Оборудование и материалы, применяемые на объектах СПГ
Для низкотемпературных установок по производству сжиженных нефтяных и природных газов, в том числе и для сжижения газов метановой фракции, используются основные типы оборудования и аппаратуры, аналогичные применяемые в промышленных процессах сжижения гелия, водорода или азота.
Низкотемпературные процессы сжижения газов предъявляют к оборудованию и материалам для их изготовления ряд специфических требований.
На установках сжижения газов стремятся избежать применения высоких давлений и работают при глубоко низких (криогенных) температурах с учетом критических давлений смесей углеводородных газов и их критической температуры.
Наиболее доступный и недорогой материал – сталь различных марок, – при низких температурах становится хрупкой и недостаточно прочной на изгиб и растяжение (дополнительно см. Металлы и криогенные сплавы). Показатель ударной вязкости, изменяющийся с изменением температуры, является критерием необходимой прочности и пределом возможности применения всех конструкционных материалов. Для оборудования, непосредственно связанного с получением и использованием криогенных температур, применяют материалы, сохраняющие достаточную прочность при минусовых.температурах низкого уровня. К низкотемпературным типам оборудования (криогенное оборудование) относятся специальные компрессоры и насосы, расширительные машины – детандеры, отделители жидкости – сепараторы, абсорбционные и ректификационные колонны, адсорберы, а также различная вспомогательная аппаратура и арматура систем автоматики и управления.
Холодильное оборудование подразделяется на несколько групп в зависимости от величины низких температур и допускаемой величины давления технологического процесса. Так, например, по применению для низких температур оборудование и арматуру можно разделить на три группы:
- для температуры до –40°С
- для температуры до –80°С
- для температуры до –150°С и ниже
Оборудование подразделяется на типы, применяемые при давлениях 35-40 , 70 кг/см2 и выше. Для последнего типа оборудования должны быть учтены все характерные особенности низкотемпературного процесса конкретного цикла сжижения газа при высоких и сверхвысоких давлениях.
Источник: «Производство и использование сжиженных газов за рубежом (Обзор зарубежной литературы)» (Москва, ВНИИОЭНГ, 1974)