
- •Содержание
- •Введение
- •Анализ основных техническо-эксплуатацион-ных показателей отечественных и зарубежных установок по приготовлению и использованию пропан-бутановоздушных смесей
- •1.1 Технология «propane-air» (пропан - воздух)
- •1.2 Конструкции испарителей и установок для регазификации жидкой фазы суг
- •1.3 Анализ параметров отечественной установки по приготовлению и использованию пропан-бутановоздушных смесей
- •1.4 Анализ параметров зарубежных установок по приготовлению и использованию пропан-бутановоздушных смесей
- •Результаты исследований по изменению характеристик паровой фазы пропан-бутановых смесей при их разбавлении воздухом
- •2.1 Определение основных физических свойств паровой фазы суг
- •2.1.1 Определение основных физических свойств паров суг при естественной регазификации в резервуаре
- •2.1.2 Определение основных физических свойств паров суг при искусственной регазификации
- •2.2 Расчет свойств газовоздушных смесей для целей газоснабжения
- •Разработка рекомендаций по использованию установок для пОлучения пропан-бутановоздушных смесей
- •3.1 Ресурсосберегающий, экологический и экономические аспекты применения пропан-бутановоздушных смесей для целей газоснабжения
- •3.2 Предложения по составу оборудования и техническим характеристикам установок для получения газовоздушных смесей
- •3.3 Расчет экономической эффективности
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а. Физико-химические свойства суг
1.4 Анализ параметров зарубежных установок по приготовлению и использованию пропан-бутановоздушных смесей
1.4.1 Смесительные установки Компании «Algas SDI» (США)
Смесительная установка XPV (см. рисунок 1.17) представляет собой комбинацию электрического испарителя Power XP, смесителя Venturi и емкости 1 м3 для газовоздушной смеси. Имеется возможность производства «синтетического» природного газа (SNG) меньше чем за 1 минуту. Установка XPV имеет взрывобезопасное исполнение.
Рисунок 1.17 - Смесительная установка XPV Компании «Algas SDI» (США).
Технические характеристики смесительной установки XPV с электрическим испарителем Power XP сведены в таблицу 1.17.
Таблица 1.17 - Технические характеристики смесительной установки XPV
№№ п/п |
Наименование параметров |
Ед. изм. |
Величина |
1. |
Производительность |
м3/ч |
28 |
2. |
Давление на входе испарителя-смесителя |
бар |
2 |
3. |
Давление на выходе |
мбар |
280 |
4. |
Вместимость емкости синтетического газа |
м3 |
1,0 |
5. |
Напряжение питания |
В |
220/380 |
6. |
Мощность электрическая |
Вт |
20/20 |
7. |
Габаритные размеры |
дюйм |
802684 |
8. |
Масса установки |
кг |
362 |
Смесительная установка XPM (см. рисунок 1.18) представляет собой автономную систему, состоящую из электрического испарителя Power XP и смесителя Venturi. Установка XPM имеет взрывобезопасное исполнение. Имеется возможность производства «синтетического» природного газа меньше чем за 1 минуту.
Рисунок 1.18 - Смесительная установка XPM Компании «Algas SDI» (США).
Технические характеристики смесительной установки XPM с электрическим испарителем Power XP сведены в таблицу 1.18.
Таблица 1.18 - Технические характеристики смесительной установки XPM
№№ п/п |
Наименование параметров |
Ед. изм. |
Величина |
1. |
Производительность |
м3/ч |
30 – 240 |
2. |
Давление на входе испарителя-смесителя |
бар |
2 |
3. |
Давление на выходе:
|
мбар |
300 – 800 300 – 500 |
4. |
Вместимость емкости синтетического газа |
м3 |
1,0 |
5. |
Напряжение питания |
В |
220/380 |
6. |
Мощность электрическая |
Вт |
20/20 |
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.
Смесительная установка DFM (см. рисунок 1.19) представляет собой автономную систему, состоящую из огневого испарителя DIRECT FIRED и смесителя Вентури (Venturi).
Рисунок 1.19 - Смесительная установка DFM Компании «Algas SDI» (США).
Технические характеристики смесительной установки DFM с огневым испарителем DIRECT FIRED сведены в таблицу 1.19.
Таблица 1.19 - Технические характеристики смесительной установки DFM
№№ п/п |
Наименование параметров |
Ед. изм. |
Величина |
1. |
Производительность |
м3/ч |
30 – 240 |
2. |
Давление на входе испарителя-смесителя |
бар |
2 |
3. |
Давление на выходе:
|
мбар |
300 – 800 300 – 500 |
4. |
Вместимость емкости синтетического газа |
м3 |
1,0 |
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.
Смесительная установка QM (см. рисунок 1.20) представляет собой автономную систему, состоящую из жидкостного испарителя Wahterbath и смесителя Venturi.
Рисунок 1.20 - Смесительная установка QM Компании «Algas SDI» (США).
Технические характеристики смесительной установки QM с жидкостным испарителем Wahterbath сведены в таблицу 1.20.
Таблица 1.20 - Технические характеристики смесительной установки QM
№№ п/п |
Наименование параметров |
Ед. изм. |
Величина |
1. |
Производительность |
м3/ч |
30 – 240 |
2. |
Давление на входе испарителя-смесителя |
бар |
2 |
3. |
Давление на выходе:
|
мбар |
300 – 800 300 – 500 |
4. |
Вместимость емкости синтетического газа |
м3 |
1,0 |
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 |
м³/ч |
4 |
8 |
2. |
Содержание пропана в СУГ |
% |
95 |
95 |
3. |
Входное давление |
МПа |
0,5–1,56 |
0,5–1,56 |
4. |
Выходное давление |
кПа |
1,5–2,5 |
1,5–2,5 |
5. |
Удельная теплота сгорания газовоздушной смеси:
|
МДж/м³ (ккал/м³) |
62,8 (15 000) 60,49-63,91 (14 500-15 300) |
|
6. |
Объем ресивера |
м³ |
0,02 |
0,047 |
7. |
Рабочая температура |
°C |
–5…+60 |
–5…+60 |
8. |
Тип резьбы на входе в установку |
- |
IG¼ |
IG¼ |
9. |
Тип резьбы на выходе из установки |
- |
IG½ |
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 |
м³/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:
|
В Вт |
220 200 |
220 200 |
220 200 |
6. |
Параметры внешнего компрессора:
|
МПа м³/мин |
0,69 7,5 |
0,69 7,5 |
0,69 7,5 |
7. |
Удельная теплота сгорания газовоздушной смеси:
|
МДж/м³ (ккал/м³) |
58,6 (14 000) 54,42 - 62,79 (13 000 - 15 000) |
||
8. |
Объем ресивера, не менее (в комплект не входит) |
м³ |
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):
|
мм |
н/д |
2530940 1510 |
39001160 1270 |
|
|
|
6003501150 |
||
|
|
|
9003501400 |
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 «Flüssiggas-Anlagen GmbH» (Германия)
На российском рынке присутствуют и имеют всю разрешительную документацию смесительные установки FAS компании «Flüssiggas-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 «Flüssiggas-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.