Комплексы СПГ для регулирования пикового газопотребления

Комплекс СПГ для регулирования пикового газопотребления в МемфисеЗа рубежом для обозначения комплексов СПГ, предназначенных для регулирования пикового газопотребления, утвердился термин «пик шейвинг». Принципиально для установок сжижения этого типа могут использоваться те же способы, что и для базовых заводов. Но так как эти установки эксплуатируются только 200-250 дней в году, при их конструировании часто принимаются решения, обеспечивающие снижение капитальных затрат при несколько более высоком расходе энергии. При наличии исходного газа с давлением 40-60 бар могут быть созданы установки, не потребляющие энергии извне, а использующие только энергию сжатого газа. Однако это возможно только в том случае, когда имеется постоянный потребитель газа низкого давления. В ряде случаев установки такого рода оборудуются устройствами для одновременного выделения азота, особенно при повышенном его содержании в сжижаемом газе.

Все фирмы, специализирующиеся в области сжижения газа, имеют значительное количество патентов, защищающих разновидности установок «пик шейвинг».

Примерами применения однопоточного каскадного цикла могут быть патенты:

  • Патент США № 3702063, 1972«Refrigeration cycle for the aliquefaction of natural gas», автор Volker Etzbach и др.
  • Патент Франции № 2026322, 1970, кл. F25J 1/00
  • Патент Франции № 2056914, 1971, кл. F25J 1/00
  • и другие.

Выделение азота с минимальными затратами энергии описано, например, в патенте Франции №2035881, 1970, кл. F25J 3/00.

Использование детандеров предусмотрено следующими патентами:

  • Патент Франции № 2128674, 1972, кл. F25J 1/00
  • Патент США № 3416324, 1968«Liquefaction of a gaseous mixture employing work expanded gaseous mixture as refrigerant», автор Judson S. Swearingen и др.
  • Патент США № 3724226, 1973«LNG expander cycle process employing integrated cryogenic purification», автор Robert W. Pachaiy и др.
  • Патент США № 3735600, 1973«Apparatus and process for liquefaction», автор Stewart Harold Dowdell и др.
  • Патент Франции № 2210752, 1974, кл. F25J 3/06
  • Авторское свидетельство СССР № 423990. Официальный бюллютень «Открытия. Изобретения…» № 14, 1974

В патентах ФРГ (№2014776, 1970, кл. 17g,1 и 2139586, 1972, кл. 17g 5/02) описывается применение для сжижения и испарения метана вспомогательных твердых или жидких (например, СО2) хладоносителей, позволяющих снизить энергозатраты. Описание турбодетандеров, предназначенных для использования в установках сжижения природного газа, содержится, например, в следующих патентах: Патент Японии № 48-23934, 1973, кл.68В11 и Патент США № 3728857, 1973 («Turbo-compressor-pump», автор Kenneth E. Nichols и др).

Применительно к установкам сжижения большинство запатентованных решений носит второстепенный характер и дает возможность фирмам-владельцам строить такие установки в различных странах на безлицензионной основе.

Посмотреть брошюру LNG Peak Shaving компании CB&I — одной из тех, которые занимаются такого рода разработками, можно здесь.

Источник: К.Ю. Чириков, Т.С. Рябова, В.П. Ворошилов - «Производство сжиженного природного газа: способы и оборудование» (научно-технический обзор, серия: Переработка газа и газового конденсата; Москва, ВНИИЭГазпром, 1976)