Применение СПГ. Где используют сжиженный природный газ

После доставки потребителю сжиженный природный газ используется в качестве энергоносителя для тех же целей, что и обычный природный газ. Основные области применения СПГ это производство тепла и электричества, использование в качестве топлива для машин и оборудования и в бытовых нуждах. Ниже представлен более широкий список.

Использование сжиженного природного газа

1. Газификация коммунальных и промышленных объектов, удаленных от магистральных или распределительных трубопроводов
2. Создание топливного резерва у потребителя для покрытия нагрузок в пиковый период (т. н. пик-шейвинг, от англ. LNG Peak Shaving)
3. Применение СПГ на различных видах транспорта в качестве моторного топлива
4. Получение тепловой и электроэнергии, а также промышленного холода
5. СПГ как сырье для использования в химической промышленности

Следует отметить, что вышеуказанные области применения СПГ могут совмещаться между собой. Так, доставляемый судами-газовозами на регазификационный терминал СПГ может быть использован для поставки его на удаленные объекты в качестве топлива для транспорта и создания резерва топлива на период больших нагрузок в магистральных и газораспределительных сетях.

На мировых рынках широкое использование сжиженного природного газа прежде всего обусловлено тем, что, по ценам, СПГ либо находится в одной ценовой категории с жидкими видами топлива (углеводородными), либо дешевле их. Вдобавок к этому, топливо СПГ более экологически чистое.

Использование СПГ в качестве энергоносителя решает следующие задачи:

• Газификация удаленных объектов
• Сокращение издержек, связанных с газификацией, вследствие отказа от разработки, сооружения и обслуживания некоторой части объектов газоснабжения (межпоселковых распределительных газопроводов, газопроводов-отводов)
• Снижение количества выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду при замене, например, каменного угля или мазута природным газом
• Снижение затрат на энергоносители
• Комплексное получение тепловой и электроэнергии

В настоящее время организация производства и внедрение технологий с использованием сжиженного газа в энергетической отрасли имеет важное перспективное значение.

СПГ — экологический вид топлива

Имея хорошие энергетические характеристики и высокое октановое число, сжиженный газ используется не для одной лишь газификации населенных пунктов и объектов промышленности, но и как моторное топливо на различных видах транспорта. Физико-химические, энергетические и экологические свойства природного газа делают его довольно перспективным видом топлива, использование которого может дать ощутимый положительный эффект в некоторых вопросах. Экологическая безопасность и топливная экономичность двигателей, работающих на природном газе, снижение износа деталей газового двигателя, уменьшение расхода масла — вот характерные особенности.

Применение СПГ на транспорте преследует следующие цели:

• Экономию денежных средств на покупку топлива, так как цена эквивалентного количества сжиженного газа ниже, чем бензина или дизельного топлива
• Обеспечение в перспективе устойчивого топливоснабжения  (учитывая динамику изменения объемов нефтегазодобычи, сравнительный анализ запасов нефти и газа, прогнозы истощения месторождений)

СПГ как моторное топливо для автомобильного транспорта применяют в Соединенных Штатах Америки, Франции, Нидерландах, Норвегии, Германии и  других странах. Помимо автотранспорта, сжиженный газ в качестве моторного топлива применяется и на других видах транспорта (водный — газовозы, железнодорожный — газотепловозы). На сегодняшний день уже  насчитывается более двух сотен морских  судов-метановозов, которые используются для транспортировки СПГ  и применяют его в качестве моторного топлива. Во многих развитых странах ведутся работы по использованию сжиженного природного газа на морском, речном и ж/д транспорте.

Грузовой автомобиль Kenworth T800 (газовый двигатель на сжиженном газе СПГ/LNG)		Грузовой автомобиль Peterbilt’s Model 386 (газовый двигатель на сжиженном газе СПГ/LNG)

На сегодняшний день применение СПГ в качестве моторного топлива – довольно интенсивно развивающееся направление, которое  в дальнейшем должно стать самостоятельной отраслью экономики развитых стран.

 

Применение и получение сжиженного природного газа (СПГ) как перспективного топлива

Авторы: Е.А. Пинчук, Д.В. Рубцов

В настоящее время в связи с  удорожанием традиционных видов топлива, ужесточением экологических требований по выбросам загрязняющих веществ отработавшими газами автомобилей и целым рядом других факторов остро встал вопрос о применении альтернативных видов топлив, более дешёвых и образующих меньше загрязняющих веществ в процессе сгорания. Одним из наиболее перспективных видов альтернативного топлива является природный газ. Рядом статей и научных работ подтверждается экономическая целесообразность его использования. В недавнем прошлом был предан значительный импульс разработкам в области получения, хранения и использования СПГ транспортными средствами, по причине ряда преимуществ СПГ над компримированным природным газом (КПГ). К числу таких преимуществ можно отнести то, что СПГ в баке транспортного средства находится при атмосферном давлении, в отличие от КПГ, требующего высокопрочные баллоны, являющиеся потенциально опасными объектами; СПГ обеспечивает более высокую взрыво- и пожаробезопасность, плотность СПГ, по сравнению с КПГ, выше, что влечёт за собой увеличение удельной массы перевозимого топлива, а значит и дальности хода транспортного средства.

Исходя из вышеперечисленных преимуществ ОАО «Уральский компрессорный завод», а так же целый ряд иностранных и российских компаний, развивает деятельность в области создания оборудования для получения, хранения и транспортировки СПГ, в том числе применительно к автомобилям и всей транспортной отрасли в целом.

Как известно природный газ более чем на 90% от единицы объёма состоит из метана, критическая температура которого порядка -83°С, из этого следует, что получение природного газа в жидком состоянии возможно только ниже указанной температуры. Для достижения максимальной плотности хранимого СПГ, при давлении близком к атмосферному, необходимо охлаждение природного газа до температуры -162°С. Достижение столь низких температур возможно только с использованием криогенного технологий и оборудования.

На данный момент, наиболее распространёнными и доступными способами получения СПГ являются:

1. Процесс сжижения за счёт холода, производимого газовой криогенной машиной Стирлинга;
2. Процесс, основанный на эффекте Джоуля-Томпсона реализуемый в дроссельном цикле;
3. Процесс, основанный на цикле высокого давления с применением детандера;
4. Процесс, основанный на цикле низкого давления с применением одного или более турбодетандеров.

Уральским компрессорным заводом ведётся ряд разработок по созданию станций сжижения природного газа, основанных на работе машины Стирлинга и цикле высокого давления с детандером, а так же разработка системы питания двигателя автомобиля КАМАЗ криогенным топливом.

При создании системы питания двигателя СПГ, одной из основных задач является выбор типа теплоизоляции топливного бака. На данный момент наиболее применяемыми видами теплоизоляции сосудов, содержащих низкотемпературные вещества, являются:

1. вакуумно-порошковая;
2. пенополиуретановая;
3. базальто-волоконная;
4. вакуумно-экранная.

Завод является одним из немногих предприятий России, обладающих наиболее эффективной технологией изготовления криогенных сосудов, к которым относится и топливный бак транспортного средства для СПГ. Бак, изготовленный, с применением вакуумно-экранной теплоизоляции обладает рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с баками, использующих другие типы теплоизоляции.

К таким преимуществам стоит отнести: длительный срок бездренажного хранения сжиженного газа, обеспечение максимально возможной пажаро- и взрывобезопасности и минимальные массо-габариные характеристики.

В настоящее время разрабатывается система газификации СПГ и дальнейшей подачи газа в двигатель транспортного средства. В ходе проводимой работы была определена принципиальная схема системы питания двигателя СПГ, представленная на Рисунке 1.

Рисунок 1 Система питания двигателя криогенным топливом

 

Работа системы, представленной на Рисунке 1, основана на принципе сообщающихся сосудов. При первоначальном пуске, СПГ за счёт давления столба жидкости из бака 1 поступает в газификатор 2, где газ переходит из жидкой фазы в газообразную. При этом давление газа возрастает до 3…3,5 атм. и препятствует дальнейшему поступлению сжиженного газа в газификатор 2. Далее газ через дроссель 3 воздействует на столб жидкости, находящейся в баке 1 и уравнивает давления над столбом жидкости и перед газификатором 2.

При превышении давления газа над силой упругости пружины обратного клапана 4 газ поступает в теплообменник 5, где нагревается до температуры, необходимой для сгорания в двигателе. При превышении расчётного давления в баке, составляющего 4 атм. срабатывает автоматический клапан продувки 6 и происходит сброс избыточного давления через дренажное устройство (свечу) в атмосферу.

При практической реализации данной схемы предстоит решить несколько конструкторских задач, требующих повышенного внимания:

1. Обеспечение максимальной производительности газификатора;
2. Обеспечение подогрева газа до температуры необходимой для воспламенения;
3. Создания механизма управления подачей топлива.

На данный момент основными проблемами для дальнейшей практической реализации данной системы является отсутствие нормативно-технической документации, регламентирующей состав, работу, порядок технического обслуживания и ремонта систем питания двигателя СПГ, а так же качество сжиженного газа.

 

приложений | Сжиженный газ

Центробежные насосы играют важную роль при производстве сжиженных газов, а также при их транспортировке, хранении и распределении. Преимущество сжиженных газов состоит в том, что в отличие от газообразного агрегатного состояния их можно относительно легко транспортировать и хранить. Сжижение достигается за счет сжатия или охлаждения. В случае соответствующей потребности, сжиженный газ подвергается регазификации за счет сброса давления и может подаваться к потребляющим установкам с помощью насосов.

Сжиженные газы

Различают газы СНГ (сжиженный нефтяной газ) и газы СПГ (сжиженный природный газ). Агентами газов СНГ являются, прежде всего, бутан, пропан и их производные, которые используются в качестве топливного газа и топлива для выработки тепла и возникают как при добыче нефти и газа, так и на нефтеперерабатывающих заводах. Газ СПГ или также сжиженный природный газ, в основном метан, также используется в качестве топливного газа .

В DIN 51622 перечислены все остальные сжиженные газы. Например, аммиак (Nh4) используется в холодильных системах или двуокись углерода (CO2) используется в перерабатывающей промышленности и производстве напитков .

Применение насосов для сжиженного газа

EDUR предлагает насосы для сжиженного газа , которые используются для производственных процессов, транспортировки, хранения , а также для распределения сжиженных газов . Предварительным условием для этого широкого набора приложений является Возможность подачи газа центробежными насосами гарантирована конструкцией ЭДУР. Благодаря низким значениям NPSH (чистый положительный напор на всасывании) насосы обеспечивают работу без кавитации и, следовательно, полную производительность как в режиме всасывания, так и в режиме всасывания. Насосы сжиженного газа ЭДУР выполнены в соответствии с Atex : различные регулируемые системы уплотнений, такие как двойные механические уплотнения или герметичные магнитные муфты, обеспечивают безопасную работу.

Процессы производства сжиженных газов

Основной задачей насосов для сжиженного газа в производственных процессах является транспортировка газа или обогащение жидкостей газами . Например, в производстве напитков минеральная вода и безалкогольные напитки регулярно обогащаются двуокисью углерода (CO2). Другие сжиженные газы используются для очистки воды и сточных вод. Холодильные установки также работают на сжиженных газах.

 

Насосы центробежные для транспортировки сжиженных газов

В зависимости от наличия технических возможностей транспортировка сжиженного газа от производственных объектов до нефтеперерабатывающих заводов:

• в танкерах
• в автоцистернах на дороге
• в вагонах-цистернах по железной дороге    

Целью транспортировки являются либо крупные склады, либо торговцы и, наконец, конечные потребители. В каждом процессе требования к насосной технике различаются в зависимости от сжиженного газа.

Например, с LPG автоцистерны loa дед в терминалах . Насосы для сжиженного газа должны соответствовать местным правилам в части взрывозащита , которая указана в стандарте ATEX в европейском регионе. Заправка осуществляется с помощью газовых подвесных шнуров , так что насосам нужно только шунтировать сопротивление линии. Помимо стационарных насосов с соответствующей высокой производительностью, EDUR также предлагает автомобильных насосов , оснащенных гидравлическими двигателями . Низкий уровень шума позволяет откачивать автоцистерны также ночью и во время отдыха. Характеризуется высокая эффективность , насосы работают бесшумно , требуют очень мало места для монтажа, а также могут работать в более неблагоприятных условиях благодаря своей способности перекачивать газ.

При откачке автоцистерн без подвесного шнура требуется более высокое давление насоса. ЭДУР-многоступенчатые центробежные насосы выполняют это требование и регулировка скорости может регулироваться в зависимости от противодавления в резервуаре сжиженного газа конечного потребителя.

Хранение сжиженного газа в резервуарных парках

Хранение сжиженного газа нефтеперерабатывающих заводов и поставщиков энергии осуществляется в резервуарных парках и терминалах в надземных резервуарах или в подземных резервуарах . При наземном хранении насосы для сжиженного газа часто имеют входы из резервуара и не нуждаются в всасывании. хорошее значение NPSH насосов для сжиженного газа EDUR обеспечивает эксплуатационную безопасность даже при неидеальных условиях на входе. Разгрузку танков поддерживает газотранспортная способность ЭДУР-насосов.

При хранении сжиженных газов или топлива в подземном резервуаре в дополнение к хорошему значению NPSH требуется самовсасывающая способность центробежного насоса . В случае разрыва столба жидкости на стороне всасывания насос создает отрицательное давление , при этом жидкость остается во внутреннем пространстве. Используя это отрицательное давление, насос втягивает столб жидкости к стороне всасывания насоса и выпускает его, чтобы транспортировка снова была принята.

Насосы для раздачи сжиженных газов

Продажа газа конечному потребителю осуществляется либо через резервуар в здании , либо через классические газовые баллоны . Эти баллоны заполняются торговцами газом в соответствующих системах и выводятся в обращение с помощью насосов для сжиженного газа.

Загрузить

Информация о продукте: Насосы для сжиженного нефтяного газа – для производства, транспортировки и хранения газа

Подходящие насосы для сжиженного газа

Индивидуальные центробежные насосы, насосы для сжиженного газа, насосы с магнитной муфтой, многоступенчатые центробежные насосы, самовсасывающие центробежные насосы, одноступенчатые моноблочные насосы

Что такое сжиженный природный газ? — Chevron

перейти к основному содержанию

подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать новости и обновления.

зарегистрироваться сейчас

Земля имеет огромное количество природного газа, но большая его часть находится в районах, далеких от тех мест, где газ необходим. Чтобы переместить это экологически чистое топливо через океаны, природный газ должен быть преобразован в сжиженный природный газ (СПГ). Этот процесс называется сжижением.

что такое СПГ – сжиженный природный газ?

СПГ – это природный газ, охлажденный до –260°F (–162°C), превращая его из газа в жидкость, составляющую 1/600 от его первоначального объема. Такое резкое сокращение позволяет безопасно и эффективно перевозить его на борту специально спроектированных судов СПГ.

Знаете ли вы?

Регазификация относится к конверсии СПГ обратно в природный газ. После прибытия в пункт назначения СПГ нагревается, возвращается в газообразное состояние и доставляется потребителям природного газа по местным трубопроводам.

как транспортируется СПГ?

Флот специализированных судов Chevron связывает всемирные предприятия по производству и регазификации СПГ, создавая безопасную, надежную и эффективную сеть для транспортировки сжиженного природного газа по всему миру. Суда СПГ оснащены сложной технологией обнаружения утечек, системами аварийного отключения, передовыми радарами и системами позиционирования, а также множеством других технологий, предназначенных для обеспечения безопасной и надежной транспортировки СПГ.

как мы используем СПГ?

СПГ возвращается в газообразное состояние на терминалах импорта и регазификации СПГ по всему миру. Как только он нагревается до состояния природного газа, он распределяется по трубопроводам для использования в домах и на предприятиях. Его можно использовать по-разному: бытовое использование природного газа включает приготовление пищи, отопление домов и выработку электроэнергии, а коммерческое использование природного газа включает отопление, выработку электроэнергии, производство таких продуктов, как удобрения, краски и лекарства, а иногда и заправку коммерческих автомобилей. .

безопасная и надежная доставка СПГ

Asia Excellence — одно из наших новых, технологически продвинутых судов СПГ, которое поддерживает растущую лидирующую позицию Chevron в мире СПГ.