7 / 11
Исследование эффективных малотоннажных установок сжижения природного газа
Инженерный журнал: наука и инновации
# 4·2017 7
принятыми при анализе, являются значения изотермического и адиа-
батного КПД компрессора (0,6 и 0,8 соответственно), а также величина
адиабатного КПД детандера 0,8. Величина термодинамического совер-
шенства, минимальная работа ожижения, действительная затраченная
работа рассчитаны согласно [2]. Во всех случаях (за исключением
турбодетандерного цикла среднего давления) использован природный
газ с давлением выше критического значения, что предопределяет
малые значения минимальной работы ожижения. С учетом выше-
изложенного можно заключить, что увеличение количества высоко-
кипящих компонентов в смешанном хладагенте в цикле Limum поз-
воляет частично сконденсировать поток после межступенчатого
охладителя компрессора СХА и организовать дополнительную сту-
пень предварительного охлаждения. Это приведет к уменьшению
общего расхода СХА, снижению затрат в компрессоре, а также сни-
жению затрат энергии на компенсацию производства энтропии в
теплообменниках ТО-1 и ТО-2. Таким образом, величина термодина-
мической эффективности цикла Limum больше величины термо-
динамической эффективности цикла SMR на 10…12 % во всем
исследованном диапазоне температур (260…305 K). Стоит отметить
тенденцию к снижению термодинамической эффективности при умень-
шении минимальной работы ожижения у всех рассмотренных циклов.
Это обстоятельство может быть обусловлено низкой температурой
окружающей среды (например, в условиях Арктики и Крайнего
Севера), высоким давлением природного газа на входе в установку и
тем, что получаемый продукт (СПГ) находится под давлением выше
атмосферного, а также повышенным содержанием высококипящих
компонентов.
ЛИТЕРАТУРА
[1]
Сафин А.Х., ред.
Малотоннажное производство и применение СПГ —
сжиженного природного газа (метана) для беструбопроводного газо-
снабжения и в качестве моторного топлива для наземных транспортных
средств. Технико-инвестиционные показатели установок. Отчет-
справочник.
Санкт-Петербург, ООО «Прима-химмаш», 2013, 257 с.
[2]
Архаров А.М., Семенов В.Ю., Красноносова С.Д. Методология энтропийно-
статистического анализа малотоннажных установок ожижения природного га-
за.
Химическое и нефтегазовое машиностроение
, 2015, № 10, с. 12–16.
[3]
Сафин А.Х., ред.
Современные и перспективные технологии сжижения
природного газа
.
Отчет-справочник. Второй выпуск.
Санкт-Петербург,
ООО «Прима-химмаш», 2012, 320 с.
[4]
Архаров А.М.
Основы криологии. Энтропийно-статистический анализ
низкотемпературных систем
. Москва, Издательство МГТУ им. Н.Э. Бау-
мана, 2014, 507 с.
[5]
Архаров А.М., Семенов В.Ю., Красноносова С.Д. Энтропийно-статистический
анализ установки ожижения природного газа с внешним азотным циклом
охлаждения.
Химическое и нефтегазовое машиностроение,
2015, № 11,
с. 3–9.