Проблема утилизации паров сжиженного природного газа на крупнотоннажных предприятиях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Сжиженный природный газ (СПГ) хранится под малым избыточным давлением в насыщенном состоянии в крупнотоннажных резервуарах с многослойной тепловой изоляцией. Из-за поступления теплоты из окружающей среды через тепловую изоляцию, сжиженный природный газ непрерывно испаряется. Так как природный газ является многокомпонентной смесью, пары СПГ обогащены его низкокипящими компонентами, поэтому подвод теплоты из окружающей среды не только сокращает количество жидкости в резервуаре, но и приводит к изменению ее состава. Аналогичные явления происходят при транспортировании СПГ. В статье рассматривается проблема утилизации паров СПГ при его хранении и транспортировании. Представлена информация о причинах образования паров СПГ (отпарного газа) и методах его утилизации на этапах хранения и транспортирования СПГ потребителям. Проведен численный анализ на основе данных о хранении СПГ в крупнотоннажных хранилищах завода «Ямал СПГ». Методика заключается в оценке значений материальных потоков, движущихся к системе накопления и выдачи СПГ. Анализ результатов показал, что поток паров, формируемый из-за поступления новых порций СПГ в накопительное хранилище, значительно превышает поток паров, образуемый из-за подвода теплоты из окружающей среды.

Об авторах

Александр Юрьевич Баранов

Университет ИТМО; Научно-производственное предприятие «КРИОН»

Email: abaranov@itmo.ru
ORCID iD: 0000-0002-9263-8153
SPIN-код: 1591-4442

д.т.н., профессор

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Елена Сергеевна Середенко

Университет ИТМО

Автор, ответственный за переписку.
Email: seredenko_alena@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3571-7744
SPIN-код: 7175-0363

аспирант, инженер

Россия, Санкт-Петербург

Лев Владимирович Иванов

Университет ИТМО

Email: levladiv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6916-7154
SPIN-код: 3491-9440

аспирант, инженер

Россия, Санкт-Петербург

Анна Владимировна Василенок

Университет ИТМО

Email: vasilenok_anna@itmo.ru
ORCID iD: 0000-0001-7100-6635
SPIN-код: 8986-1570

аспирант, преподаватель

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. LNG Custody Transfer Handbook, 3rd Ed. v. 3.01. Paris: GIIGNL, 2011.
  2. Sedlaczek R. Boil-Off in Large and Small Scale LNG Chains. Diploma Thesis. Faculty of Engineering Science and Technology, Department of Petroleum Engineering and Applied Geophysics, Trondheim, 2008.
  3. ГОСТ Р 56835-2015. Газ природный сжиженный. Газ отпарной производства газа природного сжиженного. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200129493 Дата обращения: 25.06.2022
  4. Середенко Е.С., Пахомов О.В., Баранов А.Ю. Математическая модель испарения сжиженного природного газа и анализ влияния исходного состава на скорость испарения // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2020. Т. 20. № 4 (128). С. 603–610. doi: 10.17586/2226-1494-2020-20-4-603-610
  5. MAN Diesel A/S- LNG Carriers with ME-GI Engine and High Pressure Gas Supply System, 2009.
  6. LNG Carriers with ME-GI Engine and High Pressure Gas Supply System. [дата обращения: 25.06.2022]. Доступ по ссылке: http://www.mandieselturbo.com/files/news/filesof8121/5510-002600ppr.indd.pdf
  7. McGuire J.J. and White B. Liquefied Gas Handling Principles on Ships and in Terminals, London: Witherby & Co Ltd, 2000.
  8. Dundović Č., Basch D., Dobrota Đ. Simulation Method for Evaluation of LNG Receiving Terminal Capacity // Promet – Traffic and Transportation. 2009. Vol. 21, Iss. 2. P. 103–112. doi: https://doi.org/10.7307/ptt.v21i2.216
  9. Танкеры-газовозы. [Internet]. Агентство Neftegas.ru [дата обращения: 25.06.2022]. Доступ по ссылке: https://neftegaz.ru/tech-library/suda-neftegazovye-i-morskoe-oborudovanie-dlya-bureniya/142491-tankery-gazovozy/
  10. Костылев И.И., Овсянников М.К. Морская транспортировка сжиженного газа. СПБ: Изд-во ГМА им. адм. С.О. Макарова, 2009.
  11. British Petrol and International Gas Union, Guidebook to Gas Interchangeability and Gas Quality, 2011.
  12. Dimopoulos G.G., Frangopoulos C.A. Thermoeconomic Simulation of Marine Energy Systems for a Liquefied Natural Gas Carrier // International Journal of Thermodynamics. 2008. Vol. 11, Iss. 4. P. 195–201.
  13. Костылев И.И., Сжиженный природный газ как судовое топливо: проблемы и перспективы их решения // Транспорт Российской Федерации. 2018. № 2 (75), С. 74–78.
  14. Дорохов А.Ф., Апкаров И.А., Хоан Коанг Лыонг. Особенности применения газообразных топлив в судовых энергетических установках // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. 2012. № 2. C. 70–75.
  15. Faruque Hasan M.M, Zheng Minghan A. and Karimi I.A. Minimizing Boil-Off Losses in Liquefied Natural Gas Transportation // Industrial Engineering Chemistry Research. 2009. Vol. 48, N. 21. P. 9571–9580. doi: https://doi.org/10.1021/ie801975q

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Традиционная схема утилизации паров СПГ, поступающих из накопительного хранилища, где qос – поток теплоты из окружающей среды, qн – поток теплоты от работы насосов, gож – удельный расход продукционного СПГ, gвыд – расход СПГ в линии выдачи, gут – расход утилизируемого газа, Рос – давление воздуха в окружающей среде, Тос – температура воздуха в окружающей среде, Рпр – давление паров СПГ, Т’’ – температура паров СПГ, Тпр1 и Тпр2 – температура прямого потока на входе и на выходе из теплообменника, Рпр – давление прямого потока, gпр – расход прямого потока.

Скачать (137KB)
Метаданные

© Баранов А.Ю., Середенко Е.С., Иванов Л.В., Василенок А.В., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».