Сжиженный природный газ вчера, сегодня, завтра

Изложены основные результаты работ ФГУП "КБОМ им. В. П. Бармина" по сжиженному природному газу (СПГ), в большинстве своем выполненных в 1991–2004 гг. в рамках конверсии с участием смежных предприятий, материалы конференций, прошедших в 1991–2007 гг., и данные, содержащиеся в научной литературе.

Приведены технические характеристики этого альтернативного вида топлива, области его целесообразного применения, современное состояние и тенденции развития мировой и российской промышленности по производству и использованию СПГ.

Проанализированы компонентный состав СПГ, новые данные по фазовым равновесиям смесей углеводородов и примесей, входящих в состав природного газа, схемы установок для получения СПГ в зависимости от их производительности и назначения, очистки природного газа от примесей и его осушки.

Впервые показана целесообразность использования СПГ повышенной плотности, способы получения охлажденного СПГ, а также средства его хранения и транспортировки, способы заправки баков потребителя.

Должное внимание уделено оборудованию, изоляции и материалам, разработанным для других криогенных систем, но которые могут быть использованы при работах с СПГ, а также вопросам пожаровзрывобезопасности и экологическим аспектам этого продукта.

Для студентов и инженеров, специализирующихся в области создания и эксплуатации криогенной техники и газовых систем.

Список литературы

1. Прессрелиз ОАО «Газпром» «АГЗК+АТ». 2004. № 6 (18).
2. Архаров А.М., Кунис И.Д. Криогенные заправочные системы стартовых ракетнокосмических комплексов. М.: Издво МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.
3. Технические условия ТУ 51030305 «Газ горючий природный сжиженный. Топливо для двигателей внутреннего сгорания». СПб.: ГИПХ, 1980.
4. Технические условия ТУ 021 0048068996 «Газ горючий природный сжиженный. Топливо для ракетной техники». СПб.: ГИПХ, 1996
5. Правила безопасности при проектировании систем приема, хранения,заправки и газификации сжиженного природного газа на объектах потребителя (вторая редакция): Проект / ЗАО «СигмаГаз», ЗАО «Крионорд»,РНЦ «Прикладная химия» и др. СПб., 2002
6. Энциклопедия газовой промышленности. 4е изд. М., 1994.
7. Стандарт EN 1160 «Установки и оборудование для сжиженного природного газа. Основные характеристики СПГ». Великобритания.
8. Кириллов Н.Г. Сжиженный и компримированный природный газ // НефтьГазПромышленность. 2006. № 2 (22).
9. Применение СПГ и КПГ на автомобильном и речном транспорте: Аналитический обзор. СПб.: ЗАО «Крионорд», 2004.
10. Акулов Л.А. Установки и системы низкотемпературной техники. Ожижениеприродного газа и утилизация холода сжиженного природного газа приего регазификации. СПб.: Издво С.Петерб. унта низкотемпературныхи пищевых технологий, 2006.
11. Коротаев А.С., Самойлов Л.П. Использование криотоплив в космическойтехнике // Применение криогенных топлив в перспективных летательныхаппаратах: Сб. докл. на VI Науч.техн. конф. М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 2000.
12. Афанасьев И. Работы по метановым двигателям // Новости космонавтики.2007. № 7.
13. Морозов М.А. Применение охлажденного СПГ с целью повышения егоэффективности // Применение криогенных топлив в перспективных летательных аппаратах: Сб. докл. на VI Науч.техн. конф. М.: Издво ВАТУ,2002.
14. Исследование проблемных вопросов создания наземной инфраструктуры для обеспечения заправки РН сжиженным природным газом. Отчет по НИР / ФГУП «КБОМ им. В.П. Бармина». Инв. КБОМ № 1023/04.М., 2004.
15. Расчет режимов работы установки СПГ, оптимизация состава смеси, расчетсвойств смеси, разработка программы экспериментальных исследований: Отчетпо НИР / ФГУП «КБОМ им. В.П. Бармина». Инв. № 1023/00. М., 2000.
16. Каримов А.Х. Криогенная авиация: реальность и перспективы: МатериалыIII Научнотехнической конференции ВВИА им. Н.Е. Жуковского. М.,1996.
17. Гущин С.А., Резников М.Е. Предварительная оценка потребностей заправкии допустимой стоимости криотоплив для реальных самолетов различныхтипов: Материалы III Науч.техн. конф. ВВИА им. Н.Е. Жуковского.М., 1996
18. Прессрелиз ОАО «Туполев» «Авиационная криогенная программа». 1994.
19. Развитие авиационной, аэрокосмической и другой транспортной техники(проект): Федеральная целевая программа. М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1999
20. Газификация с/х производства, в том числе с использованием СПГ:Проект / ФГУП «КБОМ им. В.П. Бармина». ИНУК 700200.001. Инв.№ 7021–7029. М., 1992–1993
21. Перец В.В. Использование технологий криогенной авиации для другихвидов транспорта: Материалы V Науч.техн. конф. в ВВИА им. Жуковского. М., 2000.
22. Самойлов Л.Н., Нестеров В.М. Использование криогенных топлив в современной ракетнокосмической технике (РКТ) России // Применение криогенных топлив в перспективных летательных аппаратах: Сб. докл. наVI Науч.техн. конф. М.: Издво ВАТУ, 2002.
23. Техникоэкономическое обоснование эффективности перевода тепловозной тяги на СПГ: Отчет по НИР. Ростов н/Д: Криотрансэнерго, 1998
24. Материалы симпозиума «Альтернативная энергетика для транспортныхсредств». М., 1995.
25. Предложения по развитию производства с использованием СПГ в Российской Федерации с техникоэкономическим анализом / ФГУП «КБОМим. В.П. Бармина»; ВНИИГАЗ; ГИАП. Инв. № 3023/00. М., 2000.
26. Ходорков И.В., Дементьев В.В., Флегонтов Н. Освоение СПГ как универсального горючего XXI века — национальная задача России // Криогенныетехнологии и оборудование. Перспективы развития: Сб. докл. на Междунар. науч.практич. конф. М.: ООО «Выставочная компания “Мирэкспо”», 2004.
27. Сердюков С.Г., Ходорков И.Л., Борискин В.В. К Российской программегазификации на основе сжиженного природного газа (СПГ) «Сжиженныйприродный газ — моторное топливо». Вып. 1. СПб.: Издво ОАО «Газпром»; ДП «Лентрансгаз», 1998.
28. Гречнева Е.А. Комплекс по производству СПГ на ГРС и его использованиедля газификации отдаленных регионов и перевода автотракторной техники на газомоторное топливо // Криогенные технологии и оборудование.Перспективы развития: Сб. докл. на Междунар. науч.практич. конф. М.:ООО «Выставочная компания “Мирэкспо”», 2004.
29. Создание криогенных установок на основе дроссельных циклов на смесях:Отчет по НИР / МЭИ, ФГУП «КБОМ им. В.П. Бармина». М.: ИздвоМЭИ, 1994.
30. Изучение фазовых равновесий в многокомпонентных смесях (углеводороды и примеси): Отчет по НИР / ФГУП «КБОМ им. В.П. Бармина», МЭИ.М.: Издво МЭИ. 1993.
31. Разработка технических предложений по созданию установки сжиженияприродного газа производительностью 2–3 т/час. М.: Издво ТОО «Крион», 1992.
32. Исследование вопросов производства и использования СПГ в качествеальтернативного топлива в различных отраслях народного хозяйства /Инв. № 11–23/94. М.: Издво «Крион», 1993.
33. Разработка технических предложений по созданию установки ожиженияприродного газа производительностью 2–3 т/час: Отчет по НИР / ТОО«Крион». Инв. № 11–28/92. М.: Издво «Крион», 1992.
34. Исследование проблемных вопросов создания наземной инфраструктурыСПГ / ФГУП «КБОМ им. В.П. Бармина», ООО «КонтехКрио. Гос. рег.№ У86506. М., 2005.
35. Davis J.A., Rodewald N., Kurata F. Solidliquidvapor phase behaviour of themethanecarbon dioxide system // AlChE j. 1962. Vol. 8.
36. ohn J.A., Kurata F. Heterogenious phase eguilibria of metanehydrogen sulfidesystem // AlChE j. 1958. Vol. 4.
37. Jensen R.H., Kurata F. Heterogenious phase behaviour of carbon dioxide in lighthydrocarbones at cryogenic temperatures // AlChE j. 1972. Vol. 17.
38. Горбачев С.П., Жердев А.А., Славин М.В. Влияние недогрева сжиженногоприродного газа на длительность заправки бортовой транспортной системы // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». Спецвыпуск «Холодильная и криогенная техника, системы кондиционирования и жизнеобеспечения», 2005.
39. Исследование особенностей работы вакуумных систем охлаждения криогенных жидкостей: Отчет по НИР / ОАО «Криогенмаш» // Балашиха,1972.
40. Пожарная безопасность, взрывоопасность: Справочник. М.: Химия, 1987.
41. Боярский М.Ю. Основы расчета фазовых равновесий в многокомпонентных смесях. М.: Издво МЭИ, 1984.
42. Боярский М.Ю., Ходжаев Д.И. Расчет точек кипения многокомпонентныхсмесей с ограниченной растворимостью в жидкой фазе. Вып. 622. М.:Издво МЭИ. 1984.
43. Rehiai R., Scurlock R.G., Rest A.J. // Adv. Criog. Eng. 1984. Vol. 29.
44. Swearigen J.S. Turboexpander and Process that use item // Chem. Eng. 1972.Vol. 68. N 7.
45. Клименко А.П. Сжиженные углеводородные газы. М.: Недра, 1974.
46. Результаты опытной транспортировки СПГ и рекомендации по осуществлению международных перевозок СПГ в автозаправщиках»: Отчет / НТЦ«Прикладная химия». Инв. № 78–88. СПб., 1988.
47. V.L.McGrew, D.I.Buskizk, H.F. Brade and Leeds Evolution of Liquid Methanestorage and Transfer Problems in supersunic aircraft. NASA CR72952, 1971.
48. Техникоэкономические предложения по разработке комплекса сооружений по производству и хранению СПГ для использования в авиации.Отчет по НИР / ЦНИИпроектстальконструкция. П488550 ЦПСК. М.,1992.
49. Дементьев В.В. Сжиженный природный газ (СПГ) — универсальное топливо XXI века // Автогазозаправочный комплекс. 2002. № 4. С. 52–55.
50. Оборудование для сжиженного природного газа (СПГ). Общие технологические требования при эксплуатации систем хранения, транспортированияи газификации». ВРД 391.100642002. М.: ОАО «Газпром», 2002.
51. Каганер М.Т. Тепловая изоляция в технике низких температур. М.: Машиностроение, 1966.
52. Филин Н.В., Буланов А.Б. Жидкостные криогенные системы. М.: Машиностроение, 1978.
53. Беляков В.П. Криогенная техника и технология. М.: Энергоиздат, 1982.
54. Маршалл В. Основные опасности химических производств: Пер. с англ. М.:Мир, 1998.
55. Горение и взрыв природного газа: Отчет по НИР / ГИПХ. СПб., 1990.
56. Рекомендации по безопасности обращения с СПГ. Материалы фирмыCHIV Corporation. Великобритания, 1997.
57. Kuebler G.P., McKinley C. Solubility of solid nbutane and npentane in liquidmethane // Adv. in Gryod. Eng. 1976. Vol. 21.
58. Общие правила взрывобезопасности для взрывоопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. М.: Металлургия,1988.
59. Флегонтов Н.С. Достоинства и преимущества использования СПГ нажелезнодорожном транспорте, задачи по их реализации в перспективныхпроектах: В сб. «Сжиженный природный газ — моторное топливо». СПб.:ДП «Лентрансгаз», 1998.
60. Козырев В.К. Морская перевозка сжиженных природных газов. М.: Транспорт, 1986.
61. Методика оценки риска, связанная с авариями при производстве, хранении, использовании и транспортировке больших количеств взрывоопасных и токсичных веществ: Материалы фирмы TNO. 1998.
62. Правила безопасности при проектировании и эксплуатации систем приема, хранения, заправки и газификации сжиженного природного газа наобъектах потребителя: Проект. СПб.: ЗАО «СигмаГаз», 2002.
63. Материалы международного симпозиума «Альтернативная энергетика длятранспортных средств». М., 2000.
64. Фаджиамо А. Извлечение и получение тяжелых углеводородов из поступающего на завод СПГ природного газа. Компания «Притгард», 1973.