Исследование эффективных малотоннажных установок сжижения природного газа

Исследование эффективных малотоннажных установок сжижения природного газа

Инженерный журнал: наука и инновации

# 4·2017 3

энергетических установок, в основе которого два источника инфор-

мации: величины дополнительных затрат работы для компенсации

производства энтропии в необратимых процессах и статистическая

информация о степени термодинамического совершенства конкрет-

ных машин и механизмов. В результате появляется возможность рас-

чета вероятного значения величины действительных энергетических

затрат уже на стадии проектирования. Предлагаемая методика энтро-

пийно-статистического анализа представляется развитием этого ме-

тода применительно к малотоннажным установкам СПГ [2].

Наиболее перспективными, особенно для установок малой про-

изводительности, представляются циклы на смешанном хладагенте

(СХА). Доминирующее положение на рынке малотоннажных устано-

вок (до 80 %) занимает технология SMR (Single Mixed Refrigerant, с

англ. — один смешанный хладагент), запатентованная фирмой Air

Products & Chemicals (APCI) [3]. Эта технология фактически является

модификацией цикла Клименко, разработанного еще в 60-х гг. XX в.

Рис. 2.

Цикл SMR (APCI):

— сырьевой газ, 40–52 кгс/см

(абс.);

— в топливный газ;

— СПГ;

— жидкая фаза,

обогащенная этаном;

— жидкая фаза, обогащенная пропаном

Технология SMR работает на одном внешнем холодильном цик-

ле, использующем в качестве рабочего тела специально подобранную

многокомпонентную смесь. В качестве компонентов СХА использу-

ются азот, метан, этан, пропан, бутан и пентан.

К преимуществам указанной технологии можно отнести неболь-

шое количество оборудования, простоту схемы, высокую эффектив-

ность в различных условиях эксплуатации за счет подбора оптималь-

ного состава смешанного хладагента.