1.4 Схеми установок повторної конденсації нафтового газу та їх основні характеристики

Тип установки вибирається залежно від типу газу, його теплофізичних і хімічних властивостей, а також залежно від тоннажу судна по продукту, що перевозиться і спеціалізації судна за типом вантажу. Також при виборі велике значення відводять температурному режиму. Існує декілька основних систем для реконденсаціі ЗНГ, розглянемо їх і порівняємо.

1.4.1 Система прямого скраплення снг

Метод прямого зрідження реалізується в зворотньому термодинамічному циклі зрідження газу, який випаровується з вантажного танку Рис.7. При цьому в якості холодильного агенту використовуються пари вантажу у відкритому циклі. Дана схема найкомпактніша, не вимагає постійного контролю, а також її вартість найнижча.

Присутні проблеми різного характеру, такі як осідання смолистих опадів від рідких фракцій важких компонентів і відбувається засмічення клапанів, арматури і виводиться з ладу автоматика.

Основним важкоконденсованим компонентом є Етан, тому при проектуванні розрахунок компресорів розраховується на максимальну кількість Етану = 7%, газів якщо транспортується суміш.

Однак вона має значні недоліки, такі як підвищений тиск в системі, що може викликати витік газу в компресорному відділенні і утворення вибухонебезпечних сумішей. Також відбувається потрапляння мастила компресора в вантаж, що перевозиться, забруднюючи його, що в деяких випадках неприпустимо. Крім цього, присутність летючих компонентів в газі сприяє більш важкій роботі компресорів, так як відбувається підвищення тиску і температури нагнітання.

Рис.7 Технологічна схема установки прямої конденсації СНГ

1 – вантажний танк; 2 – відокремлювач рідини; 3 – компресор;

4 – масловідокремлювач; 5 – конденсатор; 6 – ресивер; 7 – регулюючий вентиль

СНГ, який випаровується потрапляє в компресор 3 через відокремлювач рідини 2 (частина рідини, що відокремилась повертається у вантажний танк), стискається до тиску конденсації, заходить в конденсатор 4, де конденсується (перетворюється з газоподібного стану в рідкий), заходить в лінійний ресивер 6, звідки направляється в регулюючий вентиль 7, розширюється (знижується його тиск і температура) і подається у вантажний танк 1.

Однак вона має значні недоліки, такі як підвищений тиск в системі, що може викликати витік газу в компресорному відділенні і утворення вибухонебезпечних сумішей. Також відбувається потрапляння мастила компресора в вантаж, що перевозиться, забруднюючи його, що в деяких випадках неприпустимо. Крім цього, присутність летючих компонентів в газі сприяє більш важкій роботі компресорів, так як відбувається підвищення тиску і температури нагнітання.

1.4.2 Система непрямого скраплення снг

Дана схема є більш безпечною в порівнянні з попередньою, проте використовуються в основному на газовозах невеликої місткості і призначені для транспортування етилену, моновілхлориду і та ін. У даній схемі газ конденсується за допомогою звичайної холодильної машини Рис.8

СНГ, який випаровується, потрапляє в кожухотрубний випарник 6 холодильної машини, де конденсується (переходячи з газоподібного стану в рідкий) і віддає тепло холодильному агенту і потім через лінійний ресивер 7 повертається у вантажний танк 1. Головною перевагою схеми в порівнянні з вищеописаною, є те, що вантаж не забруднюється , що досить важливо, а недоліком є значне подорожчання системи, більші габарити, додаткове обладнання (зустрічається в 2-х ступінчастому і в 3-х ступінчастому варіанті). Також присутні великі експлуатаційні витрати, тому що знижується температура випаровування холодильного агенту, яка нижча, ніж температура вантажу, який перевозиться.

Рис.8 Технологічна схема установки непрямої конденсації СНГ

1 – вантажний танк; 2 – компресор; 3 – масловідокремлювач;

4 – конденсатор; 5 – лінійний ресивер агенту; 6 – конденсатор - випарник;

7 – лінійний ресивер вантажу; 8 – регулюючий вентиль; 9 – насос вантажу;