Автореферат (1172965), страница 10
Текст из файла (страница 10)
При содержании азота в смеси с н-бутаном более 12,8 %, возникаютдве жидкие фазы с содержанием азота в одной от 11,6 до 17,6 % и в другой от 99,7 до99,9%. Область существования трехфазной системы для смеси азот-н-бутан находится винтервале температур от минус 163 до минус 147 °С и давлений от 2,3 до 25 МПа.4.Установлено, что с увеличением доли азота свыше 0,2 в трех- ичетырехкомпонентных смесях с этаном, пропаном, изо- и н-бутаном при определенныхтермобарических параметрах имеет место образование трехфазной системы, состоящейиз двух несмешивающихся жидких фаз и газовой фазы.
Частичная взаимнаярастворимость азота и углеводородов С2+ в бинарных смесях оказывает влияние нарастворимость компонентов в многокомпонентных смесях, в состав которых входятпары азот-этан, азот-пропан, азот-изобутан и азот-бутан.5.Показано, что образование трехфазной системы, состоящей из двухнесмешивающихся жидких фаз и газовой фазы, необходимо учитывать при проведении46научных исследований и инженерных расчетов при проектировании и модернизациипроцессов производства СПГ, т. к. наличие в природном газе азота оказывает влияние насостояние термодинамического равновесия системы и часто вызывает отклоненияреальных термодинамических параметров системы от расчетных. В частности,установленный эффект может быть использован для разработки процессов выделенияазота из природного газа, так как при расслоении одна из жидких фаз содержит азот ввысокой мольной концентрации от 0,92 до 0,99 (акт о внедрении прилагается).6.Установлена зависимость энергозатрат на сжижение газа от начальногодавления потока газа и содержания в сырье компонентов С2+.
Показано, что припроизводстве СПГ более жирный газ требует более высоких энергозатрат на сжижениепо сравнению с процессом сжижения сухого газа, и установлено, что повышениедавления потока газа снижает общее количество энергозатрат на сжижение газа.7.Предложено использовать низкие температуры окружающей среды припроектировании технологических процессов подготовки газа: например, в процессахадсорбционной осушки газа. Показано, что при размещении установки глубокойадсорбционной осушки газа между ступенями цикла предварительного охлаждения, бездополнительных энергозатрат на охлаждение потока природного газа можнозначительно уменьшить массу загрузки адсорбента, металлоемкость аппарата, снизитьрасход газов регенерации и охлаждения, а также снизить расход топливного газа, т.е.снизить как капитальные, так и эксплуатационные затраты на осушку газа припроизводстве СПГ.8.Показано, что при использовании технологических процессов сжижениягаза на основе смесевых хладагентов (СХА) реализация преимуществ холодногоклимата Арктического региона позволяет снизить энергозатраты в холодильных циклахпри постоянной производительности технологических линий или увеличитьпроизводительность технологических линий при постоянных энергозатратах.9.Предложена методика подбора оптимального состава СХА дляхолодильных циклов при производстве СПГ, заключающаяся в максимальномсближении кривых охлаждения природного газа и испарения используемого хладагента.Разработанная методика позволяет уменьшить энергетические затраты на сжижение газаи имеет большое значение при обосновании научных и инженерных решений в областисоздания и модернизации технологических процессов производства СПГ.10.
Установлена особенность технологической линии производства СПГ изметана угольных отложений (МУО), выражающаяся в отсутствии необходимости вустановках удаления тяжелых компонентов, стабилизации конденсата ифракционирования, а также повышенной производительности установки осушки,связанной с большим содержанием влаги в поступающем газе. Также установленазависимость коэффициента ожижения МУО от степени его сжатия в компрессоре итемпературы предварительного охлаждения при производстве СПГ, и показано, чтокоэффициент ожижения газа растет с повышением давления потока МУО и снижениемтемпературы предварительного охлаждения.4711.
Обосновано значение малотоннажного производства СПГ в развитиирегионов РФ. Показано, что создание инфраструктуры производства и потребления СПГпозволит повысить доступность, эффективность и надежность обеспеченияпотребителей необходимыми энергоресурсами, энергобезопасность в Арктическомрегионе, стабильность газоснабжения, экономичность и эффективность использованияразличных видов транспорта, диверсифицировать источники энергоресурсов, снизитьвредные выбросы в атмосферу и обеспечить комплексное социально-экономическоеразвитие отдаленных и труднодоступных регионов.12.
РазработанаметодикапостроенияинфраструктурыСПГприэнергообеспечении регионов РФ, основанная на комплексной оценке эффективностиприменения СПГ, включающая логистико-математическую модель эффективностипроизводства и применения малотоннажного СПГ в различных областях, учитывающаясоциально-производственное, экономическое, географическое и климатическоесостояние региона (акт о внедрении прилагается).13.Обоснована необходимость разработки национальной системы документовпо стандартизации в области СПГ, и предложен комплексный подход к её разработке.Создание национальной системы взаимоувязанных документов по стандартизации наоснове структурного деления индустрии СПГ позволитвыйти отечественномуоборудованию и технологиям для СПГ не только на мировой уровень, но и болеевысокий, что, в свою очередь, приведет к снижению их стоимости, следовательно, и кснижению стоимости СПГ.
Появление спроса на более дешевый СПГ даст развитиепроизводству СПГ в различных регионах страны. В свою очередь, строительство новыхпроизводственных установок СПГ создаст не только дополнительные рабочие места, нои будет способствовать реализации программы автономной газификациипромышленных объектов и жилищно-коммунального хозяйства, что приведет крешению проблемы энергообеспечения регионов и подъему жизненного уровнянаселения (акт о внедрении прилагается).Проведенные исследования приводят к необходимости разработки исовершенствования технологий подготовки и сжижения природного газа припроизводстве СПГ на основе применения термодинамических исследований фазовогоравновесия смесей компонентов природного газа при охлаждении.Россия обладает большим числом средне- и малодебитных месторождений газа игазового конденсата, которые расположены в удалении от сложившейсятрубопроводной инфраструктуры, и выработанных месторождений с низким пластовымдавлением.
Для монетизации таких месторождений было бы рационально разработатьотечественные технологии со стопроцентным ожижением с применением в качествехладагентов азота или смесей компонентов природного газа.Представляет интерес исследования фазовых равновесий смесей углеводородныхкомпонентов природного газа с неорганическими компонентами, такими какуглекислый газ, кислород, водород и др.48СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.Федорова, Е.Б. Перспективные технологии получения и использования сжиженногоприродного газа / Е.Б.
Федорова, В.В. Федоров, А.Д. Шахов // Химическое и нефтегазовоемашиностроение. - 2009. - №3. - С.18-21.Fedorova, E.B. Promising technology for recovery and use of liquefied natural gas / E.B.Fedorova, V.V. Fedorov, A.D. Shakhov // Chemical and petroleum engineering. - 2009. - V.45. № 3-4. - Р.138-143.Федорова, Е.Б. Детандер-компрессоры природного газа ОАО "НПО "Гелиймаш" / Е.Б.Федорова, В.Л. Стулов, Г.А.
Аюпов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2011.- № 5. - С. 28-32.Fedorova, E.B. Geliimash Natural Gas Expansion-Compression Machines / E.B. Fedorova,V.L. Stulov, G.A. Ayupov // Chemical and petroleum engineering. - 2011. - V.47. - № 5-6. Р.334-341Федорова, Е.Б. Особенности фазового равновесия смесей углеводородов С1-С3 с азотом /Е.Б. Федорова, В.Б. Мельников, В.А. Заворотный, Р.И. Мендгазиев // Химия и технологиятоплив и масел. - 2018. - № 1(605). - С. 36-40.Fedorova, E.B.
Distinctive Features of the Phase Equilibrium of Mixtures of C1-C3 Hydrocarbonsand Nitrogen / E.B. Fedorova, V.B. Mel’nikov, V.A. Zavorotnyi, R.I. Mendgaziev // Chemistryand Technology of Fuels and Oils / March 2018. - V.54. - No 1. – Р.57-63 (DOI 10.1007/s10553018-0898-7)Fedorova, E.B. Optimal thermobaric parameters determination of natural gas dehydration in LNGproduction [Электронный ресурс] / E B Fedorova, V B Mel'nikov, E B Gafarova and V AFedorova // November 2019. IOP Conference Series Materials Science and Engineering700:012014.–Режимдоступа:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757899X/700/1/012014/metaФедорова, Е.Б.
Становление мировой индустрии СПГ / Е.Б. Федорова // Транспорт наальтернативном топливе. - 2011. - № 2 (20). - С.74-79.Федорова, Е.Б. Развитие технологий крупнотоннажного производства СПГ / Е.Б. Федорова// Транспорт на альтернативном топливе. - 2011. - № 3. - С.70-74.Федорова, Е.Б. Производство СПГ из метана угольных отложений / Е.Б. Федорова, М.П.Хайдина // Транспорт на альтернативном топливе. - 2011. - № 6 (24). - С. 71-75.Федорова, Е.Б. Сжижение природного газа из нетрадиционных источников / Е.Б. Федорова,М.П. Хайдина // Газовая промышленность. Спецвыпуск "Метан угольных пластов".
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
