Меню Рубрики

Установка по сжижению газа в пропан

Как и зачем сжижают газ: технология производства и сфера использования сжиженного газа

Связанные с добычей, транспортировкой и переработкой природного газа технологии развиваются стремительными темпами. И у многих сегодня на слуху аббревиатуры СПГ (LPG) и СУГ (LNG). Практически через день в новостях в том или ином контексте упоминается природное газовое топливо.

Но, согласитесь, чтобы иметь четкое понимание о происходящем, важно изначально разобраться, как сжижается газ, зачем это делается и какую выгоду дает либо не дает. А нюансов в данном вопросе существует масса.

Чтобы произвести сжижение газообразных углеводородов, строятся крупные высокотехнологичные заводы. Далее мы внимательно разберемся: для чего все это нужно и как происходит.

Зачем сжижают природный газ?

Из недр земли голубое топливо добывается в виде смеси из метана, этана, пропана, бутана, гелия, азота, сероводорода и других газов, а также различных их производных.

Часть из них применяется в химической промышленности, а часть сжигается в котлах или турбинах для генерации тепловой и электрической энергии. Плюс некоторый объем добытого используется в качестве газомоторного горючего.

Основная причина сжижения природного газа – упрощение его перевозки на дальние расстояния. Если потребитель и скважина добычи газового топлива находятся на суше недалеко друг от друга, то проще и выгодней проложить между ними трубу. Но в ряде случаев магистраль строить выходит слишком дорого и проблематично из-за географических нюансов. Поэтому и прибегают к различным технологиям получения СПГ либо СУГ в жидком виде.

Экономика и безопасность перевозок

После того как газ сжижен, он уже в виде жидкости закачивается в специальные емкости для перевозки морским, речным, автомобильным и/или железнодорожным транспортом. При этом технологически сжижение является достаточно затратным с энергетической точки зрения процессом.

На разных заводах на это уходит до 25% от исходного объема топлива. То есть для выработки нужной по технологии энергии приходиться сжигать до 1 тонны СПГ на каждые его три тонны в готовом виде. Но природный газ сейчас сильно востребован, все окупается.

Пока природный газ находится в состоянии жидкости, он не горюч и взрывобезопасен. Только после испарения в ходе регазификации, полученная газовая смесь оказывается пригодна для сжигания в котлах и варочных плитах. Поэтому, если СПГ или СУГ используются как углеводородное топливо, то их обязательно приходится регазифицировать.

Использование в различных сферах

Чаще всего термины «сжиженный газ» и «сжижение газа» упоминаются в контексте перевозки углеводородного энергоносителя. То есть сначала происходит добыча голубого топлива, а потом его преобразование в СУГ или СПГ. Дальше полученную жидкость перевозят и после вновь возвращают в газообразное состояние для того или иного применения.

СУГ из пропан-бутана в основном используют в качестве:

  • газомоторного топлива;
  • горючего для закачки в газгольдеры автономных систем отопления;
  • жидкостей для заправки зажигалок и газовых баллонов емкостью от 200 мл до 50 л.

СПГ обычно производят исключительно для перевозки на дальние расстояния. Если для хранения СУГ достаточно емкости, способной выдержать давление в несколько атмосфер, то для сжиженного метана требуются специальные криогенные резервуары.

Оборудование для хранения СПГ отличается высокой технологичностью и занимает много места. Использовать такое топливо в легковых автомобилях не выгодно из-за дороговизны баллонов. Грузовики на СПГ в виде единичных экспериментальных моделей уже по дорогам ездят, но в сегменте легковушек это «жидкое» горючее вряд ли в ближайшем будущем найдет себе широкое применение.

Сжиженный метан как топливо сейчас все чаще используется при эксплуатации:

  • железнодорожных тепловозов;
  • морских судов;
  • речного транспорта.

Помимо использования в качестве энергоносителя LPG и LNG также применяются непосредственно в жидком виде на газо-нефтехимических заводах. Из них делают различные пластмассы и иные материалы на углеводородной основе.

Технологии получения СУГ и СПГ

Чтобы перевести метан из газового состояния в жидкое, его необходимо охладить до -163 °С. А пропан-бутан сжижается уже при -40 ° С. Соответственно технологии и затраты в обоих случаях сильно различаются.

Для сжижения природного газа используются следующие технологии от разных фирм:

В основе всех них лежат процессы компримирования и/или теплового обмена. Операция по сжижению происходит на заводе в несколько этапов, в ходе которых газ постепенно сжимается и охлаждается до температуры перехода в жидкую фазу.

Подготовка газовой смеси

Перед тем как начать сжижать сырой природный газ, из него требуется удалить воду, гелий, водород, азот, соединения серы и другие примеси. Для этого обычно применяют адсорбционную технологию глубокой очистки газовой смеси путем пропускания ее через молекулярные сита.

Затем происходит второй этап подготовки исходного сырья, в ходе которого удаляются тяжелые углеводороды. В итоге в газе остаются лишь этан и метан (либо пропан и бутан) с объемом примесей менее 5%, чтобы уже эту фракцию начать охлаждать и сжижать.

Фракционирование позволяет избавиться от вредных примесей и выделить только основной газ для последующего сжижения. При давлении 1 атм температура перехода в жидкое состояние у метана -163 °С, у этана -88 °С, у пропана -42 °С, а у бутана -0,5 °С.

Читайте также:  Установка и настройка gnokii

Как раз эти температурные различия и объясняют причину, зачем разделяют на фракции и только потом сжижают газ, поступающий на завод. Единой технологии сжижения для всех типов газообразных углеводородных соединений не существует. Для каждого из них приходится строить и применять свою технологическую линию.

Основной процесс сжижения

Основой для перевода газ в жидкое состояние служит холодильный цикл, в ходе которого тем или иным хладагентом теплота переносится от среды с низкой температурой к среде с более высокой. Процесс этот многоступенчатый и требует наличия мощных компрессоров для расширения/сжатия теплоносителя и теплообменников.

В качестве хладагента на разных стадиях сжижения применяются:

Например, для первичного охлаждения природного газа на «Ямал-СПГ» Новатэка используется прохладный арктический воздух, который позволяет понизить температуру исходного сырья с минимальными затратами сразу до +10 °С. А в жаркие летние месяцы вместо него предусмотрено использование морской воды из Северного Ледовитого океана, имеющей независимо от времени года на глубине постоянные 3–4 °С.

При этом в качестве конечного хладагента на Ямале применяют азот, получаемый прямо на месте из воздуха. В результате Арктика дает все необходимое для получения СПГ – от исходного природного газа до используемых в процессе сжижения рабочих агентов.

Пропан сжижается по аналогичной с метаном схеме. Только температуры охлаждения ему требуются гораздо менее низкие – минус 42 °С против минус 163 °С. Поэтому сжижение газа для газгольдеров стоит в разы дешевле, однако сам получаемый пропан-бутановый СУГ востребован на рынке меньше.

Транспортировка и хранение

Практически весь объем СПГ перевозится крупногабаритными морскими танкерами-газовозами от одного берега к другому. Транспортировка по суше ограничена необходимостью поддерживать температуру «жидкого голубого топлива» на значениях около -160 °С, иначе метан начинает переходить в газовое состояние и становится взрывоопасным.

Давление в емкости с СПГ близко к атмосферному. Однако, если температура жидкого метана поднимется выше -160 °С, то он начнет превращаться из жидкости в газ. В результате давление в емкости начнет повышаться, что представляет серьезную опасность. Поэтому танкеры для перевозки СПГ оборудуются установками поддержания низких температур и мощным слоем теплоизолятора.

СУГ регазифицируется в газ прямо в газгольдере. А регазификация СПГ производится на специальных промышленных установках без доступа кислорода. По физике жидкий метан при положительной температуре постепенно превращается в газ. Однако если это будет происходить прямо на воздухе вне специальных условий, то такой процесс приведет к взрыву.

После того, как природный газ в виде СПГ сжижают на заводе, его перевозят, а потом опять на заводе (только регазификационном) превращают обратно в газообразное состояние для дальнейшего применения.

Перспективы сжиженного водорода

Помимо непосредственного сжижения и использования в таком виде из природного газа также можно получить еще один энергоноситель – водород. Метан это СН4, пропан С3Н8, а бутан С4Н10.

Водородная составляющая присутствует во всех этих ископаемых топливах, надо лишь выделить ее.

Чтобы водород из состояния газа перевести в жидкость, его требуется охладить до -253 °С. Для этого используются многоступенчатые системы охлаждения и установки «сжатия/расширения». Пока подобные технологии слишком дороги, но работа по их удешевлению ведется.

Рекомендуем также прочесть другую нашу статью, где мы подробно рассказали, как сделать водородный генератор для дома своими руками. Подробнее – переходите по ссылке.

Также в отличие от LPG и LNG сжиженный водород гораздо более взрывоопасен. Малейшая его утечка в соединении с кислородом дает газовоздушную смесь, которая воспламеняется от малейшей искры. А хранение жидкого водорода возможно лишь в специальных криогенных контейнерах. Минусов у водородного топлива пока слишком много.

Выводы и полезное видео по теме

Как производят сжиженный газ и зачем его сжижают:


Технологий сжижения газов существует несколько. Для метана они свои, а для пропан-бутана свои. При этом СУГ получить дешевле, а перевозить/хранить проще и безопасней. Получение метанового СПГ является более затратным и сложным процессом. Плюс его регазификация требует специализированного оборудования. При этом метан более востребован сегодня на рынке, поэтому его сжижают гораздо в больших объемах.

Имеются уточняющие вопросы или свое экспертное мнение по теме сжижения газа? Возможно, у вас есть что добавить к вышеизложенному. Не стесняйтесь, спрашивайте и/или комментируйте статью в расположенном ниже блоке.

источник

Сообщества › Ремонт и Эксплуатация ГБО › Блог › Сжатие газа в домашних условиях

Думаю многие слышали о заправке газом в домашних условиях, но большинство не видели этих газовых установок в глаза как в прочем и я, и вот надеюсь тут на драйве есть владельцы подобных установок, не могли бы о них рассказать по подробнее и есть ли в них смысл

Читайте также:  Установки водоочистные компактные типа дефорерит

Напомню что в наших газовых магистралях идёт газ МЕТАН а не ПРОПАН как многие путают ссылаясь на пропановые газовые бытовые баллоны, это два разных газа — сжатый и сжиженый

Смотрите также

Метки: заправка газа на дому

Комментарии 75

Тоже есть затея такая зделать самому копресор высокого давления…ну вот пока чертиже не могу найти нормальные …

Когда ездил на метане, тож зондировал этот вопрос.Но все за и потив, очень дорогая установка.И не вопрос что, что её нужно соглашать с газ конторой.Или прятать от лишних глаз), но как говорят всё скрытое становится явным. Как вариан можно собрать самостоятельно, компрессор высокого давления к-150.Но он вдует только 150аТм.

Тоже интересовался но очень долго будет окупаться

а я понял что вообще не окупится

Ставил гбо4 в конторе и видел ларгус-такси пробегом 350000 на метане. Расход по деньгам 500р за поездку челны казань челны. Грузовичок-термос, вроде форд, с заводским метановским оборудованием берет на 500р метана казань челны казань. Все со слов водил.

Для авто к2-150 и подобные с повышенной производительностью. АК-150 низкая производимость и малый ресурс. Если газ и электричество дармовое то выгода есть ))

Пока 4к.€будешь отбивать, установка «кончится».

Данную установку нужно регистрировать в обленерго — будет числится как газплита. В Днепропетровске есть установленная, по тсн показывали сюжет с хозяином установки. В середине двухтысячных была даже фирма по продажам данных установок, цена была в районе 2тис.$. Судя по закрытию фирмы установки спросом не пользовались.

да мне кажется они убыточные

реклама бомба а по сути голяк

Украина желает с экономить на домашнем газе, а вы то куда- Россияне! Заправляйтесь на заправках, а хотите с экономить ходите пешком!

В Европе подобные девайсы не редкость, в Финляндии видел такую в действии пять лет назад. Загорелся! Но действительность наша… Официально разрешение не получишь, мощности на заправку не хватит… Безопасность не понятна… И еще сам автомобиль- европейцы используют специально адаптированные под метан двигатели, как думаете поднять степень сжатия? Еще момент- гарантию дают один год, в ремонте этих агрегатов никто толком не смыслит, по причине их отсутствия, окупаемость не быстрая…

Все это хорошо, но курс валюты для покупки этого компрессора в Италии пока высок, дорого выходит компрессор — соответственно долго окупается.

Есть ещё сайт -www.agnks.ru
Удобный и понятный ресурс.


Это заправка российского производства.

По моим подсчётам окупаемость самого дешового при заправке только своей машине и расхода в среднем 10куб на 100 км окупится установка через 200000км в украине

По моим подсчётам окупаемость самого дешового при заправке только своей машине и расхода в среднем 10куб на 100 км окупится установка через 200000км в украине

Вот и посмотрим теперь: Газ на заправке 9.00грн. а дома 7.18грн. Не вижу смысла

Ой, да. Я думал про одно а написал другое))

Вот и посмотрим теперь: Газ на заправке 9.00грн. а дома 7.18грн. Не вижу смысла

Вот и посмотрим теперь: Газ на заправке 9.00грн. а дома 7.18грн. Не вижу смысла

На время заправки неодимовый магнит на счетчик уже 0.00грн. за литр))))

окупаемость его/их — неадекватна!

есть смысл качать самому, только тогда, когда одновременно — удалённость заправок АГНКС и есть доступность холявы компрессора АК-150(вроде). при остальных случаях — бред, даже если у вас есть куча газелей с камазом впридачу!

в целом — да, это если есть желание ездить на метане, а АГНКС в радиусе 100км нет.
Но по поводу окупаемости повторюсь, как писал ниже некоторые люди тратят на литье для авто и акустику сотни тысяч, хотя эти вложения никогда не окупятся

нет, это не в целом! их ресурс очень мал, а стоимость ремонта высока, добавьте сюда стоимость электричества, причём не малого. я считал стоимость газа+электричества = стоимости газа на АГНКС, а если купить и обслуживать насос — стоимость будет примерно между 95-м бензином и 92-м в течении десяти лет!

тут уж кто как считает и на какие данные опирается, опыта эксплуатации ни у вас ни у меня нет

а мне и надо опираться, я знаю конструкцию, знаю ресурс похожего компрессора с данными в паспорте. посчитайте свой расход бензина, умножьте на пробег, поставьте коэффициент 0,9 к бензу — выходит это примерно в 2,5 раза дешевле 95-го. добавьте стоимость ГБО-метан. точно не скажу каково потребление кВт на куб. сейчас, но у меня выходила примерная стоимость готового на АГНКС. туда запишите стоимость компрессора — цифирь выходит достаточно кругленькая…

в целом — да, это если есть желание ездить на метане, а АГНКС в радиусе 100км нет.
Но по поводу окупаемости повторюсь, как писал ниже некоторые люди тратят на литье для авто и акустику сотни тысяч, хотя эти вложения никогда не окупятся

Читайте также:  Установка бортового камня подготовка

иными словами, если я буду этим компрессором заправлять два таких крокодила как у меня с пробегами в тридцадку/год, то он окупиться только через пять-семь лет, не считая ресурсных ремонтов и это при 95-м бензине!

какая то странная математика у вас, ей богу.

по поводу выгоды: газ стоит вроде 4,5 р/куб в трубе если брать компрессор FMQ-2,5 то для того чтобы накачать 50 л баллон ему требуется 3 часа (и затратит он 3,6 кВтч по 3,5 р) в бвлон 50 л влезет около 10 м3. Таким образом счетчик намотает за газ 45 р + за свет 12,6 р = 57,6р за 50 л баллон. (это примерно 5,76р за 1 м3 газа) На заправке он стоит 12 с чем то рублей. Это порядок цен.
А окупаемость дело такое: кто то ставит в автомобиль колес и акустики на несколько сотен тысяч рублей и ничего, а ведь эти вложения в принципе никогда не окупятся.

18,50 р. за Газ если что :))) на заправках

вы говорите про пропан скорее всего, он дороже метана.

18,50 р. за Газ если что :))) на заправках

16.9р москва))) нефтьмагистраль заправка ! по трассе 16р-16.50р

18,50 р. за Газ если что :))) на заправках

ну ведь надо же, соседи а у тебя дешевле :)))

Если брать лукойл то там 17.40. А в пензе 18.00. В чем разница я не понял. На выезде из города есть заправка ГАЗСЕРВИС, на ней что бенз, что газ всегда хорошего качества. НЕ РЕКЛАМА! Так для информации))

по поводу выгоды: газ стоит вроде 4,5 р/куб в трубе если брать компрессор FMQ-2,5 то для того чтобы накачать 50 л баллон ему требуется 3 часа (и затратит он 3,6 кВтч по 3,5 р) в бвлон 50 л влезет около 10 м3. Таким образом счетчик намотает за газ 45 р + за свет 12,6 р = 57,6р за 50 л баллон. (это примерно 5,76р за 1 м3 газа) На заправке он стоит 12 с чем то рублей. Это порядок цен.
А окупаемость дело такое: кто то ставит в автомобиль колес и акустики на несколько сотен тысяч рублей и ничего, а ведь эти вложения в принципе никогда не окупятся.

окупаемость считается в том случае — когда ты рассчитываешь на экономию, люди которые вкладывают для своего удовлетворения — это люди которые впринципе не из экономической ячейки!

я ощался с людьми на форуме, которые делают сами компрессоры и всё-такое, их слова — неимеет смысла эта затея, если заправка в приделах доступности! они привели калькуляцию потребления электричества и ресурс.

по поводу выгоды: газ стоит вроде 4,5 р/куб в трубе если брать компрессор FMQ-2,5 то для того чтобы накачать 50 л баллон ему требуется 3 часа (и затратит он 3,6 кВтч по 3,5 р) в бвлон 50 л влезет около 10 м3. Таким образом счетчик намотает за газ 45 р + за свет 12,6 р = 57,6р за 50 л баллон. (это примерно 5,76р за 1 м3 газа) На заправке он стоит 12 с чем то рублей. Это порядок цен.
А окупаемость дело такое: кто то ставит в автомобиль колес и акустики на несколько сотен тысяч рублей и ничего, а ведь эти вложения в принципе никогда не окупятся.

эти заправки — очень опасные устройства, требуют высокой квалификации обслуживания, даже автоматика лишает только часть проблем…

я не говорю что вам это не нужно, моё мнение — я лучше заправлюсь на заправке!
вся фишка в том, что заправки стоят на магистральных трубопроводах, где давление там очень высоко изначально, поэтому и стоимость газа не высоко, иначе они на компрессорах разорились.

по поводу выгоды: газ стоит вроде 4,5 р/куб в трубе если брать компрессор FMQ-2,5 то для того чтобы накачать 50 л баллон ему требуется 3 часа (и затратит он 3,6 кВтч по 3,5 р) в бвлон 50 л влезет около 10 м3. Таким образом счетчик намотает за газ 45 р + за свет 12,6 р = 57,6р за 50 л баллон. (это примерно 5,76р за 1 м3 газа) На заправке он стоит 12 с чем то рублей. Это порядок цен.
А окупаемость дело такое: кто то ставит в автомобиль колес и акустики на несколько сотен тысяч рублей и ничего, а ведь эти вложения в принципе никогда не окупятся.

перевод авто на электротягу вам будет стоить 10-15т.дол.(и это лишь высокая стоимость обусловлена АКБ, т.к. двигатель и контроллер около 2т.дол.) — окупаемость намного выше без всяких рисков и проблем, ресурс — огромен, вы забудете что такое обслуживание авто!

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector