Сжиженный природный газ

 

Альтернативная газификация СПГ. Пилотный проект в п. Староуткинск

Производство и использование в качестве энергоресурса сжиженного природного газа (СПГ) – одно из наиболее перспективных направлений мировой энергетики.

СПГ–технологии все заметнее теснят традиционный для России сегмент трубопроводных поставок. Сжиженный природный газ используется для газификации отдаленных от газопроводов коммунальных и промышленных потребителей в различных регионах страны, а также в качестве газомоторного топлива на транспорте.

Сжиженный природный газ – это обычный природный газ, охлажденный до температуры, при которой он принимает жидкий вид. Для хранения используются двустенные емкости с изолированными друг от друга стенками с целью сохранения холода.

СПГ на 95 - 99 % состоит из метана.

Плотность СПГ – 420кг/м3.

Температура кипения — минус 158 - 163°C.

СПГ без запаха, бесцветен, не активен, химически не токсичен.

Соотношение объемов газ / жидкость - 600 / 1

Синонимы: liquefied natural gas, LNG
 

По сравнению с трубопроводами СПГ-технологии имеют целый комплекс критически важных преимуществ.

1. СПГ может быть доставлен с любого завода по сжижению на любой регазификационный терминал.

2. Технология СПГ позволяет оперативно менять объемы производства и поставок газа в зависимости от рыночной конъюнктуры.

3. СПГ оказывается единственно подходящей технологией для трансокеанических перевозок.

4. Возможность газификации отдалённых районов без трубопроводов.

5. Более высокая чистота продукта.

6. Возможность получения КПГ без компрессорного оборудования.

7. Увеличение дальности пробега автомобилей.

8. Отсутствие сосудов и агрегатов, работающих под высоким давлением.

9. Возможность получения СПГ на местах добычи и на ГРС без компрессорного оборудования.

10. Низкий удельный показатель массы оборудования к единице перевозимого газа.

11. Увеличение полезного коммерческого объёма в транспортных средствах.

12. Высокий коэффициент использования заправщиков СПГ за счёт низкого остаточного давления.

Область применения СПГ:

- заправка автомобилей СПГ и регазифицированным СПГ на отдельных станциях, либо создание многотопливных станций, используя существующие бензиновые заправки с установкой на них модулей СПГ полной заводской готовности.

- расширение использования СПГ на автомобильном, железнодорожном, водном и воздушном транспорте.

- безтрубная газификация предприятий и коммунального сектора при переводе котельных с мазута или дизельного топлива на газ.

- выполнение ремонтных работ на газопроводах без прекращения подачи газа на коммунальные нужды.

- получение электроэнергии на автономных электростанциях, приводом у которых является газовый двигатель.

- обеспечение моторным топливом автомобильной и железнодорожной техники на вновь разрабатываемых месторождениях.

О СПГ в качестве топлива:

Особенно перспективным выглядит использование газа в качестве автомобильного топлива, и дело не только в том, что газ втрое дешевле своего нефтяного аналога. На фоне значительного ужесточения экологических нормативов в развитых странах стремительный рост потребления этого продукта, ведь он наносит меньший ущерб окружающей среде по сравнению с традиционными бензинами, получаемыми из нефти.

Перспективы использования СПГ на транспорте (автотракторная техника, работающая на СПГ).

1. СПГ имеет устойчивый потенциал для развития перед КПГ
2. Компактное исполнение оборудования для размещения на действующей либо новой площадке АЗС.
3. Внедрение станций по заправке в городской черте, возможно только в виде комплекса по регазификации.
4. Развитие транспорта на КПГ тормозит – отсутствие сети АГНКС в городе. Вариант регазификации СПГ – не требует газопровода и больших площадей для установки.
5. Оборудование по степени опасности значительно безопаснее любой АЗС. По своим физическим свойствам МЕТАН – наиболее безопасное топливо.

О технике на СПГ:

Первые результаты перевода автотранспортных средств на СПГ показали их значительное преимущество в сравнении с газобаллонными автомобилями. Так, более чем в два раза вырос пробег автомобилей без дозаправки, на 25 % снизился удельный расход топлива.
В настоящее время существует возможность переоборудовать на использование СПГ многие виды автотранспортных средств.

Сравнительные характеристики топливной системы автомобиля ЗИЛ при использовании КПГ и СПГ в качестве моторного топлива

Показатели

КПГ

СПГ

Отношение КПГ/СПГ

Запас газа, кг

75

75

1

Вместимость, л

400

175

2,3

Рабочее давление, Мпа

20

0,15

130

Число емкостей, шт

8

1

8

Объем пространства, необходимый для размещения, м3

1,4

0,6

2,3

Масса, кг

740

85

9

Удельная металлоемкость, кг массы/ кг газа

10

1,15

9

 

Малотоннажное производство СПГ в России

  • Москва, (АГНКС) - 1 тонна в час 
  • Санкт – Петербург, (АГНКС) – 1,0 тонна в час 
  • Санкт – Петербург, ГРС «Никольское» - 0,35 тонны в час 
  • Санкт – Петербург, ГРС «Выборг» - 0,6 тонны в час 
  • Екатеринбург, (АГНКС) – 0,5 тонны в час
  • Екатеринбург, ГРС-4 - 3 тонны в час.

В 2009 году в рамках реализации совместной с ОАО «РЖД» программы перевода тепловозов на сжиженный и сжатый природный газ, ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» вводит в эксплуатацию комплекс по получению сжиженного природного газа (СПГ) производительностью 3 тонны в час на ГРС-4 в г. Екатеринбурге.

Ежегодно комплекс производит 15 000 тонн СПГ, что эквивалентно 21 000 000 нормальных кубических метров природного газа.

В 2008 г. создан магистральный газотурбовоз ГТ-1. Полная мощность газотурбинного двигателя 8300 кВт. Мощность газотурбовоза на валах тяговых двигателей 6720 кВт.
Запасы топлива: СПГ – 17 тонн, дизельное топливо для ДГУ – 470 л. Запас хода – 1000км.
О СПГ в сфере промышленности, коммунально-бытовом хозяйстве:

Немалыми преимуществами обладает сжиженный природный газ и при использовании его в качестве топлива на ТЭЦ и котельных:

 

Вид топлива

Низшая теплота сгорания ккал/кг

КПД тепловых установок, %

Приведённая стоимость производства 1 Гкал энергии, %

СПГ

11500

91-93

100

Уголь

4200

65-70

127-174

Мазут

9700

85-88

143-176

Дизельное топливо

10180

88-90

396-428

    Перспективы и возможности СПГ как универсального энергоносителя будущего не вызывают каких- либо сомнений. 

   ООО "Газпром трансгаз Екатеринбург" развивает технологии по получению и использованию сжиженного природного газа (СПГ), который позволяет газифицировать регионы, удаленные от существующих газопроводов. СПГ используют в качестве топлива для получения тепла и электроэнергии.

  ООО "Газпром трансгаз Екатеринбург" построил и эксплуатирует установку по производству СПГ нна АГНКС в г. Первоуральске. Производительность установки - 0.8 т/час.

  В 2010 завершено строительство современного комплекса по производству СПГ на ГРС-4 в г. Екатеринбурге. Производительность комплекса 3,0 т/час.