижения (около 2 процентов); низкое качество продукции ввиду значительного содержания в исходном, а следовательно, и готовом продукте высококипящих углеводородных фракций и углекислоты
|
газораспределительная станция "Никольская" Тосненского района Ленинградской области,
комплекс по сжижению природного газа в Магнитогорске
|
2. Установки с дроссельным циклом высокого давления с предварительным фреоновым охлаждением на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях и газораспределительных станциях
|
|||
Природный газ после компрессорных установок через аккумуляторы газа поступает в блок входа и выхода природного газа установки сжижения для дополнительной очистки от механических примесей и измерения расхода газа. Далее газ поступает в блок теплообменников, где последовательно охлаждается. После чего природный газ поступает в блок струйных компрессоров, где происходит его дросселирование. Далее газ поступает в блок сепаратора для обеспечения качественного отделения жидкой фазы (сжиженного природного газа) от газообразной. Газообразная составляющая с давлением из сепаратора направляется через теплообменники на всасывающую линию блока компримирования компрессорных установок
|
дешевизна установки
|
полная зависимость состава получаемого сжиженного природного газа от состава газа, поступающего на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях, и невозможность его коррекции. Большие энергозатраты при сравнительно невысоком коэффициенте ожижения
|
автомобильная газонаполнительная компрессорная станция г. Первоуральска,
газораспределительная станция Калининград-1,
газораспределительная станция Псков
|
3. Установки дроссельного цикла с вихревой трубой
|
|||
Принцип работы вихревой трубы базируется на вихревом эффекте. Сущность вихревого эффекта заключается в снижении температуры в центральных слоях закрученного потока газа (свободного вихря) и повышении температуры периферийных слоев. При соответствующей конструкции устройства вихрь газа удается разделить на два потока: с пониженной и повышенной температурами
|
низкие энергозатраты на производство сжиженного природного газа. Отсутствие зависимости качества конечного продукта от качества поступающего газа
|
невозможность применения вне газораспределительной станции
|
газораспределительная станция "Выборг"
|
4. Установки с дроссельно-эжекторным циклом высокого давления и предварительным фреоновым охлаждением
|
|||
Основа работы газового эжектора заключается в том, что газ низкого давления устремляется в камеру смешения за счет того, что в ней создана область разряжения (давление ниже давления низконапорного газа). Область разряжения создается при прохождении высоконапорного газа с высокой скоростью и давлением через сверхзвуковое сопло (сужающееся сечение). В камере смешения два потока объединяются и формируется смешанный поток. Пройдя камеру смешения, поток устремляется в диффузор, где происходит его торможение и рост давления. На выходе из эжектора смешанный поток имеет давление выше, чем давление низконапорного газа
|
низкие затраты и высокий коэффициент полезного действия
|
узкие диапазоны оптимальной схемы и недостатки, характерные для схем сжижения на автомобильной газонаполнительной компрессорной станции
|
автомобильная газонаполнительная компрессорная станция - 8 "Петродворец",
автомобильная газонаполнительная компрессорная станция - 500 "Развилка"
|
5. Установки с дроссельно-детандерным циклом
|
|||
Комплекс представляет собой энергоэффективную газораспределительную станцию, производящую два продукта для объектов газопотребления: сжиженного природного газа и обычный сетевой природный газ
|
низкие затраты
|
коэффициент ожижения невелик и составляет 11 процентов
|
газораспределительная станция - 4 Екатеринбург
|
6. Установки с азотным циклом
|
|||
В данном типе установок дополнительно для ожижения применяется охлаждение азотом
|
коэффициент ожижения на данной установке близок к единице и составляет 99 процентов
|
небольшое повышение цены конечного продукта
|
установка с азотным циклом в г. Перми
|
7. Установки с каскадным циклом
|
|||
Последовательное охлаждение с применением сжиженных газов, которые кипят при значительно более низкой температуре.
Существуют различные вариации технологий, в том числе технологии на базе каскадных циклов с применением чистых и смешанных хладагентов
|
относительно дорогостоящая и технически сложная схема получения сжиженного природного газа
|
в условиях холодного климата может возрасти коэффициент полезного действия установки
|
в России примеры отсутствуют
|
8. Установки на смешанном хладагенте
|
|||
В установках с одноконтурным циклом охлаждения применяется многокомпонентный смешанный хладагент (от 4-х компонентов)
|
высокий коэффициент сжижения (от 98 процентов) при низких энергозатратах, гибкость производства от 50 до 110 процентов
|
высокие требования к организации производства
|
в России примеры отсутствуют, локализуется Государственной корпорацией "Ростех"
|