Диссертация (1172966), страница 13
Текст из файла (страница 13)
[33]В России необходимо наращивать работу по внедрению СПГ на транспорте.Но основным препятствием для перевода транспортных средств на СПГ является78отсутствие сети крио-АЗС. Нужна заправочная инфраструктура: на первом этапе –вдоль трасс с наибольшим грузо- и пассажиропотоком, на втором – навторостепенных трассах.Для перевода российского флота на СПГ необходима мощная береговаяинфраструктура, включающая малотоннажные установки производства СПГ,хранилища, специализированные причалы.
Отсутствие законодательной базы инормативно-технических регламентов служит сдерживающим фактором развитиябереговой инфраструктуры объектов СПГ, строительства новых судов сметановой топливной системой. По данным ЦНИИМФ, ужесточение требованийк уровню вредных выбросов может вывести значительную часть российскогофлота за рамки стандартов, установленных Конвенцией МАРПОЛ.
[43]Производство СПГ для применения в качестве моторного топлива натранспорте ведет к снижению выбросов в атмосферу, оздоровлениюнаселения, повышению эффективности и экономичности использованияразличных видов транспорта, а также к сохранению присутствия российскихсудов на Балтике и в других акваториях Мирового океана, что также имеетогромное политическое значение. [38]ж) Бесперебойное снабжение потребителей во время проведенияремонтных работ на газопроводах и других строительных работахСПГ может обеспечивать потребителей газом во время проведенияразличных ремонтных работ. Примером может служить разработанная вЕкатеринбурге система газоснабжения на основе СПГ и мобильного активногорегазификатора. Регазификатор с двумя криогенными контейнер-цистернамиподключается к газораспределительной сети на время проведения ремонтныхработ.
Выходное давление газа может регулироваться самим регазификатором,поэтому его можно использовать на сетях с разным давлением.Кроме всего вышеперечисленного, СПГ также может служить дляиспользования в качестве топлива на малых и средних ТЭЦ, а также дляобеспечения электрической энергией малонаселенных поселений, удаленныхпоселков, социальных и промышленных объектов на основе применения,79например, дизель-генераторов, не строя местную газопроводную сеть и непрокладывая «централизованные» электросети.1.3.3 Проблемы и перспективы малотоннажного производства СПГРоссия обладает огромными возможностями по развитию инфраструктурымалотоннажного СПГ.
Наряду с тем, что целые области и республики находятсявне Единой системы газоснабжения (ЕСГ), т.е. являются потенциальнымипотребителями СПГ, в России существует большое количество объектов, которыемогут стать базой для малотоннажного производства СПГ.Потенциальных потребителей СПГ можно условно разделить на двегруппы:1)потребителей СПГ в его газообразной форме, т.е. необходимымусловием потребления является наличие комплекса хранения и регазификации;2)потребителей непосредственно СПГ (в жидкой форме), в этом случаенеобходимо только изотермическое хранилище с установками для заправки СПГв топливные баки или цистерны.
[40]К первой группе потребителей относятся:−газовые электростанции;−промышленные предприятия;−сельскохозяйственные предприятия;−промышленные и бытовые котельные;−население.Во вторую группу входят:−грузовой и пассажирский автотранспорт;−морские и речные суда;−железнодорожные локомотивы;−самолетная и вертолетная техника;−ракетно-космическая техника. [40]80Выбор технологии сжижения основывается на выборе базового объекта дляпроизводства СПГ. Базовыми объектами для производства СПГ могут выступатькак непосредственно объекты ЕСГ – газораспределительные станции (ГРС),автогазонаполнительные компрессорные станции (АГНКС), газовые сети низкогои среднего давления, – так и крупные промышленные предприятия –газоперерабатывающие заводы, газохимические комбинаты, а также объектыдалеко за пределами ЕСГ: средне- и малодебитные месторождения природногогаза,вовлечениекоторыхвразработку,приусловиистроительствамагистрального газопровода, экономически нецелесообразно.
[40]В европейской части России с развитой газотранспортной системойнаиболее целесообразно размещать малотоннажное производство СПГ на ГРС иАГНКС с долей ожижения от 10 до 20 %. Анализ эффективности технологий иметодика размещения производства СПГ на ГРС проведен в работе [44]. Вазиатской части РФ, особенно на севере, ресурсной базой производства СПГмогут стать малые и средние месторождения природного газа. Для такихместорождений необходимы технологии производства СПГ со 100 % ожижением,т.е. с использованием азотного цикла или цикла на смешанном хладагенте,извлекаемом на месте из природного газа, а также при наиболее доступной иэффективной технике и технологии подготовки газа. При выборе малотоннажноготехнологическогопроцессаруководствуютсяследующимиосновнымипринципами: термодинамическая эффективность, безопасность и минимальныеэксплуатационные затраты.
[40]Анализ существующих в России комплексов СПГ показывает отсутствиесистемного подхода к размещению объектов производства и применения СПГ.Внедрение производства СПГ до сих пор строится исключительно на энтузиазмеруководителей газотранспортных компаний и местных властей, а выбор объектовгазификации носит случайный характер. Научно обоснованная концепциясоздания инфраструктуры производства и потребления СПГ в России могла быстать основой Программы газификации регионов Российской Федерации.
[40]81В основу концепции создания инфраструктуры производства и потребленияСПГ в России должен быть положен комплексный анализ социальноэкономического и промышленного состояния того или иного региона, егогеографического положения и наличия ресурсов природного газа (в виде газовыхместорождений или магистральных газопроводов). На основе этого анализа будутвыявлены потенциальные потребители СПГ: электростанции на газовом топливе,промышленныепредприятия,промышленныеибытовыекотельные,автозаправочные станции, количество населенных пунктов и их численность,объемы потребления газа. Далее оцениваются объекты размещения производстваСПГ и их удаленность от потребителя: ГРС, АГНКС, месторождения газа. Особоеместо в разработке концепции инфраструктуры производства и потребления СПГдолжно отводиться размещению крио-АЗС.
[39]Изложенное позволяет отметить, что для РФ использование СПГ,полученного на малотоннажных и среднетоннажных установках, имеет большоезначение как в социальном, так и, в значительной степени, экономическом плане.Создание таких производств СПГ должно базироваться на комплексном учетемногихфакторов,наосновевыборарациональнойпроизводительности,технологических процессов производства СПГ, с учетом сырья для полученияСПГ и выбора энергосберегающей технологии сжижения газа (в настоящее времяэнергозатраты при производстве СПГ составляют от 45 до 50 %). Как отмечалосьвыше, технология сжижения природного газа является одним из наиболее важныхфакторов,оказывающимвлияниенаэнергоэффективностьзаводаСПГ.Термодинамические исследования поведения природного газа и его компонентовпри охлаждении лежат в основе поисков путей совершенствования технологийсжижения.
Все это позволит повысить эффективность производства и снизитьсебестоимость СПГ. [39]82ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 11.Проведенный комплексный анализ современного мирового состояниятехники и технологий производства и размещения заводов СПГ показал, чтомироваяиндустрияСПГявляетсядинамичноразвивающейсяотрасльюэнергетики, о чем говорят как количественные изменения – рост производстваСПГ в абсолютном выражении, – так и качественные: появление плавучихпроизводственныхкомплексовСПГ,ростинтересакмалотоннажномупроизводству СПГ, и позволил определить перспективные направления ихсовершенствования.2.Выявлена роль СПГ как ключевого фактора, обеспечивающегоэнергобезопасностьстраныилирегиона,позволяяпотребителюиметьбесперебойный доступ к энергоресурсам по приемлемой цене.3.Основываясь на проведенном анализе мировой индустрии СПГ,предложена структурная схема, включающая деление индустрии на двеподсистемы: крупнотоннажное производство и средне- и малотоннажноепроизводство СПГ, отличающиеся целями и составными элементами –производственными комплексами, средствами транспортировки и приемнымитерминалами.4.Обосновано значение малотоннажного производства СПГ в развитиирегионов Российской Федерации.
Показано, что создание инфраструктурыпроизводства и потребления СПГ:- обеспечит доступность эффективных энергоресурсов в регионах,возможность комплексного социально-экономического развития отдаленных иАрктическогорегионов,энергобезопасностьвАрктическомрегионе,стабильность газоснабжения, экономичность и эффективность использованияразличных видов транспорта;-позволитповыситьэффективностьинадежностьобеспеченияпотребителей необходимыми энергоресурсами, диверсифицировать источники83энергоресурсов и снизить вредные выбросы в атмосферу от различных видовтранспорта.5.Показано, что производство СПГ с целью его использования вкачестве моторного топлива ведет к снижению выбросов в атмосферу,оздоровлениюнаселения,повышениюэффективностииэкономичностииспользования различных видов транспорта, а также к сохранению присутствияроссийских судов на Балтике и в других акваториях Мирового океана, что имеетбольшое политическое значение.6.ВусловияхконкуренцииСПГсуглемиальтернативнымиисточниками энергии необходимо повышать конкурентоспособность СПГ за счетприменения более совершенных технологий подготовки и сжижения газа иповышения энергоэффективности оборудования производства СПГ.7.Совершенствование технологий сжижения природного газа должнопроводиться на основе термодинамических исследований поведения природногогаза и его компонентов при охлаждении.842ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВВ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЯХ УГЛЕВОДОРОДОВПроведенный комплексный анализ современного мирового состояниятехники и технологий производства и размещения заводов СПГ показал, чтомироваяиндустрияСПГявляетсядинамичноразвивающейсяотрасльюэнергетики, включающая две подсистемы: крупнотоннажное производство исредне-исоставнымималотоннажное производствоэлементами–СПГ, отличающиесяпроизводственнымикомплексами,целями исредствамитранспортировки и приемными терминалами.Также установлено, что наряду с крупнотоннажным производством СПГинтенсивно развивается за рубежом (например, в Европе и Китае) мало- исреднетоннажное производство и потребление СПГ, которое может сыгратьзначимую роль в развитии труднодоступных и удаленных от магистральныхгазопроводов регионов РФ, и особенно Арктики.Учитывая то, что сырье для производства СПГ представляет собой сложнуюпофазовомуикомпонентномусоставусистему,совершенствованиетехнологических процессов подготовки и сжижения природного газа должнопроводиться на основе термодинамических исследований поведения природногогазаиегокомпонентов.Этопозволитповыситьэнергоэффективностьтехнологических процессов производства СПГ и осуществить комплексноеобоснование технологических процессов мало- и среднетоннажного производстваи применения СПГ для использования в качестве моторного топлива дляразличных типов транспорта и обеспечения труднодоступных и удаленныхрегионов РФ энергоресурсами.Проведение указанных термодинамических исследований также позволитразработать научные и практические рекомендации и предложения по разработкеинновационных направлений по совершенствованию технологических процессовпроизводства и применения СПГ.852.1 ВведениеСовременное производство СПГ состоит из подготовки и переработкидобываемого флюида на газовых месторождениях и последующего сжиженияконцентрированной метановой смеси.
Основными факторами, влияющими напроизводственно-технологическую структуру завода СПГ, являются составдобываемого флюида, производительность, спецификации товарного СПГ идругие. [45]Для обеспечения требуемого качества СПГ в зависимости от составаиспользуемого сырья могут использоваться такие основные процессы, какректификация, последовательное фракционирование, абсорбция, адсорбция,сепарация (в том числе их низкотемпературные модификации). Указанныепроцессы служат для удаления из газа кислых компонентов, влаги, газов С2 – С4,высококипящих углеводородов С5+ и ртути, а также для получения компонентовС2 и С3 для компенсации утечек смешанного хладагента, коммерческогопроизводства пропана, бутана, пропан-бутановой смеси, газового конденсата(C5+),бензиновыхикеросино-дизельныхфракцийирегенерацииводометанольного раствора, используемого для предотвращения образованиягидратов и газовых гидратов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
