Сетевой газ что это такое: Сетевой газ впервые пришел в город Черняховск Калининградской области

Содержание

Что такое природный газ

Природный газ — смесь углеводородов, предмет религиозного культа, спора ученых и важнейший сырьевой ресурс. Он невидим и не имеет запаха. В России его больше, чем где-либо в мире.

Из чего состоит природный газ

Основу природного газа составляет метан (CH4) — простейший углеводород (органическое соединение, состоящее из атомов углерода и водорода). Обычно в его состав также входят более тяжелые углеводороды, гомологи метана: этан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4H10) и некоторые неуглеводородные примеси.

Природный газ может существовать в виде газовых залежей, находящихся в пластах некоторых горных пород, в виде газовых шапок (над нефтью), а также в растворенном или кристаллическом виде.

Запах газа

Что интересно, ни один из названных газов не имеет ни цвета, ни запаха. Характерный неприятный запах, с которым в быту сталкивался практически каждый человек, придается газу искусственно и называется одорацией. В качестве одорантов, то есть неприятно пахнущих веществ, обычно используют серосодержащие соединения. Человек может уловить запах одного из самых распространенных одорантов — этантиола — даже если одна часть этого вещества придется на 50 миллионов частей воздуха. Именно благодаря одорации можно легко устанавливать утечки газа.

Этап добавления одоранта
с неприятным запахом.

Природный газ без запаха

Природный газ
с неприятным запахом

Спор ученых

Относительно происхождения природного газа (как, впрочем, и нефти) среди ученых до сих пор не существует единого мнения. Две основные концепции — биогенная и минеральная — утверждают разные причины образования углеводородных полезных ископаемых в недрах Земли.

Минеральная теория

Образование полезных ископаемых в пластах горных пород — часть процесса дегазации Земли. Из-за внутренней динамики Земли углеводороды, находящиеся на больших глубинах, поднимаются в зону наименьшего давления, образуя в результате газовые и нефтяные залежи.

Биогенная теория

Живые организмы, погибшие и опустившиеся на дно водоемов, разлагались в безвоздушном пространстве. Опускаясь все глубже из-за геологических движений, остатки разложившейся органики превратились под воздействием термобарических факторов (температуры и давления) в углеводородные полезные ископаемые, в том числе — в природный газ.

 

Невидимые поры

Довольно распространено ложное представление о том, что газ находится под землей в неких пустотах, из которых легко полностью извлекается. На самом деле газ может находиться внутри горной породы, имеющей пористую структуру настолько мелкую, что человеческим глазом ее увидеть нельзя. Держа в руках кусок песчаника, извлеченного с огромной глубины, достаточно сложно представить, что внутри заключен природный газ.

Поклонение газу

Человечество знает о существовании природного газа давно. И, хотя уже в IV веке до н. э. в Китае его научились использовать для отопления и освещения, долгое время яркое пламя, не оставляющее пепла, являлось предметом мистического и религиозного культа для некоторых народов. Например, на Апшеронском полуострове (современная территория Азербайджана) в VII веке был воздвигнут храм огнепоклонников Атешгях, служения в котором проходили вплоть до XIX века.

Кстати, недалеко от храма Атешгях в 1859 году была совершена первая в России попытка (довольно кратковременная) использовать природный газ в промышленных целях — на нефтеперегонном заводе в Баку.

Термоламп и первый газ в России

История российской газовой промышленности начинается в 1811 году. Тогда изобретатель Петр Соболевский создал первую установку для получения искусственного газа — термоламп. Выступив с докладом об этом на заседании Всероссийского общества любителей словесности, наук и художеств, по указу Александра I Соболевский был награжден орденом за свое изобретение. А несколькими годами позже, в 1819 году, на Аптекарском острове в Санкт-Петербурге зажглись первые газовые фонари. Таким образом, история газовой промышленности в России началась почти 200 лет назад — в 2011 году у нее был юбилей.

В середине 20-х годов XX века во всем СССР было добыто 227,7 млн кубометров газа. В 2010 году Группой «Газпром» было добыто 508,6 млрд кубометров газа.

Россия занимает первое место в мире по объему запасов природного газа. Доля «Газпрома» в этих запасах составляет около 70%. Таким образом, «Газпром» располагает самыми богатыми в мире запасами природного газа.

С наступлением XX века началось активное развитие российской газовой промышленности: впервые разрабатывались газовые месторождения, утилизировался попутный (нефтяной) газ.

Русская смекалка

Однако до XX века в России природный газ являлся побочным продуктом при добыче нефти и назывался попутным газом. Не существовало даже самих понятий газового или газоконденсатного месторождений. Обнаруживались они случайно, например при бурении артезианских скважин. Однако известен случай, когда во время бурения такой скважины находчивый саратовский купец, увидев вместо воды пламя, построил на этом месте стекольный и кирпичный заводы. Промышленники постепенно начали осознавать, что природный газ может быть крайне полезен.

  • Как доставить газ без опасности

    Состояние газопроводов постоянно контролируется. В этом людям помогают высокотехнологичные «свиньи», которые ползают по трубам в труднодоступных местах.

  • Как оценивают величину запасов углеводородов

    В мире нет единой системы, по которой бы классифицировались запасы углеводородов, но существуют некоторые принятые стандарты. Россия не так давно приблизила к ним свою систему.

Природный газ: состав, способы добычи, транспортировка

Природный газ — один из лучших видов топлива для бытовых и промышленных нужд. Его используют для газоснабжения жилых частных и многоквартирных домов, как топливо для машин, котельных, ТЭЦ.

Из чего состоит природный газ

Основу природного газа составляет метан (Ch5) — простейший углеводород. Обычно в его состав также входят более тяжелые углеводороды: этан, пропан, бутан. Также в состав природных газов в качестве примесей входят водород, сероводород, азот, углекислота, гелий и др. инетрные газы. Из этих газов только гелий, содержание которого достигает иногда 8 % общего количества присутствующих в природном резервуаре газов, представляет определенный промышленный интерес.

Запах газа

Природный газ не имеет ни цвета, ни запаха. Запах придается газу искусственно (одорация) для того, чтобы можно было предотвратить утечку. В качестве одорантов, то есть неприятно пахнущих веществ, обычно используют серосодержащие соединения (запах тухлых яиц и пр.). Человек может уловить запах этантиола, одного из самых распространенных одорантов, даже если одна часть этого вещества придется на 50 млн частей воздуха.

Добыча

Природный газ содержится в природных резервуарах: в виде газовых залежей, находящихся в пластах некоторых горных пород, в виде газовых шапок (над нефтью), а также в растворенном или кристаллическом виде. Залегают подземные источники на глубине от нескольких сотен метров до нескольких километров.

Природный газ можно классифицировать как попутный (associated), если он встречается над нефтью, и как несвзвязанный, самостоятельный, не связанный с нефтью (nonassociated), когда газовые залежи располагаются отдельно от неё. В нефтегазовых резервуарах природный газ может быть обнаружен в свободном состоянии в виде газа, растворенного в нефти или воде, а также в виде сжиженного газа.

Представление о том, что газ находится под землей в неких пустотах, из которых легко полностью извлекается, ошибочно. Природный газ заключен в мельчайшие трещины и поры, которыми обладают горные породы.

Добыча природного газа осуществляется с помощью скважин. Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте (в микроскопических порах и трещинах) давление многократно превышают атмосферное. Поэтому разность давлений в пласте и системе сбора и является движущей силой, которая заставляет газ подниматься наверх.

Сланцевый природный газ

Сланцевый газ (англ. shale gas) добывают из горючих сланцев (слоистые осадочные породы) и состоящий преимущественно из метана. Сланцевый газ распределен в небольших порах осадочных пород: горючих сланцев или уплотненных песчанников. Если в обычных месторождениях поры в породе обычно соединены между собой и выдают большой приток газа на поверхность, то в сланцевых месторождениях поры изолированы друг от друга, поэтому добывать газ из них нужно с помощью особой технологии — гидроразыва пласта (фрекинг). Эта технология подразумевает закачку в скважину под большим давлением жидкости (воды или особых гелей). Она создает трещины в породе, по которым газ из пор поступает на поверхность.

Обработка и транспортировка природного газа

Извлеченный на поверхность газ непригоден к немедленному использованию, так содержит много примесей и воды. Обработка на специальных предприятиях позволяет снизить количество примесей до минимума, а также осушить газ и придать ему знакомый запах. В результате газ становится пригодным для отправки конечному потребителю.

Транспортировка осуществляется несколькими способами: по трубопроводам, газовозами-танкерами и железнодорожными цистернами. В последних двух случаях газ транспортируют в сжиженном состоянии (СПГ).

Природный газ и способы его транспортировки. Справка

В настоящее время основным видом транспортировки природного газа является трубопроводный. Газ под давлением 75 атмосфер движется по трубам диаметром до 1,4 метра. По мере продвижения газа по трубопроводу он теряет энергию, преодолевая силы трения как между газом и стенкой трубы, так и между слоями газа. Поэтому через определённые промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС), на которых газ дожимается до 75 атм.

Чтобы энергетически обеспечить транзит газа по трубопроводу, дополнительно нужен так называемый «технический», или, используя правильный термин, топливный газ, необходимый для работы газоперекачивающих станций.

Для транспортировки газа в сжиженном состоянии используют специальные танкеры — газовозы.

Это специальные корабли, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии при определенных термобарических условиях. Таким образом, для транспортировки газа этим способом необходимо протянуть газопровод до берега моря, построить на берегу сжижающий газ завод, порт для танкеров, и сами танкеры. Такой вид транспорта считается экономически обоснованным при отдаленности потребителя сжиженного газа более 3000 км.

В сфере сетевого газа поставщики жестко привязаны к потребителям трубопроводами. И цены на поставки определяются долгосрочными контрактами. Примерно такие же отношения сложились сегодня и в секторе СПГ. Около 90% СПГ тоже реализуется на основе долгосрочных контрактов.

Поставщики СПГ выигрывают за счет экономии на морских перевозках. При благоприятных условиях цена поставки газа танкером может быть ниже цены поставки по газопроводу почти на порядок. Сравнение транспортных расходов с использованием СПГ и газовозов показывает, что при увеличении расстояния транспортировки расходы увеличиваются гораздо более низкими темпами, подтверждая привлекательность нового рынка сжиженного природного газа. Напротив, прокладка как наземных, так и подводных трубопроводов с ростом расстояний увеличивает себестоимость традиционного природного газа гораздо быстрее.

Описание продукции для природного газа — Eesti Gaas

Наименование продукта: Природный газ

Другие наименования: naturgas, natural gas, Erdgas, gaz nature

Сфера использования

Природный газ в основном используется в качестве топлива, а также сырья в химической промышленности.

Химический состав

Природный газ- это выделяющаяся из природных источников (скважин) сама по себе или при производстве нефти смесь, состоящая в основном из метана и в небольшой степени этана, пропана, бутана, высших фракций углеводородов и инертных газов.

Физические и химические свойства
  • точка росы (при абсолютном давлении в 40 бар) ≤ – 10 °C
  • точка росы углеводородов (при абсолютном давлении 25 до 75 бар) ≤ – 2 °C
  • содержание сероводорода ≤ 7 мг/м³
  • содержание меркаптановой серы ≤ 16 мг/м³
  • общее содержание серы ≤ 30 мг/м³
  • высшая теплотворная способность (м3 газа при температуре 20 °C и абсолютном давлении 1,01325 бар): ≥ 35,27 MJ/м
  • содержание кислорода ≤ 0,02 моль %
  • содержание углекислого газа ≤ 2,5 моль %
  • содержание твёрдых примесей ≤ 1 мг/м³
Восприятие природного газа

Природный газ является смесью газа без запаха, цвета и вкуса. Для придания природному газу запаха используется специальный ароматизатор (THT). Доля ароматизатора C4H8S в продукте составляет 10…15 мг/м³. Предел восприятия, достигаемого с помощью ароматизатора, составляет 0,05…0,2% природного газа в воздухе. Наилучшими индикаторами природного газа в воздухе являются переносные или установленные в помещениях газовые датчики.

Угрожающие здоровью факторы
  • Природный газ не является ядовитым, и добавленный в него ароматизатор не делает газ ядовитым. Тем не менее, запах преднамеренно неприятный, чтобы мельчайшие утечки газа могли быть легко обнаружены.  Запах ароматизатора уничтожается в процессе горения.
  • Вдыхаемый в небольших количествах природный газ не причиняет никакого вреда. Примерно 10% природного газа в воздухе вызывает сонливость, возможна также головная боль и плохое самочувствие. Если количество газа вырастает до 20…30%, то с этим сопутствует опасная нехватка кислорода, которая может привести к удушью. Пострадавшего с затруднённым дыханием необходимо вывести на свежий воздух. Если пострадавший в бессознательном состоянии, то начните искусственное дыхание и передайте его на попечение врача.
  • При горении природного газа в основном возникает углекислый газ и водяной пар. Вместе с газами горения выделяется естественным путём находящийся в воздухе горения азот (в воздухе содержится 79 % азота и 21% кислорода). В зависимости от условий горения, температуры и парциального давления кислорода маленькая часть азота при высоких температурах образует оксиды азота. Если по какой- либо причине при горении природного газа нет достаточного для горения количества воздуха, образуется окись углерода (СО), также известная как угарный газ. Угарный газ- это ядовитый газ, который даже в небольших количествах препятствует транспортировке кислорода в крови. Если есть причина предположить, что пострадавший отравился угарным газом, то необходимо доставить его на свежий воздух. Реанимацию необходимо начать сразу, и пострадавшего надо незамедлительно доставить к врачу.
Действия при утечке газа или возгорании

Природный газ составляет вместе с кислородом воспламеняющуюся смесь. Взрывоопасная зона довольно узкая. В месте утечки смесь для воспламенения слишком богатая, а по её краям слишком бедная. В промежуточной зоне всегда есть взрывоопасная смесь.

В случае утечки газа:

  • закрыть кран трубы, идущей к месту утечки
  • проверить, чтобы в опасной зоне не было людей
  • организовать проветривание, избегая искр
  • сообщить спасательной службе по телефону 112

Если выделившийся газ воспламенился, то для остановки тока газа необходимо закрыть ближайшие краны, и горящий газ можно потушить только с помощью порошкового огнетушителя.

Газ природный сжиженный. Общие характеристики – РТС-тендер

ГОСТ Р 57431-2017
(ИСО 16903:2015)

МКС 75.160.30

Дата введения 2018-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий — Газпром ВНИИГАЗ» (ООО «Газпром ВНИИГАЗ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 «Природный и сжиженные газы»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 марта 2017 г. N 219-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 16903:2015* «Нефтяная и газовая промышленность. Характеристики СПГ, проектирование и выбор материалов» (ISO 16903:2015 «Petroleum and natural gas industries — Characteristics of LNG, influencing the design, and material selection», MOD). При этом дополнительные примечания, ссылки, включенные в текст стандарта для учета особенностей российской национальной стандартизации, выделены курсивом**.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.
** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах «Предисловие», «Библиография» и приложении ДА приводятся обычным шрифтом, отмеченные в разделе «Предисловие» знаком «**» и остальные по тексту документа выделены курсивом. — Примечания изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской федерации»**. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие характеристики сжиженного природного газа (СПГ) и криогенных материалов, используемых в индустрии СПГ. Настоящий стандарт также содержит рекомендации по вопросам охраны здоровья и техники безопасности и предназначен для использования в качестве справочного документа при практическом применении других стандартов в области сжиженного природного газа. Стандарт можно использовать в качестве справочного материала при проектировании или эксплуатации установок по производству СПГ.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:
________________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 30852.19-2002 (МЭК 60079-20:1996) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования

ГОСТ Р 56352-2015 Нефтяная и газовая промышленность. Производство, хранение и перекачка сжиженного природного газа. Общие требования безопасности

ГОСТ Р 56719-2015 Газ горючий природный сжиженный. Отбор проб

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 отпарной газ (boil-off gas): Газ, образующийся при производстве, хранении и транспортировании сжиженного природного газа.

3.2 конденсат (condensate): Углеводородная жидкость, конденсирующаяся из природного газа и состоящая в основном из пентанов (CH) и более тяжелых компонентов.

Примечание — В конденсате содержится некоторое количество растворенного пропана и бутана.

3.3 сжиженный природный газ [liquefied natural gas (LNG)]: Криогенная жидкость без цвета и запаха, состоящая в основном из метана, которая может содержать небольшие количества этана, пропана, бутана, азота и других компонентов, присутствующих в природном газе.

3.4 сжиженные углеводородные газы [liquefied petroleum gas (LPG)]: Углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных значениях температуры и давления, но легко переходящие в жидкое состояние при небольшом избыточном давлении при нормальной температуре, например пропан и бутаны.

3. 5 газовый конденсат [natural gas liquids (NGL)]: Жидкая смесь углеводородов, выделяемая из сырого природного газа и содержащая этан, пропан, бутаны, пентаны и газовый бензин.

4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ВРПВЖ (BLEVE) — взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости;

СУГ (LPG) — сжиженные углеводородные газы;

КАР (QRA) — количественный анализ рисков;

МФП (RPT) — мгновенный фазовый переход;

ППЭИ (SEP) — поверхностная плотность энергии излучения;

СПГ (LNG) — сжиженный природный газ.

5 Общие характеристики сжиженного природного газа

5.1 Общие положения

Персонал, работающий с СПГ, должен быть ознакомлен с характеристиками природного газа в сжиженном и газообразном состояниях.

Потенциальная опасность при обращении с СПГ главным образом обусловлена тремя его важными свойствами:

a) СПГ — криогенная жидкость. При атмосферном давлении, в зависимости от состава, СПГ кипит при температуре приблизительно минус 160°C. При этой температуре пары СПГ имеют большую плотность, чем окружающий воздух;

b) очень небольшие объемы жидкости превращаются в большие объемы газа. Из одного объема СПГ образуется примерно 600 объемов газа;

c) природный газ, как и другие газообразные углеводороды, является легковоспламеняющимся веществом. В условиях окружающей среды концентрационные пределы воспламенения смеси паров СПГ с воздухом составляют приблизительно от 5% до 15% по объему газа. При накапливании газа в замкнутом пространстве воспламенение может привести к детонации и ударной волне вследствие избыточного давления.

Примечание — В Российской Федерации в соответствии с ГОСТ 30852.19 установлены значения концентрационных пределов воспламенения природного газа в смесях с воздухом: 4,4% об. (нижний) и 17,0% об. (верхний).

В настоящем стандарте приведены свойства СПГ и потенциально опасные факторы при обращении с ним. При оценке потенциально опасных факторов объекта СПГ проектировщики должны учитывать опасности всех производственных циклов. Часто источником основной опасности является не собственно СПГ, а другие факторы, связанные с производством СПГ, такие как криогенное оборудование завода по сжижению газа или высокое давление газа на выходе установок регазификации.

5.2 Свойства СПГ

5.2.1 Состав

СПГ является смесью углеводородов, состоящей преимущественно из метана, которая также содержит этан, пропан, азот и другие компоненты, обычно присутствующие в природном газе.

Физические и термодинамические свойства метана и других компонентов природного газа можно найти в справочной литературе и программах для термодинамических вычислений. Несмотря на то, что основным компонентом СПГ является метан, для вычисления характеристик СПГ не следует использовать параметры чистого метана. При отборе проб СПГ (см. ГОСТ Р 56719) необходимо принимать специальные меры для получения представительных проб в целях исключения недостоверных результатов анализа из-за испарения летучих компонентов.

Широко применяется метод отбора проб малого потока СПГ с непрерывным испарением при помощи специального устройства (испарителя), которое предназначено для обеспечения представительности пробы регазифицированного СПГ без фракционирования.

Другой метод — отбор пробы непосредственно из установки регазификации СПГ. Отобранные пробы затем анализируют с помощью обычных методов газовой хроматографии, например по стандартам [1] или [2].

5.2.2 Плотность

Плотность СПГ зависит от его компонентного состава и обычно колеблется в диапазоне от 430 до 470 кг/м, но в отдельных случаях может достигать 520 кг/м. Плотность СПГ зависит от температуры жидкости с градиентом температуры примерно 1,4 кг/(м·К).

Плотность может быть измерена непосредственно, но, как правило, ее вычисляют по составу газа, определенному методом газовой хроматографии. Для определения плотности СПГ рекомендуется использовать метод по стандарту [3].

Примечание — Указанный метод известен как пересмотренный метод Клозека — Мак-Кинли.
________________

1) Klosek, J., and McKinley, С., Densities of liquefied natural gas and of the low molecular weight hydrocarbons, Proceedings of 1st International Conference on LNG, 1968 (Плотность сжиженного природного газа и углеводородов с низким молекулярным весом, труды 1-й Международной конференции по СПГ, 1968).

5.2.3 Температура

В зависимости от компонентного состава СПГ имеет температуру кипения в диапазоне от минус 166°C до минус 157°C при атмосферном давлении. Изменение температуры кипения СПГ в зависимости от давления составляет примерно 1,25·10°C/Па. Температуру СПГ обычно измеряют с помощью медь/медь-никелевых термопар или платиновых термометров сопротивления, например, приведенных в стандарте [4].

5.2.4 Вязкость

Вязкость СПГ зависит от состава и обычно находится в диапазоне от 1,0·10 до 2,0·10 П при температуре минус 160°C, что составляет от 1/10 до 1/5 вязкости воды. Вязкость СПГ также зависит от температуры жидкости.

5.2.5 Примеры сжиженных природных газов

Три примера типичных СПГ приведены в таблице 1 (значения физико-химических характеристик получены путем моделирования).

Таблица 1 — Примеры сжиженных природных газов

Свойства при температуре кипения при нормальном давлении

СПГ1

СПГ 2

СПГ 3

Молярная доля, %:

N

0,13

1,79

0,36

CH

99,8

93,90

87,20

CH

0,07

3,26

8,61

CH

0,69

2,74

изо-CH

0,12

0,42

н-CH

0,15

0,65

CH

0,09

0,02

Молекулярная масса, кг/моль

16,07

17,07

18,52

Температура кипения, °C

-161,9

-166,5

-161,3

Плотность, кг/м

422

448,8

468,7

Объем газа, получаемый из 1 м СПГ при 0°C и 101,35 кПа, м/м

588

590

568

Объем газа, получаемый из 1 т СПГ при 0,0°C и 101,325 кПа, м/10 кг

1392

1314

1211

Массовая скрытая теплота парообразования, КДж/кг

525,6

679,5

675,5

Высшая теплота сгорания, МДж/м

37,75

38,76

42,59

Примечание — В Российской Федерации приняты стандартные условия измерения объема газа: температура 20,0°C и давление 101,325 кПа и для приведения к этим условиям значения объемов газа, указанные в таблице 1, необходимо умножить на 0,9313.

5.3 Физические свойства

5.3.1 Физические свойства отпарного газа

СПГ хранят в кипящем состоянии в теплоизолированных резервуарах большой вместимости. Любой приток тепла извне вызывает испарение части СПГ в газовую фазу. Испарившийся при этом газ называют отпарным газом. Состав отпарного газа зависит от состава СПГ. Например, отпарной газ может содержать 20% азота, 80% метана, а также следы этана; содержание азота в отпарном газе может быть примерно в двадцать раз выше, чем в СПГ.

Поскольку в газовую фазу испаряются преимущественно азот и метан, оставшаяся жидкость содержит большую часть высших углеводородов. Отпарные газы при температуре ниже минус 113°C — для чистого метана и минус 85°C — для смеси 80% метана и 20% азота будут тяжелее окружающего воздуха. При нормальных условиях плотность отпарных газов составляет примерно 0,6 плотности воздуха.

5.3.2 Мгновенное испарение

Как в случае любого находящегося под давлением флюида, при снижении давления СПГ ниже значения, при котором происходит его кипение, например при прохождении через клапан, некоторое количество СПГ испаряется, и его температура падает до новой точки кипения при данном давлении. Такой процесс известен как мгновенное испарение. Поскольку СПГ является многокомпонентной смесью, составы мгновенно испарившегося газа и оставшейся жидкости отличаются по причинам, приведенным в 5.3.1.

Например, при падении давления на 10 Па мгновенное испарение 1 м СПГ при температуре кипения, соответствующей давлению в диапазоне от 1·10 Па до 2·10 Па, приводит к выбросу примерно 0,4 кг газа. Более точное вычисление количества и состава жидких и газообразных продуктов мгновенного испарения многокомпонентных жидких сред, таких как СПГ, является сложной задачей. Для таких вычислений следует использовать надежные компьютерные программы термодинамических вычислений или программные комплексы технологического моделирования, содержащие соответствующую базу данных.

5.3.3 Разлив сжиженного природного газа

При попадании СПГ на землю (при аварийном разливе) сначала происходит интенсивное кипение, затем скорость испарения СПГ быстро падает до постоянного значения, которое определяется тепловыми свойствами грунта и притоком тепла, получаемого от окружающего воздуха. Скорость испарения СПГ может быть снижена за счет использования теплоизолированных поверхностей в местах возможных утечек. Скорость испарения СПГ с поверхностей разных материалов приведена в таблице 2. Значения приведены в качестве примера и должны быть проверены при их использовании для количественного анализа рисков (КАР) или проектирования.

Таблица 2 — Скорость испарения СПГ

Материал

Скорость испарения СПГ с единицы поверхности через 60 с, кг/(м·ч)

Щебень

480

Мокрый песок

240

Сухой песок

195

Вода

600

Обычный (стандартный) бетон

130

Легкий коллоидный бетон

65

При разливе СПГ небольшие объемы жидкости превращаются в значительные объемы газа, при этом из одного объема жидкости в условиях окружающей среды образуется приблизительно 600 объемов газа (см. таблицу 1).

Когда разлив происходит на поверхности воды, конвекция в воде настолько интенсивна, что скорость испарения, отнесенная к площади поверхности, остается постоянной. Площадь разлива СПГ будет продолжать увеличиваться до тех пор, пока скорость испарения жидкости не станет равна скорости притока жидкости, прибывающей в результате утечки.

5.3.4 Распространение и рассеяние газовых облаков

Первоначально газ, образующийся в результате испарения СПГ, имеет приблизительно такую же температуру, что и СПГ, и плотность, большую, чем плотность окружающего воздуха. Такой газ в первую очередь под действием силы тяжести будет распространяться по поверхности земли, пока не прогреется в результате поглощения тепла из почвы и перемешивания с окружающим воздухом.

Разбавление теплым воздухом повышает температуру и снижает молекулярную массу паровоздушной смеси. В результате этого облако будет иметь большую плотность, чем окружающий воздух, до тех пор, пока не будет разбавлено значительно ниже концентрационного предела воспламенения. Но при высоком содержании воды в атмосфере (высокая влажность и температура) может произойти конденсация воды при смешивании с холодными парами СПГ и разогревание смеси, при котором она станет легче воздуха и облако поднимется. Расширение и рассеяние облака паров при разливе СПГ являются достаточно сложными физическими явлениями и обычно могут быть теоретически вычислены с помощью компьютерного моделирования. Указанное моделирование должно быть проведено только специализированной организацией.

После разлива СПГ образуется «туман», вызванный конденсацией водяного пара в окружающем воздухе. Возможность наблюдения «тумана» (днем и при отсутствии естественного природного тумана) полезна для определения направления перемещения облака испарившегося СПГ, т.к. позволяет оценить опасность воспламенения смеси газа и воздуха.

При утечке из сосудов, работающих под давлением, или трубопроводов СПГ будет распыляться в виде струйных потоков в атмосфере с одновременным дросселированием (расширением) и испарением. Этот процесс сопровождается интенсивным перемешиванием паров СПГ с окружающим воздухом. Первоначально большая часть СПГ в паровом облаке будет содержаться в виде аэрозоля. В результате дальнейшего перемешивания СПГ с воздухом произойдет полное испарение мелких капель жидкости.

5.3.5 Воспламенение

Смесь паров СПГ с воздухом воспламеняется при концентрации паров СПГ в диапазоне от 5% об. до 15% об.

5.3.6 Пожар разлива СПГ

Поверхностная плотность энергии излучения пламени (ППЭИ) горящего участка СПГ диаметром более 10 м достаточно высока. Ее вычисляют по измеренному значению потока излучения и площади пламени. ППЭИ зависит от размера поверхности горения, выбросов дыма и способов измерения. С увеличением площади значение ППЭИ уменьшается.

5.3.7 Распространение и последствия волн давления

В свободном состоянии природный газ горит медленно с низким перепадом давления (менее 5 кПа). Давление может повышаться в местах с загроможденным или замкнутым пространством, например в местах с плотно установленным оборудованием или с плотной застройкой.

5.3.8 Меры предосторожности

Природный газ не может быть сжижен путем повышения давления при температуре окружающей среды. Фактически его температура должна быть понижена до температуры ниже минус 80°C, прежде чем он может быть сжижен при каком-либо давлении. Это означает, что присутствие любого количества сжиженного природного газа, например между двумя клапанами или в герметичном резервуаре без выпускного клапана, при нагревании приведет к резкому повышению давления вплоть до разрушения системы герметизации. Все установки и оборудование для СПГ должны быть спроектированы таким образом, чтобы диаметры сбросных отверстий и/или предохранительных клапанов соответствовали объему СПГ в резервуарах.

5.3.9 Ролловер

Термин «ролловер» относится к процессу, при котором в резервуарах для хранения СПГ образуется большое количество газа в течение короткого периода времени. Ролловер приводит к возникновению избыточного давления в резервуаре для хранения СПГ, если не приняты соответствующие меры для предотвращения указанного явления.

В резервуарах для хранения СПГ возможно наличие двух устойчивых слоев или областей, которые образуются, как правило, в результате неполного смешивания СПГ разной плотности — свежего и остатка в емкости.

Внутри слоя плотность жидкости одинакова, но плотность жидкости в нижнем слое резервуара больше плотности жидкости в верхнем слое.

В дальнейшем из-за притока тепла в емкости, тепло- и массообмена между слоями и испарения жидкости с поверхности плотность слоев выравнивается путем самопроизвольного перемешивания.

Такое самопроизвольное перемешивание называется ролловер, и если, как это часто бывает, жидкость в нижней части резервуара становится перегретой относительно давления паровой фазы в емкости СПГ, то ролловер сопровождается резким увеличением скорости испарения. В ряде случаев указанное выделение паров является очень быстрым и мощным. При этом повышение давления в емкости бывает достаточным, чтобы вызвать срабатывание клапанов сброса давления.

Первоначальное предположение заключалось в том, что, когда плотность верхнего слоя превышает плотность нижнего слоя, происходит инверсия (перемещение) слоев, отсюда и название ролловер. Более поздние исследования не подтвердили первоначальное предположение и показали, что при этом происходит интенсивное перемешивание слоев.

Возникновению ролловера, как правило, предшествует период, в течение которого скорость образования отпарного газа значительно ниже обычной. Поэтому следует тщательно контролировать скорость образования отпарного газа, чтобы убедиться, что жидкость не аккумулирует тепло. При подозрении на возникновение ролловера следует обеспечить циркуляцию жидкости в резервуаре для смешивания нижнего и верхнего слоев.

Ролловер можно предотвратить с помощью эффективного управления резервами СПГ. СПГ разных изготовителей, имеющий разный состав, следует хранить в отдельных резервуарах. Если невозможно обеспечить раздельное хранение, должно быть обеспечено хорошее перемешивание при заполнении емкости.

Высокое содержание азота в СПГ, производимом в установках сглаживания пикового потребления, также может вызвать ролловер вскоре после прекращения заполнения емкости вследствие преимущественного испарения азота. Как показывает практика, этот тип ролловера можно предотвратить путем поддержания содержания азота в СПГ менее 1% и при тщательном мониторинге скорости образования отпарного газа.

Таким образом, при подозрении на расслоение следует контролировать плотность СПГ в резервуаре, например, если резервуар заполнен СПГ разных изготовителей. При обнаружении расслоения должны быть приняты меры, снижающие степень риска.

5.3.10 Мгновенный фазовый переход

При контакте двух жидкостей с разными температурами при определенных условиях могут возникать мощные ударные волны. Это явление, называемое мгновенным фазовым переходом (МФП), может произойти при контакте СПГ и воды. Несмотря на то, что при этом не происходит воспламенение, создается волна давления, похожая на взрыв.

МФП в результате разлива СПГ на воду происходят редко и с относительно ограниченными последствиями. Теоретические предположения, согласующиеся с результатами экспериментов, можно обобщить следующим образом.

Когда две жидкости со значительно отличающимися температурами вступают в контакт и температура (в градусах Кельвина) более теплой жидкости в 1,1 раза выше, чем температура кипения более холодной жидкости, повышение температуры последней происходит настолько быстро, что температура поверхностного слоя может превысить температуру спонтанной нуклеации (появление пузырьков в жидкости).

В некоторых случаях такая перегретая жидкость испаряется за очень короткое время по сложному механизму цепной реакции с образованием пара со скоростью ударной волны.

Например, жидкости могут быть приведены в контакт в результате механического повреждения, что вызывает МФП, как было показано в экспериментах с разливом СПГ или жидкого азота на поверхности воды.

Результаты последних исследований позволили лучше понять сущность МФП для количественной оценки степени опасности этого процесса и определения достаточности предпринимаемых мер безопасности.

5.3.11 Взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости

Любая жидкость вблизи температуры кипения начинает чрезвычайно быстро испаряться при резком падении давления в системе. Известны случаи, когда самопроизвольный процесс расширения приводил к разрушению резервуаров и разбрасыванию обломков на несколько сотен метров. Указанное явление было названо взрывом расширяющихся паров вскипающей жидкости (ВРПВЖ).

Вероятность ВРПВЖ в установках СПГ крайне мала, поскольку СПГ хранится в резервуарах, которые разгерметизируются уже при достаточно низких давлениях, при этом скорость образования пара незначительна, или для хранения и транспортирования СПГ используют криогенные резервуары высокого давления и трубопроводы в пожарозащищенном исполнении.

6 Требования безопасности и охраны труда

6.1 Общие положения

Следующие рекомендации приведены в качестве общего руководства для лиц, проводящих работы при производстве, хранении и транспортировании СПГ, однако в настоящем стандарте не рассматриваются все вопросы безопасности, связанные с его применением, и он не может заменять собой требования национальных или региональных стандартов по безопасности.

6.2 Воздействие холода

6.2.1 Предупреждение

Низкие температуры, характерные для СПГ, могут привести к различным повреждениям открытых частей тела. Воздействие низких температур на организм человека приводит к тяжелым последствиям, если персонал, работающий с СПГ, не защищен соответствующим образом.

6.2.2 Обращение с СПГ, холодовые травмы

Попадание СПГ на открытые участки кожи вызывает образование волдырей, похожих на ожоги. Газ, образующийся из СПГ, также имеет очень низкую температуру и может привести к ожогам. Нежные ткани, в том числе слизистые оболочки глаз, могут быть повреждены даже при кратковременном воздействии такого холодного пара, которое не повреждает кожу лица и рук.

Не следует касаться незащищенными частями тела нетеплоизолированных трубопроводов или емкостей, содержащих СПГ. Очень холодный металл прилипает к коже, которая повреждается при попытке отрыва от поверхности металла.

6.2.3 Обморожение

Резкое или длительное воздействие холодных паров и газов на организм человека вызывает обморожение. Локальная боль, как правило, является признаком обморожения, но иногда боль не ощущается.

6.2.4 Воздействие холода на легкие

Длительное дыхание в чрезвычайно холодной окружающей среде приводит к повреждению легких. Кратковременное воздействие холода может привести к затрудненному дыханию.

6.2.5 Переохлаждение

Опасность переохлаждения возникает даже при температуре до 10°C. Лица, пострадавшие от переохлаждения, должны быть выведены из холодной зоны и быстро согреты в теплой ванне при температуре от 40°C до 42°C. В этих случаях не следует использовать для согревания сухое тепло.

6.2.6 Рекомендуемая защитная одежда

При работе с СПГ для защиты глаз следует использовать защитные маски или специальные очки. При работе с криогенными жидкостями или охлажденными парами следует применять кожаные перчатки. Перчатки должны надеваться и сниматься достаточно легко, чтобы их можно было быстро снять при попадании криогенной жидкости. Даже при использовании перчаток все процедуры с оборудованием, содержащим СПГ, должны проводиться только в течение короткого промежутка времени.

При работе с СПГ следует надевать плотно прилегающие комбинезоны или одежду подобного типа, без карманов или манжет. Брюки следует надевать навыпуск, поверх сапог или ботинок. Перед использованием в закрытом пространстве одежда, на которую попала криогенная жидкость или охлажденные пары, должна быть проветрена на открытом воздухе вдали от источника воспламенения. Персонал, работающий с СПГ, должен знать, что защитная одежда обеспечивает защиту только от случайных брызг, поэтому следует избегать контакта с СПГ.

Примечание — При работе с криогенными горючими жидкостями следует использовать спецодежду из антистатической и огнестойкой ткани.

6.3 Воздействие сжиженного природного газа

6.3.1 Токсичность

СПГ и природный газ не являются токсичными веществами.

Примечание — СПГ и природный газ являются малотоксичными пожаровзрывоопасными продуктами. При работе с СПГ следует учитывать предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, установленные в гигиенических нормативах [5].

6.3.2 Асфиксия

Природный газ обладает только удушающим эффектом. Нормальное содержание кислорода в воздухе составляет 20,9% об., окружающая среда, содержащая менее 18% об. кислорода, оказывает потенциально удушающее воздействие. При высоких концентрациях природного газа может наблюдаться тошнота или головокружение из-за недостатка кислорода. При выходе из зоны с пониженным содержанием кислорода симптомы удушья быстро исчезают. Содержание кислорода и углеводородов в воздухе рабочей зоны, где возможны утечки природного газа, должно постоянно контролироваться.

Даже если содержание кислорода в воздухе рабочей зоны достаточно для нормального дыхания, перед проведением работ следует определять содержание взрывоопасных компонентов. При работах во взрывоопасных зонах следует использовать инструменты только во взрывозащищенном исполнении.

6.4 Требования пожарной безопасности и средства защиты

При обращении с СПГ следует использовать огнетушители порошкового типа (предпочтительно с карбонатом калия). Персонал, работающий с СПГ, должен уметь пользоваться порошковыми огнетушителями при тушении горящих жидкостей. Для снижения теплового излучения при локализации пожара разлития СПГ следует использовать высокократную пену или блоки из пеностекла.

Должны быть доступны источники водоснабжения для охлаждения и получения пены. Не допускается применять воду для тушения пожаров СПГ.

Комплекс противопожарных мер и защиты должен соответствовать требованиям [6], [7] или ГОСТ Р 56352.

Огнетушители должны быть порошкового типа.

6.5 Цвет

Пары СПГ бесцветны. Однако при попадании их в атмосферу будет образовываться белое облако вследствие конденсации влаги из окружающего воздуха.

6.6 Запах

Пары СПГ не имеют запаха.

Примечание — Не обладают запахом пары СПГ, который получен из неодорированного и не содержащего сернистых соединений природного газа.

7 Конструкционные материалы

7.1 Материалы, используемые в индустрии сжиженного природного газа

7.1.1 Общие положения

Большинство материалов, применяемых для производства оборудования, подвержено охрупчиванию при воздействии очень низких температур. В частности, вязкость разрушения для углеродистой стали очень низка при температуре СПГ (минус 160°C). Для материалов, контактирующих с СПГ, должна быть подтверждена устойчивость к хрупкому разрушению.

7.1.2 Материалы, контактирующие со сжиженным природным газом

Материалы, которые не становятся хрупкими при контакте с СПГ, и области их применения приведены в таблице 3. Следует учитывать, что приведенный перечень не является полным.

Таблица 3 — Материалы, используемые в прямом контакте со сжиженным природным газом и области их применения

Наименование

Область применения

Аустенитная нержавеющая сталь

Резервуары, сливные рукава, болты и гайки, трубопроводы и фитинги, насосы, теплообменники

9%-ная никелевая сталь

Резервуары

Никелевые сплавы, ферроникель

Резервуары, болты и гайки

Железоникелевая сталь инвар (36% никеля)

Трубопроводы, резервуары

Алюминиевые сплавы

Резервуары, теплообменники

Медь и медные сплавы

Уплотнения, трущиеся поверхности

Эластомер

Уплотнения, прокладки

Бетон (предварительно напряженный)

Резервуары

Графит

Уплотнения, сальники

Фторэтиленпропилен

Электроизоляция

Политетрафторэтилен (тефлон)

Уплотнения, сальники, опорные поверхности

Политрифторхлорэтилен

Опорные поверхности

Стеллит

Опорные поверхности

Состав стеллита, % масс. : кобальт — 55, хром — 33, вольфрам — 10, углерод — 2.

7.1.3 Материалы, не контактирующие со сжиженным природным газом в нормальных условиях эксплуатации

Основные материалы, применяемые для сооружений, работающих при низких температурах, но не предназначенные для прямого контакта с СПГ при нормальных условиях эксплуатации, приведены в таблице 4. Приведенный перечень не является полным.

Таблица 4 — Материалы, не используемые в контакте с СПГ при обычных условиях эксплуатации

Наименование

Область применения

Низколегированная нержавеющая сталь

Шариковые подшипники

Бетон (предварительно напряженный, армированный)

Резервуары

Коллоидный бетон

Защитная обваловка

Древесина (бальза, клееная фанера, кора пробкового дерева)

Теплоизоляция

Эластомер

Мастика, клей

Стекловата

Теплоизоляция

Вермикулит (вспученная слюда)

Теплоизоляция

Поливинилхлорид

Теплоизоляция

Полистирол

Теплоизоляция

Полиуретан

Теплоизоляция

Полиизоцианурат

Теплоизоляция

Песок

Теплоизоляция

Силикат кальция

Защитная обваловка

Кварц (стекло)

Теплоизоляция

Пеностекло

Теплоизоляция, защитная обваловка

Перлит

Теплоизоляция

7.1.4 Дополнительная информация

В качестве материала для теплообменников часто используют алюминий. Алюминий может контактировать с СПГ при условии, что СПГ не содержит примесей, вызывающих коррозию алюминия, например ртути.

Трубные и пластинчатые теплообменники, так называемые «холодные боксы», на заводах по сжижению природного газа как правило защищают стальным корпусом.

Алюминий также используют для изготовления подвесных крыш внутри резервуаров.

Оборудование и материалы, специально предназначенные для жидкого кислорода или жидкого азота как правило также пригодны для СПГ.

Оборудование, предназначенное для СПГ, рассчитанное на высокое давление и соответствующую температуру, должно быть спроектировано с учетом возможного снижения температуры в случае разгерметизации системы.

7.2 Термические напряжения

Наиболее часто криогенное оборудование, используемое в индустрии СПГ, подвергается быстрому охлаждению — от температуры окружающей среды до температуры, характерной для СПГ.

Температурные градиенты, возникающие в процессе охлаждения, вызывают термические напряжения, которые являются кратковременными и циклическими, при этом максимальное напряжение возникает вдоль стенок резервуаров, контактирующих с СПГ. Указанные термические напряжения нарастают с увеличением толщины материала и могут стать существенными при толщине более 10 мм. Для критических точек переходные или ударные напряжения можно вычислить с использованием установленных методов, и они должны быть испытаны на хрупкое разрушение.

Экстремальные температуры на объектах СПГ приводят к значительным тепловым расширениям или сжатиям. Для предотвращения перенапряжений трубопроводы и другие элементы конструкции необходимо располагать с учетом возможных смещений.

Если трубопровод заполнен СПГ частично, температурный градиент от верхней к нижней части трубы может вызывать напряжения изгиба и остаточные деформации, что может привести к разгерметизации, главным образом в местах фланцевых соединений.

Для минимизации изгибов и предотвращения напряжений из-за изменения температуры во всех режимах (охлаждение, нагрев, переходные режимы и др.) должны быть проведены исследования оборудования и трубопроводных систем на гибкость. Испытания на пластичность должны включать все обычные, аварийные и исключительные случаи нагрузки (вес, ветер, снег, землетрясения и др.).

Приложение ДА (справочное). Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте

Приложение ДА
(справочное)

Таблица ДА.1

Обозначение ссылочного национального стандарта

Степень соответствия

Обозначение и наименование ссылочного стандарта

ГОСТ Р 56352-2015

NEQ

NFPA 59А «Стандарт по производству, хранению и обращению со сжиженным природным газом (СПГ)»

Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов:

— NEQ — неэквивалентные стандарты.

Библиография

[1]

ISO 6568

Natural gas — Simple analysis by gas chromatography

[2]

ISO 6974

Natural gas — Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography method

[3]

ISO 6578

Refrigerated hydrocarbon liquids — Static measurement — Calculation procedure

[4]

ISO 8310

Refrigerated hydrocarbon and non-petroleum based liquefied gaseous fuels — General requirements for automatic tank thermometers on board marine carriers and floating storage

[5]

ГН 2.2.5.1313-03
Гигиенические
нормативы

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны

[6]

EN 1473

Installation and equipment for liquefied natural gas — Design of onshore installation

[7]

NFPA 59A

Standard for the production, storage, and handling of liquefied natural gas (LNG)

УДК 66-911.33:665.612.3:006.354

МКС 75.160.30

Ключевые слова: сжиженный природный газ, общие характеристики

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2017

Смесительные установки для создания синтетического природного газа (SNG)

В отечественной терминологии существует несколько несистематизированных терминов и их аббревиатур, обозначающих смесь сжиженного пропана и бутана (СНГ, СУГ, СПБ), что порождает известную терминологическую путаницу. Все вышеприведенные сокращения соответствуют принятому в мировой практике термину LPG. Несмотря на такое обилие понятий, обозначающих один и тот же продукт, устоявшегося российского термина, соответствующего английскому SNG (Sintetic Natural Gas, синтетический натуральный или природный газ) сегодня в России не существует, и, насколько нам известно, в отечественной нормативной литературе однозначно принимаемого научным сообществом определения данному понятию нет. Скорее всего, это связано как с относительно небольшим распространением самой технологии создания синтетического натурального газа (и ограниченным количеством специалистов в данной сфере), так и с весьма скромным числом производителей оборудования для SNG. Нужно отметить, что это исключительно зарубежные производители, российская научная школа SNG прекратила свое существование в прошлом веке.

Попробуем заполнить этот пробел, дать российское название и определение термину SNG. Учитывая сложившуюся традицию к сокращению до аббревиатур терминов, обозначающих различные виды углеводородов, хотелось бы дать определение, подлежащее сокращению до кириллической аббревиатуры. В русском языке суть данного понятия лучше всего бы отражало сокращение понятия «Синтетический природный газ», но сделать это не такто просто: сокращение СПГ не удобно для употребления, так как существует устоявшийся термин СПГ — сжиженный природный газ, и в этом случае возникнет терминологическая путаница. То же самое происходит и в случае с сокращением понятия «синтетический натуральный газ» (в английском языке «природный газ» переводится как «natural gas»). Термин СНГ является употребляемым сокращением от «сжиженные нефтяные газы». Термин «синтетический газ» (Синтез-газ) так же является устоявшимся понятием, не соответствующим по сути предмету, обозначаемому английским термином SNG.

Таким образом, все названия возможных переводов, отражающих сущность SNG, на русском языке при сокращении оказываются занятыми другими терминами. Употребляемый иногда в специализированной литературе термин «газовоздушная смесь» — идентичен при сокращении устоявшемуся термину ГВС («горячее водоснабжение»). В этой ситуации считаем возможным, во избежание возникновения понятийной путаницы, принять термин «синтетический природный газ» без возможности кириллического сокращения, с использованием в случае необходимости английской аббревиатуры SNG.

Синтетический природный газ (SNG) — газ, полученный в результате смешения воздуха с каким-либо газом либо смесью газов, имеющий теплотворную способность, равную теплотворной способности метана.

Наиболее часто для создания SNG используется смесь СУГ с воздухом. В некоторых случаях в результате технологических процессов выделяются газы с нестандартной (либо изменяющейся) теплотворной способностью; в таких случаях и проще, и дешевле поставить смесительную установку для производства SNG, чем разрабатывать специальные газогорелочные устройства для данных технических условий. Основное использование SNG в мировой практике — замена природному газу, дающая возможность быстрого перевода систем газоснабжения с одного источника топлива на другой.

В случае одномоментного переключения с одного энергоносителя на другой, ни потребители, ни газоиспользующие устройства «не замечают» смены потребляемого топлива.

Нужно отметить, что в мире, в частности в США, странах Балканского региона (Сербии, Черногории, Хорватии и других), SNG используется достаточно широко. Этому способствуют специфические условия данных регионов, в частности высокая стоимость газа для потребителей, техническая политика поставщиков газа, перебои с газоснабжением природным газом и пр. Например, в США практикуется следующая схема временного использования SNG в качестве топлива для негазифицированных сетевым газом поселений (пока не придет природный газ): есть поселок, который потенциально будет интересен поставщику в качестве потребителя природного газа. При полном подключении всей промышленности и населения к распределительным сетям потребление газа делают рентабельными инвестиции в строительство межпоселкового газопровода. Подобное потребление возникнет после того, как большая часть жителей проведет себе природный газ, чего естественно не происходит, пока газа в поселке нет. Для формирования структуры газопотребления муниципалитет строит внутрипоселковые сети, проводит газ к потребителям в дома, а на входе в газопровод устанавливает систему смешения воздуха с паровой фазой СУГ. Таким образом, начинается потребление газа, которое относительно небольшое, пока потребителей в поселке немного. При увеличении числа потребителей выше некоторой критической отметки для газовой компании становится экономически целесообразно провести межпоселковый газопровод и пустить в готовые распределительные сети природный газ. Смесительная установка после пуска газа отключается и остается в качестве резервного источника газа в случае прекращения газоснабжения.

Кроме этого, структура ценообразования на природный и сжиженный газ в США такая, что там временами дешевле покупать СУГ, чем натуральный газ; таким образом, имея две независимые альтернативные системы, потребитель сам выбирает, какой вид топлива ему сегодня более выгоден.

Нужно сказать, что при существующих российских реалиях: уровне газификации, высокой надежности газоснабжения, стоимости газа для промышленности и населения перспективы использования SNG в России ограничены. Также важным фактором, сдерживающим развитие SNG, является низкая стоимость многотопливных горелок для коммунально-бытовых и промышленных потребителей. Гораздо дешевле и проще, в случае прекращения газоснабжения, переключиться непосредственно на горелке на альтернативное топливо (мазут или сжиженный газ), чем заниматься проектированием и установкой смесительной системы. Но в некоторых случаях применение SNG в качестве резервного топлива оказывается не только экономически оправданным, но и одним из самых дешевых возможных технических решений.

Речь идет о непрерывных технологических процессах, нуждающихся в тепле, таких как сталелитейные производства, стекольные заводы, фабрики по производству керамики и т.п. Стоимость остановки подобных процессов исчисляется огромными суммами и зачастую ведет к коллапсу, полному прекращению производства и банкротству предприятия. В случае, если в подобных процессах по каким-либо причинам нельзя использовать многотопливные горелки или из-за размеров и температуры (стеклоплавильные печи) физически заменить горелки невозможно, целесообразно рассмотреть возможность использования SNG в качестве резервного топлива. Как правило, все подобные объекты являются нестандартными и нуждаются в изготовлении индивидуального проекта смесительной установки с учетом экономических, конструкторских и технологических особенностей объекта.

В данном разделе мы будем затрагивать только оборудование для получения SNG путем смешения газообразной фазы СУГ с воздухом (LPG/Air mixing system), поскольку для создания SNG наиболее часто используется именно СУГ. Кроме того, есть ряд готовых технических решений зарубежных производителей, которые можно успешно применять в случае необходимости.

Системы для производства SNG бывают как низкого (рис. 12.1, 12.3), так и высокого давления. Смесительная система для производства SNG низкого давления может включать в себя емкости для хранения запаса СУГ с системой заправки, насос или компрессор, испарительную установку, смесительную установку ресивер (емкость для смешения), систему аварийного выключения, газоанализаторы и систему пожаротушения.

Рис. 12.1. Упрощенная схема системы производства SNG низкого давления

Смешение газа производится с использованием «трубки Вентури». Паровая фаза СУГ высокого давления поступает через входной патрубок 1 (рис. 12.2) к соплу 6, проходя через которое создает разрежение, подтягивающее заходящий через воздушный сетчатый фильтр 3 атмосферный воздух. В диффузоре 4 происходит частичное смешение воздуха и паровой фазы СУГ, далее образующаяся смесь (SNG) поступает через выходной патрубок 5 в ресивер-сепаратор, где происходит окончательное смешение воздуха с СУГ.

Рис. 12.2. Схема смесительного устройства: 1 — входной патрубок; 2 — манометр; 3 — воздушный сетчатый фильтр; 4 — обратный клапан; 5 — крышка; 6 — сопло; 7 — диффузор; 8 — выходной патрубок

Рис. 12.3. Схема смесительной установки для производства SNG низкого давления: 11 — емкость для СУГ; 12 — фильтр; 13 — насос; 14 — испаритель; 15 — смесительная система; 16 — выходной коллектор; 17 — ресивер-сепаратор; 18 — выходной патрубок

Существуют смесительные системы для получения SNG низкого давления и газовоздушных смесей (природный газ/воздух), использующие смесительный клапан «Consta-Mix». Он работает следующим образом: воздух поступает через фильтрующий элемент и входной патрубок 1 (рис. 12.4) в воздушную камеру 2, откуда через седло воздушного клапана 3 попадает в смесительную камеру 4. Газ поступает в клапан через входной патрубок 5, далее через седло газового клапана 6 и через байпас 7 также попадает в смесительную камеру 4. Состав смеси регулируется механически, импульс управляющего давления попадает через импульсную трубку 9 в надмембранное пространство 10 над мембраной 8, которая перемещает шток 11 с воздушным клапаном 12 и газовым клапаном 13.

Количество газа, проходящего через байпас 7, определяется положением компенсатора 14, который закрывает байпас при перемещении штока 11 вниз.

Рис. 12.4. 1 — входной патрубок; 2 — воздушная камера; 3 — седло воздушного клапана; 4 — смесительная камера; 5 — входной патрубок; 6 — седло газового клапана; 7 — байпас; 8 — мембрана; 9 — импульсная трубка; 10 — надмембранное пространство; 11 — шток; 12 — воздушный клапан; 13 — газовый клапан; 14 — компенсатор

Рис. 12.5. Сооружения для очистки сточных вод, совмещенные с генерацией электроэнергии «Consta-MIX» производства «Algas-SDI», использующие для работы газовоздушную смесь воздух/природный газ в соотношении 4:6

Смесительные установки для получения SNG высокого давления являются значительно более сложными системами и производятся по индивидуальным заказам, в зависимости от конкретных технических и эксплуатационных условий. Комплекс включает в себя емкости для хранения запаса СУГ, заправочную систему, позволяющую разгружать автомашины с СУГ, насос или компрессор, испарительную установку, смесительную установку, ресиверсепаратор, фильтр для СУГ, компрессор для подачи воздуха, воздушный фильтр, калориметр, факельную установку, систему газоанализаторов, систему пожаротушения, контрольную панель с автоматикой безопасности и системой автоматического отключения.

Рассмотрим технологию получения SNG высокого давления на примере смесительной установки «Blendaire» (рис. 12.6) с автоматической настройкой калорийности синтетического натурального газа (производитель — «Algas-SDI»). Установки «Blendaire» смешивают потоки воздуха и газа с давлениями от 1,0 до 1,7 МПа. Воздух и газ подаются на установку каждый через свой входной патрубок и, проходя через регуляторы давления воздуха и газа соответственно, оказываются в смесительной камере, откуда их откачивает компрессор. Для нормальной работы смесительной системы очень важно иметь равное и постоянное давление воздуха и газа после регуляторов, так как только в этом случае смесь будет иметь постоянный состав. Для его контроля после смесителя установлен калориметр (рис. 12.7), который контролирует состав смеси и оказывает управляющее воздействие на регуляторы при необходимости изменения в смеси процентного соотношения воздуха и паровой фазы СУГ.

Смесительная установка оснащена системой автоматического контроля необходимых технологических параметров с выводом на пульт дистанционного управления.

Рис. 12.6. Смесительная установка «Blendaire» производства «Algas-SDI» Рис. 12.7. Калориметр GA-500

Природный газ на железной дороге: перспективный вид топлива?

С дизеля на газ

Мировой тренд на экологическую безопасность транспорта ведет компании к разработке и внедрению современных и инновационных технологий. По мнению экспертов, применение газомоторной техники на железной дороге снизит выбросы оксидов азота на 80–93%, уменьшит задымление на 60–85%.

«Для безопасной и экономически целесообразной эксплуатации газомоторных двигателей требуется разработка регулирующей нормативно-правовой базы, система удаленной диагностики технического обслуживания локомотивов для увеличения межремонтных работ и сокращения простоев на обслуживание и ремонт, система бесперебойной поставки, безопасного хранения и выдачи СПГ на локомотивы. Применение СПГ предусматривает поэтапную разработку новых локомотивов с силовыми установками, работающими на природном газе, а также модернизацию существующего парка», – рассказал Ю. Бабков.

Он также отметил, что в настоящее время институт ведет проектные работы по модернизации маневрового тепловоза ТЭМ18 ДМ, грузовых тепловозов 2ТЭ116 для работы по газодизельному циклу. Целью конструктивных изменений ТЭМ18 ДМ является замена штатной дизельной силовой установки на четыре силовые установки, работающие на СПГ.

«Перевод маневрового тепловоза на природный газ – это снижение стоимости владения железнодорожным транспортным средством в течение всего жизненного цикла. Происходит это за счет уменьшения затрат на топливо при использовании СПГ и газораспределительных установок, применения современных систем диагностики. Ожидаемый эффект от потребления СПГ складывается из снижения вредных выбросов в пять раз, экономии расходов на топливо. Срок окупаемости проекта составляет от 5 до 8 лет при условии стоимости сжиженного газа не более 50% по отношению к дизельному топливу», – уточнил Ю. Бабков.

Цена вопроса

Экономическая эффективность перевода локомотивов на газ действительно зависит от множества факторов, один из которых – это стоимость топлива. Производители СПГ не уверены в том, что им выгодно устанавливать цену в половину стоимости дизеля. Так, например, Владимир Смелов, представитель компании «Криогаз», задался вопросом о том, откуда взялось такое соотношение цен.

«Я неоднократно слышу утверждение, что стоимость СПГ должна быть не более 50% от стоимости дизельного топлива. Было такое постановление в советские времена еще, но сейчас никто не делал расчеты», – отмечает В. Смелов.

Путаница произошла из-за того, что в 1993 году было принято постановление, определяющее стоимость СПГ, но в 2018-м его отменили. Сегодня природный газ может быть дороже другого топлива, а формулировка о процентном соотношении – это условие той или иной компании, которое необходимо для перехода на газомоторную технику.

«Цена будет зависеть от рынка. Момент в том, что если компания заявляет, что стоимость должна составлять 14%, 50% и т. д., то это относится только к политике данной организации. Если ОАО «РЖД» говорит, что готово переходить на СПГ при условии половины стоимости дизельного топлива, то это касается только их расчетов», – пояснил Тимур Исмаилов, заведующий отделом технико-экономических исследований инфраструктурных проектов НИИгазэкономика.

Курс на восток

Обсуждая развитие железной дороги, нельзя не вернуться к теме Восточного полигона, его модернизации и повышения пропускной способности. По словам Ю. Бабкова, инженеры и экономисты ведут дискуссию о том, что выгоднее: использовать газомоторные локомотивы или провести электрификацию участка длиной 2300 км.

«На сегодняшний день ведется большой объем работ, чтобы дать технологическое обоснование и выбрать оптимальный вариант для обеспечения тягой Восточного полигона. Основной аргумент, который говорит в пользу использования газомоторных локомотивов, – это мобильность. Потому что если провести электрификацию, то после остаются столбы, линии электропередачи и т. д. В случае падения перевозок с соблюдением конъюнктуры их нельзя перекинуть на другие направления, как подвижной состав, то есть все затраты впустую. Поэтому вариант, который мы считаем предпочтительнее, – это использование газомоторных локомотивов на Восточном полигоне», – заключил Ю. Бабков.

Автор: Мария Салеева

Если Вы заметили ошибку, выделите, пожалуйста, необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редактору.

Как работает система доставки природного газа?

Как работает система доставки природного газа?

Как работает система доставки природного газа?

Перетекание газа от более высокого давления к более низкому — фундаментальный принцип системы подачи природного газа. Величина давления в трубопроводе измеряется в фунтах на квадратный дюйм.

Из скважины природный газ поступает в «сборные» линии, которые похожи на ветки на дереве, увеличиваясь по мере приближения к центральному пункту сбора.

Системы сбора

Системе сбора может потребоваться один или несколько полевых компрессоров для перемещения газа в трубопровод или на перерабатывающий завод. Компрессор — это машина, приводимая в действие двигателем внутреннего сгорания или турбиной, которая создает давление, чтобы «протолкнуть» газ по трубопроводам. Большинство компрессоров в системе подачи природного газа используют небольшое количество природного газа из собственных трубопроводов в качестве топлива.

Некоторые системы сбора природного газа включают установку для обработки, которая выполняет такие функции, как удаление примесей, таких как вода, диоксид углерода или сера, которые могут вызвать коррозию трубопровода, или инертных газов, таких как гелий, которые могут снизить энергетическую ценность газа.Перерабатывающие предприятия также могут удалять небольшие количества пропана и бутана. Эти газы используются в качестве химического сырья и в других целях.

Система передачи

Из системы сбора природный газ поступает в систему передачи, которая обычно состоит из трубопровода из высокопрочной стали протяженностью около 272 000 миль.

Эти большие линии электропередачи для природного газа можно сравнить с национальной системой автомагистралей между штатами. Они перемещают большие объемы природного газа за тысячи миль от регионов добычи в местные распределительные компании (НРС).Давление газа в каждой секции трубопровода обычно составляет от 200 до 1500 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от типа области, в которой работает трубопровод. В качестве меры безопасности трубопроводы спроектированы и построены так, чтобы выдерживать гораздо большее давление, чем когда-либо фактически достигается в системе. Например, трубопроводы в густонаселенных районах работают при давлении менее половины от расчетного.

Многие крупные межгосударственные трубопроводы являются «кольцевыми» — есть две или более линии, идущие параллельно друг другу на одной полосе отчуждения.Это обеспечивает максимальную производительность в периоды пикового спроса.

Компрессорные станции

Компрессорные станции

расположены примерно через каждые 50-60 миль вдоль каждого трубопровода, чтобы повысить давление, которое теряется из-за трения природного газа, движущегося по стальной трубе. Многие компрессорные станции полностью автоматизированы, поэтому оборудование можно запускать или останавливать из центральной диспетчерской трубопровода. В диспетчерской также можно дистанционно управлять запорными клапанами в системе передачи.Операторы системы хранят подробные рабочие данные по каждой компрессорной станции и постоянно корректируют набор работающих двигателей, чтобы обеспечить максимальную эффективность и безопасность.

Природный газ движется по транспортной системе со скоростью до 30 миль в час, поэтому доставка газа из Техаса в пункт приема коммунальных услуг на северо-востоке занимает несколько дней. Попутно существует множество взаимосвязей с другими трубопроводами и другими инженерными системами, что дает системным операторам большую гибкость при транспортировке газа.

Линейный пакет

50-мильный участок 42-дюймовой линии электропередачи, работающий при давлении около 1000 фунтов, содержит около 200 миллионов кубических футов газа — этого достаточно для питания кухонной плиты более 2000 лет. Количество газа в трубе называется «линейным пакетом».

Повышая и понижая давление на любой сегмент трубопровода, трубопроводная компания может использовать этот сегмент для хранения газа в периоды, когда спрос на конце трубопровода меньше.Использование Linepack таким образом позволяет операторам трубопроводов очень эффективно справляться с почасовыми колебаниями спроса.

Трубопроводы природного газа и коммунальные службы используют очень сложные компьютерные модели потребительского спроса на природный газ, которые связывают суточные и почасовые тенденции потребления с сезонными и экологическими факторами. Вот почему клиенты могут положиться на надежность природного газа — когда он нужен, он есть.

Выходы

Когда природный газ по магистральному трубопроводу достигает местного газового предприятия, он обычно проходит через «затворную станцию».«Коммунальные предприятия часто имеют шлюзовые станции, принимающие газ из разных мест и из нескольких разных трубопроводов. Затворные станции служат трем целям. Во-первых, они снижают давление в линии с уровней передачи (200–1 500 фунтов) до уровней распределения, которые варьируются от ¼ фунта до 200 фунтов. Затем добавляется одорант, характерный кислый запах, связанный с природным газом, чтобы потребители могли почувствовать запах даже небольшого количества газа. Наконец, шлюзовая станция измеряет расход газа, чтобы определить полученное количество утилитой.

Система распределения

От шлюзовой станции природный газ поступает в распределительные трубопроводы или «магистрали» диаметром от 2 дюймов до более 24 дюймов. Внутри каждой распределительной системы есть секции, которые работают при разном давлении, с регуляторами, контролирующими давление. Некоторые регуляторы дистанционно управляются коммунальным предприятием для изменения давления в частях системы для оптимизации эффективности. Вообще говоря, чем ближе природный газ к потребителю, тем меньше диаметр трубы и ниже давление.

Как правило, центральный центр управления газовой компании непрерывно контролирует расход и давление в различных точках системы. Операторы должны гарантировать, что газ достигнет каждого потребителя с достаточным расходом и давлением для заправки оборудования и приборов. Они также обеспечивают, чтобы давление оставалось ниже максимального давления для контролируемых секций внутри системы. Линии распределения обычно работают при давлении менее одной пятой от расчетного.

По мере прохождения газа через систему регуляторы регулируют поток от более высокого до более низкого давления.Если регулятор обнаруживает, что давление упало ниже заданного значения, он соответственно откроется, чтобы пропустить больше газа. И наоборот, когда давление поднимается выше заданного значения, регулятор закроется для регулировки. В качестве дополнительной меры безопасности на трубопроводах устанавливаются предохранительные клапаны для выпуска газа в атмосферу, где это необходимо.

Сложные компьютерные программы используются для оценки пропускной способности сети и обеспечения того, чтобы все клиенты получали достаточные запасы газа при минимальном уровне давления или выше, требуемом для их газовых приборов.

Распределительные сети соединены между собой в несколько схем сети со стратегически расположенными запорными клапанами. Эти клапаны сводят к минимуму необходимость прерывания обслуживания заказчиком во время операций по техническому обслуживанию и в аварийных ситуациях.

Подача природного газа в дом

Природный газ проходит из магистрали в дом или офис по так называемой линии обслуживания. Как правило, коммунальное предприятие, занимающееся природным газом, отвечает за техническое обслуживание и эксплуатацию газопровода и объектов, вплоть до счетчика газа в жилых домах.Ответственность за все оборудование и линии газоснабжения после бытового счетчика лежит на заказчике.

Когда газ достигает счетчика потребителя, он проходит через другой регулятор давления, чтобы при необходимости снизить его давление до менее ¼ фунта. По некоторым коммуникационным линиям идет газ, который уже находится под очень низким давлением. Это нормальное давление природного газа в бытовой трубопроводной системе, которое меньше давления, создаваемого ребенком, выдувавшим пузыри через соломинку в стакане с молоком.Когда газовая печь или плита включена, давление газа немного выше, чем давление воздуха, поэтому газ выходит из горелки и воспламеняется своим знакомым чистым голубым пламенем.

Газопроводов — Управление энергетической информации США (EIA)

Сеть газопроводов США представляет собой высоко интегрированную сеть, по которой природный газ транспортируется по всей континентальной части Соединенных Штатов. Сеть трубопроводов насчитывает около 3 миллионов миль магистральных и других трубопроводов, которые соединяют районы добычи и хранилища природного газа с потребителями.В 2019 году по этой газотранспортной сети было доставлено около 28,3 триллиона кубических футов (трлн фут3) природного газа примерно 76,9 миллионам потребителей.

Что составляет эту транспортную сеть?

  • Системы сбора, в основном состоящие из трубопроводов малого диаметра и низкого давления, перемещают неочищенный природный газ от устья скважины на завод по переработке природного газа или к соединению с более крупным магистральным трубопроводом.
  • Заводы по переработке природного газа отделяют жидкие углеводородные газы, неуглеводородные газы и воду от природного газа до того, как природный газ будет доставлен в магистральную транспортную систему.
  • Межгосударственные газопроводы большого диаметра и высокого давления, пересекающие государственные границы, и внутригосударственные газопроводы, работающие в пределах государственных границ, транспортируют природный газ от мест добычи и переработки к хранилищам и распределительным центрам. Компрессорные станции (или насосные станции) в трубопроводной сети обеспечивают движение природного газа по трубопроводной системе.
  • Местные распределительные компании поставляют природный газ потребителям по трубопроводам малого диаметра с низким давлением.

Нажмите для увеличения

Трубопроводы природного газа

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Как эта передающая и распределительная сеть стала такой большой?

Около половины существующей магистральной газотранспортной сети и большая часть местной распределительной сети были проложены в 1950-х и 1960-х годах, поскольку потребительский спрос на природный газ после Второй мировой войны увеличился более чем вдвое.Распределительная сеть продолжала расширяться, обеспечивая газом новые коммерческие объекты и жилые дома.

В период с 2003 по 2008 год цены на природный газ существенно выросли. Повышение цен дало производителям природного газа стимул к расширению разработки существующих месторождений и началу разведки ранее неосвоенных месторождений природного газа. Развитие технологий бурения и добычи привело к увеличению добычи из сланцев и других плотных геологических формаций.Это увеличение производства способствовало общему снижению цен на природный газ с 2009 года, что, в свою очередь, способствовало увеличению спроса на природный газ для производства электроэнергии и в промышленности. Следовательно, были построены новые магистральные трубопроводы и строятся другие, чтобы связать расширенные и новые источники производства с большим количеством потребителей по всей стране, особенно на северо-востоке.

Последнее обновление: 3 декабря 2020 г.

О нас | National Grid Gas

О нас

Наша лицензия установлена ​​в соответствии с Законом о газе 1986 года.Это требует от нас развития, обслуживания и эксплуатации экономичных и эффективных сетей и содействия конкуренции в поставках газа в Великобритании (GB). Они также наделяют нас законными полномочиями, включая право закапывать наши трубы под общественными автомагистралями и возможность использовать принудительные полномочия для покупки земли, чтобы мы могли вести свой бизнес.

Контроль над ценами

Бизнес по транспортировке газа в Великобритании (UK GT) работает в рамках единого контроля над ценами, охватывающего нашу роль как владельца передачи (TO) и оператора системы (SO).

В дополнение к контролю над ценами, существует также контроль над ценой по верхнему тарифу, применяемый к определенным элементам внутреннего учета и ежедневному снятию показаний счетчика, выполняемых National Grid Metering.

Наша нормативно-правовая база называется RIIO (доход = стимулы + инновации + результаты) и действует в течение восьми лет. Текущий период длится до апреля 2021 года. Строительные блоки контроля цен RIIO в целом аналогичны историческим средствам контроля цен, используемым в Великобритании, но с некоторыми существенными различиями в механике расчетов.

Европейские учреждения и ассоциации

Мы являемся членом или участником следующих учреждений и ассоциаций, которые встречаются по европейским вопросам.

Учреждение Обзор
Европейская сеть газотранспортных систем
Операторы для газа (ENTSO-G)
Европейская сеть операторов транспортных систем для газа (ENTSOG) TSO в ЕС и других странах подключены к своим сетям.Их цель — способствовать завершению создания внутреннего европейского газового рынка. ENTSOG принимает участие в разработке нового европейского законодательства.
Газовая инфраструктура Европы (GIE) Газовая инфраструктура Европы (GIE) представляет 67 компаний из 25 стран, которые управляют газовой инфраструктурой по всей Европе. GIE стремится найти рыночные решения, которые наилучшим образом отвечают интересам его членов.
Ассоциации энергетических сетей (ENA) Ассоциация энергетических сетей (ENA) представляет операторов сетей передачи и распределения электроэнергии и газа в Великобритании и Ирландии.Их цель — продвигать безопасные, надежные, эффективные и устойчивые сети.
Региональная инициатива по газу (GRI) Региональные инициативы по электроэнергии и газу — это общеевропейские инициативы, призванные внести конкретный вклад в интеграцию национальных рынков путем содействия созданию региональных энергетических рынков, соответственно, в электроэнергии и газе. Такая региональная рыночная интеграция является практическим и достижимым способом обеспечения постепенного продвижения к единому конкурентному европейскому рынку электроэнергии и газа в сочетании с обязательствами по Третьему энергетическому пакету.Что касается GRI, Великобритания является частью Северо-Западного региона, который также включает Нидерланды, Бельгию, Францию, Ирландию, Северную Ирландию, Германию, Данию, Швецию и Норвегию (наблюдатель).

Центр обработки данных по альтернативным видам топлива: Распределение природного газа

Сеть трубопроводов природного газа США

Источник: EIA

В Соединенных Штатах имеется обширная система трубопроводов природного газа, по которым можно быстро и экономично распределять природный газ практически в любое место в 48 штатах с низкими ценами.Газ распределяется по магистральным трубопроводам длиной 305 000 миль (см. Карту), а еще 2,2 миллиона миль по распределительным трубам транспортируют газ в пределах зон коммунальных услуг. Система распределения также включает тысячи точек доставки, приема и соединения; сотни складских помещений; и около 50 пунктов экспорта и импорта природного газа.

В дополнение к распределению через разветвленную сеть трубопроводов страны, возобновляемый природный газ (ГСЧ) может подаваться на производственных площадках, таких как свалки или очистные сооружения с возможностью очистки и улучшения биогаза (газообразный продукт разложения органических веществ ).Как и обычный природный газ, RNG можно сжимать или сжижать для использования в транспортных средствах.

Распределение сжатого природного газа

Подавляющее большинство поставок сжатого природного газа (КПГ) в стране распределяется через установленную систему распределения природного газа.

Большинство заправочных станций природного газа заправляют КПГ, который обычно сжимается на месте. КПГ используется в автомобилях малой, средней и большой грузоподъемности.

Чтобы найти это топливо, см. Расположение заправочных станций КПГ.

Распределение сжиженного природного газа

Сжиженный природный газ, или СПГ, необходимо переохлаждать и хранить в жидкой форме при температуре -260 ° F перед обратным превращением в газ. СПГ должен быть в газообразной форме, прежде чем он попадет в внутреннюю трубопроводную систему распределения и в конечном итоге будет доставлен конечному пользователю. СПГ можно использовать в транспортных средствах, хотя автомобили, работающие на СПГ, более распространены.

В то время как большинство заправочных станций природного газа в США заправляют КПГ, доступно ограниченное количество заправочных станций СПГ.Многие пользователи СПГ — это автопарки, которые имеют частную заправочную инфраструктуру для своих транспортных средств; однако в последние годы открылись также многочисленные общественные заправочные станции СПГ. Крупные предприятия по сжижению природного газа обеспечивают СПГ-топливо для транспортировки по всей стране, и СПГ необходимо доставлять на станции грузовиками.

Чтобы найти это топливо, см. «Расположение заправочных станций СПГ».

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
    Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
    браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
    Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Готовность к будущему: газовые сети Австралии стремятся к экологизации с использованием водорода

МЕЛЬБУРН (Рейтер) — австралийские владельцы газопроводов работают над тем, чтобы в будущем подтвердить свои активы на 75 миллиардов австралийских долларов (59 миллиардов долларов) на фоне глобального стремления к экологически чистой энергии, проводятся испытания смешивать водород с газом и производить зеленый метан для замены ископаемого топлива.

Отрезки труб выстроены в линию и готовы к использованию при строительстве газопровода из угольных пластов недалеко от Чиншиллы, в 250 км (155 миль) к западу от Брисбена, 30 октября 2011 г. REUTERS / Tim Wimborne

Получение денег на редкую поддержку обеих партий водород через правительства Австралии и штатов, чтобы помочь сократить выбросы углерода, владельцы трубопроводов и сетей уже выделили 180 миллионов австралийских долларов на ряд проектов, связанных с экологически чистым водородом.

Австралийские штаты обязались достичь нулевых чистых выбросов углерода к 2050 году, как и многие развитые страны, но Канберра еще не взяла на себя обязательства по срокам до 2050 года.

«Это бизнес-риск, которым мы все должны управлять, — сказал Бен Уилсон, исполнительный директор Australian Gas Infrastructure Group (AGIG), принадлежащей подразделениям CK Group, расположенной в Гонконге.

«То, что начиналось как защита, стало возможностью, особенно с учетом наших возобновляемых источников энергии. Мы можем стать крупнейшим в мире экспортером зеленого водорода », — сказал он Reuters.

Владельцы трубопроводов, ищущие государственное финансирование водородных проектов, стремятся показать, как их инфраструктура может быть использована для доставки водорода в смеси с газом и хранения водорода в качестве одной из форм хранения возобновляемой энергии.

(Рисунок: карта сети трубопроводов Австралии)

«В конце концов, мы также думаем, что продолжение использования этой инфраструктуры позволит всей экономике декарбонизировать с меньшими затратами», — сказал Деннис Ван Пуйвельде, глава газ для Energy Networks Australia.

Исследование, проведенное отраслевым органом в прошлом году, показало, что для достижения нулевых чистых выбросов к 2050 году строительство водородной распределительной сети будет стоить вдвое меньше, чем расширение энергосетей для обслуживания предприятий и отраслей, которые в настоящее время зависят от газа, и что немного сэкономит Австралии. 13 миллиардов долларов.

Трубопроводные компании работают в более короткие сроки, чем 2050 год, поскольку некоторые штаты настаивают на том, чтобы к 2030 году в газопроводах было 10% водорода.

ГЛАЗА НА ЗЕЛЕНЫЙ МЕТАН

Исследование, проведенное для правительства, показало, что водород можно безопасно добавлять на поставки газа в объеме до 10% без модификации трубопроводов или оборудования.

Ван Пуйвельде сказал, что преимущество смешивания водорода с газом позволяет постепенно наращивать водородную промышленность, требуя электролизеров мощностью до 1 гигаватта по сравнению с гораздо более крупными и более дорогими электролизерами, которые потребуются для экспорта зеленого водорода.

В ходе первого испытания водорода в распределительной сети в Австралии AGIG собирается начать в следующем месяце впрыскивание 5% -ной смеси зеленого водорода с газом в 700 домов в Аделаиде.

Jemena, компания, принадлежащая State Grid Corp of China и Singapore Power, работает над аналогичным финансируемым правительством проектом в Сиднее, по подмешиванию до 2% водорода в крупнейшую местную газовую сеть страны в конце этого года.

В работе находятся другие проекты: трубопроводные компании вошли в шорт-лист на финансирование в размере 70 миллионов австралийских долларов от правительства, сообщило Австралийское агентство по возобновляемой энергии.

В долгосрочной перспективе отрасль внимательно следит за крупнейшим оператором энергосетей в Европе, E.ON, который переводит газопровод в Германии для доставки чистого водорода.

Помимо водорода, идеальной заменой природного газа был бы зеленый метан, если бы его можно было производить в промышленных масштабах. Метан химически такой же, как природный газ, ископаемое топливо.

Проверяя потенциал, APA Group, крупнейшая трубопроводная компания Австралии, строит демонстрационную установку в штате Квинсленд, которая будет использовать солнечную энергию для питания электролизера, чтобы расщеплять воду, производить водород и объединять его с углекислым газом, выделяемым из воздуха, чтобы производят метан.

Проект вызвал интерес со стороны американских компаний, и, если он сработает, может помочь всем компаниям по всему миру, таким как APA, которые вложили миллиарды долларов в трубопроводы, обслуживающие заводы по производству сжиженного природного газа (СПГ).

«В случае успеха, он будет совместим с существующей инфраструктурой СПГ. Вам не нужно будет ничего модернизировать », — сказала Рейтер руководитель отдела трансформации АПА Ханна МакКоги. (1 доллар США = 1,269 австралийских доллара)

(Эта история была обновлена, чтобы исправить параграф 3, чтобы исправить форматирование)

Отчетность Сонали Пол; Под редакцией Аны Николаси да Кошта

Управление пропускной способностью газовой сети

Управление мощностями — ключевой элемент любого нефтегазового бизнеса.Управление пропускной способностью сети позволяет владельцам и операторам эффективно определять доступные в настоящее время мощности, а также выявлять и генерировать изменения или расширения в сети и ее эксплуатации в соответствии с потребностями рынка и меняющимися правилами.

Поддержание соответствия газовой сети целевому назначению в изменяющейся рыночной и нормативной среде — это постоянная задача. Из-за территориального воздействия и воздействия на окружающую среду в сочетании с высокими инвестиционными затратами изменения в газовой сети не так легко и быстро осуществить.

Услуги DNV по управлению пропускной способностью помогают владельцам и операторам сетей эффективно удовлетворять потребности клиентов, обеспечивая при этом соответствие меняющимся нормам . Как неотъемлемая часть процесса управления активами компании, управление мощностями обеспечивает структурированный подход, с помощью которого организация может создавать ценность из своих активов, уравновешивая конфликтующие интересы затрат и выгод.

DNV является независимой третьей стороной, предлагающей лучшие в отрасли услуги и программные решения для управления мощностью.Наши компетенции подкреплены десятилетиями практического опыта управления газовыми сетями в разработке и применении лучших отраслевых практик. Понимая влияние технического решения на бизнес и последствия бизнес-решения для технологических требований, мы позволяем нашим клиентам принимать разумные решения в меняющейся рыночной и нормативной среде.

Наши услуги по управлению пропускной способностью сети можно разделить на три основные области:

  • Независимые обзоры процессов управления мощностью
  • Поддержка внедрения управления мощностью
  • Исследования управления мощностью.

Наши совместные знания обо всех аспектах газотранспортных систем позволяют нам предлагать широкий спектр решений по пропускной способности сети, начиная от разработки стратегии и заканчивая решением конкретных технических проблем на операционном уровне.
.