Системы газификации СПГ

对不起,此内容只适用于俄文。 For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Регазификация СПГ обычно производится в теплообменниках, где СПГ подогревается горячим теплоносителем и которые рассчитываются исходя из расхода СПГ, который необходимо регазифицировать, и температуры и давления, требуемых в газораспределительной системе.

В СПГ терминале наиболее часто в качестве теплоносителя используется морская вода, а теплообменники в таком случае используются типа «регазификатор с орошением» (морская вода стекает вдоль вертикальных трубок, в которых СПГ циркулирует под давлением и постепенно испаряется снизу вверх в этих трубках).
Необходимость корректировки параметров природного регазифицированного газа в соответствии с условиями распределительной сети, в которую он поступает, и возможность рекуперации холода СПГ являются двумя критериями, которые благодаря их комбинации позволяют сооружать различные установки регазификации как с точки зрения способа регазификации, так и с точки зрения используемых теплообменников.
Независимо от необходимости согласования давления и температуры на выходе из регазификаторов с давлением и температурой в газораспределительной сети, качество газа также должно быть соответствующим образом отрегулировано. Для этого могут быть использованы различные способы как до, так и после регазификации:
– обеднение закачкой жидкого азота в СПГ, закачкой воздуха или извлечением тяжелых углеводородов после регазификации;
– обогащение закачкой пропан-бутановой фракции после регазификации.

В зависимости от места расположения регазификационные терминалы бывают:
– наземные (Onshore – англ). Состоят из причала, сливной эстакады, изотермических резервуаров для хранения СПГ, испарительной системы, установок обработки газов испарения из резервуаров, и узла учёта. По прибытии на терминал СПГ перекачивается из танкеров в резервуары для его хранения в сжиженном виде, затем по мере необходимости СПГ переводится в газообразное состояние. Превращение в газ происходит в испарителях при помощи нагрева.
– оффшорные. (внебереговые) Оффшорный терминал монтируется на морской платформе, расположенной в прибрежной зоне. Платформа может быть гравитационного (устойчивость на грунте обеспечивается за счёт собственного веса сооружения) или свайного типа.
– плавучие. Представляют собой СПГ-танкеры, дооборудованные системой регазификации.
Типы испарителей, применяемых на регазификационных терминалах:
Испарители, работающие при температуре окружающей среды
– Испаритель открытого типа (Open Rack Vaporizer (ORV) – англ.) – это теплообменник, который в качестве теплоносителя использует морскую или речную воду.
– Атмосферный испаритель (Ambient Air Vaporizer (AAV) – англ.) – теплообменник, который в качестве теплоносителя использует воздух.
Испарители, работающие при температуре выше окружающей среды.
– Огневой подогреватель – теплообменник с циркулирующим СПГ нагревается непосредственно газовыми горелками.
– Электрический испаритель
– Испаритель горения погружного типа (Submerged Combustion Vaporiser (SCV) – англ.) – теплообменник помещен в водяную баню, которая нагревается погружными газовыми горелками. Испарители типа SCV потребляют до 1,5 % сырья на собственные нужды.
– Испаритель жидкостного типа с промежуточным агентом (например – изопентаном) (Intermediate fluid vaporizer (IFV) – англ.)
– Испаритель с утилизацией тепла (Waste Heat Recovery LNG Vaporizer. (WHRV) -англ.) Работает за счёт утилизации тепла отходящих дымовых газов от турбины электрогенератора через контур промежуточного теплоносителя.
Если расход газа не превышает нескольких тысяч кубических метров в час, применяются, как правило, воздушные испарители с использованием тепла окружающего воздуха, как не требующие для работы дополнительной энергии. Когда расходы больше, в качестве теплоносителя используют испарители, работающие при температуре выше окружающей среды.
Газифицированный из СПГ природный газ по местным трубопроводам низкого давления выдается потребителям. Обслуживать такие централизованные пункты должен специально подготовленный персонал. В целях безопасной эксплуатации емкости с газификаторами снабжаются противопожарным оборудованием, средствами газового контроля, а вокруг них организуются защитные зоны. Целесообразность газификации удаленных населенных пунктов на базе СПГ должна обосновываться технико-экономическим анализом.

Расчеты показали, что при достаточно масштабном производстве СПГ его доставка от установок сжижения и последующая газификация эффективнее трубопроводной доставки газа при протяженности газопровода более 50 км (расчет был выполнен при производительности системы доставки 0,8…2,8 млн нм3/г. при диаметрах трубопроводов 108…219 мм без учета сложности рельефа).

С помощью компактных установок регазификации СПГ также решают задачу газификации бытовых и сельхозпотребителей там, где прокладка газовых трубопроводов не целесообразна. Для этого необходимы средства получения СПГ с хранилищами-накопителями, перевозчики продукта (автогазовозы) и местные компактные хранилища СПГ у потребителей с компактными установками регазификации и выдачи готового продукта потребителю.