ХРАНЕНИЕ СЖИЖЕННОГО ГАЗА (СУГ)

В связи с непрерывным ростом производства и потребления сжиженных газов (СГ) требуется увеличение общего объема хранилищ и усовершенствование способов хранения. Хранилища сжиженных газов необходимы на газо- нефтеперерабатывающих заводах, установках стабилизации нефти, газоприемораздаточных и газонаполнительных станциях, на химических предприятиях, для нормальной эксплуатации трубопроводов сжиженного газа и регулирования сезонной неравномерности газопотребления.

Хранилища для сжиженных углеводородных газов по своему назначению можно разделить на следующие основные группы.

Группа А – хранилища, находящиеся на газо- и нефтеперерабатывающих заводах. Объем резервуарного парка таких хранилищ определяется:

где: Мг – годовой объем производства СУГ; τ - время хранения, сут (2 -20), определяется в зависимости от принятого для промышленного предприятия норматива; ρ - плотность хранимого продукта; k_з - коэффициент заполнения резервуаров хранилища.

Группа Б – хранилища на перевалочных кустовых и портовых базах сжиженного углеводородного газа, резервуарные парки ГНС. Объем резервуарного парка таких хранилищ определяется в зависимости от суточной производительности хранилища, степени заполнения резервуаров и числа резервуаров. Количество резервируемого газа рассчитывают в зависимости от времени работы хранилища без поступления газа:

где: l – расстояние от завода –поставщика СУГ до хранилища; τ - время хранения, сут (2 -20), определяется в зависимости от принятого для промышленного предприятия норматива; ρ - плотность хранимого продукта; k_з - коэффициент заполнения резервуаров хранилища, V_тр – нормативная скорость доставки грузов(для железной дороги при перегонной отправке принимается 330 км/сут); 𝞃пр–время, затрачиваемое на операции, связанные с отправлением и прибытием продукта (принимается 1 сут); 𝞃_З- время, на которое следует предусматривать эксплуатационный запас служенных газов в хранилище ( в зависимости от местных условий принимается 3-5 сут).

Группа В – хранилища у потребителей (крупные промышленные предприятия, населенные пункты). Объем резервуарного парка таких хранилищ определяется из годовой потребности и характера потребления СУГ.

Группа Г – хранилища для сглаживания неравномерности потребления газа. Они обеспечивают беспеременную и неравномерную подачу газа при колебаниях (сезонных, суточных, часовых) его потребления. Объем хранилищ V_г для сглаживания неравномерности с применением сжиженного природного газа определяется по формуле

где М – годовое потребления газа; П – величина пиковой нагрузки ( в % от всего потребления газа); φ –количество паровой фазы, получаемой при регазификации из 1 м³ сжиженного природного газа.

В некоторых случаях для сглаживания неравномерности газопотребления эффективнее применять сжиженные газы (пропан, бутан). При этом объем необходимого количества резервного сжиженного газа становится меньше, так как его теплота сгорания примерно в 3 раза больше теплоты сгорания метана.

В зависимости от давления и температуры, при которых хранятся сжиженные газы, существуют два основных способа хранения:

1. При температуре окружающей среды Т и повышенном давлении,равном давлению насыщенных паров продуктов хранения при этой температуре. В этом случае расчетное давление резервуара соответствует давлению паров продукта над жидкостью при абсолютной максимальной температуре окружающей среды, характерной для района строительства. Для хранения сжиженных углеводородных газов под давлением применяют стальные резервуары, подземные хранилища шахтного типа и хранилища в соляных пластах.

2. При постоянном давлении Р_Х, значительно меньшем давления насыщенных паров продукта хранения при окружающей температуре (р_хр < 1 МПа) (изотермическое хранение). Температура в хранилище Т_ХР будет постоянна и равна температуре насыщенных паров продукта хранения при р_хр Обычно р_хр близко к атмосферному (Р_ХР = 0,105-0,11 МПа) и для большинства СУГ Т_ХР =< 273 К. Например, температура кипения (в К) при атмосферном давлении жидкого изобутана составляет 283, бутана -272,5, пропилена - 226, пропана - 231, этилена - 170, этапа -164,5, метана - 114.