Испарительные установки суг – Для чего нужны испарительные установки СУГ

Для чего нужны испарительные установки СУГ

Каталог испарителей и испарительных установок

Газовое топливо, как правило, находится в хранилищах-газгольдерах под высоким давлением в сжиженном состоянии. При нормальной плюсовой температуре, оно испаряется и переходит в газообразное состояние, что и является конечным продуктом потребления. Если открыть вентиль, газ начнет движение по газопроводу точно так же, как газ выходит из зажигалки при нажатии на клапан. Однако, в некоторых случаях естественного испарения жидкой фракции бывает недостаточно, чтобы обеспечить нормальную работу газовых энергетических установок, печей и прочих агрегатов. В таких случаях применяется испаритель, принудительно (посредством нагрева) трансформирующий жидкую фазу топлива в газообразную.

  

Испарители в системах автономного газоснабжения применяются в следующих случаях:

• Потребление газа превышает возможности его естественного испарения.
• Газовое топливо смешанное и имеет фракцию тяжелых углеводородов, которые плохо испаряются при низкой температуре.

Обычно газовый испаритель входит в комплекс с другими приборами, обеспечивающими контроль, учет и распределение газа между установками-потребителями. Такой комплекс называется испарительной установкой и может содержать несколько испарителей, количество которых зависит от объема потребляемого топлива.

Как увеличить производительность газового хранилища

Естественная производительность резервуара зависит от площади испарения в нем – чем она больше, тем быстрее испаряется газ. При недостатке свободного места на предприятиях используются вертикальные газгольдеры, площадь испарения у которых достаточно мала и естественной производительности, как правило не хватает. Повысить ее поможет испаритель или испарительная установка, которые чаще всего применяются именно в такой ситуации.

Работа с углеводородными смесями

Часто в автономных системах газоснабжения вместо пропана применяют более дешевую пропано-бутановую смесь. Однако бутан является более тяжелым газом, и если испарение пропана проблем не вызывает, то бутан прекращает испаряться сразу же, как только столбик термометра опустится ниже ноля. В теплых регионах проблему решает подземное газовое хранилище, в котором поддерживается плюсовая температура за счет небольшой глубины промерзания почвы, но в более холодной местности в зимний период испаритель просто необходим.

Как работает газовый испаритель

СПГ поступает в испаритель либо самотеком, подгоняемый давлением испарившейся фракции, либо нагнетается насосом. Там он нагревается при помощи электрического нагревательного элемента или теплообменника, заполненного горячим жидким теплоносителем, что позволяет смеси перейти в газообразное состояние. Каждый из видов испарителей имеет свои преимущества: электрические проще в использовании, а жидкостные дешевле в эксплуатации.

Кроме этих двух видов есть еще испаритель прямого нагрева, который создает необходимую для испарения температуру при помощи газовой горелки. Они дешевы и просты в использовании, однако имеют низкий уровень безопасности, что не прибавляет этой технологии популярности.

  

Особенности шкафных испарительных установок

Шкафная испарительная установка включает в себя контрольно-измерительные и распределительные приборы, позволяющие контролировать расход и потребление газового топлива. Особенности конструкции разных сборок позволяют устанавливать испарители просто на улице, в контейнерах, либо в специально построенных помещениях. Бывают как электрические, так и жидкостные. Это наиболее производительные испарительные установки, среди достоинств которых можно отметить так же легкий доступ ко всем основным узлам во время обслуживания. Однако они достаточно объемны и занимают приличную площадь, что не позволяет установить шкафной испаритель в систему автономного газоснабжения, если он не был в ней запланирован изначально.

Немецкая компания PP-TEC разработала уникальную конструкцию шкафного испарителя, состоящего из отдельных унифицированных блоков небольшой мощности. Количество блоков варьируется в зависимости от потребности в топливе. Чем больший объем газа необходим для работы потребителя, тем большее количество блоков используется в испарительной установке. При снижении потребности часть блоков отключается, а при повышении – добавляется необходимое их количество. Стоимость одного блока невелика, а возможность модифицировать установку добавлением или отключением отдельных сегментов позволяет достичь значительной экономии электричества.

  

Особенности погружных испарителей

Если пространства для установки отдельной испарительной установки недостаточно, то для работы используются испарители погружного типа. В этом случае агрегат устанавливается прямо на горловину резервуара и его основной нагревательный элемент погружается прямо в газгольдер. Эти типы испарителей могут быть только электрическими. Они не могут похвастаться большой мощностью и возможностью создания многосекционных установок, однако имеют другие несомненные преимущества: простоту монтажа, небольшие размеры и способность интеграции в любую, уже смонтированную систему автономного газоснабжения.

  

Выбор испарителя

Выбор испарительной установки зависит от требуемой производительности и наличия свободных площадей. Шкафные установки позволяют достичь мощности 300 кг\час и более, а многосекционные испарители выдают 10 000 кг\час, а иногда и гораздо больше. Однако они треб

tgs.su

Превратить сжиженный газ в парообразное состояние в автономном режиме широко используются так называемые испарительные установки СУГ

Испарительные газовые установки

Для того чтобы обеспечить бесперебойное газоснабжение пользователей сегодня достаточно широко применяют так называемые испарительные установки СУГ.  Аббревиатура СУГ  означает сжиженный углеводородный газ, в роли которого наиболее часто выступает пропан-бутан. Испарительные установки СУГ https://gazovik-lpg.ru/cat/isp/ представляют собой специальные агрегаты, которые осуществляют превращение сжиженного газа в парообразное состояние за счет подогрева вещества.

Испарительные установки представляют собой конструкцию, состоящую из испарителя, заключенного в специальный шкаф на ножках. Испарители также оснащаются конденсатосборниками, термостатами, предназначенными для контроля температуры жидкости, предохранительными и запорными клапанами.

Разновидности испарительных установок СУГ

Все испарительные установки можно разделить на два больших класса:

• Проточные
• Емкостные

В первом типе установок для получения парообразной фазы газа используют специальные теплообменники. В емкостных агрегатах газ переходит из сжиженного в парообразное состояние в самой емкости. Нагрев вещества в данном случае происходит за счет погружных нагревателей, которые также называются регазификаторами.

Также испарительные установки можно разделить на агрегаты «сухого типа» и испарители с теплоносителем жидкого типа. Первый вид установок более компактен, однако обладает меньшей инерционностью и малыми проходными сечениями. Для перехода из жидкой фазы в паровую в испарителях сухого типа используют специальные соленоидные клапаны, а в жидкостных испарителях – надежная конструкция, которая оснащается поплавком.

Не лишним будет упомянуть о том, что сегодня все испарительные установки СУГ оснащаются специальными блоками автоматической работы, что позволяет агрегатам работать самостоятельно без вмешательств человека. Однако техническое обслуживание агрегатов необходимо проводить регулярно. Это требуется для того чтобы очистить проходные каналы установки от накопившихся смол и других веществ.

Отличительным преимуществом использования испарительных установок по сравнению с другими приспособлениями для газообеспечения является то, что установки СУГ полностью безопасны и экологически чисты. Также стоит упомянуть о высоком КПД при использовании данного рода агрегатов. 

nvph.ru

Оборудование для сжиженного углеводородного газа

В СВЯЗИ С РАСШИРЕНИЕМ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЛИНЕЙКИ ДЛЯ РАЗДЕЛА «ОБОРУДОВАНИЕ СУГ» БЫЛ ВЫДЕЛЕН БРЕНД СИНТЭК.

Завод ГазСинтез выпускает широкую линейку оборудования для сжиженного углеводородного газа, которое может быть использовано на различных объектах:

• в системах автономного газоснабжения домов, коттеджей, многоквартирных домов, поселков, производственных предприятий и др.
• в системах арийного или резервного газоснабжения объектов жилого и нежилого назначения
• на АГЗС и АНГКС

Испарительные установки для сжиженного газа

Испарительные установки СУГ обеспечивают высокую скорость получения паровой фазы сжиженного газа, необходимого для обеспечения стабильной работы газопотребляющего оборудования.

Процесс испарения может происходить естественным путем, но в этом случае — это процесс довольно неравномерный и зависит от многих факторов:

• во-первых, температура (а, значит, и скорость) испарения пропана выше, чем температура испарения бутана. Из-за этого газообразная фаза пропан-бутановой смеси неоднородна по своему составу
• во-вторых, температура окружающей среды в месте эксплуатации не всегда достаточна для быстрого испарения. В этом случае выходом может стать подземное размещение емкостей для хранения, но и оно не всегда обеспечивает нужную скорость регазификации
• в-третьих, темп испарения зависит от площади зеркала испарения, то есть от объема резервуара
• в-четвертых, в результате естественного испарения в емкостях могут образовываться тяжелые фракции углеводородных смесей, что неблагоприятно влияет на качество получаемого газа

Поэтому, для увеличения скорости испарения на газоснабжающих предприятиях используют испарительные установки.

Принцип действия испарительных установок СУГ

Испарительные установки — это комплекс оборудования, который обеспечивает быстрый и безопасный процесс регазификации

Сжиженный углеводородный газ поступает в испарительную установку через фильтр, далее поступает в испаритель, в котором газ путём нагрева переходит из жидкого состояния в газообразное. На выходе из испарителя устанавливается конденсатосборник. После него газ проходит через регулятор давления, который понижает давление до заданного значения. После испарительной установки газ нужного давления в нужном объёме поступает к газоиспользующему оборудованию.

Подогрев сжиженного газа происходит за счет передачи тепловой энергии от различных источников. Так, в зависимости от типа теплоносителя, испарительные установки могут быть электрическими или жидкостными. В первом случае, газ подогревается через электрические ТЭНы. Во втором — теплоносителем выступает вода или полипропиленгликоль.

Кроме того, мы предлагаем испарительные установки прямого действия. Основным преимуществом прямых испарительных установок является их полная автономность: для подогрева сжиженного газа используется сам газ, находящийся в емкости.

Выбор того или иного типа испарителя зависит от многих показателей: технической возможности, требованиям к мощности и скорости испарения и т.д.

Конструкция испарительных установок СУГ

Завод ГазСинтез производит испарительные установки в трех конструктивных исполнениях: на раме, в блок-боксе или в металлическом шкафу (с теплоизоляцией и без). Выбор исполнения индивидуален и зависит от места размещения оборудования, требований к условиям эксплуатации и технических возможностей.

Установка поставляется в максимальной заводской готовности. В комплектацию входит технологическое оборудование, необходимое для нормальной работы: жидкостной или электрический испаритель, фильтр, запорно-предохранительная арматура, манометры, регулятор давления, отсекатель жидкой фазы (конденсатосборник).

Смесительные установки для получения синтетического газа

Смесительные установки незаменимы для газоснабжения потребителей, которые могут испытывать перебои в газообеспечении природным газом, для компенсирования пиковых нагрузок (т.е. в те моменты, когда потребление газа в определённые периоды превышает нормативы) или для потребителей, у которых перебои с газоснабжением могут привести к форсмажорным обстоятельствам. Смесительные установки могут использоваться как в качестве основного источника топливоснабжения, так и в качестве резервного источника.

Смесительные системы — это комплекс оборудования для получения синтетического природного газа — смеси сжиженного газа и воздуха. Теплотворная способность данной смеси равна теплотворной способности метана, за счет чего переход газоиспользующего оборудования с метана на синтетический природный газ происходит плавно.

Принцип действия смесительных установок

Для получения синтетического газа в смесительных системах паровая фаза сжиженного газа смешивается с воздухом. Поэтому смесительная система включает в себя не только смесительную установку, но и испаритель (для получения паровой фазы) и шкаф автоматического управления оборудованием.

Завод ГазСинтез предлагает смесительные установки, спроектированные и разработанные по двум принципиальным схемам:

• смесительные установки на базе смесительного клапана
• смесительные установки на базе трубок Вентури

Оба типа смесительных установок могут изготавливаться и поставляться на раме, в блок-боксе и металлическом шкафу.

Технологические системы для автогазозаправочных станций АГЗС

Технологические системы АГЗС и АГНКС — это стационарные автомобильные газозаправочные станции для приема, хранения и заправки автомобильного транспорта или баллонов сжиженным углеводородным газом (пропан-бутаном) или сжатым природным газом.

Завод ГазСинтез изготавливает и поставляет автогазозаправочные станции в виде комплексной системы заводской готовности. На месте последующей эксплуатации остается только смонтировать технологическую систему (без сварочных работ) и ввести ее в эксплуатацию. За счет этого достигаются короткие сроки запуска газозаправочной станции.

АГЗС и АГНКС изготавливаются в соответствии с требованиями Заказчика к условиям эксплуатации и пропускной мощности. При производстве технологических систем наши специалисты руководствуются требованиями государственных стандартов:

• НПБ 111-98 «Автозаправочные станции. Требования пожарной безопасности»
• ФНиП «Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы» (Приказ № 558 от 21 ноября 2013 года)

Оборудование для АГЗС

Основным технологическим оборудованием, которое входит в состав технологических систем, является:

• газгольдеры для хранения сжиженного газа общей вместимости не более 60 м³
• насосная группа
• технологические трубопроводы жидкой и паровой фазы СУГ, для сброса паров СУГ в атмосферу
• комплект запорной и предохранительной арматуры
• топливораздаточная колонка
• азотный блок для продувки трубопроводов
• оборудование автоматического контроля и управления работой системы

Традиционно технологическая система АГЗС состоит из нескольких резервуаров. Один из которых выполняет функцию резервного (аварийного) для бесперебойной работы автогазозаправочной станции.

Конструктивное исполнение АГЗС

Завод ГазСинтез предлагает несколько конструктивных исполнений технологических систем автогазозаправочных станций:

• технологическая система АГЗС с наземным размещением одностенных резервуаров СИНТЭК НО
• технологическая система АГЗС с наземным размещением двустенных резервуаров СИНТЭК НД
• технологическая система АГЗС с подземным размещением одностенных резервуаров СИНТЭК ПО
• технологическая система АГЗС с подземным размещением двустенных резервуаров СИНТЭК ПД

Выбор того или иного типа резервуара зависит от нескольких параметров:

• условий эксплуатации (месторасположение АГЗС)
• требований к пожарной и экологической безопасности
• требований к пропускной способности АГЗС

Подземное размещение резервуаров экономит территорию, которую можно использовать под другие технологические нужды. Подземные резервуары также имеют большую экологическую безопасность (по сравнению с наземными резервуарами).

Двустенные газгольдеры также имеют высокую пожарную безопасность, так как внешний резервуар предотвращает попадание газа в атмосферу или почву в случае разгерметизации внутреннего.

Все оборудование, размещаемое на АГСЗ, должно отвечать требованиям пожарной безопасности, то есть располагаться на определенном расстоянии от зданий и сооружение, иметь техническую возможность для остановки заправки транспорта, предотвращать образование взрывоопасных паров и утечки газа в атмосферу или грунт при повреждении оборудования, а также сохранять герметичность в период всего срока эксплуатации (см. НПБ 111-98).

Автомобильные газонаполнительные компрессорные станции АГНКС

Станции АГНКС осуществляют заправку автомобильного транспорта сжатым природным газом.

В системах АГНКС природный газ перед поступлением в топливораздаточную колонку проходит комплексную подготовку, а именно, компримирование до давления 25 МПа.

АГНКС изготавливаются в блочном исполнении на раме или в стальном блок-боксе в зависимости от требований Заказчика.

Оборудование для АГНКС и принцип действия АГНКС

Природный газ поступает в станцию из газопроводов через блок входных кранов. Газ проходит через компрессорную установку, где сжимается до 25 МПа, а затем через установку осушки газа. После подготовки сжиженный природный газ уже поступает в топливораздаточные колонки.

Как заказать АГЗС нашего производства?

Для заказа изготовления и поставки оборудования для сжиженного углеводородного газа производства Завода ГазСинтез:

• звоните нам по телефону 8-800-555-4784
• пишите на электронную почту
• заполняйте форму «Запрос цены», и наш специалист свяжется с Вами

Наши специалисты осуществляют весь комплекс услуг до ввода оборудования в эксплуатацию:

• подбираем наиболее подходящую для Ваших требований установку
• разрабатываем конструктивное исполнение смесительной и испарительной установки
• производим испарительные и смесительные установки в соответствии с государственными стандартами и на основе собственно разработанных технических условий
• доставляем и монтируем установки на Вашем предприятии
• осуществляем пуско-наладку изготовленного оборудования

sargs.ru

Испарительная установка СУГ | Испарительные установки

Как пропан-бутан поможет Украине победить газовый кризис, почему пропан-бутан — это выгодная альтернатива природному газу, что такое SNG-система – ответы на эти вопросы смотрите в интервью директора УКРАВТОНОМГАЗ для журнала «OILMARKET».

Испаритель СУГ— это теплообменный аппарат, предназначенный для искусственной регазификации сжиженного газа (испарения жидкой фазы газа в паровую фазу). Применяется на объектах для подачи пропан-бутана на газопотребляющее оборудование для полного замещения природного газа, дизельного топлива и других видов топлива.

 

Испарительная установка СУГ представляет собой испаритель сжиженного газа с комплектом дополнительного оборудования (фильтром, регулятором давления газа, манометрами и т. д.), установленный в металлическом шкафу.

В системах автономного газоснабжения пропан-бутаном при нехватке естественного испарения необходимо использовать испарители газа. За счёт подогрева они ускоряют процесс перехода сжиженных углеводородных газов из жидкого в газообразное состояние. Испарители обеспечивают повышенную производительность системы автономного газоснабжения, стабильный состав и неизменную теплоту сгорания паров пропан-бутановой смеси, поступающих к газоиспользующему оборудованию. Обычно на объектах газораспределения применяются не испарители, а комплектные испарительные установки.

По принципу действия испарители делятся на такие виды: электрический испаритель, газовый испаритель и жидкостный испаритель.

Электрические испарительные установки являются наиболее распространенными испарителями СУГ, которые применяются при нехватке естественного испарения. Производительность испарительных установок такого типа достигает от 30 до 1200 кг/ч. Конструктивно электрические испарительные установки могут состоять из одного или нескольких параллельно обвязанных испарителей, в зависимости от эксплуатационных требований и от требований Заказчика (например, при необходимости смены производительности установок).

В электрических испарительных установках нагрев сжиженного углеводородного газа осуществляется при помощи электронагревательных элементов — ТЭНов. Полная автоматизация процесса испарения СУГ способствует простой эксплуатации всего оборудования.

В испарительных установках можно реализовать прямое поступление паровой фазы сжиженного газа к потребителю, минуя прохождение самого испарителя.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА:

1. Теплоизоляция корпуса обеспечивает производительность подачи паровой фазы СУГ независимо от внешних условий.
2. Безопасность работы гарантирована за счет запатентованного запорного клапана на выходе паровой фазы испарителя.
3. Надежность работы обеспечивается за счет применения терморегуляторов немецкого производства.
4. Наличие термометра на выходе сжиженного газа.
5. Простота конструкции — все детали испарителя легко извлекаются и заменяются.
6. Автоматика безопасности — отключения испарителя при падении уровня теплоносителя в испарителе.
7. Компактность — отсутствие расширительного бака, уменьшенные размеры и удобство транспортировки.
8. Теплоэффективность — за счет горизонтального размещения тэнов в низу испарителя.
9. Возможность использования сжиженных газов с повышенным содержанием бутана.
10. Наличие электромагнитного клапана для включения при +50 С.
11. Наличие панели управления непосредственно на испарителе.

Испарительный аппарат для СУГ (Модель KEV-SR)
Испарители с электрической системой нагрева

Электрический нагрев с водяной баней(Нагреваемое вещество: вода / Нагревательный элемент: электрический нагреватель)
• Расчетное давление : 1.77 МПа(17.7 бар)
• Взрывозащищенное исполнение : Класс I, Подраздел 1, Группа D & Ex d IIB T4
• Электроснабжение : 220V 1P 50/60Hz, 220V 3P 50/60Hz, 380V 3P 50/60Hz, Итд.
• Высококачественный и долгосрочный электрический нагреватель
• Устройства безопасности
— Предотвращение разлива жидкости и возвратного механизма с помощью механического поплавка
— Предохранительный клапан для давления :1.76 МПа(17.6 бар)
— Предотвращение перегрева с помощью термовыключатель для горячей воды
— Выключение нагревателя с помощью сигнализатора для защиты от низкого уровня воды
— Дополнительное устройство для предотвращения разлива жидкости с помощью соленоидного клапана и термовыключателя
• Взрывозащищенная лампа для проверки состояния электроснабжения на внешнем аппарате
• Подключение к электроснабжению с левой и с правой стороны
• Пульт управления для проверки состояния выпарного аппарата в центре управления
• Взрывозащищенная лампа для проверки открытого состояния соленоидного клапана
• Взрывозащищенная лампа для проверки рабочего состояния электрического нагревателя
• Взрывозащищенная лампа для предупреждения перегрева горячей воды
• Взрывозащищенный выключатель электропитания для выпарного аппарата
• Измеритель температуры и уровня для горячей воды
• Термометр и манометр для СУГ

 

ГАЗОВЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ

 

Установка газовых испарительных установок наиболее экономически обоснована. Процесс перехода из жидкой фазы в паровую, осуществляется за счет работы газовой горелки, на пропан-бутане.

 

Испаритель промышленный выгоден для предприятий. В настоящее время жидкостные испарители получили широкое распространение. Это обусловлено их удобством применения и экономической целесообразностью. В этом типе испарителей процесс испарения пропан-бутана происходит за счет энергии теплоносителя — воды или антифриза находящегося за стенкой змеевика с пропан-бутаном. Благодаря специально рассчитанной форме теплообменника площадь соприкосновения является максимально эффективной.

Все испарители снабжены блоками автоматики и в процессе работы не требуют непосредственного участия человека. Однако периодически необходимо техническое обслуживание, поскольку отделяющиеся при нагревании смолы со временем могут накапливаться и засорять клапана и прочие поверхности. В силу особенностей конструкции испарители электрические требуют
больше внимания, а жидкостные — меньше.

Эффективность жидкостных испарителей — низкие тепловые затраты в пересчете на единицу выходного продукта — объясняется применением специальных пластинчатых теплообменников с большим КПД и возможностью работы с малыми температурными градиентами.

Аммиачный испаритель

Кроме испарителей на сжиженном газе, используются испарители для жидкого аммиака.

Электрический нагрев с водяной баней (Нагреваемое вещество: вода / Нагревательный элемент: электрический нагреватель)
• Расчетное давление : 2.18 МПа(21.8 бар)
• Взрывозащищенное исполнение : Класс I, Подраздел 1, Группа D & Ex d IIB T4
• Электроснабжение : 220V 1P 50/60Hz, 220V 3P 50/60Hz, 380V 3P 50/60Hz, Итд.
• Высококачественный и долгосрочный электрический нагреватель
• Устройства безопасности
— Предотвращение разлива жидкого аммиака и возвратного механизма с помощью механического поплавка
— Предохранительный клапан для давления аммиака: 2.18 МПа(21.8 бар)
— Предотвращение перегрева с помощью термовыключатель для горячей воды
— Выключение нагревателя с помощью сигнализатора для защиты от низкого уровня воды
• Измеритель температуры и уровня для горячей воды
• Термометр и манометр для аммиака
• Взрывозащищенная лампа для проверки состояния электроснабжения на внешнем аппарате
• Подключение к электроснабжению с левой и с правой стороны
• Дополнительное устройство для предотвращения разлива жидкого аммиака с помощью соленоидного клапана и термовыключателя
• Пульт управления для проверки состояния испарителя в центре управления
• Взрывозащищенная лампа для проверки рабочего состояния электрического нагревателя
• Взрывозащищенная лампа для проверки открытого состояния соленоидного клапана
• Взрывозащищенная лампа для предупреждения перегрева горячей воды
• Взрывозащищенный выключатель электропитания для испарителя

Стоимость газа, газового отопления и сравнение разных видов топлива вы можете рассчитать на калькуляторе отопления на нашем сайте. (Кликайте на баннер ниже)

Сжиженный газ характеризуется экологичностью, поэтому может быть использован в любых сферах. На пропан могут переходить сельскохозяйственные предприятия, на нем можно сушить зерновые и при этом продукция будет отвечать всем стандартам качества. Пропан-бутан характеризуется высокой теплоэффективностью, по этому показателю он в три раза опережает природный газ. Особенности хранения пропан-бутана исключают несанкционированный отбор топлива.

 

 

Відеосюжет телеканалу «112 УКРАЇНА» з міжнародної виставки «АГРО 2019».

 

 

Проблемы и перспективы развития сжиженного газа в Украине читайте и смотрите видео на сайте.

ukravtonomgaz.ua

Испарительная техника — Испарительно-смесительные установки для СУГ FAS

Комбинированные испарительно-смесительные установки позволяют использовать сжиженный углеводородный газ для резервного газоснабжения оборудования, работающего на природном газе.

Составляющие сжиженный углеводородный газ (СУГ) пропан и бутан имеют более высокую относительную теплоту сгорания (число Воббе), чем природный газ, основу которого составляет метан. По этой причине газопотребляющее оборудование, рассчитанное на магистральный газ, не может нормально работать на пропане и бутане без изменения настроек или замены форсунок, что создает сложности при использовании СУГ в качестве резервного топлива.

Для решения этой проблемы в систему резервного газоснабжения включают не только испарительную, но и смесительную установку. Испарительная установка позволяет получать необходимые объемы паровой фазы СУГ, а смесительная «разбавляет» газообразный пропан и бутан атмосферным воздухом, производя газовоздушную смесь с числом Воббе, соответствующим магистральному газу.

На объектах, где сжиженный газ используется лишь в качестве резервного топлива при перебоях в магистральном газоснабжении, испарители и смесители можно объединить в одной комбинированной испарительно-смесительной установке, которая имеет ряд преимуществ по сравнению с двумя отдельными агрегатами, в частности:

• занимает меньше места;
• обходится дешевле за счет исключения дублирующих компонентов;
• испарители и смесители идеально согласованы по параметрам;
• нет необходимости в сборке и в согласующих элементах.

Комбинированные испарительно-смесительные установки FAS 4000

Комбинированные испарительно-смесительные установки FAS 4000 (Германия) обеспечивают производительность газовоздушной смеси от 50 до 1600 м³/час. 
Они полностью укомплектованы всем необходимым оборудованием и подключаются непосредственно к газгольдеру.

В составе комбинированных испарительно-смесительных установок FAS 4000:

• насосные агрегаты;
• электрические испарители;
• газовые смесители;
• редукторы и стабилизаторы давления;
• контрольная и измерительная аппаратура;
• буферные емкости для пиковых нагрузок.

Среди агрегатов FAS 4000 есть модели для монтажа в помещении и модели в контейнерном исполнении для установки на открытом воздухе.

Технические характеристики испарительно-смесительных установок фирмы FAS (Германия)

Заказ №	Тип смесителя	Производительность,м3  (пропан-воздушная смесь)/кг (СУГ)	Вход/выход СУГ	Давление входное/ выходное, мБар
93 761	FAS 4000-60 ND	50/60	DN15/DN50	2000–5000/до 500
93 762	FAS 4000-100 ND	80/100	DN20/DN65	2000–5000/до 500
93 763	FAS 4000-160 ND	130/160	DN25/DN65	2000–5000/до 500
93 764	FAS 4000-300 ND	240/300	DN25/DN65	2000–5000/до 500
93 952	FAS 4000-640 ND	640/790	DN32/DN200	2000–5000/до 500
_*	FAS 4000-1200 ND	1200/1480	DN65/DN200	2000–5000/до 500
_*	FAS 4000-1600 ND	1600/2000	DN65/DN200	2000–5000/до 500

* – специальное исполнение по конкретному техническому заданию.

 

Заказать

ispariteli.su

Исследование зависимости выбора регазификационных схем для крупных заводов от климатических условий эксплуатации

На сегодняшний момент существует множество способов испарения и регазификации сжиженного природного газа, выбор которого зависит от места расположения завода (производственной площадки), климатических условий и требованию к производительности. Рынок сжиженного газа сейчас набирает обороты. Открывается много новых мелких терминалов в Юго-Западной Азии и Южной Америке. Эти заводы уделяют большое внимание энергетической эффективности своего производственного процесса. В данной статье мы рассмотрим зависимость выбора схемы испарения и регазификации от места расположения терминала — в теплом или холодном климате.

Содержание

Экскурс в общие тенденции рынка сжиженного газа

Исторически сложилось, что наиболее востребованными и энергономически выгодными испарительными схемами стали следующие:

• испарители открытого типа составляют 70% рынка
• испарители горения погружного типа используются на 20% предприятий
• испарители жидкостного типа применяются на оставшихся 5% предприятий

Также находят свое применение и другие испарители, например, атмосферные испарители, которые не являются основным источником получения паровой фазы газа, а используются только при пиковых нагрузках.

Обычно тип испарителя/регазификатора подбирается в зависимости от условий эксплуатации и энергетической эффективности. Еще недавно терминалы регазификации сжиженного газа, поставляющие природный газ, рассматривались в качестве газоснабжающих предприятий и только, а применение газа как источника электричества и тепла практически не практиковалось. Но по мере возрастания стоимости получения энергии и обеспокоенность увеличением углеродосодержащих выбросов появляется все больше заводов, которые берут на вооружение новые способы получения тепла и электроэнергии.

Станции и заводы регазификации сжиженного газа строятся в тех местах, где наблюдается нехватка природного газа. С увеличением распространения сланцевого газа в Северной Америке многие заводы, нацеленные на импорт, перестраиваются на экспорт. Такая же ситуация со сланцевым газом намечается и в Китае, который, в конечном итоге, уменьшит объемы на внутреннем рынке. Сейчас терминалы все больше и больше строятся в экваториальных и субэкваториальных районах. Эти терминалы будут обслуживать более мелкий рынок потребления, поэтому размеры и производительность установок регазификации тоже невелики.

Параллельно развивается рынок использования емкостей для хранения газа и испарителей, а также емкостей со встроенными регазификаторами. Увеличивающееся количество проектов, например, в Индонезии, Литве, по проектированию и строительству больших емкостей для хранения и регазификации сжиженного газа является тому подтверждением. Такие заводы строятся на судостроительных верфях, так как их строительство занимает меньше времени, чем возведение на земле.

Емкости со встроенными регазификаторами для поставки газообразного топлива в целях получения электроэнергии наиболее подходят для электростанций средней мощности. Как правило, к емкостям с внешними испарителями применяются меньшие требования к производительности. Например, для эффективного снабжения электростанции на 500 МВт требуется 4000 м³/сутки.

Такие «морские» регазификационные заводы традиционно стали строяться в экваториальных странах, где температура окружающего воздуха практически всегда постоянна и не падает ниже +18ºС, и в субэкваториальных странах, где температура в зимний период может быть ниже +18ºС. К экваториальным странам относятся страны Южной Индии( Индонезия, Тайланд, Малайзия, Сингапур, Филиппины), Северной Америки (Мексика) и Южной Америки (Бразилия). К субэкваториальным странам можно отнести Китай, Вьетнам, Чили, Аргентина, Испания, Великобритания и Франция.

В статье рассматривается наиболее зарекомендовавшие себя на рынке схемы регазификации и испарения.

Виды испарительных и регазификационных установок

Среди широко используемых испарительных систем выделяют:

• испарители открытого типа
• испарители горения погружного типа
• атмосферные испарители
• испарители жидкостного типа

Первые два используются преимущественно в субэкваториальных территориях. Последнее время наблюдается тенденция смещения регазификационных заводов в экваториальные районы, где применение последних двух испарителей более эффективно.

Для выбора способа регазификации следует учитывать следующее:

• место расположения завода
• доступность и надежность источника тепла
• изменчивость потребительского спроса
• ограничения по выбросу в атмосферу и водоемы
• ограничения по использованию морских ресурсов в производственных целях
• производительность испарительных систем и эксплуатационные требования
• эксплуатационная гибкость и безотказность работы
• сметная стоимость проекта и эксплуатационные расходы

Испарители открытого типа как пример «морских» регазификационных установок и испарителей

Приемные терминалы сжиженного газа обычно располагаются близко к открытому морю, что позволяет легко сливать газ из танкеров. Морская вода — это самый дешевый теплоноситель по сравнению с другими видами теплоносителей. Единственным возможным препятствием становится обеспокоенность об экологических последствиях.

Испарители открытого типа — это теплообменник, который в качестве теплоносителя использует морскую воду. Испарители данного вида хорошо зарекомендовали себя в Японии, Кореи и Европе. Температура воды, пригодная для использования в качестве источника тепла, составляет +5ºС и выше.

Элементы испарителя открытого типа обычно изготавливаются из алюминиевых сплавов, имеющих высокую механическую прочность для эксплуатации при криогенной температуре. Данные сплавы имеют высокую теплопроводность, что способствует эффективному теплообмену. Трубки образовывают панели, которые соединены с входным патрубком сжиженного газа и выходным патрубком уже регазифицированного продукта. Панели покрыты цинковыми сплавами для антикоррозионной защиты. Для поддержания поверхностей оребренных трубок чистыми необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. Конструкция панелей позволяет легко проводить осмотр трубок. Также существует возможность изолировать секции панелей друг от друга, что позволяет влиять на их нагрузку. Особенностью данного вида испарителей является возможность регулировать нагрузки, компенсировать колебания входного объема газа, температуру газа на выходе, а также температуру морской воды.

Для крупных терминалов требуется проведение тщательного анализа морской системы места расположения завода, так как внесение изменений в технологический процесс уже после постройки завода достаточно дорогостоящее. Поэтому для разработки проекта морского регазификационного терминала следует рассмотреть следующие факторы:

• подходит ли морская вода для использования?
• содержит ли морская вода и в каком количестве ионы тяжелого металла, которые будут негативно влиять на поверхности панелей?
• содержит ли морская вода и в каком количестве твердые взвеси: избыточное образование осадка может образовать пробку в ванне и панели (для уменьшения скорости образования осадков можно использовать входную систему фильтрации)
• необходимо организовать хорошую защиту водоема и окружающей флоры и фауны
• необходимо обеспечить необходимую степень хлорирования морской воды для снижения скорости обрастания подводной части оборудования регазификационных установок (при этом следует помнить, что большой объем хлорного остатка в сточных водах негативно воздействует на окружающую среду)
• температура отработанной морской воды должна отвечать существующим требованиям нормативных актов
• в случае размещения завода в холодном климате возможно использование дополнительного подогрева воды и паровой фазы на выходе
• необходимость обеспечения резервной линии регазификации
• в случае близкого расположения завода к источникам отбросного тепла (например, энергоустановкам) и возможности использования тепловых энергоресурсов рассмотреть целесообразность строительства регазификационных установок, использующих природные ресурсы

Испарители (регазификаторы) горения погружного типа

В процессе испарения сжиженного газа за счет топливного газа потребляется примерно 1,5% уже полученной паровой фазы на собственные нужды. Это снижает мощность установки и общую прибыль предприятия. Из-за высокой стоимости газа данный вид  испарителей часто используется в зимний период в дополнение к испарителям открытого типа, когда температура морской воды недостаточна высока.

 

Испарители горения погружного типа работают следующим образом: сжиженный газ поступает в змеевик из нержавеющей стали, который погружен в водяную ванну, которая нагревается от прямого контакта с жаровой трубой горелки. Газообразные продукты сгорания распыляются в воду через распылители, которые расположены под теплообменной трубой. Разбрызгивание активизирует вихревой поток, результатом которого становится высокий теплообмен и теплоотдача (более 98%). Образующиеся вихри также уменьшают процесс отложения накипи на поверхностях теплообмена.

Так как водяная ванна всегда эксплуатируется при постоянной температуре и имеет высокую теплоемкость, данная система испарения легко справляется с внезапными сбоями нагрузок и может легко отключиться или включиться снова.

Водяная ванна является кислотообразующей, так как газообразный продукт сгорания (СО₂) скапливается в воде. Для контроля уровня pH и защиты трубок от коррозии добавляются щелочные химические вещества, например, углекислый натрий или гидрокарбонат натрия. Окисленная вода должна быть нейтрализована до того, как будет слита в водоем.

Чтобы минимизировать выбросы оксидов азота, используются специальные малотоксичные горелки с выбросом не более 40 мг/л. Уровень выброса оксидов азота также может быть снижен за счет использования системы избирательной каталитической нейтрализации, которая гарантирует максимальное содержание не более 5 мг/л.

Испарители горения погружного типа широко распространены за счет высокой безопасности эксплуатации: утечка газа легко обнаруживается углеводородными сигнализаторами; отсутствует возможность возгорания, так как температура внутри ванны всегда находится ниже температуры возгорания газа.

Система автоматизированного управления испарителями горения погружного типа сложнее, чем испарителя открытого типа, так как имеет большее количество приборов — воздушный компрессор, система разбрызгивания, горелка и др. А среди преимуществ дополнительно можно отметить малую площадь, необходимую для установки испарителя данного вида.

Атмосферные испарители (регазификаторы)

Воздух является еще одним бесплатным источником тепла, который может использоваться в процессе регазификации. Атмосферные регазификаторы используются с криогенными системами, например, воздухоразделительными установками.

Атмосферные испарители представляют собой вертикальный теплообменник, в котором происходит процесс охлаждения внутритрубного пространства и его размораживание. Автоматический клапан-переключатель срабатывает на начало процесса размораживания. Данные испарители используются для малой производительности или в качестве резервной линии для обеспечения пиковых нагрузок.

Атмосферный испаритель — это теплообменник, состоящий из длинных вертикальных трубок, которые способствуют поддуву воздуха вниз. Это обеспечивается тем, что плотность более теплого воздуха наверху меньше плотности более холодного воздуха на дне испарителя. Конденсат и тающий лед в дальнейшем используются для собственных нужд.

Для того, чтобы избежать отложения на поверхности трубок теплообменника, требуется цикл оттаивания (4-8 часов). Длинные эксплуатационные циклы приводят к тому, что образуется плотный лед на теплообменных трубках, что требует более долгое время оттаивания — теплообменник сначала устанавливается в режим ожидания, когда происходит или естественный приток теплого воздуха или его подача дутьевым вентилятором. Использование дымососа может сократить время оттаивания, но для этого потребуется дополнительная мощность. При этом, сокращение время оттаивания не является критичной задачей, так как объем и скорость теплообмена, в любом случае, ограничены ледяными прослойками, которые становятся своего рода теплоизоляцией.

В связи со спецификой данного процесса регазификации возможно образование тумана вокруг установок. Степень и плотность тумана зависят от относительной влажности района эксплуатации, скорости ветра, температуры окружающего воздуха и др.

Производительность атмосферных испарителей зависит от характеристик поступающего сжиженного газа, от требований к паровой фазе, от эксплуатационных условий (температура окружающего воздуха, относительная влажность, высота, уровень солнечной радиации, а также близость к смежным конструкциям).

Атмосферные регазификаторы и испарители наиболее выгодны в экваториальном климате, где температура воздуха круглогодично держится на одном уровне. В более прохладных субэкваториальных районах дополнительно может потребоваться подогрев паровой фазы на выходе.

Испарители жидкостного типа

Испарители жидкостного типа используют жидкость в качестве теплоносителя, который циркулирует в замкнутой системе и передает тепло сжиженному газу. Обычно используются следующие теплоносители:

• гликоль или вода
• углеводородные теплоносители (пропановые, бутановые или смешанные хладагенты)
• горячая вода

Испарители жидкостного типа на гликоле/воде

 

В данных испарителях в качестве теплоносителей может выступать этиленгликоль или пропиленгликоль, а также другие жидкости с низкой температурой замерзания. Передача тепла от гликоля сжиженному газу происходит в кожухе и теплообменнике.

Конструкция жидкостных испарителей на гликоле представляет собой вертикальный кожухотрубчатый теплообменник.

В настоящее время гликолевые жидкостные испарители составляют всего лишь 5% от всего рынка испарительного и регазификационного оборудования. Некоторые операторы также могут использовать другие способы для подогрева теплоносителя, например, воздухоподогреватели, морскую воду, пламенный подогреватель или обратную охлаждающую камеру.

Применение воздухоподогревателей способствует образованию конденсата, особенно в экваториальных регионах. Качество конденсата соответствует качеству дождевой воды, поэтому он может быть собран, очищен и использован для других целей. Воздушный теплообменник представляет собой оребренные трубки, а образование наледи предотвращается гликолем, так как его рабочая температура может регулироваться и держаться на уровне выше температуры образования льда.

Принцип действия обратной охлаждающей камеры заключается в извлечении тепла из окружающей среды через прямой контакт с оборотной жидкостью посредством сухого тепла или водного конденсата. Тепло от оборотной воды может быть также передано теплоносителю в теплообменном контуре.

Тепло морской воды также может быть использовано. Правда, в этом случае потребуется более частое техническое обслуживание теплообменников.

Пламенные подогреватели дополнительно требуют затраты на топливо, а для соблюдения норм выбросов вредных веществ в атмосферу на выходной трубопровод может быть установлена система избирательного каталитического восстановления.

 

Жидкостные испарители по принципу цикла Ренкина

 

Данная система использует пропановые, бутановые или другие углеводородные хладагенты в качестве теплоносителя. Использование углеводородных сред помогает избежать проблем с замерзанием теплоносителя при температуре +1ºС, что снижает затраты на топливо.

Нагрев сжиженного газа достигается использованием двух теплообменников: первый использует удельную теплоту конденсата пропана, второй использует морскую воду для окончательного нагрева жидкой фазы. Во втором теплообменнике также происходит испарение пропана (из первого теплообменника) для последующей его циркуляции.

Так как нагрев морской водой осуществляется только во втором теплообменнике, отсутствует прямой контакт с сжиженным газом, и, соответственно, не происходит замерзание воды.

Пропан или бутан также могут выступать в качестве теплоносителя при установке специального оборудования — труборасширителя. При использовании паровой фазы сжиженного газа в качестве теплоносителя можно получить дополнительную энергию. На большинстве предприятий давление в трубе ниже давления газа на выходе, поэтому этот факт зачастую используется для получения энергии. Например, когда сжиженный газ нагнетается под давлением 10 МПа и более, затем нагревается и расширяется до 3 МПа, высвободившееся давление можно использовать для получения энергии. Расширившийся газ охлаждается при помощи морской воды до температуры трубопровода.

Тепловая интеграция испарителей с энергетическими установками

Когда станции регазификации расположены близко к энергетическим установкам, может применяться гибридная схема использования тепла отработанных газов от энергетической установки, а испаритель горения погружного типа может увеличить теплоотдачу и принести дополнительную эффективность от процесса регазификации.

Принцип действия такой схемы в следующем: отработанные газы от газовой турбины  проходят через нагревательную камеру, где повышается температура в проходящем рядом водяном контуре. Эта горячая вода затем циркулирует и поступает в водяную ванну испарителя горения погружного типа для испарения жидкой фазы газа.

Отработанная охлажденная вода от испарителя может быть возвращена обратно в контур для последующей рециркуляции или использована для понижения температуры газа на входе в турбину. Обычно на каждый градус снижения температуры воздуха приходится повышение выходной мощности энергоустановки на 1%. При этом использование конвертивных турбин более эффективно.

В зависимости от объема отработанных газов от газовой турбины потребление топливного газа испарительной установкой сводится к минимуму или может быть и вовсе исключено. Дополнительным преимуществом такой схемы является снижение вредных выбросов в атмосферу.

Такая схема может работать по двум «сценариям»: первый — испаритель функционирует как самостоятельная единица, второй — испаритель может использовать горячую воду от энергоустановки для регазификации, без применения погружной горелки.

Выводы

Оптимальный выбор схемы регазификации сжиженного природного газа зависит от места расположения производства, от доступности источников тепла, а также от государственных норм регулирования и требованиям к мощности и параметрам эксплуатации. Главными задачами выбора той или иной схемы регазификации/испарения являются достижение минимального негативного воздействия на окружающую среду и получение максимальной производительности оборудования.

 

05 Ноября 2015 г.

gazovik-lpg.ru

Испарительные установки СУГ

Испарительные установки СУГ

Испарительные установки (ИУ) сжиженного углеводородного газа (СУГ) представляют собой комплект технологического и гидравлического оборудования для автоматизации автономного газоснабжения. ИУ служат для преобразования жидкой фазы газа высокого давления в паровую фазу низкого или среднего давления, пригодную для работы промышленного оборудования.

Испарительные установки применяются в тех случаях, когда процесс естественного испарения не обеспечивает требуемые объемы потребляемого газа, или неравномерность естественного процесса превышает требования к газоснабжению.

Принцип работы ИУ и классификация

Принцип работы испарительных установок состоит в нагреве поступающего в устройство газа и перевод, под воздействием температуры, его жидкой фазы в другое агрегатное состояние — фазу газа.

Установки разделяются на несколько видов по трем основным параметрам:

• по схеме регазификации ИУ выделяют проточные и емкостные устройства;
• по выбору схемы нагрева — электрические, жидкостные и комбинированные;
• по месту размещения, относительно резервуара с газом — внешние и погружные.

Выбор конкретной модели и схемы регазификации зависит от доступности электроэнергии и наличия теплосетей для жидкостных моделей.

Особенности эксплуатации

Емкостные ИУ, размещаемые непосредственно в резервуарах, практически вытеснены с рынка проточными устройствами, по причине экономической эффективности последних, и простоте контроля параметров ИУ.

«Сухие» установки с электрическим способом нагрева жидкой фазы мгновенно достигают требуемых параметров газовой смеси, но ограничены объемом потребляемого газа — 320 кг/час.

Схема работы установок регазификации должна предусматривать меры по предотвращению образования конденсата.

Преимущества ИУ

Испарительные установки регазификации жидких углеводородных газов имеют несколько преимуществ перед естественным процессом испарения, основными из которых выступают следующие:

• на работу испарительного устройства практически не оказывает влияние температура окружающего воздуха;
• процесс обработки газовой смеси происходит в ее жидкой фазе, что гарантирует однородность получаемого газа;
• регуляторная группа нивелирует неравномерность процессов потребления газа по суткам и времени года.

Все испарительные устройства оборудованы средствами пожарной безопасности, а «сухие» испарители с использованием электроэнергии имеют взрывозащищенное исполнение.

Как купить испарительную установку СУГ

Купить или заказать испарительную установку можно прямо на нашем сайте, достаточно заполнить опросный лист и отправить его в наш адрес по электронной почте.

stabilgaz.ru