Откуда берется сжиженный газ?

Содержание

Сжиженный природный газ (СПГ). Технология сжижения, хранение, транспортировка

Откуда берется сжиженный газ?

Подробности С

Сжиженный природный газ (СПГ, англ. Liquefied Natural Gas, LNG) – природный газ, искусственно переведенный в жидкое состояние для удобства хранения и транспортировки.

Преобразование СПГ обратно в газообразную фазу для потребительских нужд осуществляется на специальных регазификационных терминалах.

Использование природного газа в сжиженной форме позволяет оптимизировать хранение и предоставляет широкие возможности его транспортировки в труднодоступные районы, находящиеся вдали от основных артерий магистральных газопроводов. Многие страны, среди которых США, Франция, Бельгия, Южная Корея и другие, рассматривают сжиженный природный газ как перспективную технологию расширения импорта полезных ископаемых.

На 2018 год 42 государства импортируют СПГ. Основным импортером сжиженного природного газа является Япония – около 100% всего ввозимого в страну газа поставляется в сжиженном виде. На втором месте с небольшим отставанием расположился Китай. В Европе основные объемы закупают Испания, Турция, Франция, Италия, Бельгия.

СПГ – перспективный и развивающийся рынок. По данным специального отчета аналитиков Royal Dutch Shell (2018 год) на СПГ приходится около 40% мирового экспорта газа. В 2018 году экспортом природного газа в сжиженном состоянии занимаются 18 стран, в том числе и Россия. По оценкам Международного Энергетического Агентства к 2040 году поставки природного газа в сжижженой форме превзойдут объемы поставки газа традиционным трубопроводным транспортом.

Рукводствуясь такими многообещающими прогнозами, многие страны инвестируют в проекты по производству сжиженного природного газа и развивают соответствующую инфраструктуру. Лидером по производству СПГ является Катар — 77 млн тонн за 2018 год. Кроме него в тройку лидеров входят Австралия и Малайзия.

В России на конец 2018 года функционируют два СПГ проекта: «Сахалин-2» и «Ямал СПГ», на очереди еще как минимум 5 крупных проектов.

Метод производства СПГ

Сжиженный природный газ производят путем проведения нескольких последовательных операций сжатия-охлаждения на специальных ожижительных установках (заводах). На каждой стадии газ сжимают в 5-12 раз, охлаждают до определенной температуры и направляют на следующую аналогичную ступень. Чистый метан переходит в жидкость при температуре -162,5 С. В случае природного газа, в зависимости от количества в составе других газов, эта температура может варьироваться, но обычно находится в пределах -158…-163 С.

При сжижении газ уменьшается в объеме до 600 раз. Сжижение газа — довольно энергозатратный процесс. На его проведение может расходоваться до 10% энергии, содержащейся в конечном продукте – СПГ.

Химический состав сжиженного природного газа

В отличие от природного газа, СПГ не содержит нежелательных примесей и воды, так как производится из уже подготовленного сырья.

Основной компонент сжиженного природного газа – это метан (85 – 95%). Остальные 5 -15% составляют другие низшие алканы (этан, пропан, бутан), а в некоторых случаях также неорганические газы (преимущественно, азот).

Физические свойства СПГ

Сжиженный природный газ представляет собой бесцветную, прозрачную криогенную жидкость, не имеющую запаха. На открытом пространстве при нормальном давлении и температуре субстанция довольно быстро переходит в газообразное состояние.

Плотность 0,41…0.50 кг/лВязкость 1*104…2*104 Па*с

Температура кипения -158…-163 С

Хранение СПГ

Для хранения природного газа в сжиженном состоянии используются специальные резервуары, которые могут быть как надземного, так и подземного типа. Резервуары подземного типа имеют цилиндрическую форму и выпуклую крышу. Надземные могут быть как цилиндрической, так и шарообразной формы.

СПГ резервуары имеют двойные стенки, между которыми размещается система изоляции, содержащая криогенную жидкость. Емкости изготавливаются из металлов и сплавов с низким коэффициентом теплового расширения.

Вокруг резервуаров сооружаются насыпи и обвалования для сдерживания возможных утечек при хранении. В случае подземного резервуара предусматриваются специальные стенки-замки в грунте и непроницаемый пропласток.

Считается, что подземные резервуары для хранения сжиженного газа более безопасны. Особенно это касается сейсмоактивных районов. Однако затраты на сооружения подземных резервуаров выше, чем для аналогичных надземных емкостей. Поэтому большинство емкостей для хранения сжиженного природного газа делают надземного типа, строго соблюдая при этом регламент безопасности.

Транспортировка СПГ

Сжиженный попутный газ транспортируется в специальных изотермических емкостях, устанавливаемых на суда и наземный транспорт.

Для транспортировки по воде используются специальные газовозы рефрижераторного типа – СПГ-танкеры. Это суда, оборудованные несколькими независимыми криогенными резервуарами, разделенными жесткой тепловой пеноизоляцией, предназначенные для транспортировки сжиженного природного газа при атмосферном давлении и температуре -162,5 С.
Природный газ в сжиженном состоянии перевозится также и наземными видами транспорта – в специальных цистернах по железной дороге и на автомобилях.

В сжиженном состоянии газ доставляется в пункты регазификации. До конечного потребителя регазифицированный СПГ транспортируется по трубопроводу.

История

Первые попытки сжижения природного газа были предприняты в начале 20-го века и увенчались успехом в США в 1917 году. Однако примерно в это же время промышленники переключили внимание на транспортировку газообразных продуктов по трубопроводам, и развитие технологий сжижения было заморожено.

Следующая попытка производства СПГ была совершена в 1941 году также в США (Кливленд, штат Огайо), но промышленное производство сжиженного природного газа началось только с середины 1960-х годов. Первая трансконтинентальная транспортировка природного газа в сжиженном состоянии была осуществлена в 1959 году в рамках поставки продукта из США в Великобританию на модернизированном танкере времен Второй мировой войны.

Стремительное развитие рынка СПГ началось в 1990-х годах. А в период 2000 – 2018 гг. экспорт-импорт этого продукта вырос более чем в два раза.

В России первый завод по производству СПГ был заложен в 2006 году в рамках проекта «Сахалин-2». Ввод завода в эксплуатацию состоялся зимой 2009 года.

Источник: https://petrodigest.ru/info/terms/s-ru-terms/spg-szhizhennyj-prirodnyj-gaz

Где применяют СПГ

Откуда берется сжиженный газ?

СПГ или сжиженный природный газ считается перспективной заменой нефтяному топливу по нескольким причинам:

— запасы газа в разы превышают мировые запасы нефти;

— стоимость перевозок при использовании газа снижается;

— при использовании СПГ меньше вредных выбросов в атмосферу.

По оценке «Газпром газомоторное топливо», основными потребителями СПГ станут магистральный — 33%, водный — 27%, карьерный — 23%, железнодорожный и сельскохозяйственный транспорт — 9% и 8% соответственно. Поскольку сжиженный природный газ имеет необычную форму хранения, то не всегда понятно, где и как его можно применять. Мы расскажем о некоторых популярных сферах использования СПГ.

СПГ для морского и речного судоходства

Обычно для заправки морского и речного транспорта используют дизельное топливо, флотский мазут или морской газойль, но развитие СПГ-проектов дало возможность применять в качестве топлива и сжиженный газ. На нем могут работать как грузовые суда и ледоколы, так и военные корабли, морские паромы, круизные лайнеры.

Большим преимуществом СПГ являются его экологические характеристики — он не содержит серы и других вредных примесей. Комитет Международной морской организации (IMO) официально утвердил запрет на перевозку морского топлива с содержанием серы более 0,5%, который вступит в силу с 1 марта 2020 года. Это приведет к тому, что многие виды топлива, используемые в судоходстве, станут неактуальными в следующем году.

С экономической точки зрения, при использовании СПГ значительно уменьшается стоимость обслуживания двигателей. Помимо этого, исключаются ещё и затраты на очистку отработанных газов.

Заправка, или по-другому бункеровка, судов возможна тремя способами:

  • с автоцистерны на судно (подходит для портовой техники, например, плавучих кранов, буксиров);
  • с берегового хранилища на судно;
  • с судна на судно (со специального судна-бункеровщика).
Читайте также  Можно ли закрыть газовую колонку фасадом кухни?

Последний вариант бункеровки считается оптимальным, он позволяет сократить энергопотери и дает большую гибкость, исключая необходимость судну подходить к конкретному причалу. Судно-бункеровщик может обеспечивать круглосуточную и круглогодичную заправку СПГ судов.

СПГ для железнодорожного транспорта

Газотурбовоз и газотепловоз — локомотивы, работающие на сжиженном природном газе. Их отличия в том, что первый работает на газотурбинном двигателе, а второй — на газопоршневом.

Эти локомотивы оптимальны на неэлектрифицированных железнодорожных участках. С их помощью удобно перевозить большие грузы, сокращая при этом потребность в локомотивах и локомотивных бригадах.

Так же, как и при использовании на других видах транспорта, применение СПГ в железнодорожной отрасли сократит вредное влияние на окружающую среду и снизит себестоимость транспортных перевозок. Газотурбовоз на СПГ сможет проехать без дозаправки около 1000 км.

В то же время локомотивы на СПГ очень шумные. А по сравнению с дизельным топливом СПГ занимает в два раза больший объем, выделяя такое же количество энергии.

В будущем локомотивы на сжиженном природном газе будут востребованы в Арктике, где используют только экологически чистый транспорт.

СПГ на карьерной технике и в сельскохозяйственном производстве

На горных предприятиях СПГ применяется как моторное топливо для карьерных автосамосвалов, экскаваторов, буровых станков. В отрасли считают, что применение на карьерном транспорте сжиженного природного газа ощутимо сократит экономические затраты, так как работа на горной технике практически непрерывна и требует большого количества топлива. Также выбор в пользу природного газа повысит безопасность использования техники.

В сельскохозяйственной сфере СПГ подходит не только для автомобилей, комбайнов, тракторов и подобных механизмов. В этой отрасли сжиженный газ имеет широкое применение, его можно использовать и для таких неочевидных вещей, как:

— сушка семян, фруктов, корнеплодов, злаков;

— копчение сельхозпродукции (рыбы, мяса, птицы);

— приготовление кормов, обогрев птичников и коровников, защита теплолюбивых растений от заморозков в открытом грунте и др.

СПГ для автомобилей

Для заправки автобуса, грузового и легкового автомобиля СПГ тоже можно использовать. Практически любой транспорт, работающий на бензине, и большинство дизельных могут быть переведены на сжиженный газ. Для этого можно либо своими силами установить криогенный бак на имеющуюся технику, либо сразу купить специальный автомобиль с газобаллонным оборудованием.

Также преимущества у СПГ двигателя в том, что на нем сократится расход топлива и масла, снизится износ деталей, уменьшится шумовое воздействие. Компания Volkswagen оценила, что тягач с СПГ двигателем может проехать до 1600 км без дозаправки. В целом, расходы на топливо при использовании СПГ ниже на 30-50%. Экологическое преимущество — содержание вредных веществ в виде окиси углерода в выхлопах в 5 раз ниже.

Тем, у кого возникнет желание перейти на альтернативу традиционному нефтяному топливу нужно понимать, что стоимость переоборудования автомобиля достаточно высока. При этом машина потребует специального обслуживания, а ее вес увеличится на 400 – 950 кг. Но об этом мы подробнее напишем в другой заметке.

Екатерина Волкова

Источник: https://gasandmoney.ru/glavnoe/gde-primenyayut-spg/

Сжиженный природный газ (LNG) как автомобильное топливо

Откуда берется сжиженный газ?

Сжиженный природный газ (СПГ) (англ. Liquefied Natural Gas) – это природный газ, охлажденный до температуры сжижения. СПГ представляет собой бесцветную жидкость без запаха, которая не токсична и не вызывает коррозии. Кроме того, это не самовозгорающийся газ, что выгодно отличает его в плане безопасности. В жидком состоянии газ занимает гораздо меньший объем. Одинаковое количество СПГ и природного газа отличаются по объему в 600 раз. Чтобы наглядно представить себе это различие, сравните надувной пляжный мяч и шарик для пинг-понга.

Энергетический рынок огромен и добыча природного газа увеличивается с каждым годом. Поэтому роль СПГ, наряду со сжатым природным газом, газоконденсатными жидкостями (NGL) и GTL (газ в жидкость) в обозримом будущем будет возрастать.

Получение и хранение сжиженного природного газа

Сжижение природного газа – не новая технология, ей уже более ста лет. Она была запатентована в США в 1914 году, а через три года был построен первый завод. С тех пор производство СПГ прочно вошло в нефтегазовый сектор, однако повышенный интерес к нему стал проявляться только в последние годы в связи с ростом экологических требований к источникам энергии.

СПГ производят путем охлаждения природного газа, состоящего в основном из метана, до точки сжижения -162° по Цельсию. В процессе сжижения от газа отделяются и отфильтровываются кислород, сера, азот, двуокись углерода и вода. Поэтому полученный продукт отличается высокой чистотой. После сжижения газ транспортируется в жидком состоянии и в пункте назначения может быть опять восстановлен в газообразную фазу на специальных СПГ терминалах (регазификация).

В настоящее время существует несколько промышленных технологий сжижения природного газа, в основе которых лежит один из двух способов: каскадный процесс или процесс Линде (разновидностью его является процесс Клода).

В каскадном процессе газ, сжижающийся при более высокой температуре, используется в жидком виде для охлаждения и сжижения второго газа, находящегося под избыточным давлением, температура сжижения которого ниже. Второй сжиженный газ, в свою очередь, используется в третьем каскаде для охлаждения и сжижения еще более трудно конденсируемого газа и т.д. Для сжижения природного газа достаточны три цикла с использованием в качестве хладагентов пропана, этилена и метана.

Процесс Линде основан на эффекте Джоуля-Томсона. Предварительно охлажденный и находящийся под давлением газ пропускается через теплоизолированный трубопровод, в котором имеется сужение (дроссель) или пористая перегородка. За дросселем газ расширяется, в результате чего происходит его дальнейшее охлаждение. После нескольких таких циклов газ достигает температуры сжижения.

Хранится сжиженный природный газ при давлении от 3 до 10 бар в емкостях с вакуумной изоляцией. Температура хранения варьируется в зависимости от состава газа и давления. При атмосферном давлении температура СПГ не должна превышать -162° C.

Сжиженный природный газ как автомобильное топливо

Одним из главных преимуществ СПГ является снижение выбросов СО2 и других парниковых газов (до 30% по сравнению с бензином и дизтопливом). Это делает его весьма востребованным в контексте общей тенденции к более экологичным энергетическим решениям. Применение СПГ также позволяет укладываться в строгие современные нормы выбросов, чего не удается достичь с другими видами топлив.

Сжиженный природный газ (как и сжатый газ) существенно снижает коррозию и износ частей двигателя по сравнению с бензином. Это связано с тем, что газ не смывает масляную пленку со стенок цилиндра при холодном пуске. Дизельные моторы, работающие на природном газе, зачастую проходят свыше 800 000 км без капремонта.

Молекула метана обладает высокой стойкостью, поэтому октановое число природного газа составляет от 105 до 120 единиц, что является причиной его высокой антидетонационной стойкости. Выбросы двигателей, работающих на газе, чище, с меньшим содержанием углерода и твердых частиц (сажи).Объемная плотность энергии СПГ примерно в 2,4 раза выше, чем у сжатого природного газа. Плотность энергии сжиженного природного газа сравнима с пропаном и этанолом, но составляет лишь 60% плотности энергии дизтоплива, и 70% бензина.

Широкому коммерческому использованию СПГ препятствует более высокая стоимость производства и необходимость хранения в дорогостоящих криогенных резервуарах. Однако с учетом истощения запасов нефти, повышения экологических требований, газификация автомобильного транспорта, особенно тяжелых грузовиков и автобусов будет возрастать.

Устройство топливной системы автомобиля на СПГ

Устройство системы Westport HPDI 2.0

В качестве примера рассмотрим топливную систему HPDI 2.0 (High Pressure Direct Injection) канадской компании Westport – ведущего производителя оборудования для сжиженного природного газа. Система HPDI 2.0 заменяет приблизительно 95% дизельного топлива природным газом.

Технология Westport HPDI является единственной, которая максимально использует природный газ, сохраняя при этом мощность, крутящий момент, КПД и топливную эффективность, достигаемые при работе на дизтопливе. При этом значительно сокращаются эксплуатационные расходы, так как природный газ намного дешевле. Установка HPDI 2.

0 не требует никакой переделки основных компонентов стандартного дизельного мотора. Ее также можно легко приспособить для работы на сжатом природном газе.

Устройство системы Westport HPDI 2.0

Основой топливной системы двигателя является инновационная форсунка с двойной концентрической иглой, разработанная в сотрудничестве с Delphi. Она позволяет впрыскивать под высоким давлением в камеру сгорания небольшое количество дизельного топлива и большие объемы природного газа. Природный газ подается в конце такта сжатия.

Читайте также  Какой газ заправляют в бытовые газовые баллоны?

Однако для его воспламенения при давлении, которое обеспечивает обычный дизельный двигатель, требуется более высокая температура. Поэтому для облегчения воспламенения в цилиндр предварительно впрыскивается небольшое количество дизельного топлива с последующим основным впрыском природного газа.

Горящее дизтопливо мгновенно поджигает горячие продукты сгорания в цилиндре, а те, в свою очередь, впрыскиваемую следом порцию природного газа.

Сжиженный природный газ хранится в специальном баке, в котором смонтирован оригинальный криогенный насос. Из бака газ подается в испаритель, использующий тепло охлаждающей жидкости двигателя. На выходе из испарителя газ имеет температуру около 40° C при давлении 30 МПа. Далее газ фильтруется и направляется в модуль топливоподготовки, а затем подается к форсункам.

Источник: https://avtonov.info/szizennj-prirodny-gaz-lng

Сжиженный газ

Откуда берется сжиженный газ?

Сжиженный газ – природный газ, преимущественно состоящий из метана (CH4), искусственно сжиженный путём охлаждения до минус 160 °C для удобства хранения или транспортировки.

Сжиженный газ, сжиженный природный газ, состав, свойства

Физические свойства сжиженного природного газа

Получение сжиженного природного газа. Как сжижают газ?

Хранение и транспортировка сжиженного природного газа

Требования ГОСТ к сжиженному природному газу

Преимущества сжиженного природного газа

Сходство и отличия сжиженных природного и углеводородного газов

Страны-экспортеры и страны-импортеры сжиженного природного газа в 2016 г.

Сжиженный газ, сжиженный природный газ, состав:

Когда говорят или пишут «сжиженный газ», то подразумевают под ним сжиженный природный газ (СПГ). От сжиженного природного газа необходимо отличать сжиженный углеводородный газ (СУГ), последний отличается по составу, температуре и условиям хранения.

На английском языке СПГ называется LNG (liquefied natural gas), а СУГ – LPG (liquefied petroleum gas).

Сжиженный природный газ – природный газ, преимущественно состоящий из метана (CH4), искусственно сжиженный путём охлаждения до минус 160 °C для удобства хранения или транспортировки. Для дальнейшего использования по назначению – хозяйственного применения преобразуется в газообразное состояние на специальных регазификационных терминалах (т.е. подвергается испарению в отсутствии доступа воздуха и кислорода).

Сжиженный природный газ – это одно из агрегатных состояний природного газа. СПГ представляет собой жидкость без цвета, вкуса и запаха. Плотность СПГ в 2 раза меньше плотности воды.

При попадании на незащищенные участки тела человека СПГ испаряется и вызывает обморожение кожи.

Сжиженный природный газ состоит из метана CH4, содержание которого составляет 85-99 %, остальное – 1-15 % составляют дополнительные вещества: этан С2Н6, пропан С3Н8, бутан С4Н10, азот N2., а также нежелательные примеси: кислород О2, сероводород НS2, меркаптановая сера CH3SH и прочие.

В процессе переработки природный газ очищают от сероводорода, меркаптановой серы, паров воды, диоксида серы, диоксида углерода и т. п., а потому все нежелательные примеси в сжиженном природном газе не содержатся либо содержатся в очень малых концентрациях.

В жидком состоянии СПГ не горюч, не токсичен, не агрессивен. Сам по себе не воспламеняется и не взрывается. На открытом пространстве при температуре выше точки кипения СПГ превращается в свойственное ему газообразное состояние и смешивается с воздухом. При испарении может воспламениться при контакте с огнем.

Взрывоопасные концентрации смеси восстановившегося в газообразное состояние природного газа с воздухом составляют от 4,4 до 17 % объёма. Если концентрация газа меньше 4,4 % объемных, то количества газа будет недостаточно для начала процесса горения, а если больше 17% объемных, то будет не хватать кислорода для процесса горения.

При сгорании паров образуется диоксид углерода и водяной пар.

Поскольку СПГ – это одно из агрегатных состояний обычного природного газа, то первый обладает такими же химическими и физическими свойствами, что и последний, за некоторыми исключениями.

Сжиженный природный горючий газ используется в качестве моторного топлива для двигателей внутреннего сгорания, а также топлива для энергетических установок промышленного и коммунально-бытового назначения.

В Российской Федерации ГОСТом Р 56021-2014 установлены три марки сжиженного природного газа:

– марка А – сжиженный природный горючий газ высокой чистоты, обладающий постоянной теплотой сгорания, используемый в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания и энергетических установок с узкими пределами регулирования;
– марка Б – сжиженный природный горючий газ, используемый в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания;
– марка В – сжиженный природный горючий газ, используемый в качестве топлива для энергетических установок.

В том случае, если массовая концентрация общей серы в СПГ составляет не более 0,010 г/м3, то к обозначению марки СПГ добавляют индекс “0”.

Физические свойства сжиженного природного газа:

Наименование параметра: Значение:
Плотность, кг/м3 (в зависимости от состава – содержания высших алканов, температуры и давления)* 410-528
Температура кипения, °C (в зависимости от состава – содержания высших алканов)** от -158 до -163
Критическая температура, °C *** -82,09

* Для сравнения: плотность метана составляет 415 кг/м³ при температуре кипения (−164,6 °C) и обычном атмосферном давлении (1 атм.). При повышении давления и понижении температуры плотность СПГ растет, примеси высших алканов также повышают плотность СПГ.

** Для сравнения: температура кипения метана составляет -161,58 °C.

*** Критическая температура – это температура, свыше которой невозможно сжижение газа ни при каких давлениях. Для метана критическая температура составляет -82,5 °C.

Получение сжиженного природного газа. Как сжижают газ:

Сжиженный природный газ получают из природного газа путем многократного (по ступеням) сжатия газа под давлением с последующим охлаждением. На каждой ступени сжатия природный газ сжимается 5-12 раз, затем охлаждается. После последней ступени сжатия газ охлаждается и переходит в жидкое состояние.

Сжижение газа производится на специальном оборудовании либо в мобильном исполнении (мобильные установки по сжижению газа) либо на заводе по сжижению газа. При этом расход энергии на сжижение составляет 8-10 % от ее количества, содержащегося в самом сжиженном газе.

За счет сжижения природный газ можно уменьшить в объеме в 618 раз. Так его легче и экономически выгоднее транспортировать на длинные расстояния при отсутствии транспортной трубопроводной инфраструктуры.

Одна тонна сжиженного природного газа примерно равна 1,38 тыс. м3 природного газа (при стандартных условиях 20 °C, 1 атм.).

Или 1 литр сжиженного природного газа примерно равен 1,38 м3 природного газа (при стандартных условиях 20 °C, 1 атм.).

Хранение и транспортировка сжиженного природного газа:

После сжижения СПГ закачивается в специальные резервуары для хранения, представляющие собой специальные криоцистерны, устроенные по принципу сосуда Дюара.

Транспортируется СПГ на специализированных морских судах, именуемых газовозами, оборудованных криоцистернами, а также на спецавтомобилях и  специальных железнодорожных цистернах.

При хранении и транспортировки необходимо соблюдать температуру хранения сжиженного природного газа – она не должна быть более критической температуры -82,09 оС. В противном случае весь сжиженный газ перейдет в газообразное состояние даже при любом давлении. Обычно природный газ хранят при температуре -163 °С.

Перед поставкой конечному потребителю и использованию его по назначению СПГ регазифицируется на специальном оборудовании при отсутствии доступа воздуха и кислорода. Конечному потребителю газ подается в газообразном состоянии.

Требования ГОСТ к сжиженному природному газу: 

Требования к качеству установлены ГОСТом Р 56021-2014 «Газ горючий природный сжиженный. Топливо для двигателей внутреннего сгорания и энергетических установок. Технические условия». Они приводятся ниже в таблице:

Наименование показателя: Значение для марки:
А Б В
Компонентный состав, молярная доля, % Определение обязательно
Область значений числа Воббе (высшего) при стандартных условиях, МДж/м3* От 47,2 до 49,2 Не нормируется От 41,2 до 54,5
Низшая теплота сгорания при стандартных условиях, МДж/м3* Не нормируется От 31,8 до 36,8 Не менее 31,8
Молярная доля метана, %, не менее 99,0 80,0 75,0
Молярная доля азота, %, не более Не нормируется 5,0 5,0
Молярная доля диоксида углерода, %, не более 0,005 0,015 0,030
Молярная доля кислорода, %, не более 0,020
Массовая концентрация сероводорода, г/м3, не более 0,020
Массовая концентрация меркаптановой серы, г/м3, не более** 0,036
Расчетное октановое число (по моторному методу), не менее Не нормируется 105 Не нормируется

* При расчетах показателей принимают 1 кал равной 4,1868 Дж.
** По требованию потребителя СПГ может поставляться с массовой концентрацией общей серы не более 0,010 г/м.

*** Регазифицированный СПГ поставляют для коммунально-бытового назначения с интенсивностью запаха не менее трех баллов при объемной доле 1% в воздухе.

Преимущества сжиженного природного газа:

– сжиженный природный газ занимает объема примерно в 600 раз меньше, чем в обычном состоянии. Благодаря чему, его легче, удобнее и выгоднее хранить и транспортировать,

Читайте также  Как правильно провести газ?

– сжиженный природный газ – нетоксичная, невзрывоопасная жидкость,

– большие объемы СПГ можно хранить в специальных наземных резервуарах при атмосферном давлении,

– возможность доставить газ потребителям в самых дальних уголках планеты,

– дает возможность газификации объектов, у которых нет доступа к транспортной трубопроводной инфраструктуре,

– возможность накапливать и создавать резерв СПГ для будущего потребления,

– нет необходимости строительства дорогостоящих трубопроводных транспортных систем.

Сходство и отличия сжиженных природного и углеводородного газов:

СУГ (сжиженный углеводородный газ) и СПГ (сжиженный природный газ) сходны друг с другом по сферам применения, некоторым свойствам и пр.

Однако между ними имеются различия, которые приводятся ниже в таблице:

Наименование параметра: СУГ СПГ
Состав Основные вещества: пропан и бутан, содержание не менее 95%Дополнительные вещества: пентан, метан, этан, этилен, пропилен, бутилен. Основное вещество: метан, содержание 85-99%Дополнительные вещества: этан, пропан, бутан, азот.
Критическая температура °C +96,84 (пропан) -82,09
Способ хранения надземные или подземные газгольдеры криоцистерны, в которых должна всегда поддерживатся пониженная температура -163 °C

Ключевыми и наиболее важными различиями являются условия и температура хранения, а также критическая температура. СУГ можно хранить при температуре окружающей среды под давлением. Условия хранения СПГ кардинально отличаются и требуют соблюдения особых условий.

Страны-экспортеры и страны-импортеры сжиженного природного газа в 2016 г

Ниже в таблице приводятся данные о странах-экспортерах сжиженного природного газа в 2016 г.

№№ п.п. Наименование страны-экспортера млрд. м³
1 Катар 104,4
2 Австралия 56,8
3 Малайзия 32,1
4 Нигерия 23,7
5 Индонезия 21,2
6 Алжир 15,9
7 Тринидад и Тобаго 14,3
8 Россия 14,0
9 Оман 10,6
10 Папуа Новая Гвинея 10,4
11 Бруней 8,3
12 ОАЭ 7,4
13 Норвегия 6,3
14 Перу 5,5
15 США 4,4
16 Экваториальная Гвинея 4,3
17 Остальные страны Европы* 4,2
18 Ангола 0,8
19 Египет 0,7
20 Бразилия 0,6
21 Остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона* 0,5

* Включая реэкспорт.

** Данные приводятся по Statistical Review of World Energy 2017 (англ.) интернет-ресурс https://nangs.org/analytics/bp-statistical-review-of-world-energy-2017-edition-pdf-xlsx-pptx.

Ниже в таблице приводятся данные о странах-импортерах сжиженного природного газа в 2016 г.:

№№ п.п. Наименование страны-импортера млрд. м³
1 Япония 108,5
2 Южная Корея 43,9
3 Китай 34,3
4 Индия 22,5
5 Тайвань 19,5
6 Страны Ближнего Востока 14,2
7 Испания 13,2
8 Соединенное Королевство (Великобритания) 10,5
9 Страны Африки 10,2
10 Франция 9,7
11 Турция 7,7
12 Остальные страны Европы и Евразии 6,9
13 Мексика 5,9
14 Италия 5,7
15 Аргентина 5,2
16 Чили 4,3
17 Таиланд 4,2
18 Пакистан 4,0
19 Бразилия 3,0
20 Сингапур 3,0
21 Остальные страны Центральной и Южной Америки 3,0
22 Бельгия 2,8
23 США 2,5
24 Малайзия 1,6
25 Канада 0,3
26 Остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона 0,1

* Данные приводятся по Statistical Review of World Energy 2017 (англ.) интернет-ресурс https://nangs.org/analytics/bp-statistical-review-of-world-energy-2017-edition-pdf-xlsx-pptx.

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/szhizhennyiy-gaz-szhizhennyiy-prirodnyiy-gaz/

Сжиженный газ (СУГ) как альтернатива природному газу

Откуда берется сжиженный газ?

вторник, 15 декабря 2020 г.

пятница, 11 декабря 2020 г.

пятница, 20 ноября 2020 г.

понедельник, 7 декабря 2020 г.

пятница, 27 ноября 2020 г.

понедельник, 16 ноября 2020 г.

вторник, 7 апреля 2020 г.

вторник, 31 марта 2020 г.

Источник: https://viessmann.academy/articles/potrebitelyu/45-sjijennyiy-gaz-sug-kak-alternativa-prirodnomu-gazu

Сжиженный природный газ: свойства и преимущества

Откуда берется сжиженный газ?

Сжиженный природный газ или сокращенно СПГ, как принято называть его в энергетической отрасли (англ. соотв. Liquefied Natural Gas, сокр. LNG) представляет собой обыкновенный природный газ, охлажденный до температуры –162°С (так называемая температура сжижения) для хранения и транспортировки в жидком виде. Хранится сжиженный газ в изотермических резервуарах при температуре кипения, которая поддерживается вследствие испарения СПГ.

Данный способ хранения СПГ связан с тем, что для метана, основной составляющей СПГ, критическая температура –83°С, что гораздо ниже температуры окружающей среды, и не предоставляет возможным хранить сжиженный природный газ в резервуарах высокого давления (для справки: критическая температура для этана составляет +32°С, для пропана +97°С). Для использования СПГ подвергается испарению до исходного состояния без присутствия воздуха.

При регазификации (возвращении газа в исходное парообразное состояние) из одного кубометра сжиженного газа образуется около 600 кубометров обычного природного газа.

Температура сжиженного газа

Чрезвычайно низкая температура СПГ делает его криогенной жидкостью. Как правило, вещества, температура которых составляет –100°С (–48°F) или еще ниже, считаются криогенными и требуют специальных технологий для обработки.

Для сравнения, самая низкая зарегистрированная температура на Земле составляет –89,2°С (Антарктика), а в населенном пункте –77,8°С (поселок Оймякон, Якутия).

Криогенная температура сжиженного природного газа означает, что контакт с СПГ может вызвать изменение свойств контактирующих материалов, которые впоследствии станут ломкими и потеряют свою прочность и функциональность. Поэтому в отрасли СПГ используют специальные материалы и технологии.

Химический состав СПГ

Сырая нефть и природный газ являются ископаемыми видами топлива, известными как «углеводороды», потому что содержат химические комбинации атомов углерода и водорода. Химический состав природного газа зависит от места добычи газа и его обработки.

Сжиженный природный газ представляет собой смесь метана, этана, пропана и бутана с небольшим количеством более тяжелых углеводородов и некоторых примесей, в частности, азотных и комплексных соединений серы, воды, углекислого газа и сероводорода, которые могут существовать в исходном газе, но должны быть удалены перед сжижением.

Метан является самым главным компонентом, обычно, хотя и не всегда, более чем на 85% по объему.

Плотность сжиженного газа

Поскольку СПГ представляет собой некую смесь, плотность сжиженного природного газа изменяется незначительно с ее фактическим составом. Плотность сжиженного природного газа, как правило, находится в диапазоне 430–470 килограммов на кубический метр, а его объем составляет примерно 1/600 объема газа в атмосферных условиях. Это делает его примерно на треть легче, чем воздух. Другим следствием этих фактов является то, что СПГ имеет меньшую плотность, чем вода, что позволяет ему находиться на поверхности в случае разлива и вернуться к парообразному состоянию достаточно быстро.

Другие свойства СПГ

Сжиженный природный газ не имеет запаха, бесцветный, не вызывает коррозии, не горюч и не токсичен. СПГ хранится и транспортируется при сверхнизких температурах при атмосферном давлении (отсутствие высоких давлений). При воздействии на окружающую среду СПГ быстро испаряется, не оставляя следов на воде или почве.

В своей жидкой форме сжиженный природный газ не имеет способность взрываться или воспламеняться. При испарении природный газ может воспламениться в случае контакта с источником горения, и если концентрация испарений в воздухе будет составлять от 5 до 15 процентов. Если концентрация паров газа менее 5 процентов, то для начала возгорания испарений недостаточно, а если более 15 процентов, то в окружающей среде будет нехватка кислорода.

Преимущества сжиженного природного газа

  1. В процессе сжижения плотность газа увеличивается в сотни раз, что повышает эффективность и удобство хранения, а также транспортировки и потребления энергоносителя.
  2. Сжиженный природный газ – нетоксичная криогенная жидкость, хранение которой осуществляется в теплоизолированной емкости при температуре –162°С. Большие объемы СПГ возможно хранить в специальных наземных резервуарах при атмосферном давлении.

  3. Возможность межконтинентальных перевозок СПГ специальными танкерами-газовозами, а также перевозка железнодорожным и автомобильным видами транспорта в цистернах.
  4. Сжиженный природный газ дает возможность газификации объектов, удаленных от магистральных трубопроводов на большие расстояния, путем создания резерва СПГ непосредственно у потребителя, избегая строительства дорогостоящих трубопроводных систем.

С точки зрения потребителя, преимущества сжиженного природного газа, исходя из его состава и физических свойств, состоят еще и в том, что СПГ является не только источником сухого природного газа, транспортируемого по газопроводам, а также источником ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов – этана, пропана, бутанов и пентанов), входящих в состав СПГ и выделяемых из СПГ при регазификации. Эти углеводороды используются в качестве нефтехимического сырья и в качестве источника экологически чистого топлива для различных видов транспорта (а также в быту).

В процессе регазификации на терминале СПГ будет происходить выделение фракции С2+ или С3+. Возможность перевозить ШФЛУ в составе сжиженного природного газа выступает не только в пользу потребителя, но также решает и проблемы производителя по транспортировке ШФЛУ с газового месторождения.

Сжиженный природный газ представляет собой безопасный, экологически чистый вид топлива с высокими энергетическими характеристиками и октановым числом. Цена СПГ по стоимости у потребителя ниже цены сжиженного нефтяного газа, мазута и тем более дизельного топлива.

Источник: https://lngas.ru/about-lng