Автономное газоснабжение с естественной регазификацией

Автономные системы газоснабжения, использующие сжиженный углеводородный газ, служат перспективной альтернативой централизованным системам газоснабжения на основе трубопроводного природного газа. В то же время такие системы очень дороги, что сдерживает их широкое применение для газификации отдаленных населенных пунктов, одиночных домохозяйств, личных подсобных хозяйств и сезонных объектов.

Снизить стоимость автономных систем можно за счет внедрения систем с естественной регазификацией сжиженного природного газа. Однако такие системы имеют ограниченную испарительную способность газовой фазы, ограничивающей ее подачу в периоды максимального потребления газа.

Возможным решением проблемы является использование автономных систем газоснабжения, размещающих хранилища под землей таким образом, чтобы они использовали подземное тепло для регазификации. Кроме того, включение подземного испарителя рядом с резервуаром в систему автономного газоснабжения гарантирует регенерацию паровой фазы для различных составов газа, даже в случае высокой концентрации бутана. В исследовании рассматривается совместная работа подземного резервуара и подземного испарителя, обеспечивающая постоянную подачу газа в здания, даже в периоды пикового потребления газа.

Мы предлагаем разработать автономную систему газоснабжения, которая поддерживает непрерывное газоснабжение объекта за счет использования естественной регазификации сжиженного природного газа. Мы обобщили результаты многих исследовательских работ по естественной регазификации сжиженного природного газа и использовали математическое моделирование и основные принципы теории теплообмена для разработки схемы такой системы.

Мы предлагаем схему автономных систем газоснабжения (для индивидуальных потребителей), которая использует естественное испарение сжиженного углеводородного газа и поддерживает непрерывную выработку газа за счет совместной работы сервисного резервуара и наземных испарителей. Предлагаемая структура автономной системы газоснабжения, сочетающая фазу парообразования в сервисном резервуаре и наземном теплообменнике, позволяет обеспечить непрерывное газоснабжение потребителей без использования дополнительных энергоносителей для испарения сжиженного углеводородного газа.

Независимые системы газоснабжения являются надежной альтернативой трубопроводным системам природного газа. Дефицит хорошо развитого трубопроводного газоснабжения не должен влиять на комфортные условия для людей и снижать их уровень жизни. Независимые системы газоснабжения поддерживают желаемый уровень комфорта, включая приготовление пищи, горячее водоснабжение и отопление жилых помещений. В то же время устройство таких систем требует продуманного подхода к их конструктивному проектированию. Жидкий бутан, пропан или пропан и бутан могут быть использованы в качестве сжиженного углеводородного газа (СНГ). Использование определенного состава газа зависит от условий эксплуатации системы.

При использовании независимых систем газоснабжения, укомплектованных ИСВ с наземными резервуарами для хранения, следует использовать сжиженный газ с преобладающим содержанием пропана. В то же время, если система подачи газа рассчитана на холодный климат или очень холодный климат, даже пропан не обеспечивает контрольного давления в резервуаре, и поэтому подача паровой фазы потребителям не гарантируется.

Подземная установка резервуаров необходима для датчика pded для создания давления датчика в резервуаре. При этом земля является естественным источником тепла, который обеспечивает образование паровой фазы в питающем резервуаре и создание измерительного давления в резервуаре. Выход пара из резервуара для сжиженного газа зависит от многих параметров, таких как: емкость резервуара, площадь смоченной поверхности, площадь отделения, состав газовой смеси и условия использования газа

Интенсивный расход паровой фазы в условиях максимального использования газа при максимальном использовании газа приводит к его снижению в зоне сброса пара из-за недостаточного образования в резервуаре. При этом давление парового слоя в зоне сброса пара уменьшается и достигает критического значения срабатывания запорного клапана подачи газа, и подача газа прекращается.

Для увеличения производительности паровой фазы системы газоснабжения предусмотрено использование наземного теплообменника, который позволяет избежать конденсации испаренной паровой фазы при транспортировке потребителям и возможность дополнительного образования паровой фазы в результате испарения жидкого сжиженного газа в самом наземном теплообменнике.

Ученые исследовали снабжение за счет использования наземных теплообменников. В этих исследованиях наземные теплообменники рассматривались независимо от условий эксплуатации подземных газгольдеров, и это в значительной степени изменяет исходные условия эксплуатации последних. Исследования были ограничены выбором требуемой паропроизводительности элементов горизонтальная часть теплообменника с учетом воздействия окружающей среды во время следующего снижения давления газа и подачи потребителям.

Одновременная работа резервуара и наземного верескового теплообменника рассмотрена в исследовании. В то же время исследование проводилось только для вертикальных резервуаров для сжиженного газа с периодическим отводом паровой фазы из резервуара, поскольку резервуар имеет только соединения паровой фазы сжиженного углеводородного газа. В периоды интенсивного потребления газа (выходные и праздничные дни) паропроизводительность подземного резервуара, подлежащего естественной регазификации, не обеспечивает расчетного потребления газа объектами газоснабжения, что приводит к поломке системы газоснабжения.

Для устранения этих недостатков предусмотрена схема автономной системы газоснабжения. Автономная система газоснабжения работает следующим образом. Паровая смесь пропана и бутона образуется в резервуаре за счет естественной регазификации сжиженного газа, выполняемой за счет теплообмена между подземным резервуаром и землей, остается сбалансированной при избыточном давлении, возникающем из-за cодержание жидкой фазы сжиженного газа. На первом этапе паровая смесь пропана и бутана отводится потребителям по трубопроводу паровой фазы.

Положение клапана 5 относительно пути подачи паровой смеси открыто. Паровая фаза, проходя через автономную систему подачи газа, поступает в грунтовый теплообменник, где газовая смесь дополнительно нагревается за счет теплообмена с грунтовой массой. Далее паровая смесь подается в регулятор давления, где снижает свое давление и подается потребителям. В процессе отвода паровой смеси пропана и бутана из резервуара давление под поверхностью отвода снижается; когда давление достигает значения 69 кПа, клапан закрывается, давление повышается, жидкая фаза из резервуара, движущаяся по трубопроводу жидкой фазы, поступает в наземный теплообменник, где она начинает испаряться и в виде пара поступает в регулятор давления.

Наши принципы - безопасность и комфорт клиентов, поэтому каждый год повышаем уровень профессионализма сотрудников и тщательно проверяем оборудование, поступающее к нам на склад.