Автореферат (1172965), страница 2
Текст из файла (страница 2)
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).2.Установлена зависимость энергозатрат на сжижение газа от начальногодавления потока газа и содержания в сырье компонентов С2+.3.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.64.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.5.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.6.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.7.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.8.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).9.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 новых7производственных 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).Методология и методы исследования. Достижение поставленной цели ивыполнение задач осуществлялось на основе проведения термодинамическихисследований с применением широко используемого в мировой практике уравненияПенга-Робинсона (PR), которое имеет незначительную ошибку в расчетах по сравнениюс экспериментальными данными, не превышающую 3-5%.
При этом такжеанализировался мировой опыт применения различных уравнений для термодинамическихисследований технологических процессов производства СПГ.Положения, выносимые на защиту1. Комплексное научно-технологическое обоснование производства и примененияСПГ на основе термодинамических исследований процессов фазовых превращений вмногокомпонентных смесях углеводородов, разработанного алгоритма построенияинфраструктуры СПГ и с учетом социально-экономического, климатического,географического и промышленного состояния региона.2.
Образование при определенных термобарических параметрах трехфазнойсистемы, состоящей из двух несмешивающихся жидких фаз и газовой фазы, в смесяхазота с этаном, пропаном, н- и изобутаном в области температур от минус 163 до минус120 °С и давлений от 2,3 до 26 МПа, при начальном содержании азота в смеси свыше12,8%, и образование трехфазной системы в трех- и четырехкомпонентных смесяхкомпонентов природного газа, включающих азот, с увеличением доли азота в смеси от0,2 и выше.3. Методика подбора оптимального состава СХА для холодильных циклов припроизводстве СПГ, заключающаяся в максимальном сближении кривых охлажденияприродного газа и состава используемого хладагента.4.
Особенность технологической линии производства СПГ из МУО заключается втом, что, с одной стороны, исключается необходимость в установках удаления тяжелыхкомпонентов, стабилизации конденсата и фракционирования, а с другой стороны,требуется наличие более производительной установки осушки газа из-за высокоговлагосодержания угольного метана.5. Размещение установки адсорбционной глубокой осушки газа между ступенямицикла предварительного охлаждения.
Это позволяет значительно уменьшить массузагрузки адсорбента, металлоемкость аппарата, позволит снизить расход газоврегенерации и охлаждения, топливного газа, т. е. снизить как капитальные, так иэксплуатационные затраты на осушку газа при производстве СПГ.6. Комплексный подход к созданию инфраструктуры малотоннажного СПГ приэнергообеспечении регионов с учетом социально-экономического и промышленногосостояния того или иного региона, его географического положения и наличия ресурсов8природного газа, на основе выбора рациональной производительности и оптимальногосостава процессов технологической линии производства СПГ.7.
Методика построения инфраструктуры СПГ, основанная на логистикоматематической модели эффективности производства и применения малотоннажногоСПГ в различных областях, учитывающая социально-производственное, экономическое,географическое и климатическое состояние региона.8. Комплексный подход к разработке национальной системы документов постандартизации в области индустрии СПГ, включающей взаимоувязанные стандарты,начиная от общих требований к индустрии в целом и заканчивая требованиями кпроектированию, производству, испытаниям и эксплуатации отдельных видовоборудования производства СПГ, основанный на структурном делении индустрии СПГ.Степеньдостоверностирезультатовподтверждаетсяиспользованиемсовременных модификаций уравнений фазового состояния и состава реальных газовыхсмесей с применением современного программного обеспечения и сравненияполученных результатов с экспериментальными данными.Апробация результатов исследования.
Основные результаты диссертациидокладывались и обсуждались на: 2-й Международной конференции «СПГ КонгрессРоссия 2015» (Москва, 31.03-02.04.2015); 19-й Международной конференции «Нефть игаз Сахалина» (Южно-Сахалинск, 28-30.09.2015); 5-м Петербургском МеждународномГазовом Форуме (Санкт Петербург, 6-9.10.2015); на заседании Московского семинара погазохимии(Москва,апрель2015);2-йВсероссийскойконференции«Конкурентоспособность и импортозамещение в НГК России» (Москва, 15.12.2016); 4-йМеждународной конференции «СПГ Конгресс Россия 2017» (Москва, 15-17.03.2017);14-й Международной выставке «Нефть и газ» /MIOGE 2017 (Москва, 27-30.06.2017); 2-йМеждународной конференции «2nd World Gas & LNG Series Conference-Exhibition Russia2017» (Москва, 22-23.06.2017); на региональной научно-технической конференции«Губкинский университет в решении вопросов нефтегазовой отрасли России»,посвященной 110-летию со дня рождения А.В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
