Cтраница 2
Для хранения сжиженных газов применяют различные емкости, рассчитанные на гидростатическое давление продукта в них при полностью заполненном резервуаре плюс избыточное давление паров продукта, необходимое для осуществления нормальной работы компрессорно-холодильного оборудования. Максимальное рабочее давление в таком резервуаре составляет 0 005 - 0 01 МПа. Небольшое избыточное давление в резервуаре ( до 5000 Па) необходимо для того, чтобы при любых возможных барометрических колебаниях давление в резервуаре не могло стать ниже атмосферного. [16]
Из сказанного можно сделать два вывода: во-первых, изотермическое хранилище кустовой базы должно сочетать функции оперативного и гарантийного запасов; во-вторых, применение схемы изотермического хранилища с комплексной холодильной установкой на кустовой базе нецелесообразно, поскольку при больших интенсивностях залива нет возможности полезно использовать большие мощности компрессорно-холодильного оборудования цикла наполнения, простаивающие в период хранения. Таким образом, для анализа остаются схемы изотермических хранилищ с буферными емкостями и с промежуточным хладоносителем. [17]
Процесс хранения изображается изотермой 4 - 1 и осуществляется при постоянных температуре и давлении с образованием паров в результате теплопритока извне через ограждающие конструкции резервуара. Компрессорно-холодильное оборудование выполняют либо в виде раздельных агрегатов, обслуживающих циклы хранения и заполнения, либо ( в случае малых интенсивностей залива горячих сжиженных газов) в одном агрегате. [18]
Поступая из железнодорожных цистерн, газ проходит через теплообменник, охлаждается до температуры, на 9 - 10 град превышающей температуру хранения, и дросселируется в изотермический резервуар. Образующиеся в результате теплопритока извне пары поступают в компрессорно-холодильное оборудование, и охлажденная после конденсации жидкость возвращается в емкость. Промежуточный хладоноситель, отдав свой холод в теплообменнике, поступает в специальную емкость. Холодный СУГ из изотермического резервуара сливают через тот же теплообменник с отдачей холода замещающему промежуточному хладо-носителю. Подогретый СУГ может быть беспрепятственно направлен в распределительную систему. С целью снижения энергетических затрат в процессе эксплуатации хранилища в схеме можно предусмотреть некоторые усовершенствования, позволяющие более гибко руководить технологическим процессом, например, при совпадении времени слива из железнодорожных цистерн и операций по отпуску СУГ потребителям часть сливаемого продукта следует направлять непосредственно в распределительную систему. [19]
Затраты на сооружение и эксплуатацию такого изотермического хранилища определяют по тем же формулам, что и для общих схем хранилищ с комплексной холодильной установкой. Отличие будет лишь в формуле расчета эксплуатационных расходов, где изменяется структура энергетических затрат - обеспечивающих работу компрессорно-холодильного оборудования цикла наполнения. [20]
Разумеется, искусственное снижение температуры и давления хранимого газа требует затрат определенного количества энергии. В технологической схеме изотермического хранилища имеются циркуляционные холодильные циклы, а одним из важнейших элементов системы изотермических хранилищ является компрессорно-холодильное оборудование. [21]
Наземные изотермические резервуары, как правило, выполняют в виде теплоизолыроБанных металлических сосудов, рассчитанных на гидростатическое давление хранимой жидкости плюс некоторое избыточное давление, необходимое для осуществления нормальной работы компрессорно-холодильного оборудования. Для этой цели наиболее подходящими емкостями являются стандартные металлические резервуары для стабильных светлых нефтепродуктов. [22]
Компенсационный слой делают из эластичного минерального войлока. При возникновении пустот в межстенном пространстве, которые образуются в результате усадки насыпной теплоизоляции, повышаются приток тепла в резервуар и соответствующее испарение продукта. Это может привести к перегрузке компрессорно-холодильного оборудования. Компенсационные слои из упругих теплоизоляционных материалов, применяемые для снижения усадки и уплотнения засыпной изоляции, не всегда бывают достаточно эффективными. В некоторых случаях при обследовании было выявлено, что область нарушенной теплоизоляции охватывает значительную часть поверхности резервуара. Чаще всего это явление наблюдается в местах соединения крыши со стенкой резервуара, которые в зимний период покрываются льдом, а летом - конденсатом. При этом интенсивность испарения продукта в летний период в два раза превышает расчетный уровень. [23]
Выше отмечалось, что пиковый период потребления СУГ в настоящее время и в ближайшем будущем приходится на летние месяцы, а производства - на зимние. В межсезонный период в хранилище будут подаваться излишки продукта, причем производительность подачи при этом будет значительно ниже расчетной аварийной интенсивности. Это обстоятельство позволяет снизить общие энергетические затраты на компрессорно-холодильное оборудование. [24]
Использование компрессорно-холодильного оборудования цикла наполнения для выделения, в частности, путем охлаждения и конденсации части пропан-бутановых фракций отходящих газов позволит довести коэффициент использования мощности практически до единицы и дополнительно получить значительное количество ценного бытового топлива и нефтехимического сырья. При этом следует отметить, что достижение такого эффекта происходит без увеличения капиталовложений по сравнению с обычной схемой изотермического хранилища с комплексной холодильной установкой. А повышение эксплуатационных затрат, связанное с увеличением расхода энергии на работу компрессорно-холодильного оборудования, многократно окупается за счет реализации дополнительных количеств газа. [25]
Перспективным может оказаться кооперирование крупных изотермических хранилищ с холодильниками пищепродуктов. В этом случае изотермическое хранилище целесообразно сооружать по схеме с комплексной холодильной установкой, рассчитанной на залив пропана, единовременно поступающего из железнодорожного маршрута максимальной емкости. В остальной период года мощное компрессорно-холодильное оборудование цикла заполнения может быть использовано для поддержания низкой температуры в холодильнике. Хладоносителем может быть либо сам пропан, либо промежуточный продукт ( рассол) в зависимости от требуемой глубины холода, расстояния до холодильника и пр. [26]
Общее количество тепла, попадающее в изотермический резервуар, распределяется между двумя указанными каналами неравномерно как по величине, так и по времени. В первом случае тепло-приток в резервуар как функция от наружной температуры достигает своего максимума в наиболее жаркое время года и колеблется с изменением этой температуры. Установленная мощность холодильного оборудования при этом определяется максимальным теплопритоком; потребление энергии снижается с падением наружной температуры. При хранении таких высококипящих углеводородов, как бутаны ( температура хранения - 5 С), в зимний период компрессорно-холодильное оборудование ввиду отсутствия тепло-притоков может простаивать. [27]