Меню

Составные элементы мини завода по сжижению природного газа

Преимущества мини-завода по производству сжиженного природного газа СПГ

Конкурентные преимущества производства СПГ в России

Сжиженный природный газ – криогенная жидкость, полученная в результате смешивания углеводородов с азотом, как результат охлаждения метана при температуре до -160 о С. СПГ имеет ряд преимуществ перед природным газом:

  • возможность газифицировать промышленные и жилые объекты, удаленные от трубопровода;
  • компактное хранение;
  • полное соответствие природному газу по физическим показателям;
  • отсутствие серы и прочих примесей при сгорании метана, это значительно продлевает срок службы отопительного котла;
  • удобная транспортировка.

Технология производства была разработана еще в 1912 году, но лишь спустя 40 лет в США построили первый завод по производству. Только в последнее десятилетие наблюдается стремительный рост мини-производств по всему миру, но в России эта ниша практически не занята. Активно функционируют только четыре комплекса:

  • микро-завод по сжижению метана в Пермском крае, его производительность достигает 12,6 тыс. т в год;
  • в Карелии – более мощное производство – до 0,15 млн т в год;
  • два на Балтике – 0,2 и 0,3 млн т в год. Эти производства ориентированы на экспорт сжиженного газа.

У Российского газового гиганта Газпрома в ближайшей перспективе открытие двух заводов на Сахалине.

Преимущества небольшого завода по сжижению газа перед крупным промышленным комплексом очевидны:

  • компактное расположение;
  • значительная экономия капитальных вложений;
  • полная автоматизация и минимальное участие человека в процессе производства;
  • мобильность и возможность транспортировки оборудования на новое место;
  • быстрая окупаемость.

Отсутствие конкуренции в отрасли и значительный спрос открывают хорошие перспективы для организации бизнеса. По данным официальной статистики, в России города газифицированы на 83%, а сельская местность лишь на 21%. Ввиду того, что природный газ стоит дешево, этот вид топлива считается наиболее экономичным и предпочтительным.

Вся проблема лишь в его транспортировке, поскольку строительство трубопроводов — достаточно дорогостоящее мероприятие, которым может заниматься только одна структура под контролем государства.

Уникальный завод по производству сжиженного природного газа

Мини-завод имеет много преимуществ, но и существенный недостаток – это дорогостоящее предприятие по первоначальным капитальным вложениям. Стоимость оборудования составляет 400 млн рублей. Но стоит отметить, что государство поддерживает такие стратегические проекты, может предоставить кредит под низкий процент или налоговые каникулы на первые два года.

Процесс производства

Исходным сырьем для производства служит природный газ и хладагент.

Существует две технологии производства СПГ:

  • открытого цикла;
  • цикл расширения азота.

Технология открытого цикла предполагает использование давления газа для выработки энергии, необходимой при охлаждении. Метан, пропускаемый по турбинам, охлаждается и расширяется, на выходе получается жидкость. Это простой способ, но он имеет один существенный недостаток – сжижается только 15% метана, а остальная его часть, не набирая достаточного давления, покидает систему.

Если поблизости завода есть непосредственные потребители газа, то можно смело использовать данную технологию, поскольку она менее затратная – расходуется минимальное количество электроэнергии на производственный процесс. Как следствие – более низкая себестоимость конечного продукта. Но если потребителей нет, то применять данный метод экономически нецелесообразно – большие потери исходного сырья. lustgate.co.nz.

Технология производства с использованием азота:

  • в замкнутом контуре, содержащем турбины и компрессоры, постоянно циркулирует азот;
  • после охлаждения азота, он направляется в теплообменное устройство, куда параллельно доставляется и метан;
  • газ охлаждается и сжижается;
  • азот направляется в компрессор и турбину для охлаждения и прохождения следующего цикла.

Преимущества этой технологии:

  • 100% использование исходного сырья;
  • компактность оборудования и простота его эксплуатации;
  • высокая надежность и безопасность.

Недостаток только один – высокое потребление электроэнергии (на каждый 1 нм 3 /ч готовой продукции расходуется до 0,5 кВт/ч), что значительно повышает себестоимость.

Составные элементы мини-завода по сжижению природного газа

В зависимости от выбранной технологии производства СПГ, комплектуется и мини-завод. В России используются комплексы для сжижения метана с помощью азота. Оборудование предоставляют некоторые отечественные компании, например, ЗАО «Крионорд», а также китайские (Sureway, GASOOO), американская Dresser-Rand Group, англо-голландский концерн Shell.

Завод от компании ЗАО «Крионорд» по производству СПГ состоит из следующих составных элементов:

Технические характеристики завода:

  • производительность – до 2,9 т/ч;
  • расход электроэнергии – до 430 кВт;
  • давление в системе – до 25 МПа;
  • расход исходного сырья – 3600 нм 3 /ч.

Для осуществления процесса производства необходим газ такого состава:

  • CH4 – 98%;
  • C2H6 – 0,7%;
  • C3H8 – 0,5%;
  • CO2 – 0,05%;
  • N2 – 0,8%.

Полученный сжиженный газ будет соответствовать ТУ РФ №51-03-03-05.

Какие бывают мини-заводы по производству сжиженного газа

Обзор рынка изготовителей оборудования по производству СПГ не ограничивается только наземными комплексами. Представлены и плавучие установки. В России такие системы планируется эксплуатировать в акватории Финского залива. Продукция будет идти преимущественно на экспорт, а также для заправки судов, как отечественных, так и иностранных, находящихся на рейде в заливе. В настоящее время оборудование для плавучих заводов производит компания Shell, а также General Electric.

Читайте также:  Локальная сеть оборудования для создан

Плавучие заводы имеют ряд преимуществ:

  • высокая мобильность;
  • близость к транспортным судам и непосредственным потребителям;
  • более простая процедура оформления банковской ссуды (под движимое имущество).

Недостаток – более высокое потребление электроэнергии для организации процесса сжижения.

Источник



СПГ/LNG автомобильные заправочные станции

СПГ/LNG автомобильные заправочные пропановые станции за много лет стали главным направлением нашей работы. Мы расширили программу АГЗС в сторону быстрорастущего рынка сжиженного природного газа (NG) и теперь предлагаем нашим партнерам современные технологичные решения для заправочных и комбинированных СПГ/КПГ-станций.

Строительство комбинированных станций СПГ и СПГ-КПГ становится экономически более выгодным. В них криогенный насос высокого давления доводит давление сжиженного газа до 250-300 бар и транспортирует его к испарителю высокого давления, в котором происходит процесс регазификации. После этого газ под высоким давлением в газообразном состоянии нагнетается в накопительные емкости. Таким образом, регазификация в СПГ и СПГ-КПГ исключает утечку сырья, делает процесс более мобильным и быстрым.

Мы работаем с компанией FAS — поставщиком комплексного оборудования для газозаправочных станций. Крупная сеть филиалов дает возможность обеспечивать бесперебойное техническое и гарантийное обслуживание.

Варианты газозаправочных и комбинированных станций

Станция СПГ/LNG

СПГ-заправочные станции FAS

СПГ-заправочные станции FAS предназначены для заправки всех типов грузовых автомобилей сжиженным природным газом. Компоненты типовой станции:

  • СПГ резервуар;
  • насосный блок низкого давления;
  • испаритель насыщения;
  • СПГ-заправочная колонка;
  • щит электроуправления станцией

Благодаря модульному дизайну, мы можем легко и быстро адаптировать параметры станции под запрос наших клиентов.

Комбинированная станция СПГ-КПГ/LNG-L-CNG

комбинированная станция СПГ-КПГ

Комбинированные станции FAS предназначены для заправки всех типов автомобилей, работающих на природном газе – СПГ и КПГ. Компоненты станции:

  • Линия СПГ;
  • СПГ-резервуар;
  • насосный блок низкого давления;
  • испаритель насыщения;
  • СПГ-заправочная колонка;
  • Линия КПГ;
  • насос высокого давления;
  • испаритель высокого давления;
  • блок-аккумулятор;
  • КПГ-заправочная колонка;
  • щит электроуправления станцией

Модульная заправочная станция СПГ/LNG в контейнерном исполнении.

СПГ заправочная станция

Она предназначена для:

  • приема и хранения СПГ/LNG;
  • повышения давления СПГ/LNG до 5-8 бар;
  • заправки транспортных средств

Станция имеет все необходимое оборудование для безопасного приема, хранения и заправки. Для удобства управления мы встроили в нее автоматический контроль производственных процессов. У контейнерной станции существует ограничение по ёмкости — до 20 м³. Мы можем расширить пространство для хранения, поместив дополнительный резервуар за его пределами.

СПГ заправочная станция

Как заказать услуги

ООО «Газстрой» предлагает доступные цены на станции СПГ. Чтобы уточнить стоимость, свяжитесь с нами по телефону или напишите на электронную почту. Наши менеджеры ответят на все ваши вопросы и предложат удобные для вас условия сотрудничества.

Компания гарантирует долговременное сервисное обслуживание. Если у вас возникнут проблемы или вопросы в процессе использования оборудования, вы всегда можете с нами связаться. Контакты компании вы найдете в шапке сайта. Будем рады сотрудничеству!

Источник

Оборудование для СПГ

Одним из приоритетных направлений развития ПАО «Криогенмаш» является разработка новых оригинальных криогенных технологий и создание оборудования для сжижения природного газа, его хранения, транспортирования и использования.

Создание оборудования для СПГ ведется в ПАО «Криогенмаш» начиная с 1980 годов. ПАО «Криогенмаш», используя свои возможности и опыт, предлагает разработать, изготовить и поставить Заказчику комплекс необходимого криогенного оборудования для внедрения технологий СПГ с выполнением монтажных, пуско-наладочных работ и обучением персонала.

Комплекс СПГ (Ленинградская обл).jpg

КРИОГЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА (СПГ)

  • Установки СПГ базируются на холодильных и криогенных циклах, в том числе с применением энергосберегающих технологий с использованием энергии перепада давлений газа на газораспределительной станции (ГРС); ориентировочный диапазон производительности от 0.4 до 10 тонн СПГ в час; удельные энергозатраты от 0 до 1 кВт ч/кг СПГ.

IMG_0598.JPG

СПХР.jpg

  • Системы хранения СПГ на базе блочных систем (БСХП) полной заводской готовности с использованием криогенных резервуаров с экранно-вакуумной суперизоляцией. БСХП выпускаются объемом от 5 до 100 м3.

IMG_20191010_144244.jpg

  • Автоцистерны СПГ типа ЦТП для перевозки сжиженного природного газа с экранно-вакуумной суперизоляцией. Цистерны изготавливаются объемом 8, 25, 50 м3 на рабочее давление 0,6 МПа. Обеспечивают бездренажное хранение СПГ в течение 7-10 суток.

IMG_0654.JPG

  • Газификационные системы СПГ на различные объемы хранения СПГ, производительностью от 100 до 2000 м3/ч; газификация СПГ и нагрев газа осуществляются в атмосферных испарителях с выдачей газа при температуре на 15÷20 градусов ниже температуры окружающей среды.

IMG_5109.JPG

  • Бортовые топливные системы с баками объемом от 90 до 560 л для использования СПГ в автомобильном транспорте.
  • Транспортные газификационные системы объемом от 20 до 100 м3 для использования СПГ в железнодорожном транспорте.
  • Блоки комплексной очистки природного газа от диоксида углерода и осушки от влаги.
  • Системы автоматического контроля и управления (АСКУ) процессами подготовки, ожижения и хранения СПГ.
Читайте также:  Производители оборудования промышленной автоматизации

SPG-3.png

Справка:

Сжиженный природный газ — перспективный и экологически безопасный энергоноситель XXI века — криогенная жидкость с содержанием метана не менее 86% об. (ТУ 05-03-03-85) и температурой кипения от минус 162°С. При регазификации из 1 м3 СПГ получают около 600 м3 газа при нормальных условиях (760 мм рт. ст., 0°С).

СПГ является перспективным энергоносителем и обеспечивает экономическую и экологическую эффективность по отношению к другим видам топлива.

Для России в настоящее время актуальна и имеет большие перспективы организация производства СПГ и внедрение различных технологий с использованием СПГ.

Внедрение эффективных криогенных технологий с использованием СПГ позволяет:

  • обеспечить газификацию объектов (котельных, населенных пунктов), удаленных от газовых сетей;
  • создать резервный запас топлива в виде СПГ с последующей его регазификацией и подачей потребителю;
  • осуществить перевод автомобильного, авиационного, железнодорожного и речного транспорта на газовое топливо с использованием СПГ в качестве бортового запаса.

СПГ используется как топливо для автономного теплоснабжения промышленных объектов и населенных пунктов, не имеющих трубопроводного газоснабжения. Потенциальные Заказчики: коммунальные хозяйства ТЭК, малые предприятия, сельские котельные, муниципальные котельные, мини-ТЭЦ, автономные электростанции, автотранспортные предприятия; железнодорожный транспорт; авиационные объединения и т.д.

Установки ожижения не являются стандартным видом оборудования, поскольку принципиальная схема и состав оборудования определяются в зависимости от целого ряда параметров, характерных для конкретного объекта: давление газа, его состав, содержание ценных и вредных примесей, наличие влаги и твердых примесей. Выбор цикла осуществляется на стадии разработки ТКП. Удельные энергозатраты и стоимость оборудования зависят от выбранного цикла и исходных данных.

Для учета требований Заказчика, определения состава оборудования комплекса СПГ разработан опросный лист. При заинтересованности технологиями СПГ просим заполнить опросный лист и направить его в наш адрес. После получения опросного листа и его проработки, готовы разработать технико-коммерческое предложение на оборудование СПГ.

Газификационные системы, базирующиеся на БСХП и атмосферных испарителях, изготовленных Криогенмаш, уже в течение нескольких лет успешно эксплуатируются на объектах СПГ в Ленинградской области для газификации котельных поселка Красный Бор, города Никольское и Лужского молочно-консервного комбината и т.д.

Источник

Сжиженный природный газ (СПГ), технологии сжижения

ИА Neftegaz.RU. Сжиженный природный газ (СПГ) — природный газ, искусственно сжиженный путем охлаждения до -160C, для облегчения хранения и транспортировки.

СПГ представляет собой бесцветную жидкость без запаха, плотность которой в 2 раза меньше плотности воды.
На 75-99% состоит из метана. Температура кипения 158163C.
В жидком состоянии не горюч, не токсичен, не агрессивен.
Для использования подвергается испарению до исходного состояния.
При сгорании паров образуется диоксид углерода( углекислый газ, CO 2) и водяной пар.

В промышленности газ сжижают как для использования в качестве конечного продукта, так и с целью использования в сочетании с процессами низкотемпературного фракционирования ПНГ и природных газов, позволяющие выделять из этих газов газовый бензин, бутаны, пропан и этан, гелий.
СПГ получают из природного газа путем сжатия с последующим охлаждением.
При сжижении природный газ уменьшается в объеме примерно в 600 раз.

Перевод 1 тонны СПГ в кубометры (м 3 ).
1 тонна СПГ — это примерно 1,38 тыс м 3 природного газа после регазификации.
Примерно — потому что плотность газа и компонентный на разных месторождения разная.
Формулу Менделеева — Клайперона никто не отменял.
Кроме метана в состав природного газа могут входить: этан, пропан, бутан и некоторые другие вещества.
Плотность газа изменяется в интервале 0,68 — 0,85 кг/м, но зависит не только от состава, но и от давления и температуры в месте расчета плотности газа.
Стандартные условия для температуры и давления это установленные стандартом физические условия, с которыми соотносят свойства веществ, зависящие от этих условий.
Национальный институт стандартов и технологий (NIST) устанавливает температуру 20 C (293,15 K) и абсолютное давление 1 атм (101.325 кПа), и этот стандарт называют нормальной температурой и давлением (NTP).
Плотность компонентов газа сильно различается:
Метан — 0,668 кг/м,
Этан — 1,263 кг/м,
Пропан — 1,872 кг/м. Поэтому, в зависимости от компонентного состава изменяется и количество м 3 газа при переводе из тонн.

Процесс сжижения идет ступенями, на каждой из которых газ сжимается в 5-12 раз, затем охлаждается и передается на следующую ступень. Собственно сжижение происходит при охлаждении после последней стадии сжатия.
Процесс сжижения таким образом требует значительного расхода энергии — до 25 % от ее количества, содержащегося в сжиженном газе.

Ныне применяются 2 техпроцесса:

  • конденсация при постоянном давлении (компримирование), что довольно неэффективно из-за энергоемкости,
  • теплообменные процессы: рефрижераторный — с использованием охладителя и турбодетандерный/дросселирование с получением необходимой температуры при резком расширении газа.
Читайте также:  Классификация испытаний и испытательного оборудования

В процессах сжижения газа важна эффективность теплообменного оборудования и теплоизоляционных материалов.

При теплообмене в криогенной области увеличение разности температурного перепада между потоками всего на 0,5С может привести к дополнительному расходу мощности в интервале 2 — 5 кВт на сжатие каждых 100 тыс м 3 газа.

Недостаток технологии дросселирования — низкий коэффициент ожижения — до 4%, что предполагает многократную перегонку.

Применение компрессорно-детандерной схемы позволяет повысить эффективность охлаждения газа до 14 % за счет совершения работы на лопатках турбины.

Термодинамические схемы позволяют достичь 100% эффективности сжижения природного газа:

  • каскадный цикл с последовательным использованием в качестве хладагентов пропана, этилена и метана путем последовательного снижения их температуры кипения,
  • цикл с двойным хладагентом — смесью этана и метана,
  • расширительные циклы сжижения.

Известно 7 различных технологий и методы сжижения природного газа:

  • для производства больших объемов СПГ лидируют техпроцессы AP-SMR, AP-C3MR и AP-X с долей рынка 82% компании Air Products,
  • технология Optimized Cascade, разработанная ConocoPhillips,
  • использование компактных GTL-установок, предназначенных для внутреннего использования на промышленных предприятиях,
  • локальные установки производства СПГ могут найти широкое применение для производства газомоторного топлива (ГМТ),
  • использование морских судов с установкой сжижения природного газа (FLNG), которые открывают доступ к газовым месторождениям, недоступным для объектов газопроводной инфраструктуры,
  • использование морских плавающих платформ СПГ, к примеру, которая строится компанией Shell в 25 км от западного берега Австралии.

Процесс сжижения газа:

  • установка предварительной очистки и сжижения газа,
  • технологические линии производства СПГ,
  • резервуары для хранения, в тч специальные криоцистерны, устроенные по принципу сосуда Дюара,
  • для загрузки на танкеры — газовозы,
  • для обеспечения завода электроэнергией и водой для охлаждения.

Существует технология, позволяющая сэкономить на сжижении до 50% энергии, с использованием энергии, теряемой на газораспределительных станциях (ГРС) при дросселировании природного газа от давления магистрального трубопровода (4-6 МПа) до давления потребителя (0,3-1,2 МПа):

  • используется как собственно потенциальная энергия сжатого газа, так и естественное охлаждение газа при снижении давления.
  • дополнительно экономится энергия, необходимая для подогрева газа перед подачей к потребителю.

Чистый СПГ не горит, сам по себе не воспламеняем и не взрывается.
На открытом пространстве при нормальной температуре СПГ возвращается в газообразное состояние и быстро растворяется в воздухе.
При испарении природный газ может воспламениться, если произойдет контакт с источником пламени.
Для воспламенения необходимо иметь концентрацию испарений в воздухе от 5 % до 15 %.
Если концентрация до 5 %, то испарений недостаточно для начала возгорания, а если более 15 %, то в окружающей среде становится слишком мало кислорода.
Для использования СПГ подвергается регазификации — испарению без присутствия воздуха.
СПГ является важным источником энергоресурсов для многих стран, в том числе Японии ,Франции, Бельгии, Испании, Южной Кореи.

Транспортировка СПГ— это процесс, включающий в себя несколько этапов:

  • морской переход танкера — газовоза,
  • автодоставка с использованием спецавтотранспорта,
  • ж/д доставка с использованием вагонов-цистерн,
  • регазификация СПГ до газообразного состояния.

Регазифицированный СПГ транспортируется конечным потребителям по газопроводам.

Основные производители СПГ по данным 2009 г:

Катар -49,4 млрд м, Малайзия — 29,5 млрд м; Индонезия-26,0 млрд м; Австралия — 24,2 млрд м; Алжир — 20,9 млрд м; Тринидад и Тобаго -19,7 млрд м.

Основные импортеры СПГ в 2009 г: Япония — 85,9 млрд м; Республика Корея -34,3 млрд м; Испания- 27,0 млрд м; Франция- 13,1 млрд м; США — 12,8 млрд м; Индия-12,6 млрд м.

Производство СПГ в России

На 2018 г в РФ действует 2 СПГ-завода.

СПГ-завод проекта Сахалин-2 запущен в 2009 г, контрольный пакет принадлежит Газпрому, у Shell доля участия 27,5%, японских Mitsui и Mitsubishi — 12,5% и 10% .

По итогам 2015 г производство составило 10,8 млн т/год, превысив проектную мощность на 1,2 млн т/год.

Однако из-за падения цен на мировом рынке доходы от экспорта СПГ в долларовом исчислении сократились по сравнению с 2014 г на 13,3% до 4,5 млрд долл США/год.

2 м крупным игроком на рынке российского СПГ становится компания НОВАТЭК, которая в январе 2018 г ввела в эксплуатацию СПГ — завод на проекте Ямал-СПГ.

Новатэк-Юрхаровнефтегаз (дочернее предприятие Новатэка ) выиграл аукцион на право пользования Няхартинским участком недр в ЯНАО.

Няхартинский участок недр нужен компании для развития проекта Арктик СПГ. Это 2 й проект Новатэка, ориентированный на экспорт СПГ.

В США введены в эксплуатацию 5 терминалов по экспорту СПГ общей мощностью 57,8 млн т/год.

На европейском газовом рынке началось жесткое противостояние американского СПГ и российского сетевого газа.

Источник