Paano at kung bakit ang likidong gas: teknolohiya ng produksyon at saklaw ng paggamit ng mga likidong gas

Ang mga teknolohiyang nauugnay sa pagkuha, transportasyon at pagproseso ng natural gas ay mabilis na umuusbong. At marami sa ngayon ang nakarinig ng mga pagdadaglat LNG (LPG) at LPG (LNG). Halos bawat iba pang mga araw, ang natural gas gasolina ay nabanggit sa balita sa isang konteksto o sa iba pa.

Ngunit, dapat mong aminin, upang magkaroon ng isang malinaw na pag-unawa sa kung ano ang nangyayari, mahalagang una na maunawaan kung paano likido ang gas, kung bakit ginagawa ito at kung ano ang mga pakinabang na ibinibigay o hindi ibinibigay. At maraming mga nuances sa bagay na ito.

Upang likido ang mga gas hydrocarbons, ang mga malalaking high-tech na halaman ay itinatayo. Susunod, maingat nating maunawaan: bakit kinakailangan ang lahat ng ito at kung paano ito naganap.

Bakit likas na gas ang likido?

Ang asul na gasolina ay nakuha mula sa mga bituka ng lupa bilang isang halo ng mitein, etano, propana, butane, helium, nitrogen, hydrogen sulfide at iba pang mga gas, pati na rin ang kanilang iba't ibang mga derivatives.

Ang ilan sa mga ito ay ginagamit sa industriya ng kemikal, at ang ilan ay sinusunog sa mga boiler o turbina upang makabuo ng init at kuryente. Dagdag pa, ang ilan sa mga nakuha ay ginagamit bilang gasolina ng gas engine.

Ang mga kalkulasyon ng industriya ng gas ay nagpapakita na kung ang asul na gasolina ay kailangang maihatid sa layo na 2500 km o higit pa, kung gayon sa isang likido na form madalas na mas kapaki-pakinabang na gawin ito kaysa sa pamamagitan ng pipeline

Ang pangunahing dahilan para sa likido na likas na gas ay ang pagpapagaan ng transportasyon nito sa mahabang distansya. Kung ang consumer at ang gasolina na rin ay matatagpuan sa lupa na malapit sa isa't isa, mas madali at mas kapaki-pakinabang na maglagay ng isang tubo sa pagitan nila. Ngunit sa ilang mga kaso, ang pagtatayo ng isang haywey ay masyadong mahal at may problema dahil sa mga nuances ng heograpiya. Samakatuwid, gumagamit sila ng iba't ibang mga teknolohiya para sa paggawa ng LNG o LPG sa likidong form.

Seguridad sa Ekonomiya at Transportasyon

Matapos likido ang gas, naka-pump na ito sa anyo ng likido sa mga espesyal na lalagyan para sa transportasyon sa pamamagitan ng dagat, ilog, kalsada at / o tren.Sa kasong ito, teknolohikal, ang pagkalasing ay isang medyo magastos na proseso mula sa isang punto ng kuryente.

Sa iba't ibang mga halaman, aabutin ng hanggang sa 25% ng paunang dami ng gasolina. Iyon ay, upang makabuo ng enerhiya na kinakailangan ng teknolohiya, kailangan mong sumunog ng hanggang sa 1 tonelada ng LNG para sa bawat tatlong tonelada nito sa tapos na form. Ngunit ang natural gas ngayon ay nasa malaking demand, lahat ay nagbabayad.

Sa likido na form, ang mitein (propane-butane) ay sumasakop sa isang 500-600 beses na mas maliit na dami kaysa sa mabagong estado

Habang ang likas na gas ay nasa isang likido na estado, hindi ito masusunog at hindi sumasabog. Pagkatapos lamang ng pagsingaw sa panahon ng regasification, nakuha pinaghalong gas lumiliko na angkop para sa nasusunog sa mga boilerat mga hash sa pagluluto. Samakatuwid, kung ang LNG o LPG ay ginagamit bilang gasolina ng hydrocarbon, dapat silang muling maisaayos.

Gumamit sa iba't ibang larangan

Kadalasan, ang mga salitang "likidong gas" at "likidong gas" ay binanggit sa konteksto ng transportasyon ng enerhiya ng hydrocarbon. Iyon ay, ang unang paggawa ng asul na gasolina ay nangyayari, at pagkatapos ay ang pagbabalik nito sa LPG o LNG. Susunod, ang nagresultang likido ay dinala at pagkatapos ay muling ibabalik sa estado ng gas para sa isa o sa iba pang aplikasyon.

Ang LHG (likidong petrolyo gas) para sa 95% at higit pa ay binubuo ng isang propane-butane halo, at LNG (likidong natural na gas) para sa 85-95% ng mitein. Ang mga ito ay magkatulad at radikal na iba't ibang uri ng gasolina.

Ang LPG mula sa propane-butane ay pangunahing ginagamit bilang:

• gasolina ng gasolina;
• gasolina para sa iniksyon sa mga tangke ng gas ng awtonomikong sistema ng pag-init;
• likido para sa refueling lighters at mga silindro ng gas na may kapasidad na 200 ml hanggang 50 litro.

Ang LNG ay karaniwang ginawa ng eksklusibo para sa malalayong transportasyon. Kung may sapat na kakayahan upang maiimbak ang LPG na maaaring makatiis ng presyur ng maraming mga atmospheres, pagkatapos ay kinakailangan para sa mga likidong minahan na espesyal na cryogen tank.

LNG imbakan kagamitan ay lubos na teknolohikal at tumatagal ng maraming espasyo. Ang paggamit ng naturang gasolina sa mga kotse ay hindi kumikita dahil sa mataas na gastos ng mga cylinders. Ang mga trak ng LNG sa anyo ng mga solong eksperimentong modelo ay nagmamaneho na sa mga kalsada, ngunit sa segment ng kotse ng pasahero ang "likido" na gasolina na ito ay malamang na hindi makahanap ng malawak na aplikasyon sa malapit na hinaharap.

Ang likido na mitein bilang isang gasolina ay lalong ginagamit sa pagpapatakbo:

• lokomotibo sa riles;
• mga sasakyang dagat;
• transportasyon ng ilog.

Bilang karagdagan sa paggamit bilang isang carrier ng enerhiya, ang LPG at LNG ay ginagamit din nang direkta sa likidong anyo sa mga halaman ng gas at petrokimia. Gumagawa sila ng iba't ibang mga plastik at iba pang mga materyales na batay sa hydrocarbon.

Mga teknolohiyang para sa paggawa ng LPG at LNG

Upang ma-convert ang mitein mula sa gas hanggang likido, dapat itong pinalamig hanggang -163 ° C. Ngunit ang mga likidong butane na likido ay nasa -40 °C. Alinsunod dito, ang teknolohiya at gastos ay naiiba sa parehong mga kaso.

Ang isang litro ng LNG ay humigit-kumulang na 1.38 cubic meters. m ng mapagkukunan ng natural gas (ang figure na ito ay nakasalalay sa temperatura at presyon), isang pagbawas sa dami ng halos 620 beses

Ang mga sumusunod na teknolohiya mula sa iba't ibang mga kumpanya ay ginagamit upang likido ang likas na gas:

• AP-SMR (AP-X, AP-C3MR);
• Na-optimize na Cascade
• DMR;
• PRICO;
• MFC
• Ang GTL et al.

Ang lahat ng mga ito ay batay sa mga proseso ng compression at / o heat exchange. Ang operasyon ng pagkatubig ay naganap sa halaman sa ilang mga yugto, kung saan ang gas ay unti-unting na-compress at pinalamig sa temperatura ng paglipat sa likidong yugto.

Paghahanda ng halo ng gas

Bago simulan ang likido na likas na gas, kinakailangan na alisin ang tubig, helium, hydrogen, nitrogen, asupre na asupre at iba pang mga impurities mula dito. Para sa mga ito, ang teknolohiya ng adsorption ng malalim na paglilinis ng isang halo ng gas ay karaniwang inilalapat sa pamamagitan ng pagdaan nito sa mga molekular na sieves.

Pagkatapos ang pangalawang yugto ng paghahanda ng feedstock ay nangyayari, kung saan tinanggal ang mabibigat na hydrocarbons. Bilang isang resulta, ang etana at mitean (o propane at butane) na may mas mababa sa 5% na mga impurities ay nananatili sa gas, upang ang maliit na bahagi na ito ay maaaring magsimulang maging cooled at likido.

Ang paunang paghahanda sa pag-alis ng lahat ng hindi kinakailangan mula sa natural gas ay ginagawa upang maprotektahan ang mga kagamitan sa pagpapalamig mula sa mga agresibong epekto ng tubig, carbon dioxide, mga asupre na compound, atbp.

Pinapayagan ka ng Fractionation na mapupuksa ang mga nakakapinsalang impurities at maglaan lamang ng pangunahing gas para sa kasunod na pagkalunod. Sa isang presyon ng 1 atm, ang temperatura ng paglipat sa estado ng likido para sa mitein ay -163 ° С, para sa ethane -88 ° С, para sa propane -42 ° С, at para sa butane -0.5 ° С.

Lamang ang mga pagkakaiba-iba ng temperatura na ito ay nagpapaliwanag ng dahilan kung bakit nahahati sila sa mga praksiyon at pagkatapos ay natunaw nila ang gas na pumapasok sa halaman. Walang isang solong teknolohiya ng pagkatubig para sa lahat ng mga uri ng mga gas na sangkap na hydrocarbon. Para sa bawat isa sa kanila kinakailangan na bumuo at mag-apply ng kanilang sariling linya ng produksyon.

Ang pangunahing proseso ng pagkalugi

Ang batayan para sa pag-convert ng gas sa isang likido na estado ay ang pag-ikot ng pagpapalamig, kung saan ang init ay inilipat ng isang nagpapalamig o isa pa mula sa isang daluyan na may mababang temperatura sa isang daluyan na may isang mas mataas. Ang prosesong ito ay multistage at nangangailangan ng pagkakaroon ng mga makapangyarihang compressor para sa pagpapalawak / pag-urong ng heat carrier at heat exchangers.

Ang mga teknolohiyang compression ay high-tech, enerhiya, masinsinan at magastos, ngunit sa isang pag-ikot pinapayagan nila ang gas na mai-compress kaagad 5-5 beses

Bilang isang nagpapalamig sa iba't ibang yugto ng pagkalugi, ginagamit ang mga sumusunod:

• propane;
• mitein;
• pagkatao;
• nitrogen
• tubig (dagat at nalinis);
• ang hangin.

Halimbawa, para sa pangunahing paglamig ng natural gas sa Yamal-LNG Novatek, ang cool na Arctic air ay ginagamit, na nagpapahintulot sa pagbaba ng temperatura ng feedstock na may kaunting gastos kaagad sa +10 ° С. At sa mga maiinit na buwan ng tag-araw, sa halip na ito, pinlano na gumamit ng tubig sa dagat mula sa Karagatang Arctic, na, anuman ang oras ng taon, ay nasa lalim ng 3-4 ° C.

Kasabay nito, ang nitrogen na nakuha nang direkta sa lugar mula sa hangin ay ginagamit bilang pangwakas na palamigan sa Yamal Peninsula. Bilang isang resulta, ang Arctic ay nagbibigay ng lahat ng kailangan para sa paggawa ng LNG - mula sa mapagkukunan ng natural na gas hanggang sa mga nagtatrabaho na ahente na ginagamit sa proseso ng pagkalugi.

Ang propane ay likido sa isang katulad na paraan sa mitein. Ang mga temperatura ng paglamig lamang ang kinakailangan dito mas mababa - minus 42 ° C laban sa minus 163 ° C. Samakatuwid ang pagkalugi gas para sa mga tank tank nagkakahalaga ng maraming beses mas kaunti, ngunit ang nagresultang propane-butane na LPG mismo ay hindi gaanong hinihiling sa merkado.

Transportasyon at imbakan

Halos ang buong dami ng LNG ay dinala ng mga malalaking tanke ng gas ng dagat mula sa isang baybayin patungo sa isa pa. Ang transportasyon sa pamamagitan ng lupa ay limitado sa pamamagitan ng pangangailangan upang mapanatili ang temperatura ng "likidong asul na gasolina" sa mga halaga ng tungkol sa -160 ° C, kung hindi man ay nagsisimula ang mitein na maging isang estado ng gas at magiging explosive.

Ang mga silindro ng 550 litro na may panloob na presyon hanggang 1.5-22 MPa at mas malaking tank capacities na idinisenyo para sa 517 MPa ay ginagamit para sa transportasyon ng LPG

Ang presyon sa tangke ng LNG ay malapit sa atmospheric. Gayunpaman, kung ang temperatura ng likido na mitein ay tumataas sa itaas -160 ° C, pagkatapos ay magsisimula itong lumiko mula sa likido hanggang sa gas. Bilang isang resulta, ang presyon sa tangke ay magsisimulang tumaas, na nagdudulot ng isang malubhang panganib. Samakatuwid, ang mga tanker para sa transportasyon ng LNG ay nilagyan ng mga pag-install para sa pagpapanatili ng mababang temperatura at isang malakas na layer ng heat insulator.

Ang LPG ay muling nakalagay sa gas nang direkta sa tangke ng gas. At ang regasification ng LNG ay isinasagawa sa mga espesyal na pang-industriya na halaman nang walang pag-access sa oxygen. Sa pisika, ang likidong mitein ay unti-unting na-convert sa gas sa isang positibong temperatura. Gayunpaman, kung nangyari ito nang direkta sa hangin sa labas ng mga espesyal na kundisyon, kung gayon ang naturang proseso ay hahantong sa pagsabog.

Matapos ang likas na gas sa anyo ng LNG ay likido sa planta, ito ay dinadala, at pagkatapos ay muli sa halaman (muling pagsasaayos) ay na-convert pabalik sa isang gas na estado para sa karagdagang paggamit.

Mga prospect para sa likido na hydrogen

Bilang karagdagan sa direktang pagtutubig at paggamit sa form na ito, ang isa pang enerhiya carrier, hydrogen, ay maaari ring makuha mula sa natural gas. Ang Methane ay CH₄propane C₃N₈ngunit butane C₄N₁₀.

Ang sangkap na hydrogen ay naroroon sa lahat ng mga fossil fuels na ito, kailangan mo lamang itong i-highlight.

Ang pangunahing bentahe ng hydrogen ay ang pagiging mabait sa kapaligiran at laganap na pangyayari sa kalikasan, gayunpaman, ang mataas na presyo ng pagkalugi at pagkalugi dahil sa patuloy na pagsingaw na praktikal na bale-walain ang mga kalamangan na ito

Upang mailipat ang hydrogen mula sa isang estado ng gas sa isang likido, kinakailangang pinalamig hanggang -253 ° C. Para sa mga ito, ginagamit ang mga sistema ng paglamig ng multistage at compression / expansion unit. Habang ang mga ganitong teknolohiya ay masyadong mahal, ngunit ginagawa ang trabaho upang mabawasan ang kanilang gastos.

Inirerekumenda din namin na basahin mo ang aming iba pang artikulo, kung saan inilarawan namin nang detalyado kung paano gumawa ng isang hydrogen generator para sa iyong bahay gamit ang iyong sariling mga kamay. Higit pang mga detalye - pumunta sa pamamagitan ng link.

Gayundin, hindi tulad ng LPG at LNG, ang likido na hydrogen ay mas sumasabog. Ang pinakamaliit na tumagas na may kaugnayan sa oxygen ay nagbibigay ng isang pinaghalong gas-air, na nag-aalis mula sa bahagyang spark. At ang pag-iimbak ng likidong hydrogen ay posible lamang sa mga espesyal na cryogen container. Marami pa rin kahinaan ng gasolina ng hydrogen.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Paano makagawa ng mga likidong gas at kung bakit ito ay likido:

Lahat tungkol sa mga likido na gas:

Mayroong maraming mga teknolohiya sa pagkalugi ng gas. Mayroon silang sariling para sa mitein, at ang kanilang sarili para sa propane-butane. Sa parehong oras, ito ay mas mura upang makakuha ng LPG, at ito ay madali at mas ligtas na mag-transport / tindahan. Ang pagkuha ng mitein LNG ay isang mas mahal at kumplikadong proseso. Dagdag pa, ang regasification nito ay nangangailangan ng dalubhasang kagamitan. Sa parehong oras, ang mitein ay higit na hinihiling sa merkado ngayon, kaya marami itong likido sa malaking dami.

Mayroon ka bang paglilinaw ng mga katanungan o opinyon ng iyong eksperto sa paksa ng pagkalasing ng gas? Marahil mayroon kang isang bagay na maidaragdag sa itaas. Huwag mag-atubiling magtanong at / o magkomento sa artikulo sa kahon sa ibaba.