Автономная малотоннажная станция сжижения природного газа «АМС СПГ»

Производство газомоторных топлив является одним из перспективных направлений переработки природного газа и имеет задачей получение топливных газов для энергообеспечения коммунальных, промышленных и транспортных предприятий, в том числе по системе газоснабжения "виртуальная труба". Целесообразность получения газомоторных топлив для местного рынка определяется в основном логистическими и маркетинговыми соображениями.

 

Cтроительство автономных блочно-модульных установок производства СПГ производительностью до 12 т/час необходимо с целью:

  • расширения использования газомоторного топлива на транспорте за счет автономного газоснабжения заправочной инфраструктуры,
  • интенсификации газификации регионов РФ за счет автономного газоснабжения потребителей, строительство газопроводов к которым экономически неэффективно,
  • компенсации неравномерности потребления газа за счет газификации потребителей с сезонным пиком в противофазе к традиционным потребителям (автотракторная техника, водный транспорт, сельское хозяйство),
  • получения дополнительной прибыли от реализации продукции на внутреннем рынке энергоносителей,
  • повышения загрузки существующих и строящихся газопроводов-отводов.

 

ТЕХНОЛОГИЯ

 

 

 

 

 

Блок-схема АМС СПГ

1,2,3 – компрессоры, 2а – привод компрессора, 2б – блок адсорбционной очистки, 4 – блок осушки
5, 6, 7 – теплообменники,
8, 9 – редуцирующее устройство,
10 – сепаратор
СПГ

 

 

 

Автономная малотоннажная станция сжижения природного газа (АМС) предназначена для безотходного получения СПГ из природного газа газопроводов низкого и среднего давления региональных газотранспортных систем. Не требует подключения к внешним электросетям.

 

Описание блок-схемы: природный газ сжимают компрессором 1 до 5 МПа, очищают от СО2 и осушают в блоке 4,  смешивают с обратным газом и разделяют на два потока, которые охлаждают в теплообменниках 6 и 7, смешивают и редуцируют до 0,1 – 0,8 МПа в устройстве 9 Полученную газо-жидкостную смесь разделяют в сепараторе 10 на сжиженный природный газ, выводимый с установки, и обратный газ, который нагревают в теплообменнике 7, часть направляют в качестве топлива в привод 2а компрессора 2, а основную часть сжимают компрессором 3 и направляют в поток сжатого природного газа после блока 4. Многокомпонентный хладоагент (МХА) циркулирует по замкнутому через теплообменник 6 с помощью компрессора 2 с охлаждением в холодильнике 5 холодильной машиной 2б, работающей за счет тепла отходящих газов привода 2а, и редуцированием в устройстве 8.

 

Сырье

Газ горючий природный по СТО Газпром 089-2010

Р=0,6-5,5 МПа, Т= минус 20 (зима) – плюс 20 °С (лето)

 

 

Продукция

Газ горючий природный сжиженный по ГОСТ Р 56021-2014

Р=0,4-0,8 МПа, Т= минус 126-138 °С,

Мол.доля метана= 80, не менее, LHV=31,8-36,8 МДж/нм³

Топливный газ на ГПЭС по ГОСТ 5542-2014

Р=0,4 МПа, Т= 10-40°С, LHV=31,8-35,0 МДж/нм³

 

Характеристика

 

Потребление газа, лето/зима,  нм³/час

4650/4560

Выработка СПГ, т/час

3,0

Коэфф. сжижения, лето/зима, %

94/96*

Энергопотребление

собственной выработки,

кВт/кг СПГ

0,23**

Сдувки

Отсутствуют

Расход электроэнергии со стороны

Отсутствует

 

ХАРАКСТЕРИСТКА И ОСОБЕННОСТИ

 

Установка АМС СПГ-3 предназначена для получения газа горючего природного сжиженного марки Б0 по ГОСТ Р 56021-2014 в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания и энергетических установок.

  • Блочно-модульное исполнение
  • Полная автономность, не требуется подключения к внешнему источнику электроэнергии
  • Отходов и сдувок не имеется
  • Высокий среднегодовой коэффициент сжижения 95% обеспечиваемый за счет автоматического регулирования состава многокомпонентного хладоагента и использования тригенерации.

 

Энергоэффективность превышает показатели аналогичных установок в 2 – 3,5 раза

 

 

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

 

Технические параметры АМС СПГ-3 / АМС СПГ-8:

  • исполнение: блочно-модульное,
  • производительность по природному газу*: 4,6 / 9,2 тыс. нм³/час,
  • производительность по СПГ*: 3,0 / 8,0 т/час,
  • давление на входе: 1,2 МПа,
  • давление хранения СПГ: 0,4 (0,6-0,8) МПа,
  • температура хранения: минус 138 (минус 130 - минус 126)°С,
  • давление отгрузки СПГ: 0,4 (0,6-0,8) МПа.

 

Экономическая характеристика АМС СПГ-3 / АМС СПГ-8:

  • выработка СПГ*: 25 / 71 тыс. т/год,
  • суммарные капитальные затраты**: 2670 / 4250* млн. руб.,
  • дисконтированный срок окупаемости 3,5 / 3,2**** года

*1-я очередь / 1-я + 2-я очереди

**для условий ЕРС с учетом ОЗХ и расходов на подключение, оценка по 5-му классу

*** при цене природного газа 5100 руб./тыс.нм³ без НДС

**** с момента начала эксплуатации, при цене СПГ 20000 руб./т без НДС