ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Области использования сжиженного природного газа из "Перспективные технологии применения сжиженного природного газа для заправки автотранспорта " Кроме традиционного использования природного газа в виде газообразного топлива, особое место занимает проблема применения его в сжиженном виде. [c.3] Актуальность этой проблемы обусловлена перспективностью его хранения, транспортировки и использования в промышленности, теплоснабжении, автомобильном, авиационном и других видах транспорта. [c.3] Современные стационарные системы хранения СНГ содержат резервуары объемом до 130 тыс. м , а объем грузовых цистерн морских танкеров - 50-100 тыс. м . В настоящее время даже в тех странах и регионах, куда природный газ доставляется по трубопроводу в газообразном состоянии, определенное количество газа сжижается в целях создания резервных запасов. [c.4] В отечественной практике, несмотря на большие достижения в области криогеники и космической техники, проблема использования СНГ требует своего решения. [c.4] Ниже представлены возможные способы решения этой проблемы. [c.4] Типовое криогенное хранилище для накопления, хранения и выдачи продукта для его последующей транспортировки показано на рис. 1. В состав хранилища входят криогенные резервуары, трубопроводы. запорная и регулирующая арматура, теплообменные аппараты, вакуумные агрегаты, системы управления и контроля. Вместимость стандартных промышленных резеовуаров - от 3 до 1400 м . [c.4] Основные технические характеристики криогенных резервуаров и их конструктивные особенности представлены в табл. 1 и на рис. 2-9. [c.6] Сборка сферического криогенного резервуара РС-1400/5 (см. рис. 5) осуществляется на месте монтажа из лепестков, изготовленных в заводских условиях. Конструкция резервуара и опор обеспечивает надежное закрепление его на фундаменте без ограничения требований к ветровым нагрузкам. Для работы в местностях, подверженных сейсмическому воздействию, узлы крепления резервуаров к фундаменту требуют незначительной конструктивной доработки. [c.6] Очевидно, что для метана ввиду отсутствия специальных резервуаров для его хранения наиболее надежным будет выбор резервуаров, предназначенных для хранения водорода или кислорода. Поэтому с учетом номенклатуры выпускаемого промышленного криогенного оборудования можно выбрать наиболее приемлемый. [c.6] Характеристики указанных резервуаров и других отечественных резервуаров в сравнении с зарубежными даны в табл. 2. [c.6] Для транспортировки СПГ автомобильным, железнодорожным или водным транспортом рекомендуется использовать транспортные резервуары отечественного производства типа ЦТК (табл, 3, рис. 10). По представленным данным можно сделать заключение о том, что технологию хранения и транспортировки можно осуществить на базе серийно выпускаемого технологического оборудования. [c.6] Примечание. Технические данные, конструкции хранилищ и резервуаров военного назначения в данной работе не приведены. [c.6] Принципиальные схемы систем выдачи продуктов представлены на рис. 11. В ряде случаев системы должны обеспечивать заправку резервуаров потребителя и поддержание в них заданных температуры и уровня жидкости (системы заправки ракетно-космических систем, самолетов, судов, авто- и железнодорожных цистерн). Это приводит к необходимости введения контура циркуляции. Варианты схем с циркуляцией приведены на рис. 12. Схемы с замкнутым контуром циркуляции позволяют поддерживать с большой точностью параметры жидкости в заправленном резервуаре. Схемы с разомкнутым и попуразомкнутым контурами циркуляции используются при вытеснительном способе выдачи СПГ. Эти схемы предполагают к концу заправки наличие заполненного и порожнего резервуаров для обеспечения передавливания жидкости. [c.12] В случае вытеснения другим газом, например, газообразным азотом, количество последнего можно определить по методикам работы [1]. [c.12] Особенности течения криогенных жидкостей при транспортировании их по трубопроводам заключаются в том, что при захола-живании трубопровода и элементов арматуры газ испаряется, вследствие чего может иметь место двухфазное течение, может проявляться отрицательный дроссель-эффект, способствующий подогреву жидкости. [c.15] Методики расчета параметров потока и экспериментальные данные позволяют с достаточной степенью достоверност оценить эти процессы [2]. Даны также рекомендации по оптимальной скорости транспортировки криожидкостей например, для метана она равна 1-2 м/с (рис. 13). Забросы давления при заполнении теплого трубопровода могут многократно превышать давление на входе (табл. 4), что также необходимо учитывать при проектировании арматуры. Явление гидроудара в криогенных магистралях также имеет свои особенности. Многочисленные экспериментальные данные позволяют учесть это явление и предусмотреть в конструкции трубопровода вентиль регулировки расхода. Для защиты насосов от обратных бросков парожидкостной струи предусматривается установка за ними обратного клапана (рис. 14). [c.15] Рекомендации по расположению клапанов, вентилей и других устройств в магистрали представлены в монографии [2]. [c.19] Современные промышленные конструкции криогенных трубопроводов с вакуумной теплоизоляцией выполняются из гладких цельнотянутых или сварных труб или гофрированных стальных рукавов. [c.19] В отечественной криогенной технике на основе многолетнего опыта создания и эксплуатации криогенных систем в качестве основной принята многосекционная конструкция с унифицированными элементами (рис. 15-17). [c.19] Вернуться к основной статье