Автономная малотоннажная станция сжижения природного газа «АМС СПГ»
Внимание! Вы используете устаревший браузер. Это может привести к некорректному отображению содержимого сайта. Пожалуйста, обновите свой браузер.
Производство газомоторных топлив является одним из перспективных направлений переработки природного газа и имеет задачей получение топливных газов для энергообеспечения коммунальных, промышленных и транспортных предприятий, в том числе по системе газоснабжения «виртуальная труба». Целесообразность получения газомоторных топлив для местного рынка определяется в основном логистическими и маркетинговыми соображениями.
Cтроительство автономных блочно-модульных установок производства СПГ производительностью до 12 т/час необходимо с целью:
- расширения использования газомоторного топлива на транспорте за счет автономного газоснабжения заправочной инфраструктуры,
- интенсификации газификации регионов РФ за счет автономного газоснабжения потребителей, строительство газопроводов к которым экономически неэффективно,
- компенсации неравномерности потребления газа за счет газификации потребителей с сезонным пиком в противофазе к традиционным потребителям (автотракторная техника, водный транспорт, сельское хозяйство),
- получения дополнительной прибыли от реализации продукции на внутреннем рынке энергоносителей,
- повышения загрузки существующих и строящихся газопроводов-отводов.
ТЕХНОЛОГИЯ
Блок-схема АМС СПГ
1,2,3 – компрессоры, 2а – привод компрессора, 2б – блок адсорбционной очистки, 4 – блок осушки,
5, 6, 7 – теплообменники,
8, 9 – редуцирующее устройство,
10 – сепаратор СПГ
Автономная малотоннажная станция сжижения природного газа (АМС) предназначена для безотходного получения СПГ из природного газа газопроводов низкого и среднего давления региональных газотранспортных систем. Не требует подключения к внешним электросетям.
Описание блок-схемы: природный газ сжимают компрессором 1 до 5 МПа, очищают от СО2 и осушают в блоке 4, смешивают с обратным газом и разделяют на два потока, которые охлаждают в теплообменниках 6 и 7, смешивают и редуцируют до 0,1 – 0,8 МПа в устройстве 9 Полученную газо-жидкостную смесь разделяют в сепараторе 10 на сжиженный природный газ, выводимый с установки, и обратный газ, который нагревают в теплообменнике 7, часть направляют в качестве топлива в привод 2а компрессора 2, а основную часть сжимают компрессором 3 и направляют в поток сжатого природного газа после блока 4. Многокомпонентный хладоагент (МХА) циркулирует по замкнутому через теплообменник 6 с помощью компрессора 2 с охлаждением в холодильнике 5 холодильной машиной 2б, работающей за счет тепла отходящих газов привода 2а, и редуцированием в устройстве 8.
Сырье
Газ горючий природный по СТО Газпром 089-2010
Р=0,6-5,5 МПа, Т= минус 20 (зима) – плюс 20 °С (лето)
Продукция
Газ горючий природный сжиженный по ГОСТ Р 56021-2014
Р=0,4-0,8 МПа, Т= минус 126-138 °С,
Мол.доля метана= 80, не менее, LHV=31,8-36,8 МДж/нм³
Топливный газ на ГПЭС по ГОСТ 5542-2014
Р=0,4 МПа, Т= 10-40°С, LHV=31,8-35,0 МДж/нм³
Характеристика
Потребление газа, лето/зима, нм³/час
Выработка СПГ, т/час
Коэфф. сжижения, лето/зима, %
94/96*
Энергопотребление
собственной выработки,
0,23**
Отсутствуют
Расход электроэнергии со стороны
Отсутствует
ХАРАКСТЕРИСТКА И ОСОБЕННОСТИ
Установка АМС СПГ-3 предназначена для получения газа горючего природного сжиженного марки Б0 по ГОСТ Р 56021-2014 в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания и энергетических установок.
- Блочно-модульное исполнение
- Полная автономность, не требуется подключения к внешнему источнику электроэнергии
- Отходов и сдувок не имеется
- Высокий среднегодовой коэффициент сжижения 95% обеспечиваемый за счет автоматического регулирования состава многокомпонентного хладоагента и использования тригенерации.
Энергоэффективность превышает показатели аналогичных установок в 2 – 3,5 раза
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Технические параметры АМС СПГ-3 / АМС СПГ-8:
- исполнение: блочно-модульное,
- производительность по природному газу*: 4,6/9,2 тыс. нм³/час,
- производительность по СПГ*: 3,0 / 8,0 т/час,
- давление на входе: 1,2 МПа,
- давление хранения СПГ: 0,4 (0,6-0,8) МПа,
- температура хранения: минус 138 (минус 130 — минус 126)°С,
- давление отгрузки СПГ: 0,4 (0,6-0,8) МПа.
Экономическая характеристика АМС СПГ-3 / АМС СПГ-8:
*1-я очередь / 1-я + 2-я очереди
**для условий ЕРС с учетом ОЗХ и расходов на подключение, оценка по 5-му классу
*** при цене природного газа 5100 руб./тыс.нм³ без НДС
**** с момента начала эксплуатации, при цене СПГ 20000 руб./т без НДС
Источник
Малотоннажное производство СПГ
Малотоннажное производство СПГ (МП СПГ) — газовая отрасль промышленности, которая активно развивается на мировом энергетическом рынке.
В России для определения МП СПГ можно использовать ГОСТ Р 55892-2013 от 2014-06-01 «Объекты малотоннажного производства и потребления сжиженного природного газа. Общие технические требования».
- Граничное значение для МП СНГ — не более 10 тонн/час или около 87 000 т/год без учета потерь рабочего времени на плановые технологические остановки ( около 5 тыс.
- Размер единичной емкости для хранения СПГ — не более 260 м 3 .
- Максимальное количество хранимого СПГ — не более 200 т.
- Избыточное давление в криогенных резервуарах — не более 0,8 МПа.
- доставка сырья,
- подготовка сырья,
- сжижение газа,
- хранение СПГ,
- отгрузка,
- формирование структуры реализации СПГ ( заправочные станции)
- комплексы производства СПГ мощностью до 10 т/час, в структуре автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС), на газораспределительных станциях (ГРС) и компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов (МГП), на нефтегазопромыслах;
- автозаправочные станции потребителей СПГ (криогенные АЗС) или регазифицированным СПГ давлением свыше 0,6 МПа (криогенные газонаполнительные станции), в тч криогенные АЗС автотранспорта, автотракторной техники, железнодорожного, водного, авиационного транспорта;
- станции снабжения потребителей регазифицированным газом давлением до 0,6 МПа включительно (криогенные станции газоснабжения), в тч на станции снабжения коммунально-бытовых и теплоэнергетических объектов.
- Низкие капитальные затраты;
- Короткий срок реализации — до 2 лет;
- Доступность технологий и производителей;
- Доступность обеспечения сырьем;
- Небольшой объем требуемого сырья для производства МП СПГ;
- Возможность размещения МП СПГ почти в любом месте;
- Востребованность СПГ как газомоторного топлива.
- блок подготовки газа, включая системы очистки и осушки исходного природного газа;
- блок компримирования газа;
- установка сжижения газа;
- криогенные резервуары;
- криогенные насосы для перекачки СПГ;
- площадка слива-налива СПГ из резервуаров в ПЗ СПГ;
- система газоподготовки, включая запас инертного газа;
- система газосброса;
- трубопроводы и арматура обвязки технологического оборудования;
- узел замера газа;
- система контроля, управления и противоаварийной защиты;
- система водоснабжения и канализации;
- система тепло- и энергоснабжения, включая автономную котельную и автономный электрогенератор на жидком или газовом топливе;
- система штатного и аварийного освещения;
- система пожарной сигнализации и пожаротушения;
- система связи;
- производственный корпус с операторной и газоанализаторной;
- вспомогательные здания, сооружения и системы;
- система охраны.
Структура объекта потребления СПГ:
- криогенные резервуары СПГ;
- криогенные насосы для перекачки СПГ;
- площадка слива-налива СПГ из ПЗ СПГ в криогенный резервуар;
- система регазификации СПГ давлением до 0,6 МПа, включая испарители;
- система регазификации СПГ давлением свыше 0,6 МПа, включая аккумулятор и сосуд газа высокого давления, криогенный насос высокого давления и испарители;
- заправочная площадка с ТРК для заправки транспортных средств СПГ из криогенного резервуара;
- заправочная площадка с газозаправочной колонкой для заправки транспортных средств регазицифицированным компримированным газом;
- система газоподготовки, включая запас инертного газа;
- система газосброса;
- трубопроводы и арматура обвязки технологического оборудования;
- узел замера регазифицированного СПГ;
- системы контроля, управления и противоаварийной защиты;
- система тепло- и энергоснабжения, включая автономную котельную и автономный электрогенератор на жидком или газовом топливе;
- система водоснабжения и канализации;
- система штатного и аварийного освещения;
- система пожарной сигнализации и пожаротушения;
- система связи;
- производственный корпус с операторной и газоанализаторной;
- вспомогательные здания, сооружения и системы;
- система охраны.
В России МП СПГ недостаточно развито.
В Китае еще в 2017 г. уже было 135 МП СПГ.
В 2014 г. Газпром реализовал 1 й проект по строительству МП СПГ в рамках программы газификации в Пермском крае в составе: МП СПГ в д. Канюсята Карагайского района, а также 3 станции приема, хранения и регазификации природного газа — в п. Ильинском Ильинского района, с. Нердве Карагайского района, п. Северном Коммунаре — Сивинского района.
Источник