Сжиженный природный газ и сжиженный углеводородный газ: Сжиженный углеводородный газ (СУГ) — что это такое в газовой отрасли
Сжиженный газ (СУГ) как альтернатива природному газу
Занимаясь строительством своего дома в определённый момент всегда встаёт вопрос о том, чем же мы будем его отапливать? Но отвечая себе на этот вопрос мы в первую очередь определяемся с используемым топливом, т.е. применяемым энергоносителем. Выбор прост если мы располагаем доступом к магистральному (природному) газу, а если нам так не повезло, какие альтернативы мы имеем?Электроэнергия, дизельное топливо, дрова, сжиженный газ? Каждое из топлив имеет свои преимущества и недостатки друг перед другом: электроэнергия дорогА и применение может быть существенно ограничено доступными лимитами, дизель немного дешевле, но оборудование имеет бОльшую стоимость, дрова дешевы, но процесс работы теплогенератора не автоматизируешь, кроме того есть ряд проблем при эксплуатации, т.о. при прочих равных, на данный момент, самым оптимальным вариантом станет сжиженный углеводородный газ (СУГ).
Практически любой газовый котел рассчитанный на природный газ можно перенастроить применение СУГ, но применение сжиженного газа в качестве энергоносителя для котельного оборудования имеет ряд нюансов.
Баллоны или газгольдер.
Применение баллонов для хранения сжиженного газа – дешевое, но, к сожалению, не самое правильное решение. Дело в том, что зеркало испарения газового баллона кране мало для такого потребителя как котел и, как следствие, при эксплуатации часто будет снижаться давление газа подходящего к котлу, а это крайне важный параметр: при недостаточном давлении снижается мощность, а пламя может прожигать горелочное устройство котла, а значит автоматика, защищая оборудование, будет выключать его, не говоря уже о потребности в частой дозаправке газом. Применение батареи баллоном из 3-5 штук несколько облегчает проблему, но не решает. Кроме того, неэффективно используется объем баллонов, в случае баллонной батареи дозаправка требуется еще 30-40% емкости баллонов. Таким образом, использование баллонов обосновано только если сжиженный газ является временной мерой до подключения природного газа или же мощность котла очень невелика, до 30 кВт.
Во всех остальных случаях более правильным решением будет установка резервуара для СУГ – газгольдера.Установка газгольдера на 5м3 позволит снабжать топливом дом порядка 180-200 м2 площади весь отопительный сезон, т.е дозаправка емкости необходима 1-2 раза в год. Большая площадь испарения позволяет обеспечить стабильность давления практически независимо от уровня топлива, кроме того благодаря подземному расположению испарение газа поддерживается теплом грунта и не зависит от температуры на улице. В этом плане подземные емкости с высокой горловиной более выгодны для стабильной работы оборудования.
Пропан или бутан.
Проблема заключена в физических свойствах этих газов: температура кипения -42 ⁰С и 0 ⁰С, а также теплотворная способность 25 и 34 кВтч/м3 (для пропана и бутана, соответственно). СУГ – это пропан-бутановая смесь, притом что их соотношение не постоянно и определяется сколько не нормативно (летний или зимний состав), а добросовестностью продавца.
Котел обычный или конденсационный.
С этим вопросом все достаточно просто. При использовании относительно дорогого топлива как сжиженный газ, применение традиционных котлов заслуживает внимания только если необходим энергонезависимый или просто максимально простой котел. Экономически целесообразна установка современного конденсационного котла, для примера: для отопления дома 200 м3 обычный котел израсходует 5 000 кг/год, конденсационный – 4300 кг/год, таким образом разница в стоимости обычного и конденсационного котла окупается не более чем за 2 года.
В итоге
Использование сжиженного углеводородного газа может стать неплохой альтернативой другим видам топлива в отсутствии доступа к сетевому газу.
Его применение в качестве топлива имеет свои специфические моменты, но применяя качественное оборудование и квалифицированных специалистов все эти вопросы решаемы.
Вход в портал
Забыли пароль?Новости компании
среда, 9 марта 2022 г.
Viessmann участвует в конференции HOUSECONF.com
четверг, 16 декабря 2021 г.
Новый релиз Vitodens SE (050-W)
вторник, 16 ноября 2021 г.
Viessmann и FC Bayern Munich объявили о расширении своего партнерства на территории стран Европы
понедельник, 16 августа 2021 г.
Акция с системами водоподготовки Viessmann
пятница, 30 июля 2021 г.
Viessmann PROFI: новая программа лояльности для профессионалов в области отопления
Все новости
Полезные статьи
понедельник, 11 октября 2021 г.
Приготовление ГВС в котельных средней и большой мощности
пятница, 20 августа 2021 г.
Как защитить себя от «вредной» воды
четверг, 12 августа 2021 г.
Многокотловые установки: выбор единичной мощности котлов и управление каскадом
суббота, 15 мая 2021 г.
Последовательная схема подключения котлов в современных котельных
понедельник, 11 января 2021 г.
Битва в трех раундах: традиционные котлы против конденсационных и -50 °С
Все статьи
Социальные сети
Сжиженный газ и СУГ: что такое, технология, сферы применения
Просмотров: 246
09.01.2023 12:44
Сжиженные газы (природный и углеводородный) широко используются в качестве топлива для бытовых и промышленных нужд. Рассмотрим их особенности, свойства, достоинства и сферы применения.
Сжиженные углеводородные газы (СУГ)
СУГ — это углеводородные смеси на основе бутана и пропана, находящиеся в газообразном состоянии при нормальном атмосферном давлении и температуре воздуха не менее 0 °C. В случае небольшого снижения температуры или повышения давления они превращаются в жидкость.
Особенности производства СУГ
Сжиженный углеводородный газ получают как сопутствующее вещество в ходе добычи нефти или при ее переработке на предприятии. Хотя современные технологии позволяют отделять друг от друга летучие фракции, обычно этим не занимаются.
Достоинства и недостатки
Продукт, включающий в себя пропан, бутан и изобутан, применяется в качестве сжиженного топлива. По отдельности эти газы не могут служить горючим: первый при температуре выше 0 °C становится взрывоопасным, а другие сжижаются даже при небольшом похолодании.
Смесь СУГ избавлена от этих недостатков. К ее плюсам следует отнести:
- возможность хранения в жидком виде при давлении не более 1,6 МПа и в температурном диапазоне -40…+45 °C;
- удобство хранения и транспортировки;
- устойчивость параметров — по сравнению с бензином и дизтопливом характеристики СУГ дольше остаются неизменными;
- высокое октановое число (90–110), которое зависит от процентного соотношения компонентов смеси;
- экономичность — при сопоставимом расходе цена такого горючего почти в 2 раза ниже по сравнению с бензином и соляркой;
- экологическая чистота — СУГ лучше сгорает, выделяя при этом меньшее количество вредных веществ.
Есть у СУГ и свои минусы, к которым относятся:
- переменность состава. На соотношение компонентов в газовой смеси влияет место добычи нефти, а также особенности производства. От этого зависят химические и физические характеристики смеси, что должно учитываться при эксплуатации;
- плотность. Она почти в два раза выше, чем у воздуха, из-за чего при утечке СУГ скапливается в нижней части зданий — на первом этаже и в подвалах. В результате возникает взрывоопасная ситуация, а люди или животные, находящиеся в этих местах, могут быть отравлены;
- прямая зависимость давления в емкостях для транспортировки и хранения газов от внешней температуры. Под воздействием солнечных лучей или в жарком климате повышается взрывоопасность смеси.
Особенностью сжиженных углеводородных газов является отсутствие запаха, что создает трудности при обнаружении утечек. Для решения проблемы в состав добавляется этилмеркаптан (этантиол). Это жидкое вещество отличается резким запахом сероводорода, что позволяет быстрее обнаружить разгерметизацию системы.
Транспортировка СУГ
С нефтеперерабатывающих предприятий закачанный в железнодорожные цистерны СУГ отправляется на газонаполнительные станции. Там углеводородной смесью заполняют специальные баллоны, в которых она хранится и передается потребителям.
Внутри цистерн (баллонов, резервуаров) СУГ находится одновременно в жидком и парообразном агрегатном состоянии. Собственные пары газа, скапливающиеся вверху емкости, обеспечивают давление, необходимое для поддержания основной части углеводородов в жидком состоянии.
Это позволяет снабжать коммунальные хозяйства, промышленные предприятия и рядовых потребителей большим количеством топлива. Дело в том, что сжиженные углеводороды занимают намного меньший объем, что удобно для хранения и транспортировки. При распределении по проводным магистралям и использовании (сжигании) смесь находится в газообразном состоянии.
Области применения
Высокая экологичность при сгорании, относительно небольшие расходы на изготовление и переработку — благодаря этим качествам сжиженный углеводородный газ широко применяется в различных производственных и хозяйственных сферах.
Его используют как источник тепла в отопительных системах, как топливо для автомобильной и специальной техники, а также в качестве сырья при изготовлении аэрозолей.
В промышленных отраслях СУГ (пропан-бутан и изобутан) используется как горючее и сырье. В строительстве сжиженная смесь применяется для газовой сварки и переработки металлов.
СУГ широко используется крупными торговыми и складскими предприятиями. Пропан-бутановой смесью заправляют инфракрасные излучатели (обогреватели). Отсутствие запаха и экологическая чистота — достоинства, благодаря которым этому газу отдают предпочтение при заправке автопогрузочной техники, работающей в пищевой промышленности, а также на складах, где хранятся продукты.
Сжиженный углеводородный газ пользуется популярностью в качестве топлива для автомобилей, успешно конкурируя с традиционным горючим — бензином и соляркой. Решающую роль в этом случае играет более низкая цена СУГ.
Сжиженный природный газ (СПГ)
СПГ — это смесь природных газов, основой которой является метан (75…99 %).
Вещество превращается в жидкость способом конденсации под воздействием криогенной температуры.
Основные характеристики СПГ
В условиях атмосферного давления конденсация природного газа происходит при температуре -161,5 °C. При сжижении СПГ его объем уменьшается приблизительно в 600 раз. В этом агрегатном состоянии природный газ не имеет цвета и запаха, а его плотность по сравнению с водой в 2 раза ниже. Он не горит, не обладает химической агрессивностью и токсичностью. Жидкое вещество закипает при температуре -158…-163 °C.
Технология производства
Процесс превращения газа в жидкость происходит поэтапно. На каждой стадии производится сжатие с кратным уменьшением объема (от 5 до 12 раз), охлаждением и переходом на следующую ступень. Окончательное сжижение происходит при понижении температуры на последнем этапе. Процесс требует больших затрат энергии — до 25 % от ее общего количества, содержащегося в веществе.
Современная промышленность использует следующие технологии производства СПГ:
- компримирование — конденсация под воздействием постоянного давления;
- рефрижераторный процесс в сочетании с дросселированием, обеспечивающий охлаждение с резким расширением вещества.
Для успешного сжижения газа важны качество теплоизоляционных материалов и эффективная работа теплообменного оборудования.
Порядок транспортировки
Транспортировка СПГ включает следующие этапы:
- морской переход танкера со сжиженным газом;
- перевозка специальным автотранспортом;
- доставка к месту регазификации с помощью железнодорожных цистерн;
- перевод вещества в газообразное состояние.
После регазификации осуществляется доставка до конечных потребителей по газопроводным магистралям.
Сферы применения
Сжиженный природный газ используется в качестве топлива:
- легковыми, грузовыми и пассажирскими автомобилями;
- железнодорожным и водным транспортом;
- энергетическими установками на предприятиях и отдельных объектах;
- населением для хозяйственных и бытовых нужд.
В зависимости от стоящих задач сжиженный природный газ задействуют в качестве источника электрической или тепловой энергии, а также холода, который может быть использован в хозяйственных целях.
Достоинства СПГ
По сравнению с традиционными видами горючего СПГ имеет определенные плюсы энергетического, экологического, а также коммерческого плана. Это проявляется при использовании сжиженного природного газа в качестве топлива как для газовых моторов, так и для энергоустановок.
СПГ отличается:
- увеличенными показателями минимальной массовой теплоты сгорания и коэффициентом полезного действия оборудования;
- относительно низкой стоимостью, что позволяет экономить на топливных расходах;
- высокой чистотой, которая способствует увеличению эксплуатационного ресурса оборудования.
Сжиженный природный газ используется в качестве топлива для котельных вместо традиционного мазута. Его применение позволяет снизить энергозатраты, поскольку СПГ не требует разогрева и рециркуляции. Газовое топливо по сравнению с углеводородным меньше изнашивает оборудование, поскольку не способствует коррозии. Наконец, использование СПГ упрощает уход за системой, поскольку не приходится часто очищать камеры сгорания, дымовые трубы и горелки.
Сжиженный природный газ (СПГ) и сжиженный нефтяной газ (СНГ)
Перейти к основному содержанию
Архив вебинара
От редакции: Новый взгляд на сжигание попутного газа
Презентация конференции
Взрывы паровых облаков на Nil Wind
Презентация конференции
Возможные меры по смягчению последствий пожаров в бассейне СПГ
Презентация конференции
Риск-ориентированный подход к определению требований к противопожарной защите
Презентация конференции
Динамическое моделирование и применение модельного прогнозирующего управления к процессу охлаждения резервуара сжиженного природного газа (СПГ)
Архив вебинара
Среднетоннажные процессы СПГ
Презентация конференции
Обобщенные графики для установки регазификации СПГ с минимальной нагрузкой компрессора
Презентация конференции
Разработка модели теплопередачи CFD для использования высокократной пены при разливе СПГ
Презентация конференции
Максимальное увеличение мощности СПГ для процессов сжижения с использованием электродвигателей
Презентация конференции
Абсорбционное охлаждение для вспомогательных установок на заводе СПГ
Презентация конференции
Оптимальный проект компоновки резервуарного парка СПГ
Презентация конференции
Восстановление причала для богатого СПГ
Презентация конференции
Тематическая конференция по утилизации газа Основной доклад
Презентация конференции
Анализ производительности процесса сжижения СПГ, интегрированного с электростанцией с циклом Аллама
Интегрированное охлаждение для заводов по производству СПГ с газотурбинным приводом
Презентация конференции
Минимизация факельной установки на приемном терминале СПГ
Презентация конференции
Достижения в технологии детандеров СПГ
Презентация конференции
Улучшение извлечения морского отпарного газа путем медленной загрузки на терминале СПГ Bontang
Презентация конференции
Гибкие возможности хранения СПГ в облицованной скальной каверне (LRC) с высоким рабочим давлением
Презентация конференции
Неопределенности при моделировании дисперсии паров СПГ с помощью кодов CFD
Презентация конференции
Обращение с компонентами СНГ на заводах СПГ
Презентация конференции
Извлечение гелия из потока установки отбраковки азота заводов СПГ
Презентация конференции
Улучшенная производительность завода СПГ благодаря более высокой термодинамической эффективности
СПГ по сравнению с СНГ по сравнению с природным газом
Сжиженный нефтяной газ (СНГ) представляет собой газообразную форму двух видов природных газов: бутана и пропана.
Это также может быть смесь двух газов. Бутан и пропан похожи, но имеют разные свойства, что делает их подходящими для разных целей.
Например, пропан имеет более низкую температуру кипения. Это делает его пригодным для хранения на открытом воздухе. Потребители могут использовать его для транспорта, приготовления пищи и центрального отопления. С другой стороны, производители отгружают бутан в баллонах, а потребители могут использовать его для лодок, караванов и приготовления пищи на открытом воздухе.
СПГ и природный газ
Природный газ является ископаемым топливом и источником энергии. Он состоит в основном из метана и нескольких более мелких соединений, включая углекислый газ. Природный газ образуется, когда остатки органического материала, такого как животные и растения, разлагаются и накапливаются слоями на поверхности Земли и на дне океана. В сочетании с другими материалами, такими как песок и ил, эти слои разлагающегося органического материала сжимаются в течение миллионов лет, образуя уголь, нефть и природный газ.
Сжиженный природный газ (СПГ) представляет собой жидкую форму этого газа. СПГ — это природный газ, охлажденный до жидкого состояния, чтобы его можно было транспортировать и хранить. В этом состоянии его также можно использовать в качестве транспортного топлива. При температуре около -162°C размер СПГ примерно в 600 раз меньше, чем в газообразном состоянии.
Чем СНГ отличается от природного газа
СНГ хранится в резервуарах или баллонах, тогда как СПГ хранится и транспортируется в криогенных резервуарах. СПГ гораздо сложнее перевозить и хранить. Странам требуется инфраструктура трубопроводного транспорта, заправочные станции и производственные предприятия. LPG сжижается при легком давлении, а LNG сжижается при чрезвычайно низких температурах.
Природный газ и СПГ являются невозобновляемыми источниками энергии
Природный газ в любой невозобновляемый вид энергии.
Это также ископаемое топливо. Это связано с тем, что основной компонент природного газа, метан, является мощным парниковым газом. Хотя он не остается в воздухе так долго, как углекислый газ, он в 120 раз мощнее, чем углекислый газ, когда впервые попадает в атмосферу. Он в 86 раз сильнее углекислого газа в течение двадцати лет.
Помимо экологических проблем, существуют серьезные опасения по поводу экономической целесообразности использования природного газа. Институт мировых ресурсов предостерег африканские страны от чрезмерных инвестиций в инфраструктуру природного газа. Это потому, что они могут стать бесхозными активами.
Использование СПГ и природного газа в Южной Африке
Долгосрочный энергетический план Южной Африки предусматривает интеграцию технологий преобразования газа в электроэнергию в энергосистему Южной Африки. В нем говорится, что технологии преобразования газа в энергию «обеспечивают гибкость, необходимую для дополнения возобновляемых источников энергии».
В краткосрочной перспективе страна попытается импортировать газ. Затем Южная Африка расширит доступ к местным и региональным газовым ресурсам. Между тем, страна будет искать местные запасы сланцевого газа и морского газа.
Министр полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе заявила, что газ может изменить ситуацию в Южной Африке. В настоящее время газ составляет лишь небольшой процент от общего объема электроэнергии в Южной Африке. К 2030 году правительство хочет ввести в национальную энергосистему дополнительно 3000 мегаватт (МВт). Но, как было сказано выше, природный газ не является источником чистой энергии и не является хорошей коммерческой инвестицией.
СНГ не является экологически чистым источником энергии
СНГ является побочным продуктом добычи и переработки природного газа и нефти. Как таковой, это продукт ископаемого топлива. В связи с этим возникают вопросы о том, можно ли считать ее «чистой» энергией.
Однако при сжигании в транспортных средствах, например, сжиженный нефтяной газ выделяет меньше парниковых газов, чем другие виды ископаемого топлива.
Новые исследования показывают, что с помощью биоинженерных процессов можно получить сжиженный нефтяной газ. Однако это исследование все еще находится в зачаточном состоянии.
Использование СНГ в Южной Африке
Использование СНГ в Южной Африке низкое по сравнению с уровнем ее доходов. Но отрасль сжиженного нефтяного газа ожидает, что в период с 2021 по 2026 год она удвоится. В первую очередь это будет связано с использованием в домашних условиях — водоснабжением, обогревом помещений и приготовлением пищи. До сих пор развитию рынка сжиженного нефтяного газа мешали проблемы ценообразования и инфраструктурные ограничения. Однако в июле 2020 года правительство Южной Африки представило новую модель ценообразования. Ожидается, что это приведет к увеличению импорта СНГ.
По мере роста газового и нефтяного рынков будет развиваться и сжиженный нефтяной газ.
Это связано с тем, что СНГ производится как побочный продукт процессов переработки нефти и газа.
Использование сжиженного нефтяного газа в Южной Африке уже начинает влиять на электроэнергетический сектор страны. Это связано с тем, что оно заменяет традиционное электричество, используемое для бытовых нужд, таких как отопление и приготовление пищи, что снижает спрос на электроэнергию.
Как производится сжиженный нефтяной газ в Южной Африке
В Южной Африке сжиженный нефтяной газ производится как побочный продукт нефтеперерабатывающей промышленности. В число производителей этой сырой нефти входят Chevron, Engen, BP, а также государственные производители жидкого топлива Sasol и PetroSA. Пять из шести нефтеперерабатывающих заводов в Южной Африке производят сжиженный нефтяной газ. Это составляет 80 процентов всего СНГ, используемого в Южной Африке. Южная Африка импортирует оставшиеся 20 процентов.
Типичные цены на сжиженный нефтяной газ
В Южной Африке по состоянию на 1 декабря 2021 года сжиженный нефтяной газ стоит 33,35 ранда за килограмм.
Об этом сообщает Южноафриканская ассоциация нефтяной промышленности. LPG обычно измеряется в килограммах при использовании в домашних условиях. Когда он хранится, производится или транспортируется, он измеряется в тоннах. Стоимость LPG меняется ежемесячно и в зависимости от местоположения.
Килограмм газа дает около 14 киловатт тепловой энергии. В среднем девятикилограммовый баллон стоит от 700 до 1500 рандов.
СНГ нецелесообразно
Но некоторые эксперты сомневаются, что СНГ станет популярным в Южной Африке. В апреле Министерство полезных ископаемых и энергетики опубликовало проект стратегии внедрения СНГ. Ответственный министр Манташе предложил сжиженный нефтяной газ в качестве альтернативного топлива для южноафриканцев, чтобы ограничить их зависимость от Eskom. Он сказал, что это поможет защитить южноафриканцев от постоянных отключений электроэнергии, называемых сбросом нагрузки.
Однако это может оказаться непрактичным. В Южной Африке нет инфраструктуры (импорта и хранилищ) и достаточного количества газа для увеличения масштабов использования сжиженного нефтяного газа.
Добавить комментарий