Дипломная (вкр): Использование сжиженных газов в качестве резервного топлива на объектах газоснабжения

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

Производительность 30-240 м3/час при давлении на выходе 300-800 мбар для пропана и 300-500 мбар для бутана обеспечивается без использования воздушного компрессора.

Для получения давления 300 мбар необходим только подземный резервуар, а для обеспечения более высокого давления необходимо присоединить насос для подачи жидкой фазы от подземного резервуара к испарителю.

 

1.4.2 Установки миксирующие Компании «ITO KOKI» (Япония)

 

Газовое оборудование японской компании «ITO KOKI» занимает около 75% рынка Японии, а также значительную долю в Китае и Южной Корее. Японские газосмесительные установки отличаются надежностью, неприхотливостью в эксплуатации и качеству газа.

Компания «ITO KOKI» получила комплект разрешительной документации и сертификации для эксплуатации своих испарительных и миксирующих установок на территории Российской Федерации:

- Сертификат соответствия № JC-JP.MX10.B0011 TP 0615515, выданный
Органом сертификации продукции «МИР-ТЕСТ» (срок действия с 03.05.11 по 03.05.2016 г.);

- Разрешение № РРС 00-045369, выданное 03.10.2011 г. Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору (срок действия до 03.10.2016 г.).

Это единственные газосмесительные установки, позволяющие переключаться с метана на пропан-бутановоздушную смесь полностью в автоматическом режиме.

Компания «ITO KOKI» представляет широкую линейку газосмесительных установок различной производительности от портативных моделей до промышленных образцов.

Портативные миксирующие установки предназначены для получения синтетического природного газа (SNG), состоящего из пропан-бутановой смеси и воздуха, с теплотой сгорания близкой к теплоте сгорания природного газа (метана). Портативные миксирующие установки используются в качестве резервной системы для бесперебойного снабжения потребителей газом. При этом перенастройка оборудования, работающего на метане, не требуется.

Портативные миксирующие установки PA-13A4N и PA-13A8 (см. рисунок 1.21) предназначены для получения синтетического природного газа (SNG), состоящего из паров СУГ и воздуха, с теплотой сгорания близкой к теплоте сгорания природного газа (метана).

 

а) модель PA-13A4N

б) модель PA-13A8

Рисунок 1.21 - Портативные миксирующие установки «ITO KOKI».

 

Основные технические характеристики портативных миксирующих установок Компании «ITO KOKI» представлены в таблице 1.21.

Таблица 1.21 - Основные характеристики портативных миксирующих
установок Компании «ITO KOKI»

№№

п/п

Наименование параметров

Ед.

изм.

Шифр модели

PA-13A4N

PA-13A8

1.

Производительность по газовоздушной смеси

м?/ч

4

8

2.

Содержание пропана в СУГ

%

95

95

3.

Входное давление

МПа

0,5–1,56

0,5–1,56

4.

кПа

1,5–2,5

1,5–2,5

5.

Удельная теплота сгорания газовоздушной смеси:

- номинальная

- диапазон

МДж/м?

(ккал/м?)

 

 

62,8 (15 000)

60,49-63,91 (14 500-15 300)

6.

Объем ресивера

м?

0,02

0,047

7.

Рабочая температура

°C

–5…+60

–5…+60

8.

Тип резьбы на входе в установку

-

IG?

IG?

9.

Тип резьбы на выходе из установки

-

IG?

IG1

10.

Масса установки

кг

25

50

 

Промышленные миксирующие установки MX-100W, MX-300W и MX-500W (см. рисунок 1.22) предназначены для получения синтетического природного газа (SNG), состоящего из паров пропан-бутана и воздуха, с теплотой сгорания близкой к теплоте сгорания природного газа (метана). Миксирующие установки совместно с резервуарами для хранения СУГ и испарительными установками используются в качестве резервной системы для организации бесперебойного снабжения потребителей газом. При этом перенастройка газоиспользующего оборудования, работающего в основном режиме на метане, не требуется.

а) модель MX-100W (MX-300W)

б) модель MX-500W

Рисунок 1.22 - Промышленные миксирующие установки Компании «ITO KOKI»

 

Основные технические характеристики промышленных смесительных установок Компании «ITO KOKI» представлены в таблице 1.22.

Таблица 1.22 - Основные характеристики промышленных смесительных
установок Компании «ITO KOKI»

№№

п/п

Наименование параметров

Ед.

изм.

Шифр модели

MX-100W

MX-300W

MX-500W

1.

Производительность по газо-
воздушной смеси

м?/ч

80

168

280

2.

Содержание пропана в СУГ

%

50

50

50

3.

Входное давление

МПа

0,5–1,56

0,5–1,56

0,5–1,56

4.

Выходное давление

МПа

0,2–0,3

0,2–0,3

0,2–0,3

5.

Питание блока управления:

- напряжение

- потребляемая мощность

 

В

Вт

 

220

200

 

220

200

 

220

200

6.

Параметры внешнего компрессора:

- давление, не менее

- производительность,
не менее

 

 

МПа

м?/мин

 

 

0,69

7,5

 

 

0,69

7,5

 

 

0,69

7,5

7.

Удельная теплота сгорания
газовоздушной смеси:

- номинальная

- диапазон

МДж/м?

(ккал/м?)

 

 

58,6 (14 000)

54,42 - 62,79 (13 000 - 15 000)

8.

Объем ресивера, не менее

(в комплект не входит)

м?

н/д

1,2

2,4

9.

Производительность испарительной установки, не менее

(в комплект не входит)

кг/ч

н/д

300

500

10.

Рабочая температура

°C

н/д

–15…+40

–15…+40

11.

Тип фланца на входе

-

н/д

JIS 20K 50A

12.

Тип фланца на выходе

-

н/д

JIS 10K 50A

JIS 10K 80A

13.

Масса установки

кг

н/д

500

600

14.

Габаритные размеры
(длина
? ширина ? высота):

- блок смесителя

мм

 

 

н/д

 

 

2530?940?

1510

 

 

3900?1160?

1270

 

- блок управления

 

600?350?1150

 

- модуль измерения
теплоты сгорания смеси

 

900?350?1400

 

Испарительные установки, не входящие в комплект поставки, служат для принудительного испарения жидкой фазы СУГ путем ее нагрева в теплообменнике. В качестве теплоносителя используется антифриз, который нагревается в теплоэлектронагревателе (ТЭН).

1.4.3 Установки FAS Компании «Flussiggas-Anlagen GmbH»
(Германия)

 

На российском рынке присутствуют и имеют всю разрешительную документацию смесительные установки FAS компании «Flussiggas-Anlagen GmbH» (Германия).

Смесительные установки серии FAS-4000 выпускаются в двух исполнениях: низкого давления (ND) и высокого давления (HD). Смесительные установки низкого давления предназначены для работы в сети газоснабжения с рабочим давлением на выходе до 0,5 бар и конструктивно выполняются в виде технологических шкафов полной заводской готовности.

На рисунке 1.23 представлена смесительная установка серии FAS 4000 низкого давления Компании «Flussiggas-Anlagen GmbH» (Германия).

Технические характеристики смесительных установок серии FAS 4000 низкого давления приведены в таблице 1.23.

Таблица 1.23 -   Технические характеристики установок серии FAS 4000 низкого давления

Заказ №

Тип смесителя

Производительность,
м3(ГВС) / кг(СУГ)

Диаметр
вход/выход,
мм

Давление
вход/выход,
мбар

93 710

FAS 4000-32 ND

30/30

Dy15/Dy50

2000-5000 / до 500

93 711

FAS 4000-60 ND

50/60

Dy15/Dy50

2000-5000 / до 500

93 712

FAS 4000-100 ND

80/100

Dy20/Dy65

2000-5000 / до 500

93 713

FAS 4000-160 ND

130/160

Dy25/Dy65

2000-5000 / до 500

93 714

FAS 4000-300 ND

240/300

Dy25/Dy65

2000-5000 / до 500

 

Системы высокого давления (HD) являются более сложными агрегатами с автоматической настройкой калорийности газовоздушной смеси и производятся, исходя из реальных условий эксплуатации.

 

Рисунок 1.23 - Смесительная установка серии FAS 4000.

 

 

 

2 результаты исследований по изменению характеристик паровой фазы пропан-бутановых смесей при их разбавлении воздухом

2.1 Определение основных физических свойств паровой фазы СУГ

 

В состав СУГ входят предельные и непредельные углеводороды. Величины молекулярных масс µ и критических параметров Tкр и Pкр углеводородов, входящих в состав СУГ, приведены в таблице 2.1.

 

Таблица 2.1 - Молекулярные массы и критические параметры углеводородов, входящих в состав СУГ [36, 38]

Индивидуальные
углеводороды

Молекулярная масса
m, кг/кмоль

Критическая
температура
Tкр , K

Критическое
давление
Pкр , МПа

Предельные углеводороды

Этан  С2Н6

30,070

305,4

4,89

Пропан  С3Н8

44,097

369,8

4,26

н-Бутан  n4Н10

58,124

425,2

3,80

Изобутан  i4Н10

58,124

408,1

3,65

н-Пентан  n5Н12

72,151

469,6

3,36

Изопентан  i5Н12

72,151

460,4

3,39

Непредельные углеводороды

Этилен  С2Н4

28,054

282,4

5,02

Пропен  С3Н6

42,081

365,0

4,61

Бутен-1  С4Н8

56,108

419,6

4,03

Изобутен  i4Н8

56,108

417,9

4,00

Пентен-1  С5Н10

70,135

464,7

3,48

Источник: https://www.bibliofond.ru/detail.aspx?id=918079