Lвсм 6010040 9,07 % . 9,5 8,5

П р и м е р 1.13. Определить плотность жидкости, содержащей 50 % пропана и 50 % н-бутана (по массе), и объём газа, образующегося при испарении 1 кг смеси.

Р е ш е н и е. Из табл. 1.3 находим плотность жидкой фазы пропана (5,528 кг/м3) и н-бутана (0,601 кг/м3) и по формуле (1.40) плотность смеси

Объем паров при испарении 1 кг смеси

Vсм 440,097,5 21,997 580,124,5 21,5 0,494 м3.

Глава 2. ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СТАНЦИИ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

2.1. Устройство газонаполнительных станций

Для бесперебойного снабжения сжиженным углеводородным газом в районах потребления создается система распределения сжиженных газов. Основными производственными звеньями этой системы являются газонаполнительные станции (ГНС) и транспортные средства.

ГНС является базой снабжения сжиженными углеводородными газами и предназначена для приема, хранения и поставки потребителям сжиженного газа, поступающего железнодорожным, водным, автомобильным транспортом или по трубопроводам с

121

предприятий, где производят эти газы, или из хранилища газа. Населению коммунально-бытовым, промышленным и сельскохозяйственным потреби-телям сжиженный газ поставляется в баллонах и автоцистернах.

Производительность ГНС определяется на основании перспективной схемы газоснабжения района, который обслуживается газонаполнительной станцией.

На ГНС выполняются следующие технологические операции:

–прием сжиженного газа от поставщика;

–слив сжиженного газа в свои хранилища;

–хранение сжиженных газов в надземных, подземных или изотермических резервуарах, в баллонах, подземных пустотах и т. д.;

–слив неиспарившихся остатков из баллонов и сжиженного газа из баллонов, имеющих какие-либо неисправности;

–разлив сжиженных газов в баллоны, передвижные резервуары, автоцистерны;

–прием пустых и выдача наполненных баллонов;

–транспортировка сжиженного газа по внутренней сети трубопроводов и в баллонах;

–ремонт и переосвидетельствование баллонов;

–технологическое обслуживание и ремонт оборудования ГНС;

–доставка сжиженных газов потребителям в баллонах и автоцистернах;

–определение качества сжиженного газа.

В ряде случаев на ГНС производятся:

–заправка автомобилей, работающих на сжиженном газе, из автозаправочной колонки;

–регазификация (испарение) сжиженных газов;

–смешение паров сжиженных газов с воздухом или низкокалорийными газами;

–подача паров сжиженных газов, газовоздушных и газовых смесей в городские системы газоснабжения.

Территория ГНС подразделяется на производственную и вспомогательную зоны (рис. 2.1).

122

–база хранения сжиженных газов, состоящая из наземных или подземных резервуаров, работающих под давлением, изотермических хранилищ или подземных хранилищ в пустотах;

–насосно-компрессорное отделение или другие установки для перемещения сжиженных газов;

–наполнительное отделение с погрузочно-разгрузочными площадками для баллонов, в котором производятся все операции с баллонами, начиная от приема пустых баллонов и кончая отправкой наполненных баллонов потребителям;

–отделение слива неиспарившихся остатков газа из баллонов, замены неисправных вентилей и клапанов, дегазации;

–отделение покраски баллонов;

–склад суточного запаса пустых и заправленных баллонов;

–помещение для вентиляционного оборудования;

–воздушная компрессорная и помещение бытовок;

–внутриплощадочные трубопроводы для перемещения сжиженных газов в соответствии с технологической схемой ГНС;

–колонки для наполнения автоцистерны и слива газа из них и заправки газобаллонных автомобилей;

–резервуары для слива неиспарившихся газов;

–трубопроводы систем водоснабжения, теплоснабжения и канализации;

–автоматические весы;

–установки испарительные и по смешению паров сжиженных газов с воздухом при необходимости.

Во вспомогательной зоне размещаются:

–блок вспомогательных помещений с мастерскими по ремонту оборудования и баллонов, лабораторией, котельной, насосной водоснабжения, аккумуляторной, административно-хозяйственными поме-щениями;

–водонапорная башняирезервуарпротивопожарного запаса воды;

–трансформаторная электроподстанция;

–гараж с открытой стоянкой для специального транспорта или здание для технического обслуживания автомобилей;

–механическая мастерская;

–материальный склад;

–склад горючих и смазочных материалов;

–контрольно-пропускной пункт.

124

Перечень зданий и сооружений, входящих в состав ГНС, определяется в зависимости от производительности и назначения станции.

Площадки для сооружения ГНС выбираются на открытой местности преимущественно вне территории городов и других населенных пунктов. При размещении ГНС в городе она должна находиться вдали от густонаселенных жилых районов. При этом жилые, коммуналь-ные и промышленные объекты, прилегающие к станции, должны рас-полагаться со стороны господствующих ветров, чтобы возможные выделения газов не попадали в их зону. Не допускается размещать ГНС в местах горных выработок и карстовых проявлений.

При выборе площадки для строительства ГНС должны быть предусмотрены безопасные расстояния как между зданиями и сооруже-ниями ГНС, так и до окружающих ее зданий, сооружений, железных и автомобильных дорог. В зависимости от объема хранилища, способа установки резервуаров (надземно или подземно) и типа сооружения или дороги эти расстояния изменяются от 40 до 300 м. Расположение ГНС должно обеспечивать возможность подключения ее к железной и автомобильной дорогам, сетям электро-, тепловодоснабжения и канализации. ГНС оборудуются телефонной связью и радиотрансляцией.

Территория ГНС по периметру должна иметь ограду из несгораемых материалов, а при общей вместимости резервуаров более 200 м3 также должна быть разделена оградой на две зоны: рабочую и вспомогательную.

ГНС используются для снабжения сжиженным газом различных потребителей – коммунально-бытовых, сельскохозяйственных, промышленных и транспорта. В зависимости от вида потребителя различают ГНС общего назначения; на промышленных предприятиях; регазификации и смешения с воздухом; автозаправочные станции; передвижные автозаправочные станции.

ГНС общего назначения предназначены для снабжения сжиженными газами городов и населенных пунктов. Суммарный объем их резервуарного парка хранения может быть не более 8000 м3. ГНС на промышленных предприятиях служат для снабжения сжиженным газом объектов, расположенных на территории данного

125

предприя-тия. Объем их резервуаров также не должен превышать 8000 м3. ГНС регазификации и смешения с воздухом могут быть как общего назначения, так и на промышленных предприятиях.

Автозаправочные станции предназначены для заправки сжиженным газом автомобилей и других транспортных средств. Объем хра-нилища станции не должен превышать 100 м3 при

условии подземного размещения резервуаров вместимостью до 25 м3 каждый.

Передвижные заправочные станции используют для наполнения баллонов и заправки автомобилей, работающих на сжиженном газе.

ГНС является основным элементом в системе снабжения потребителей определенного района сжиженным газом. Мощность ГНС зависит от потребности в сжиженном газе обслуживаемой зоны, которая определяется принятой генеральной схемой газоснабжения района, области, разрабатываемой на срок 10–15 лет. Системы

снабжения потребителей сжиженным газом экономически выгодны при мелких рассредоточенных потребителях, расположенных вдали от магистральных газопроводов природного газа. Район радиусом 50–70 км с населением до 1 млн человек обслуживается ГНС мощностью 10–40 тыс. т в год.

Годовая мощность ГНС определяется путем суммирования годовых расходов сжиженного газа существующими и перспективными потребителями:

G ni gi ,

где G – перспективная потребность в сжиженном газе района, т/год;

ni – количество однотипных потребителей газа;

gi – годовая норма потребления сжиженного газа однотипными потребителями, т.

Мощность ГНС в основном зависит от объема резервуаров базы хранения, установленных на станции. Емкость резервуарного парка определяется в зависимости от суточной производительности ГНС, степени заполнения резервуаров и количества резервируемого для хранения сжиженного газа. Последнюю величину подлежит

126

определять в зависимости от расчетного времени работы ГНС без поступления газа τр, сут, определяемого по формуле

р L тр э,

тр

где L – расстояниеотзавода-поставщикасжиженного газадо ГНС, км;

тр – нормативная суточная скорость доставки грузов железнодорожным транспортом, км/сут (принимается 330 км/сут);тр – время, затрачиваемое на операции, связанные с

отправлением и прибытием груза (принимается 1 сут);

э – время, на которое следует предусматривать эксплуатационный запас сжиженных газов на ГНС (принимается 3– 5 суток).

Число суток, резервируемых для хранения сжиженных газов, сокращается до двух при расположении ГНС вблизи от предприятия-поставщика газа, транспорт которого осуществляется в автоцистернах или по трубопроводам, а также для автомобильных газонаполнительных станций с получением СУГ с ГНС.

Необходимое число резервуаров на ГНС рассчитывается по формуле

m V ,

Vрез

где V – объем резервуарного парка, м3;

Vрез – геометрический объем одного резервуара, принятого для установки на ГНС, м3;

– коэффициент наполнения резервуаров (0,85 – для надземных

и0,90 – для подземных резервуаров).

Число резервуаров на ГНС при поступлении сжиженного газа по железной дороге также может быть определено по формуле

m Gср p ,

ж Vрез

где Gср – средняя суточная реализация сжиженных газов, т;ж – плотность сжиженных газов, т/м3.

127

Наличие мощных ГНС и значительная удаленность от них потребителей вызывают необходимость в сооружении широкой сети газонаполнительных пунктов (ГНП) и промежуточных складов баллонов (ПСБ), которые предназначены для снабжения сжиженным газом в баллонах бытовых, коммунальных, сельскохозяйственных и других потребителей.

На ГНП производится наполнение баллонов сжиженным газом, поступающим с ГНС в цистернах. В составе ГНП следует предусматривать резервуары для хранения сжиженных газов или площадку для размещения автоцистерны, используемой в качестве емкости для хранения газа, сливные колонки для слива сжиженных газов из автоцистерн в резервуары, оборудование для наполнения баллонов из автоцистерн или резервуаров и слива из баллонов неиспарившихся остатков, погрузочно-разгрузочные площадки для приема и отправки баллонов, площадки для складирования наполненных и пустых баллонов (склад).

ПСБ предназначены для хранения и распределения потребителям баллонов, наполненных сжиженным газом на ГНС. В составе ПСБ должны быть площадки для складирования наполненных и по-рожних баллонов (склад) и погрузочноразгрузочные площадки для приема и отправки баллонов.

ГНП и ПСБ следует располагать в пределах населенных пунктов, как правило, с подветренной стороны для господствующих ветров по отношению к существующим строениям. Площадки для размещения ГНП и ПСБ необходимо предусматривать вблизи автомобильных дорог.

Расстояние от ГНП и ПСБ до зданий и сооружений зависит от назначения последних и числа наполненных баллонов на складе и составляет от 20 до 100 м.

Размер площадок (складов) для пустых и наполненных сжиженным газом баллонов определяется из расчета: для ГНП – двухсуточной производительности, для ПСБ – хранения 25 % числа баллонов обслуживаемых баллонных установок.

128