Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Организация безаварийной эксплуатации танкера-г...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.41 Mб
Скачать

3.8. Системы повторного сжижения газов [1]

Почти все новые газовозы оборудованы установками для повторного сжижения газов. Вызвано это тем, что охлаждение груза с помощью испарения через вентиляционные трубы приводит к потере груза; в некоторых ситуациях при этом происходят незаконные выбросы груза в воздух, загрязняющие окружающую среду. Не испаряется сжиженный газ только в том случае, если его перевозят при высоком давлении и температуре окружающей среды. Однако экономически целесообразно перевозить таким способом только высокотоксичные, но не горючие продукты.

Регулировать давление паров сжиженного газа можно путем их повторного сжижения. При этом испаряющийся газ может быть использован для судовых нужд или для работы главной энергетической установки. Также этот газ можно сжигать в установке по утилизации излишней тепловой энергии; в такой установке обычно сбрасывают в атмосферу водяной пар, образующийся при сжигании избытка сжиженного газа, испарившегося в грузовых танках.

На метановозах допустимо поддерживать заданное давление в грузовых танках путем выброса паров груза в атмосферу. Поскольку этот природный газ легче воздуха, при его выбросе удушающего воздействия не наблюдается. Однако этот способ избавления от излишних паров груза чрезвычайно расточителен, поэтому чаще при транспортировке сжиженный газ используют в качестве топлива: в котлах, генераторах инертного газа, двигателях внутреннего сгорания. При использовании парообразного груза в судовой электроэнергетической установке серьезных преобразований не требуется. Главная задача заключается в том, чтобы обеспечить конструктивную защиту машинного отделения от воздействия парообразного груза при его подаче и использовании в качестве топлива.

Выбор типа установки повторного сжижения перевозимого газа зависит от его физико-химических и термодинамических свойств, а также от грузовместимости газовоза и уровня его специализации в отношении рода перевозимых им грузов.

Главное назначение установки повторного сжижения газов заключается в отводе определенного количества тепла, проникающего в танки, несмотря на изоляцию. Отвод этого тепла необходим, чтобы предотвратить повышение давления (вызванное проникающей теплотой) до значения, при котором открываются предохранительные клапана безопасности. Чаще всего на судах возникает необходимость охлаждать груз в течение рейса.

Если груз транспортируется при температуре выше -50С, он сам может быть успешно использован в качестве охлаждающей среды. В этом случае пары груза участвуют в цикле компрессионной холодильной установки: поступают (засасываются) в компрессор, подвергаются сжатию и, проходя через конденсатор, направляются снова в грузовой танк. Часто для сжатия газа используется двухступенчатый компрессор. Ниже приведены сведения о различных системах сжатия газов и их особенностях.

Прямая система одноступенчатого охлаждения. Особенность этой системы заключается в том, что в ее состав входит сепаратор жидкости, применение которого позволяет снизить опасность возможного разрушения компрессора. После компрессора пары продукта перегреваются, а затем поступают в конденсатор, через который прокачивается забортная вода. Критическая температура продукта должна быть выше, чем температура забортной воды.

Прямая система двухступенчатого охлаждения. Ее применяют при высоких степенях сжатия (выше шестикратного) для повышения эффективности. Пары из грузового танка проходят через сепаратор жидкости и поступают в первую ступень компрессора. После этого пары проходят через промежуточный охладитель и поступают во вторую ступень компрессора. В промежуточном охладителе происходит уменьшение температуры паров перед всасыванием их во вторую ступень.

Прямая система трехступенчатого охлаждения. Эту систему иногда устанавливают на новых газовозах. В ее состав сходит компрессор с трехступенчатым циклом сжатия и охлаждения. Можно устанавливать одно-, двух- и трехступенчатый режим работы этой системы путем выбора включения соответствующих клапанов. Выбор того или иного метода охлаждения для конкретного газа осуществляют на основании специальных таблиц и карт. Для пользования такими картами необходимо знать величину давления всасывания газа и температуру забортной воды.