- •Федеральное агентство по образованию
- •Предисловие
- •1. Ожижение природного газа Введение
- •1.1. Характеристика природных газов, используемых для получения сжиженного природного газа
- •Составы газовых и газоконденсатных месторождений ряда газоносных и нефтегазовых регионов России
- •Состав природных (попутных нефтяных) газов
- •Состав пг некоторых зарубежных месторождений
- •Показатели, которым должны удовлетворять газы, транспортируемые по магистральным газопроводам
- •Физические свойства основных компонентов природного газа
- •1.2. Очистка и осушка природных газов
- •Показатели качества сжиженного природного газа
- •Теплофизические характеристики адсорбентов и параметры их регенерации
- •1.3. Сжижение метана
- •Результаты расчетов теоретического цикла ожижения газа с простым дросселированием
- •Сравнение данных по хT и lT для установок ожижения метана и воздуха, работающих по теоретическому циклу с простым дросселированием и внешним источником охлаждения
- •Результаты расчета детандерного цикла ожижения метана при различных значениях Gд
- •Сводные данные расчета установки ожижения метана
- •Сводные данные расчета установки ожижения метана
- •Сводные данные расчета установки ожижения метана
- •Сравнение значений х для ряда циклов ожижения метана
- •Основные результаты расчетного анализа установок получения спг, работающих по различным циклам ожижения
- •Циклы ожижения метана
- •Значения основных параметров криопродуктов, используемых в трехкаскадной установке ожижения пг
- •Параметры узловых точек для потоков в отдельных циклах каскада
- •Сводные данные по расчету процесса прямоточной конденсации в водяном холодильнике
- •Сводные данные по определению материальных потоков, выходящих из водяного холодильника и теплообменников то1–то3
- •Параметры основных точек потоков, проходящих через аппараты ожижителя
- •Сводные данные по расчету теплообменников то2–то4 ожижителя пг
- •1.4. Ожижители природного газа и крупные заводы по производству сжиженного природного газа
- •Сравнительная характеристика ожижителей пг, работающих по дроссельному циклу с включением холодильной машины или внешнего холодильного контура на сха
- •Сравнительные технико-экономические характеристики установок производства спг на грс и агнкс, приведенные к производительности 600 кг спг/ч
- •Техническая характеристика установок ожижения пг на базе внешних холодильных циклов
- •Техническая характеристика ожижителей пг на базе детандерных циклов
- •Некоторые из ожижителей пг, созданные фирмой «Линде» и введенные в эксплуатацию в сша
- •Список литературы
- •2.Утилизация холода сжиженного природного газа при регазификации Введение
- •2.1. Основные направления утилизации холода сжиженного природного газа
- •2.2. Применение холода сжиженного природного газа для ожижения газообразных криопродуктов
- •2.3. Использование холода сжиженного природного газа для повышения эффективности работы отдельных узлов вру
- •2.4. Воздухоразделительные установки для получения жидких криопродуктов, использующие холод сжиженного природного газа
- •Основные показатели установок с азотным циркуляционным циклом, предназначенных для получения продуктов разделения воздуха в жидком виде
- •Данные, характеризующие эффективность применения процесса низкотемпературного сжатия в вру, использующих холод спг
- •Данные, характеризующие работу вру для одновременного получения жидких и газообразных криопродуктов при различных режимах работы
- •ХарактеристикаВру с использованием холода спг, эксплуатирующихся в Японии
- •2.5. Утилизация холода сжиженного природного газа в установках разделения воздуха, получающих газообразные криопродукты
- •Список литературы
- •Заключение
- •Содержание
- •196006, Санкт-Петербург, ул. Коли Томчака, дом 28
Показатели, которым должны удовлетворять газы, транспортируемые по магистральным газопроводам
|
Показатель |
Размерность |
При эксплуатации | |
|
летом (t> 10 °C) |
зимой в северных районах (t< –30 °C) | ||
|
Концентрация Н2О (точка росы) |
°С |
< +4 |
< –40 |
|
Концентрация Н2S |
мол. % |
< 0,03 |
< 0,03 |
|
Концентрация углеводородов: |
|
|
|
|
С |
мол. % |
< 2 |
< 0,40 |
|
C |
мол. % |
< 0,8 |
< 0,1 |
|
Концентрация балластных компонентов (СО2иN2) |
мол. % |
< 20 |
< 20 |
|
Содержание пыли |
мг/нм3 |
< 200 |
< 200 |
Приведенные показатели нашли отражение в ГОСТ 5542–87 «Газы горючие, природные для промышленного и коммунально-бы-тового назначения», где массовые концентрации сероводорода и меркаптановой серы не должны превышать соответственно 0,02 и 0,036 г/м3, объемная доля кислорода должна быть не более 1 %, а точка росы влаги в пункте сдачи должна быть ниже температуры газа.
Что касается наличия в ПГ балластных компонентов, то в каждом отдельном случае должна рассматриваться технико-экономиче-ская целесообразность удаления из газа этих компонентов при его использовании или транспортировании и их допускаемой конечной концентрации в ПГ.
Требования, близкие к требованиям по содержанию примесей в ПГ и величинам, приведенным в табл. 1.1.4, определены и нормами физико-химических показателей ПГ в соответствии с ГОСТ 27577–87 «Газ природный топливный сжатый для газобаллонных автомобилей», который подается на АГНКС для заправки автомобильного транспорта [21]. Компонентный состав этого газа, по данным ОАО «Лентрансгаз», приводится ниже.
|
Метан, объем. % ………………………………………….. |
95 ± 5 |
|
Этан, объем. %, не более …………………………............ |
4 |
|
Пропан, объем. %, не более ……………………………... |
1,5 |
|
Бутан, объем. %, не более ………………………….......... |
1,0 |
|
Пентан, объем. %, не более ……………………………… |
0,3 |
|
Диоксид углерода, объем. %, не более …………………. |
1,0 |
|
Кислород, объем. %, не более …………………………… |
1,0 |
|
Азот, объем. % ……………………………………………. |
0–4,0 |
|
Сероводород, г/нм3, не более ……………………………. |
0,002 |
|
Меркаптановая сера, г/нм3, не более ……………………. |
0,016 |
|
Массовая доля сероводородной и меркаптановой серы, %, не более ……………….......... |
0,1 |
|
Масса механических примесей, г/нм3, не более ……….. |
0,001 |
|
Масса влаги, г/нм3, не более ……………………….......... |
0,009 |
В работе [22] показано, что экономически выгодным является метод криогенной очистки природного газа от такой балластной примеси, как азот. Экономическая эффективность этого метода может быть существенно повышена, если очищаемый ПГ в своем составе содержит гелий и одновременно с очисткой ПГ от азота производится извлечение из него гелия.
В работе [20] рассмотрена технологическая схема такой установки, работающей на газе месторождения Гронинген (Голландия), изготовленной фирмой «Газ де Франс» (Франция).
В исходном ПГ содержится 14,3 мол. % N2, а в получаемых метановых фракциях среднего и низкого давления его содержание снижается соответственно до 2,16 и 2,0 мол. %.
В работе [20] приведены данные, подтверждающие высокую эффективность криогенной очистки ПГ, где содержание N2 составляет 63,8 мол. %. Конечная концентрация продукционного метана, получаемого на этой установке, составляет 95,1 мол. % при остаточной концентрации азота всего 3,8 мол. %.
