Втечняване на природен газ метан втечнен

Физически газове, съдържащи голямо количество метан (98%), което е в средни налягания и ниски температури могат да се превърнат в течност - така наречения течен метан. Метанът е също значителни количества (до 97%) се съдържа в свързаната газ. След разделяне от последния на тежки въглеводороди, той може да бъде превърнат до втечнен метан.

Основното предимство на LNG е, че всеки кубичен метър при атмосферно налягане и температура от -161,45 ° С заема 600 пъти по-малко пространство, отколкото в газообразна форма. Освен това, могат да бъдат създадени за втечнен газ резерви във всеки един момент, независимо от геоложките условия. Транспорт на втечнен природен газ дава възможност за широка международна търговия с природен газ по море в танкери го доставят. По-долу са някои от свойствата на чист течен метан.

Свойства на втечнен природен газ

След разделяне на APG-високи въглеводороди (пропан + висока) може да бъде насочена към намаляване на инсталацията за получаване на втечнен метан. Методи за получаване на втечнен природен газ метан от и лишен от свързани газ са идентични.

Теоретично операция минимална стойност е функция само на първоначалното състояние на газа и крайното състояние на течността и не зависи от вида на процеса.

Формулата за определяне на теоретичния минимум на работа е както следва:

Wr - минимум (или обратимо) операция;

T0 - температура на околната среда, при която може да се прилага топлина;

ΔS - намаляване на ентропията в прехода на газа от началната до крайната състояние;

АН - намаляване на преход енталпията на газа от първоначалното състояние до края.

Изчислена чрез тази формула теоретично минимум работата, необходима за превръщането на чист метан, под налягане от 34 кг / см 2 и при температура 38 ° С, в течността при атмосферно налягане и температура от -161,5 ° С е 117 кВт-з / 100 m 3 на втечнения газ.

Действителните експлоатационни разходи ще бъдат в рамките на 285 ÷ 632 кВт час / 100 m 3 на втечнен газ и зависят основно от цикъла използва за втечняването. Смята се, че размерът на 285 киловатчаса / 100 m 3 на втечнен газ е близо до минималната стойност на разходите.

Редица патенти в САЩ втечняване, съхранението и транспортирането на газ в течно състояние са били известни още от 1914. Първият опит да се използват индустриални процеси на втечняване се отнасят до 1941.

Методи за втечняване на природен газ

1. Класически каскада цикъл в съответствие с използването на пропан като хладилен агент, етилен и метан чрез последователно понижаване на тяхната точка на кипене.
2. Хладилен цикъл с двойно - смес от етан и метан.
3. Разширяване втечняване цикли.
4. Нов метод за "комбинирано" каскаден цикъл avtoholodilny (ARC), при който етапът на кондензация се провежда въглеводороди, които ги използват като охладител в последващ етап охлаждане с циркулация некондензиращ азот.

Предимството на този нов метод, пилотна инсталация тест в Нант (Франция) с капацитет от 28 300 m3 / ден, е, че няма стъпка на получаване и съхранение на хладилни агенти, и се екстрахира директно през szhizheniyae природен газ. Процесът изисква по-ниски капиталови разходи в сравнение с конвенционалните цикъл каскада, тъй като само една кола е необходимо за циркулиращия хладилен агент и минимален брой на топлообменници.

Cascade верига. хладилен агент, в който три се използват поотделно в последователност с намаляване на кипене изисква голям капитал, но по-ниски оперативни разходи. Тази схема се последователно подобрени; сега често е смес от хладилни агенти; нова схема нарича самостоятелно охлаждане като част от охлаждащата течност - етан и пропан - получени от втечнен природен газ. Капиталовите разходи в същото време малко по-ниски. В повечето случаи, вериги каскада използват бутални компресори са относително скъпи, както в капитални и експлоатационни разходи.

схемите за разширителни са от значителен интерес, тъй като те могат да се използват центробежни, повече гориво-ефективни автомобили, но цикъл експанзия изисква разходите за енергия с 20-30% по-голяма от каскадни. Охлаждането се постига чрез разширяване изоентропно в турборазширител метан. Газовият поток, пречиства вода, въглероден диоксид и други замърсители, се втечнява под налягане чрез топлообмен с разширен поток студен газ. За една част от течността трябва да се подложи на компресия и разширяване на около 10 части на газ.

Една интересна модификация на схемите за разширяване може да бъде получен чрез въвеждане на газ за потребителите много по-ниско налягане от захранващата линия. След това, поради разширяването на газ, доставен от тръбопровода може да се получи допълнително количество от втечнен природен газ в количество от около 10% на захранващия газ. Това спестява капиталови разходи за компресори и оперираща на разходи за поддръжка.

Източник: "Производство и използване на втечнен газ в чужбина (чуждестранни Преглед на литературата)" (София, VNIIOENG, 1974)