Установка - повторное сжижение
Cтраница 1
Установки повторного сжижения, действующие по непрямой схеме сжижения, применяют на этиленово-зах небольшой грузовместимости. В них вторичным хладагентом служат фреон или азот. Циркуляционные контуры конденсируемого газа выполняются как насосными, так и безнасосными. Установки, действующие по комбинированной схеме сжижения, используют на многоцелевых универсальных газовозах вместимостью свыше 12 - 15 тыс. м3, а также на метановозах грузовместимостью 125 тыс. м3 и более. Метано-возы большой грузовместимости чаще оборудуют регенеративными турборасширительными машинами, работающими по циклу Брайтона с природным газом или азотом или по модифицированным циклам Брайтона. [1]
Установка повторного сжижения, работающая по прямому методу ( рис. 7.30) может быть использована на многоцелевых газовозах, используемых для транспортировки сжиженных нефтяных газов, и на метановозах для частичного сжижения испаряющегося в процессе рейса природного газа. В целях упрощения схемы установки на рис. 7.30 не показаны теплообменники очистки от неконденсирующихся газов и участок промежуточного отбора пара после дросселирования. Последний используется при сжижении нефтяных газов. [2]
Установки повторного сжижения, работающие по прямому методу сжижения, имеют широкий диапазон регулирования холодильной мощности. Их легко приспособить к различным проектным условиям за счет изменения числа ступеней сжатия путем исключения из схемы поджимающего компрессора 11, за счет изменения частоты вращения вала турбины 12, за счет гидравлического регулятора, а также за счет параллельного включения обоих дожимающих компрессоров. Гидравлическим регулятором обычно снабжают дожимающий компрессор. [3]
Установки повторного сжижения, действующие по схеме непрямого сжижения, более безопасны, чем рассмотренные выше. Они имеют довольно ограниченное применение на газовозах небольшой вместимости, предназначенных для транспортировки этилена, моновинилхло-рида и пр. В их схеме нашли применение два варианта циркуляторных контуров конденсируемого груза - насосный и безнасосный. В насосном варианте сжиженный газ, находящийся в теплообменнике, посредством насоса возвращается в грузовые танки. Теплообменник обычно располагают вблизи горловины грузового танка с тем, чтобы избежать тепловых потерь, возникающих при перемещении сжиженного груза по трубопроводам. Безнасосный вариант предусматривает расположение охлаждающих змеевиков в верхней части грузового танка. На наружной поверхности змеевиков конденсируется испарившийся груз. [4]
Установки повторного сжижения, работающие по комбинированной, или каскадной, схеме сжижения, наиболее сложны и дороги. В схему установки такого типа ( рис. 7.31) помимо конденсатора-испарителя 3 и фреонового конденсатора 9 включен конденсатор груза 11, используемый для повторного сжижения нефтяного газа, благодаря чему установку легко приспособить к эксплуатационным условиям. В качестве вторичного хладагента используется фреон. При сжижении газов, например бутана, для которых не требуется высокая степень сжатия, можно отключать конденсатор-испаритель 3 и использовать при этом только нижний каскад. [5]
Установки повторного сжижения, работающие по модифицированному циклу Брайтона, могут быть использованы для сжижения и нефтяных газов. Пропускная способность установки на метановозах вместимостью 125 тыс. м3 - примерно 5 т / ч, содержание азота в сжиженном природном газе - до 1 2 %, температура на входе в установку - 125 С, мощность установки - 5 8 МВт. Такие установки полностью автоматизированы, имеют сравнительно небольшой расход мощности, используют дешевый и распространенный хладагент. [6]
Установки повторного сжижения газа на судах-газовозах могут работать в разных условиях, которые и определяют методы повторного сжижения. Так, при температуре до - 42 С сжижению подвергаются такие нефтяные газы, как бутан, бутадиен, моновинилхлорид, пропан, пропилен и аммиак. Второй температурный уровень соответствует - 104 С, при этой температуре сжижению подвергаются этилен и этан. Третий температурный уровень достигает - 163 С, когда сжижению в судовых условиях подвергается метан. Техническая сторона сжижения испарившегося газа в судовых условиях на первом температурном уровне хорошо изучена, на втором и третьем уровне температур ( - 104 и - 163 С), которые стали осваивать сравнительно недавно, в связи с появлением специализированных судов-этиленовозов, менее исследована. [7]
 |
Зависимость мощности привода установок ЛГ повторного сжижения природного газа ( 1, этилена ( 2 и нефтяных газов ( 3 от грузовместимости газовоза W. [8] |
Установки повторного сжижения природного газа могут функционировать по модифицированному циклу Брайтона. В этом случае в схему установки включается контур верхнего азотного каскада отделения и частичного сжижения азота. Установки повторного сжижения, работающие в соответствии с модифицированным циклом Брайтона, могут иметь разное исполнение - отделяющие сжиженный азот и неотделяющие азот от сжиженного газа. Азот поступает в установки повторного сжижения вместе с парами природного газа. После того как азот пройдет через теплообменник 6, газ расширяется в турбине 5, где и охлаждается. [9]
Установки повторного сжижения природного газа могут быть использовны при захолаживании грузовых танков перед приемом сжиженного груза. При этом предполагается, например [7], что в порту выгрузки танки будут освобождаться от газообразного метана. Пространство грузовых танков при этом заполняется сжиженным азотом. При нагревании грузовых танков метановоза до температуры - 133 С включается холодильная машина, работающая на азоте, и указанная температура поддерживается на протяжении всего последующего балластного перехода. Среди достоинств такого варианта захолажива-ния грузовых танков усматривается безопасность судна в балластном рейсе, а также возможность использования в качестве привода холодильного турбокомпрессорного агрегата отработанного авиационного газотурбинного двигателя. [10]
 |
Общая схема установки повторного сжижения, работающая по прямому методу сжижения. [11] |
Если установка повторного сжижения, схема которой приведена на рис. 7.30, используется для частичного сжижения природного газа, то примерно 35 % газа по массе может быть возвращено с ее помощью в грузовые танки. Сжижение природного газа происходит за счет регенерации холода, заключенного в потоке газа низкого давления, отсасываемого из грузовых танков. [12]
 |
Схема установки повторного сжижения, работающая по каскадному методу сжижения. [13] |
Верхний каскад установки повторного сжижения замыкается на конденсаторе-испарителе 3, где происходит конденсация испарившегося груза. Обычно газовозы загружаются береговыми средствами, однако не исключается возможность загрузки судна при помощи установки повторного сжижения и судовых грузовых насосов. Наиболее напряженными являются условия работы установки повторного сжижения при погрузке из береговых хранилищ, если сжиженный газ находится в них под давлением и температуре, равной температуре окружающей среды. [14]
В грузовую технологическую схему полуизотермических танкеров включены установки повторного сжижения газа, образовавшегося вследствие нагрева грузовых резервуаров. Согласно предписаниям классификационных обществ суточная производительность компрессоров должна обеспечить сжижение всего испаряющегося газа. [15]
Страницы: 1 2 3