Технологии сжижения и состав установок.

Цикл работы с СПГ складывается из: собственно сжижения ПГ, его хранения, транспортировки к потребителю, слива в емкости временного хранения у потребителя, и регазификации по мере потребления.

Сжижение ПГ возможно лишь при охлаждении его ниже Ткритич. При более высоких температурах газ не может быть превращен в жидкость ни при каком давлении. Для сжижения ПГ при Т=Ткритич, давление его должно быть равным или больше критического, т.е. Р > Ркр. При сжижении природного газа под Р<Ркр, температура газа должна быть ниже критической.

Возможно 2 принципа охлаждения:

1)внутреннее охлаждение (природный газ сам выступает в роли рабочего тела), сжижение природного газа на основе внутреннего охлаждения может достигаться следующими способами: а)изоэнтальпийным расширением (дросселирование) сжатого газа (исп-тся в А малой и средней производительности) - при дросселировании поток газа не производит какой либо работы; б) изоэнтропийным расширением сжатого газа с отдачей внешней работы; при этом получают дополнительное количество холода (исп-ся в А большой производ-ти)

2)внешнее охлаждение (для охлаждения и конденсации ПГ используются вспомогательные криогенные газы с более низкой температурой кипения -О, N, Не- теплообмен происходит через теплообменную поверхность): а)использованием криогенераторов Стерлинга, Вюлемье-Такониса и т.д; рабочие тела — Не и Н, что позволяет при совершении замкнутого термодинамического цикла достигать температуры на стенке теплообменника ниже температуры кипения ПГ; б)использованием криогенных жидкостей с температурой кипения ниже, чем у природного газа, например жидкого азота, кислорода; в)использованием каскадного цикла с помощью различных холодильных агентов (C3H8, NH3, CH4 и т.д.) - легкосжижаемый газ при испарении создает холод, необходимый для понижения температуры другого трудносжижаемого газа. На крупных установках для получения СПГ используют каскадный способ (каскад пропан-этилен-метан) или холодильный цикл на смешенном холодильном агенте с предварительным пропановым охлаждением. В последнее время все чаще стал использоваться однопоточный каскадный цикл. В качестве хладагентов в нем используетеся бинарная или многокомпонентная смесь газов с различными температурами кипения (СН4, С2Н6, С3Н8).

Особенности конструкции криогенных емкостей. (не нашла)

В США создано и успешно развивается достаточно много фирм, специализирующихся на производстве газовой аппаратуры и криогенного оборудования для конвертации автомобилей на СПГ. Так, фирма Kaiser Brencar обслуживает свыше 1500 автомобилей, использующих в качестве моторного топлива СПГ. Ею выпускаются криогенные баки вместимостью
от 70 до 500 л, работающие под давлением около 0,15 МПа и топливные
системы питания жидким газом, обеспечивающие беззаправочный пробег
автомобиля на расстояние до 450 км.

Необходимое переоборудование транспортных средств под СПГ.

Автомобили для работы на СПГ создаются на базе бензиновых моделей с учетом максимальной унификации и отличаются только наличием газобаллонной аппаратуры. Они имеют от 4 до 8 баллонов высокого давления (19,6 МПа). Техпроцесс переоборудования состоит из трех этапов, каждый из которых выполняется на специализированном участке: подготовка автомобиля к переоборудованию; переоборудование; испытание газовой после переоборудования. Для работы на СНГ необходимо увеличить степень сжатия, для чего устанавливают головки уменьшенной высоты, укороченные штанги толкателей и другие свечи зажигания. Снимают карбюраторы и заменяют газовыми смесителями и специальными бензиновыми карбюраторами резервной системы питания. Для работы на СПГ устанавливают на автомобиль газовые баллоны, монтируют газовую аппаратуру, опрессовывают ее высоким давлением и проверяют на герметичность. Двигатель практически не меняется, только заменяют карбюратор на карбюратор-смеситель.

Рынок СПГ.

Рынок сжиженного природного газа существует уже около 50 лет. В 1959 году первые 2 тыс. тонн СПГ были доставлены из США в Великобританию танкером "Метановый пионер". За последние 30 лет за рубежом создана и успешно функционирует целая индустрия производства СПГ. По стоимости 1 Гкал СПГ уступает только природному газу и близок к мазуту. Начавшееся с 60-х годов активное строительство заводов по производству СПГ дало мощный толчок развитию рынка. Оборот между производителями и потребителями СПГ вырос в 100 раз. Эффективность применяемого оборудования возросла в 7 раз. По прогнозам специалистов, объем мировой торговли СПГ может увеличиться к 2010 г. до 1,50 млрд м3 и более. Доля этого продукта в международной торговле газом в настоящее время не менее 24%, причем ежегодный прирост объемов производства прогнозируется на уровне 7%.

Мировые лидеры СПГ.

Доля этого продукта в международной торговле газом в настоящее время не менее 24%, причем ежегодный прирост объемов производства прогнозируется на уровне 7%. На сегодня 13 стран, включая Россию, экспортируют СПГ. Одних наливных терминалов СПГ в мире эксплуатируется более 40, из них 23 в Японии. Большая доля рынка этого продукта находится в Азии. Именно сюда (в Японию, Южную Корею и Тайвань) шел основной поток производимого СПГ. В то же время та же Азия, только в данном случае Южная Азия (Индонезия, Малайзия, Бруней) производят более 46% мирового экспорта СПГ. При общей емкости рынка СПГ более 100 млн т, лидеры по производству - Индонезия (26,3% рынка) и Алжир (19,2%). В общем производстве СПГ Африка занимает второе место (25%) в мире, после Азии (44%), далее следуют - Средний восток (21%), Австралия (6%) и Америка (4%).