ЭлБиб

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОГО

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХОЛОДА СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА

ВМ. Шляховецкий, КубГТУ (г

Краснодар

Россия)

АЖ. Кожеуров, АО «Кубанъгазпром» (г. Краснодар

Россия)

Сжиженный природный газ (СПГ) широко используется за последние 25-30 лет, и сейчас

на мировом рынке сжиженный метан составляет около 30

СПГ гарантирует высокую сте

пень оперативности в местах потребления в случае аварии на газопроводе, обеспечивает соот

ветствие объемов газа, необходимых в момент пиковых нагрузок и подаваемых по газопроводу

и др. Поскольку СПГ не только высококалорийное топливо, но и обладает низкотемпературной

эксергией, определяемой величиной потенциалов ДР и АТ, то возможный “выход” форм энер

гии определяют соотношения между параметрами СПГ (Тспг , Рспг) и окружающей среды

(То.с. Ро.с).

Возврат потенциальной энергии, заключенной в СПГ и определяемой перепадом ДР, к

настоящему времени решен. Наличие потенциала ДТ при испарении (регазификации) СПГ вы

являет потоки холода, которые практически не используются, хотя ряд подходов изучался фир

мой “Air Liquid”. В условиях Краснодарского края, испытывающего значительный дефицит

электроэнергии и промышленного холода, возникли задачи создания экономически и экологи

чески эффективной технологии утилизации холода СПГ. Поэтому проблема использования по

тенциала ДТ потока СПГ требует разработки комплекса современных решений, особенно с уче

том экологически безопасного использования холода СПГ.

Рассмотрена проблема использования холода СПГ в энергетическом цикле Ренкина с ре

генерацией и промежуточным подогревом пара, работающем между температурами То.с и

Тспг. Выбор РВ, пригодного для осуществления цикла, является узловым моментом с точки

зрения реализации цикла. Сформулированы требования к РВ, определяющие конфигурацию

энергопроизводящего цикла, а также условия, определяющие его термодинамическую эффек

тивность. Требования к конкретным РВ, исходя из экологических соображений по эксплуата

ций энергопроизводящей системы, обуславливают термическую стойкость при максимальной

рабочей температуре, нетоксичность, некоррозионность, и, по возможности, взрывобезопас-

ность.

Производство энергии в цикле Ренкина с одним рабочим веществом (РВ) весьма заман

чиво, но анализ свойств РВ показал, что предъявленным требования могут удовлетворять

сложно связанные каскадные циклы, где в отдельных циклах можно использовать промышлен

ные РВ; этан (Ф170), Ф13, пропан (Ф290), Ф22, аммиак (Ф717), Ф22, Ф11, Ф21 и Ф114. Каскад

ная компоновка циклов и возможность использования значительного количества РВ позволила

выявить многообразие возможных компоновок. В связи с многообразием, рассмотрен ряд тре

бований и положений, которые следует выполнять, учитывая установленные температурные

границы циклов.

Рассматривается достаточно эффективный (но не оптимизированный) каскадный цикл

использования эксергии СПГ при регазификации с использованием термического потенциала

окружающей среды; Приводится разработанная на его основе принципиальная схема энерго

производящей системы и разработана применительно к ней методика расчета. Выявлены при

менительно к условиям Краснодарского края целесообразные направления утилизации энерге

тического потенциала СПГ при регазификации, включающие «извлечение» работы из энергети

ческого цикла и использование холода в традиционных областях охлаждения.

375

Научная эле тронная библиоте а ЦНСХБ