Диссертация (1172966), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Комплексное научно-технологическое обоснование производства иприменения сжиженного природного газа на основе термодинамическихисследований процессов фазовых превращений в многокомпонентных смесяхуглеводородов, разработанного алгоритма построения инфраструктуры СПГ сучетомсоциально-экономического,климатического,географическогоипромышленного состояния региона.2.
Образование при определенных термобарических параметрах трехфазнойсистемы, состоящей из двух несмешивающихся жидких фаз и газовой фазы, всмесях азота с этаном, пропаном, н- и изобутаном в области температур от минус163 до минус 120 °С и давлений от 2,3 до 26 МПа при начальном содержанииазота в смеси свыше 12,8 %, и образование трехфазной системы в трех- ичетырехкомпонентных смесях компонентов природного газа, включающих азот, сувеличением доли азота в смеси от 0,2 и выше.3.
Методика подбора оптимального состава смесевых хладагентов (СХА)для холодильных циклов при производстве СПГ, заключающаяся в максимальномсближении кривых охлаждения природного газа и испарения используемогохладагента.4. Особенность технологической линии производства СПГ из МУОзаключается в том, что, с одной стороны, исключается необходимость в19установкахудаленияфракционирования,тяжелыхаскомпонентов,другойстабилизациистороны,требуетсяконденсатаналичиеиболеепроизводительной установки осушки газа из-за высокого влагосодержанияугольного метана.5. Размещение установки адсорбционной глубокой осушки газа междуступенями цикла предварительного охлаждения.
Это позволяет значительноуменьшить массу загрузки адсорбента, металлоемкость аппарата, позволитснизить расход газов регенерации и охлаждения, топливного газа, т.е. снизить каккапитальные, так и эксплуатационные затраты на осушку газа при производствеСПГ.6. Комплексный подход к созданию инфраструктуры малотоннажного СПГприэнергообеспечениирегионов с учетом социально-экономического ипромышленного состояния того или иного региона, его географическогоположения и наличия ресурсов природного газа, на основе выбора рациональнойпроизводительности и оптимального состава процессов технологической линиипроизводства СПГ.7.
Методика построения инфраструктуры СПГ, основанная на логистикоматематическоймоделиэффективностималотоннажногоСПГразличныхвпроизводстваобластях,иучитывающаяприменениясоциально-производственное, экономическое, географическое и климатическое состояниерегиона.8. Комплексный подход к разработке национальной системы документов постандартизации в области индустрии СПГ, включающей взаимоувязанныестандарты, начиная от общих требований к индустрии в целом и заканчиваятребованиями к проектированию, производству, испытаниям и эксплуатацииотдельных видов оборудования, основанный на структурном делении индустрииСПГ.Степень достоверности результатов подтверждается использованиемсовременных модификаций уравнений фазового состояния и состава реальных20газовых смесей с применением современного программного обеспечения исравнения полученных результатов с экспериментальными данными.Апробация результатов исследования.
Основные результаты диссертациидокладывались и обсуждались на: 2-й Международной конференции «СПГКонгресс Россия 2015» (Москва, 31.03-02.04.2015); 19-й Международнойконференции «Нефть и газ Сахалина» (Южно-Сахалинск, 28-30.09.2015); 5-мПетербургском Международном Газовом Форуме (Санкт Петербург, 6-9.10.2015);на заседании Московского семинара по газохимии (Москва, апрель 2015); 2-йВсероссийской конференции «Конкурентоспособность и импортозамещение вНГК России» (Москва, 15.12.2016); 4-й Международной конференции «СПГКонгресс Россия 2017» (Москва, 15-17.03.2017); 14-й Международной выставке«Нефть и газ» /MIOGE 2017 (Москва, 27-30.06.2017); 2-й Международнойконференции «2nd World Gas & LNG Series Conference-Exhibition Russia 2017»(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.
Топчиева; Международнойнаучно-практическойконференции«Машины,агрегатыипроцессы.Проектирование, создание и модернизация» (Санкт-Петербург, 2018); 3-йМеждународной конференции «Арктика-2018» (Москва, 20-21.02.2018); 5-йМеждународной конференции «СПГ Конгресс Россия 2018» (Москва, 0608.06.2018); Международной научно-практической конференции «Инженернаямеханика в нефтегазовом деле», посвященная 75-летию факультета инженерноймеханики(Москва,19-20.09.2018);IIIРегиональнойнаучно-техническойконференции «Губкинский университет в решении вопросов нефтегазовойотрасли России», посвященной 110-летию А.И. Скобло и 105-летию Г.К.Шрейбера (Москва, 24-26.09.2019).Публикации.
По материалам диссертационной работы опубликованы 43печатные работы, в том числе 1 монография, 18 статей в ведущих рецензируемыхнаучных журналах, которые включены в перечень ВАК, 4 статьи в научных21журналах, включенных в международные базы цитирования SCOPUS и WoS,2 статьи в зарубежных научных журналах.Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения,пяти глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 182наименования, и трех приложений. Работа изложена на 360 страницахмашинописного текста, содержит 120 рисунков, 31 таблицу.221СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНИКИ ИТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА СПГДляразработкикомплексногонаучно-технологическогообоснованияпроизводства сжиженного природного газа необходимо провести комплексныйанализ современного мирового состояния техники и технологий производстваСПГ, включая общую характеристику индустрии СПГ, структуру мировогопроизводстваСПГ,состояние,проблемы,особенноститехнологическихпроцессов крупнотоннажного и малотоннажного производства СПГ, и определитьперспективные направления их совершенствования.
Осуществление данногокомплексного анализа позволит разработать основные направления повышенияэнергоэффективности оборудования и технологий подготовки и сжиженияприродного газа, в т. ч. при эксплуатации производства СПГ в условиях Арктики.1.1 Общая характеристика индустрии СПГСовременное мировое состояние и развитие газовой промышленностихарактеризуется тем, что локализация месторождений природного газа часто несовпадает с основными рынками его потребления.В тех случаях, когда строительство трубопровода от поставщика кпотребителюявляетсятранспортировкаэкономическисжиженногоилиприродногополитическигазастановитсяневыгодным,единственновозможным способом поставки газа на рынок.Поставки газа в виде СПГ в настоящее время обеспечивают около 11 %глобального рынка природного газа, дополняя поставки газа по трубопроводам иодновременно конкурируя с ними.
[1]Мировая индустрия СПГ основана на производственно-технологических исбытовых цепочках, включающих в различных комбинациях добычу ипромысловую переработку природного газа, производство, хранение, морскую,23речную и сухопутную транспортировку, регазификацию и поставку СПГпотребителям.Важная роль в производственно-сбытовой цепи СПГ принадлежитпроизводству сжиженного газа. СПГ получают на заводах, производительностькоторых варьируется от нескольких тысяч до нескольких десятков миллионовтонн в год. В зависимости от производительности различают:− крупнотоннажные заводы с производительностью технологических линийсвыше 3 млн.
т СПГ в год,− среднетоннажные заводы с производительностью технологических линийот 1 до 3 млн. т СПГ в год,− малотоннажные заводы с производительностью технологических линийменее 1 млн. т СПГ в год.Масштаб производства определяет назначение, размещение и размерыпроизводственных установок, состав и термобарические параметры природногогаза, технологические процессы подготовки и сжижения газа, средстватранспортировки СПГ, размещение и размер установок регазификации.Основное мировое производство СПГ сосредоточено на крупнотоннажныхзаводах, назначение которых – поставки СПГ на мировые рынки (рисунок 1.1).Природный газ на эти заводы поступает непосредственно с месторождений,подготовленный для транспортировки по газопроводам в соответствии сдействующими нормативными документами.
Крупнотоннажная транспортировкаСПГ на дальние расстояния осуществляется специально построенными морскимитанкерами емкостью от 60 000 до 265 000 м3.24Рисунок 1.1 – Крупнотоннажный завод СПГ (о. Сахалин, Россия)(Источник: ПАО «Газпром»)Средне- и малотоннажное производство СПГ, главным образом, нацеленона межрегиональную торговлю, экспорт в приграничные районы соседних стран ина удовлетворение спроса на внутреннем рынке (рисунок 1.2).
Малотоннажнуютранспортировку СПГ можно осуществить как малыми морскими или речнымитанкерами(емкостьюдо30 000м3),такиавтомобильнымиилижелезнодорожными цистернами.По свидетельству компании Линде Инжиниринг (Германия), появляющиесявпоследнеевремясреднетоннажныезаводыспроизводительностьютехнологических линий от 1 до 2 млн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
