Малотоннажные технологии сжижения природного газа

1.

КУРС ЛЕКЦИЙ
«Современные системы ожижения природного газа»
2022 год
Лекция 2,3. Малотоннажные технологии сжижения
природного газа
А В Т О Р : З У Е В ОЛ Е Г А Л Е К С Е Е В И Ч
O L E G Z U E @ M A I L . RU
М О С К О В С К И Й Г О С УД А Р С Т В Е Н Н Ы Й Т Е Х Н И Ч Е С К И Й У Н И В Е Р С И Т Е Т
ИМ.Н.Э.БАУМАНА, МОСКВА, РОССИЯ

2.

А Вы читали статьи?
ОБСУЖДЕНИЕ ОСНОВНЫХ АСПЕКТОВ С
ПРЕДЫДУЩЕЙ ЛЕКЦИИ
2

3.

Повторение ранее изученного
Что такое СПГ? Чем отличается от ПГ? Какие основные свойства?
• Сжиженный природный газ (СПГ) - криогенная жидкая многокомпонентная смесь
легких углеводородов, основу которой составляет метан.
• От ПГ отличается составом, из ПГ удаляют этан, пропан, бутан, С5+, диоксид
углерода, сероводород, меркаптаны, ртуть, влагу.
• Бесцветная жидкость без запаха. Плотность ниже воды. Не токсичен, не
агрессивен. Испаряется не оставляя следов. Температура кипения -161,5 град С.
Критическое давление 4,3 МПа.
Области применения СПГ?
• Транспортировка газа;
• Автономная газификация;
• В качестве топлива.
Как выглядит цепочка производства и поставки СПГ?
Добыча -> Подготовка -> Сжижение -> Хранение -> Транспортировка -> Хранение ->
Регазификация -> Потребитель
Что такое КСПГ? Какие основные группы КСПГ бывают?
Комплекс по сжижению ПГ. Мало- Средне- Крупнотонажные
3

4.

Повторение ранее изученного
Кто читал статьи?
1. Что Вы вынесли из статьи Технологии Российского СПГ (Коммерсант)?
• Актуальные проблемы в связи с политической ситуацией.
• Перспектива роста рынка СПГ, производства и потребления.
• Что делается в России? Какого оборудования пока нет?
2. Что Вы вынесли из статьи Российские малотоннажные производства по
сжижению ПГ?
• Основные технологии в РФ
• Типичные мощности, коэффициенты сжижения, удельные энергозатраты?
4

5.

Циклы высокого
давления для
малотоннажных
(МТ) КСПГ
ИНФОРМАЦИЯ О ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ОСНОВАХ
И ОСНОВНЫХ ТИПАХ И ХАРАКТЕРИСТИКАХ ЦИКЛОВ
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ В ПРИМЕНЕНИИ К КСПГ
5

6.

Дроссельный цикл (Цикл Линде)
6

7.

Цикл с дросселированием и предварительным охлаждением
7

8.

Цикл с двойным дросселированием
8

9.

Сравнительный анализ
9

10.

Дроссельный цикл высокого давления с предварительным охлаждением с
помощью холодильной машины.
10

11.

Трехступенчатый дроссельный цикл высокого давления
11

12.

Дроссельно-эжекторный цикл высокого давления. Удаление азота
12

13.

КСПГ Тюлячи. Схема структурная пневмогидравлическая
13

14.

Холодный блок. Схема принципиальная пневмогидравлическая
14

15.

Холодные блоки КСПГ, работающего по дроссель-эжекторному циклу
15

16.

Детандерные циклы
малотоннажных
(МТ) КСПГ
ИНФОРМАЦИЯ О ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ОСНОВАХ
И ОСНОВНЫХ ТИПАХ И ХАРАКТЕРИСТИКАХ ЦИКЛОВ
БРАЙТОНА В ПРИМЕНЕНИИ К КСПГ
16

17.

Цикл Брайтона
17

18.

ФОРМАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Расширение в детандере – процесс
понижения температур за счет
понижения давления. Расширение
в
детандере:
адиабатное
и
реальное. Адиабатное расширение
происходит
при
постоянной
энтропии
S=const
(пунктирная
красная
линия).
Реальное
расширение
происходит
при
увеличении энтропии (красная
линия).
Турбодетандер-компрессорный агрегат
(ТДКА)
Сменный модуль
(монороторная конструкция радиальноосевой турбины и центробежного
компрессора).
18
18

19.

Азот или Метан?
19

20.

Азот или метан?
20

21.

Цикл Клода
21

22.

Цикл Капицы
Обсуждение статьей, подвожу к ссСПГ
Какие технологии есть?
Когда что используют?
Сколько заводов?
22

23.

Цикл на ГРС (AP-C1)
23

24.

Циклы с одним детандером
24

25.

Циклы с двумя и тремя детандерами
25

26.

Цикл с ТДКА на метане и азоте и Цикл с ТДКА на метане и
использованием холода сбросного газа
26

27.

Сравнительный анализ
27

28.

КСПГ Калининград. Схема структурная пневмогидравлическая
28

29.

КСПГ Калининград. Схема принципиальная пневмогидравлическая (1/2)
Обсуждение статьей, подвожу к ссСПГ
Какие технологии есть?
Когда что используют?
Сколько заводов?
29

30.

КСПГ Калининград. Схема принципиальная пневмогидравлическая
холодного блока
30

31.

Спасибо за внимание!
31

32.

Минимальная работа для сжижения природного газа
32