Реферат на тему Сжижение природного газа. СПГ.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Технология производства сжиженного природного газа 4
2. Российские проекты заводов по сжижению природного газа 9
3. Перспективы развития отрасли СПГ 17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 21

Введение:

Природный газ представляется одним из главнейших видов топлива, захватывая важное место в структуре пользования наравне с нефтью и углем. Ключевыми потребителями природного газа представлены такие отрасли как промышленность и производство электроэнергии (44% и 31% соответственно). Иными значимыми областями его применения представляется коммунально-бытовой сектор и транспорт.
В последние годы во всемирной экономике, а также структуре пользования первичных энергоносителей случились значительные перемены. Более значимыми из них можно назвать увеличивающееся значение природного газа, энергетическая и экологическая результативность которого определяет его значимость как преобладающего энергоресурса XXI века.
С формированием технологий и ежегодно возрастающими размерами пользования природного газа в России было налажено изготовление сжиженного природного газа (СПГ). Газ в сжиженном состоянии обладает огромным диапазоном плюсов по сопоставлению с иными типами топлива.
Работы сформулирована на основе трудов ученых по проблемам развития мировой энергетики. Среди них особо можно выделить работы Касаткина Р. Г., Лазарева Л. Я., Лебедева О.Т. В ходе работы широко использовались официальные международные издания, материалы правительственных органов, статистических ведомств, российских экономических научно-исследовательских институтов в исследуемой области: Института энергетических исследований РАН, Центра энергетической политики Института Европы РАН и др.
В данной работе мы познакомимся с историей развития рынка сжиженного природного газа, с его современным состоянием и перспективами развития, рассмотрим технологию производства и транспортировки СПГ, а также рассмотрим перспективные проекты по созданию заводов по сжижению газа в России.

Заключение:

Сжиженный природный газ (СПГ) — природный газ, переведенный в жидкое состояние при температуре -161,5° С. После регазификации обладает теми же свойствами, что и обычный природный газ. При сжижении объем газа уменьшается в 600 раз. Это даёт возможность организовать его перевозку, не прибегая к поддержке газопроводов. Применение СПГ даёт возможность решать вопрос обеспечения разных объектов. В том числе индустриальных предприятий, не обладающих централизованным газоснабжением, бытовым газом, теплом и электричеством с помощью конструкции автономных теплоэлектростанций.
Технологическая цепь СПГ складывается из трех ключевых этапов. Первый — добывание природного газа и его сжижение. Второй — перевозка СПГ в специализированных танкерах-бетоновозах. Третий — хранение СПГ в специальных криогенных терминалах, с дальнейшей регазификацией, т.е. переход СПГ в газообразное состояние для транспортирования по газопроводам до окончательных потребителей.
На всемирном газовом рынке минувшие несколько лет прослеживается увеличение интереса к сжиженному газу. Улучшаются технологии, вследствие чего удешевляется изготовление и транспортировка СПГ. Сжиженный природный газ становится реальным соперником газу трубопроводному. На сегодняшний период в России реализован только один крупномасштабный проект по производству сжиженного природного газа — «Сахалин-2», и еще два на стадии реализации — «Ямал СПГ» и Штокмановский СПГ. В перспективе, к 2024 году изготовление СПГ в России обязано увеличиться вплоть до четырех раз. Обеспеченность спроса обуславливается спросом на СПГ со стороны государств Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР). Исполнение запланированных проектов идет в выгоду не только лишь регионам, где они происходят, но и государству в целом.

Фрагмент текста работы:

1. Технология производства сжиженного природного газа

Сжиженный природный газ (СПГ) — природный газ, искусственно сжиженный посредствам охлаждения до -160°C, с целью облегчения хранения, а также транспортировки. СПГ представляет собой бесцветную жидкость без запаха, плотность которой в 2 раза меньше плотности воды. На 75-99% состоит из метана. Температура кипения − 158…−163°C. В жидком состоянии не горюч, не токсичен, не агрессивен. С целью использования подвергается испарению до начального состояния. При сгорании паров преобразуется в диоксид углерода и водяной пар.
В индустрии газ сжижают как с целью использования в качестве конечного продукта, так и с целью использования в комбинации с действиями низкотемпературного фракционирования ПНГ и природных газов, дающих возможность выделять из этих газов газовый бензин, бутаны, пропан и этан, гелий. СПГ получают из природного газа с помощью сжатия и последующим охлаждением.
При сжижении природный газ снижается в объеме примерно в 600 раз. 1 тонна СПГ — это примерно 1,38 тыс. м3 природного газа. Процедура сжижения идет этапами, на любом из которых метан сокращается в 5-12 раз, потом охлаждается и переправляется на дальнейший этап. Непосредственно процесс сжижения идет при охлаждении после завершающего этапа сжатия. Процедура сжижения аналогичным методом требует значимого расхода энергии – вплоть до 25 % от ее количества, содержащегося в сжиженном газе.
В настоящее время применяются 2 техпроцесса:
1) уплотнение (конденсация) при постоянном давлении, что довольно непродуктивно из-за энергоемкости ( рисунок 1),
2) теплообменные процессы: рефрижераторный – при помощи применения охладителя, а также турбодетандеры/дросселированные с получением нужной температуры при внезапном расширении газа.

Рисунок 1 — Уплотнение (конденсация при постоянном давлении)

В процессах сжижения газа важную роль представляет результативность теплообменного оснащения и теплоизоляционных оборудований. При теплообмене в криогенной области увеличение различия температурного перепада между потоками всего лишь на 0,5ºС обладает вероятностью стать фактором для дополнительной затрате мощности в интервале 2 — 5 кВт на сжатие каждых 100 тыс. м3 газа. Недостаток технологии дросселированы – небольшой показатель ожижения — вплоть до 4%, что предполагает многократную перегонку. Применение компрессорно-детандерной схемы предоставляет возможность повысить эффективность охлаждения газа вплоть до 14% за счет совершения деятельности на лопатках турбины.
Термодинамические схемы предоставляют возможность достичь 100% производительности сжижения природного газа:
1) каскадный цикл с поочерёдным использованием в качестве хладагентов пропана, этилена и метана с помощью поочерёдного уменьшения их температуры кипения,
2) цикл с двойным хладагентом — смесью этана и метана, расширительные циклы сжижения.
Известно 6 различных технологий и методов сжижения природного газа:
1) с целью производства больших объемов СПГ главенствуют техпроцессы AP-SMR™, а также AP-C3MR™ и AP-X™ с долей рынка 82% фирмы Air Products,
2) технология Optimized Cascade, разработанная ConocoPhillips,
3) использование малогабаритных GTL-установок, которые специализированы для внутреннего применения на промышленных предприятиях,
4) локальные установки изготовления СПГ обладают всеми шансами найти широкое применение с целью производства газомоторного топлива (ГМТ),
5) применение морских судов с установкой сжижения природного газа (FLNG), что открывают доступ к газовым месторождениям, недостижимых для объектов газопроводной инфраструктуры,
6) использование морских плавучих платформ СПГ, к примеру, которая разрабатывается компанией Shell в 25 км от западного берега Австралии.
Оборудование СПГ-завода ( рисунок 2):
1) монтаж предварительной очистки и сжижения газа,
2) технологические направления изготовления СПГ,
3) резервуары с целью хранения, в том числе специальные крио цистерны, разработанные по принципу сосуда Дюара,
4) с целью загрузки на танкеры — газовозы,
5) для обеспечения завода электричеством и водой для охлаждения.
Имеется технология, позволяющая сохранить на сжижении вплоть до 50% энергии, с использованием энергии, утрачиваемой на газораспределительных станциях при дросселировании природного газа от давления магистрального трубопровода (4-6 МПа) вплоть до давления потребителя (0,3-1,2 МПа). При таком методе используется как собственно потенциальная энергия сжатого газа, так и естественное остывание газа при снижении давления. В дополнение экономится энергия, требуемая с целью подогрева газа перед подачей к потребителю. Чистый СПГ не горит, сам по себе не воспламеняется и не взрывается.