Содержание

Y

ВВЕДЕНИЕ 2

1 Изучение технических параметров как зарубежных, так и отечественных приборов по созданию и применению смесей пропан-бутан + воздуху 5

1.1. Применение технологического метода пропан + воздух 5

1.2 Технологические установки для преобразования из газообразного в жидкое состояние СУГ и испарители. 8

1.2.1 Испарительные установки компании из соединенных штатов Америки «Aglas DSI». 9

1.2.2 Установки испарительного вида мануфактуры «Flüggas-Analgen GMC» 14

1.2.3. Оборудование испарительных установок мануфактуры «ITA KOKA» из Японии. 23

1.3 Разбор технологической конструкции отечественной установки по применению пропан-бутановоздушной смесей 25

1.4 Разбор технологической конструкции Западных установок по применению пропан-бутановоздушной смесей 29

1.4.1 Технологические установки смесительного типа «Aglas DSI» 29

1.4.2. Установки смешанного типа от мануфактуры «ITA KOKA» (Япония) 33

2. Показатели исследования по смешиванию с воздушной массой газообразной фазы пропан-бутановых смесей 37

2.1 Обозначение главных физических свойств паровой фазы СУГ 37

2.1.1. Нахождение базовых физические параметров газового состояния СУГ при естественной регазификации в емкостном резервуаре 42

2.1.2. Нахождение базовых физических параметров СУГ при искусственной регазификации. 49

2.2. Проведение для газоснабжения расчета свойств газовоздушных смесей с целью определения их характеристик. 52

3. Предложения по применению технологий для получения бутан-пропановых + воздушных смесей 57

3.1 экономические, экологические и ресурсосберегающие технологии параметры в газификационном применении пропан-бутановоздушных смесей 57

3.2 Описание установок, которая предназначена для получения воздушно газовой смеси. 59

3.4 Расчетные показатели экономической эффективности 62

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 71

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Физико-химические свойства СУГ 74

Введение

В российской федерации федеральный закон регулирует экономические и технические задачи по газификации данной территории и все это сопряжено Федеральными законами, описывающие процесс газоснабжения РФ, ссылающиеся на конституционные нормы и гражданский кодекс РФ.

В данном случае существует порядок газо-ов, подразделяющиеся на вид газа, допустимое давление и сами газопроводы:

- категория один а: давление должно быть выше 1,2 МПА (высокое давл.)

- категория один: подходит как для СУГ, так и для ПГ (природный газ) с давлением от 0,6 до 1,2 Мпа для ПГ и до 1.6 Мпа для СУГ (высокое давление)

- категория два: ПГ и СУГ от 0.3 до 0.6 Мпа

- Среднее давление: ПГ и СУГ с давлением 0.006 до 0.3 Мпа

- Низкое давление: ПГ и СУГ, все давление ниже 0.006 Мпа

Раскрытие темы данной магистерской диссертации подразумевает рассмотрение вопросов об изготовлении российской установки по производству метан-бутановый агрегатной эмульсии, которые зарекомендуют себя не хуже Западных установок. С точки зрения безопасности данной установки, то ее оптимизированная работа посредством высокотехнологичных методов учета и различных техн. Процессов позволяет минимизировать фактор человеческой ошибки по средством информационно измерительной техники.

Позитивный эффект смешивания воздуха и проан-бутановой смеси заключается в восприятии газового оборудования как будто это по консистенции и плотности ПГ, а значит не требуется перебирания технической составлявшей газоиспользующих агрегатов, что создает хороший экономический эффект на применение данной смеси. Также немало важным параметром является и то, что данная смесь применяется на схожем рабочем давлении, что и ПГ, поэтому с точки зрения рассматривания данного топлива как энергетический ресурс для газификации РФ, можно смело работать с топливом СУГ в газопроводах.

По распоряжение Президента и правительства РФ с 2021 года идет прочный процесс газификации всех территории РФ по федеральной программе, работу, которую курирует и осуществляет ПАО «Газпром».

Говоря про потребление ПГ, то существует неравномерность его потребления которая происходит в различно затяжном промежутке времени (от часовых до посезонные). От этого могут страдать не только физическая часть населения, но и большие производственные мануфактуры. В таких случаях для поддержания бесперебойной подачи энергии необходимо всегда иметь запасной план в виде резервного запаса.

В котельных, как правило, применяют такое резервное топливо как мазут. Для его правильного применения необходимо много дополнительных параметров: дополнительные насосы, системы обогрева топлива (на случай отрицательных температур) ну и специально оптимизированные горелки для правильного использования данного топлива.

У мазута как топлива, есть большое количество недостатков по сравнение с тем же ПГ, которые заключаются в специальных подготовках газопроводов к транспортировки данного сырья, которые занимают немало времени. Поэтому, как и во всем мире, для получения данного сырья необходимо определенное количество времени, которое, к сожалению, бывает что не бывает.

Для таких случаев и рассматривается альтернативное сырье под видом СУГ. Данный вид сырья имеет более колоссальное количество положительных достатков по сравнение с мазутом. Во первых СУГ имеет большее количество энергетических выхлопов при сравнении с ПГ (теплота сгорания), имеет также простую технологическую конструкцию газоиспользующего оборудования и имеет более экологическую среду после сжигания данного продукта.

С точки зрения техники безопасности и взаимозаменяемости продуктов сгорания, то максимальной дельтой расхождения по скорости сгорания должна не расходится больше чем на 20%. Ведь скорость распр-нения бутана, метана и пропана соответственно равны 0,35; 0.36 и 0,40 м в час. То есть по данным скоростным характеристикам эти газовые смеси являются более чем взаимозаменяемыми.

При очередном рассмотрении в виде топлива ПГ и СУГ, еще раз хочется отметить, что СУГ имеет большую теплоту сгорания, что в свою очередь приводит к выводу разбавления пропан-бутановые смеси с воздухом. Данное смешение дает не только адаптирование топливо к газоиспользующим установкам, но и эффект запаса применения пропан-бутановых смесей. Применение данных технологических установок положительно сказывается на бесперебойной подачи энергии из-за отсутствия перестроения наладочных систем техн. Аппаратов газового применения.

На рис. 1 продемонстрированы технологические цепи резервного газоснобжения с применением СУГ на технологических установках.

Рис. 1 - резервное потребление топлива СУГ на базовых технологических установках.

1. Изучение технических параметров как зарубежных, так и отечественных приборов по созданию и применению смесей пропан-бутан + воздуху

   1. Применение технологического метода пропан + воздух

В наши дни, к сожалению, проблемы, связанные с отсутствием постоянного потока ПГ к потребителю в РФ остаются все еще актуальной проблемой.

Если рассмотреть СУГ как физико-химический компонент и сопоставить его с ПГ, то можно сразу разглядеть его недостаток из-за различной химической характеристики. Это явление перманентно сказывается технологических установках, которые работают на ПГ, что приводит в негодность решение по резервному применению газовой фазы СУГ. Но существует достаточно тривиальное решение данной проблемы, это разбавление газовой фазы СУГ обычным воздухом, после чего физико-химические свойства данной смеси становятся схожими с параметрами ПГ.

На данный момент уже найдено не одно технологическое решение данной проблемы со смешением СУГ с воздухом. Мы рассмотрим основные из них. Во первых можно применять смесительные агрегаты на базе инструмента Вянтури (Vyantury).

Инструмент Вянтури имеет возможность создавать давл. Доходящее до 1 бар, при этом не задействовав компрессорные установки. В тоже время если топливная смесь насыщена большим содержанием бутана, то создаваемое давление может доходить до 450 бар., создаваемое Вянтури.

Если к приборам Вянтури добавить компрессор, работающий на воздухе, то созданное давл. Может достигать до 4 бар. В тоже время нельзя опускать корреляцию ценовой политики которая имеет прямую зависимость роста при увеличенном давлении выхода устройства Вянтури.

Для более рационально и технически оправданного ращения по выбору оборудования для системы «пропан + воздух» необходимо учитывать большое количество факторов, которые индивидуально подбираются для каждого апликейшена:

В наше время на различных производствах инженеры-проектировщики склоняются к решению выбора установки на принципе комбинированного решения.

Комбинированный вариант установки несет в себе двойную производительность как испарителя агрегатной фазы СУГ, так и смесительного инструмента. Данный тип комбинировано-испарительной установки несет в себе много положительных параметров, таких как экономичность удобство, минимум заменяемого места и многое другое, что дает ему быть востребованным агрегатом в наше время.

С точки зрения комплексных затрат на установку «Пропан + воздух» по разным подсчетам и видов ее конфигурации на западе оценивается от десяти тысяч долларов до четверти миллиона долларов (в данную сумму заложены мощные установки, которые отбиваются по своему полезному выхлопу на больших заводах или мануфактурах, которые в свою очередь имеют хранилища cжиженного углеводородного газа, измеряющихся в немалых объемах)

Производство технологий «пропан + воздух» нашло устойчивое производство, которое отражается большой востребованности данного продукта в различных крупно газовых странах и не только, которое в свою очередь предлагает хорошо оптимизированные варианты решения проблем, связанных резервной системой обеспечения бесперебойного топлива СУГ. В наше время данный рынок семимильными шагами развивается на Восточном секторе, особенно в КНДР.

Не имея никаких проблем с таким топливно-энергетическим показателем как Природный газ в российской федерации и не задумывались, что существуют проблемы с бесперебойной подачи данного сырья до недавнего времени. Исходя из данного показателя системы «пропан + воздух» только набирают свою популярность на данной территории и имеют довольно хорошие шансы показать себя в возможности в решении проблем резервного газоснабжения. Данное явление происходит из-за таких факторов:

- Неизбежно возрастающие цены на ПГ

- проблемы с поставками ПГ из-за проблем с центральными системами газоснабжения в связи с подходом сроков годности газопроводов и увеличении клиентов потребления ПГ.

Не стоит забывать не менее важный фактор, из-за которого страдает рынок применение технологии «пропан + воздух» на территории РФ, в виде резервного резервной системы, применения топливной системы в пром. Энергетики – это недостаточная функция развития внутреннего маркета СУГ внутри страны, которая взаимосвязана с проблемами производства данного сырья и малого количества заинтересованных поставщиков (по большей мере отвечающих за местный маркет).

Тем не менее существуют все предпосылки, говорящие о переменчивости данного положения технологиям «пропан + воздух» из-за увеличения спроса объемов на СУГ и развитием более четких решений для резервного обеспечения топливного сырья, отталкиваясь от независимости сезонных проблем поставок ПГ.