отзыв_офф_оппонента_гречко_а_г (1024723)
Текст из файла
бвиии Публичное акционерное общество Газпром» (ПАО «Газпром» ) «~~ » ~Иаир.~ го1 ~ г. отзыв официального оппонента, доктора технических наук, Гречко Александра Георгиевича на диссертационную работу Семенова Виктора Юрьевича на тему: разработка и исследование высокоэффективных малотоннажных установок сжижения природного газа», представленную к защите на заседании диссертационного Совета Д 212.141.1б при Московском государственном техническом университете имени Н,Э. Баумана на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.04.03 — Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения.
На отзыв представлена докторская диссертация общим объемом 330 страниц основного текста, автореферат объемом 32 страницы. 1. Актуальность темы диссертационной работы Интерес к теме диссертации обусловлен следующими факторами: социальной необходимостью децентрализованного газоснабжения; перспективами использования СПГ в качестве моторного топлива различных транспортных средств; необходимостью сглаживания сезонного или технологического пиков потребления газа, возможностью коммерциализации ранее не востребованного газа малодебитных скважин или месторождений газа с низким содержанием углеводородов (биогаз, шахтный, попутный и сланцевый газ), удобством использования СПГ в качестве резервного топлива для энерго/тепло генерирующих предприятий. Детальный анализ энергетических затрат в узлах установок н повышение эффективности установок на стадии проектирования могут привести к снижению стоимости установок и сделать малотоннажные установки сжижения природного газа более конкурентоспособными.
Необходимость в изучении процессов, протекающих в установках малотоннажного производства СПГ и повышение их эффективности предопределяет актуальность диссертационной работа Семенова Виктора Юрьевича на тему: с<Разработка и исследование высокоэффективных малотоннажных установок сжижения природного газа».
2. Научная новизна исследования Научная новизна состоит в разработке и экспериментальном подтверждении методики энтропийно статистического анализа малотоннажных установок сжижения природного газа и ее применении для повышения их эффективности. Впервые получены терм обари чески е и расходные характеристики промышленного образца роторного волнового криогенератора (РВКГ), реализующего принцип волнового энергообмена в области криогенных температур расширяемого газа. Разработанная математическая модель для определения параметров РВКГ, учитывающая свойства реального газа (метана) не только в расчете интегральных характеристик, но и непосредственно в методе «распада разрыва» академика РАН С.К. Годунова, Впервые экспериментальным и расчетным путем показано, что с уменьшением минимальной работы ожижения снижается величина термодинамиче ской эффективности установок СПГ при принятых среднестатистических значениях КПД «машинного» оборудования.
3. Научная ценность исследования К числу наиболее значимых научных результатов диссертанта следует отнести разработанную методику исследования малотоннажных установок сжижения природного газа и математическую модель процессов в РВКГ. 4. Практическая ценность исследования Необходимо отметить, что ряд результатов, полученных автором диссертации, имеют значимость для практического применения при проектировании новых малотоннажных установок сжижения природного газа. К таким результатам относятся: - методика анализа малотоннажных установок, подтвержденная диссертантом с помощью экспериментальных данных и позволяющая определять степень термодинамического совершенства установок при их проектировании; -сравнительный анализ существующих и разрабатываемых установок сжижения природного газа, проведенный с помощью этой методики.
Проведенное исследование может быть успешно использовано как пример для решения других задач по сжижению природного газа; впервые разработан опытно-промышленный образец роторн ого волнового криогенератора; - разработана инженерная методика расчета рабочих температур РВКГ, основанная на классических уравнениях для процесса выхлопа и впуска, достоверность которой также подтверждена результатами экспериментов; - выявленные направления повышения эффективности РВКГ: снижение перетечек за счет уменьшения зазоров, уменьшение торможения потока газа на торце вертикальной стенки канала путем оптимизации ее геометрии; - экспериментально подтвержденная устойчивая работа устройства в условиях сильной загрязненности примесями (вода, масло, тяжелые углеводороды), а также при появлении двухфазной среды на выходе.
Важно отметить внедрение результатов: схемы циклов высокого давления с дроссель-эжектором внедрены в установках сжижения природного газа, серийно выпускаемых ПАО «Криогенмаш» на экспорт, методика энтропийно-статистического анализа содержится в учебных курсах кафедры «Холодильная и криогенная техника, системы кондиционирования и жизнеобеспечения» МГТУ им.
Н.Э. Баумана и кафедры «Низких температур» МЭИ. Создание установки, работающей по дроссель-эжекторному циклу, на АГНКС №1 в п. Развилка Московской области позволило после 30-летнего перерыва возобновить производство СПГ в Московском регионе и развивать инфраструктуру его потребления. Важным практическим результатом работы является разработка и создание автором криогенной топливной системы газотурбовоза ГТУ-1. 5. Обоснованность и достоверность научных положений диссертационной работы Достоверность полученных экспериментальных данных подтверждается применением аттестованных измерительных средств, апробированных методик измерения и воспроиз водимо стью результатов.
Основные уравнения, представленных автором математических моделей и соотношений величин, базируются на фундаментальных законах и уравнениях термодинамики и газодинамики. Достоверность результатов обеспечена использованием современных методов моделирования и совпадением результатов расчетных и экспериментальных исследований. 6.Оценка содержания диссертационного исследования Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Общий объем работы 330 страниц, включая 246 страниц основного текста, содержащего 132 рисунка и 23 таблицы. Список литературы включает 185 наименований на 22 страницах. Во введении диссертационной работы показана актуальность темы, сформулированы цель работы, научная новизна и практическая значимость проведенных исследований, Также представлены основное содержание работы и результаты теоретического и прикладного характера, выносимые на защиту.
В первой главе приводится обзор и анализ существующих технологий сжижения природного газа в малотоннажном масштабе. При этом в подавляющем большинстве случаев, эффективность процесса ожижения ПГ определяется только величиной удельных затрат электроэнергии. Поэтому автор ставит первоочередную задачу — разработку методики анализа процессов ожижения. Вторая глава посвящена методике энтропийно-статистического анализа малотоннажных установок сжижения природного газа. В этой главе присутствуют следующие разделы, название которых дают представление о ее содержании: термодинамические основы энтропийно-статистического анализа, исходные данные и определение основных характеристик рабочего цикла установки, определение изотермической и адиабатной работы сжатия компрессора, энтропийно-статистический анализ распределения затрат энергии в контуре природного газа, особенности энтропийностатистического анализа распределения затрат энергии в цикле с предварительным охлаждением парокомпрессионной холодильной машиной.
Полученная методика используется автором в дальнейших исследованиях. В третьей главе проведено сравнительное исследование трех существующих в РФ технологий сжижения ПГ. Автором получены величина термодинамической эффективности, распределение затрат энергии и оценено влияние исходных примесей в ПГ для установки, работающей по циклу высокого давления с предварительным фреоновым охлаждением на уровне 233К.
В результате анализа определен основной источник необратимости процесса ожижения в установках данного типа — дроссель. Энтропийно-статистический анализ установки работающей по циклу высокого давления с более низким температурным уровнем предварительного охлаждения (203 К) показал, что она имеет большую величину термодинамиче ской эффективности. При этом результаты, полученные расчетным методом, подтверждены данными промышленной эксплуатации.
Технология сжижения, реализованная на «перепаде давлений ГРС», в основе которой сложный и дорогой детандерно-компрессорный агрегат (ТДКА), имеет самую низкую величину термодинамического совершенства. Полученные результаты также подтверждены полученными в промышленных условиях данными. Четвертая глава посвящена результатам практической реализации выводов, сделанных в третьей главе, В схеме ожижителя высокого давления автор предложил заменить дроссель на дроссель-эжектор, что позволило уменьшить затраты на генерацию энтропии в этом узле на 25 '.4 и снизить удельные затраты электроэнергии на производство СПГ в установках данного типа на 12,7 ',4.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
