книги / Переработка углеводородных газов.-1

КБ и ГНС сооружаются обычно в районе газонаполнения. На них осуществляется краткосрочное хранение и розлив сжиженных газов в потребительские емкости. С КБ и ГНС сжиженные газы доставляются потребителям восновном автотранспортом.

КБ по сравнению с ГНС построены из расчета большей производительности иобеспечения более крупных поразмеру районов.

Речной и авиатранспорт для перевозки СПБ применяется для газоснабжения районов Крайнего Севера.

Схемы транспортировки СПБ и СПГ почти не отличаются. Отличие только в материалах и конструкции транспортных средств и правилах транспортировки.

Схема перемещения СУГ от заводов-поставщиков потребителям представлена на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Схемаперемещениясжиженныхуглеводородныхгазовотзаводовпоставщиковразличнымивидамитранспорта: 1 – трубопроводный;

2 – железнодорожный; 3 – автомобильный; 4 – водный; 5 – авиационный

7.1. Перевозка сжиженных нефтяных газов по железной дороге

Для перевозки СНГ по железной дороге используют вагоныцистерны специальной конструкции.

121

Сжиженный пропан перевозят в стальных цистернах вместимостью 51, 54 и 75 м3 с заполнением 85 %. Кроме пропановых имеются бутановые цистерны с вместимостью 60 м3.

Цистерна (рис. 7.2) представляет собой стальной цилиндрический резервуар со сферическими днищами (2), расположенный на четырехосной железнодорожной тележке (1). Крепление резервуара к раме осуществляют стяжными болтами (5).

Рис. 7.2. Железнодорожный вагон-цистерна для перевозки сжиженных нефтяных газов: 1 – четырехосная платформа; 2 – сосуд со сферическими днищами; 3 – предохранительный колпак; 4 – площадка с поручнями; 5 – стальные болты для крепления сосуда к платформе; 6 – стремянка; 7 – узелманометродержателя

Резервуар снабжен люком диаметром 450 мм, на крышке которого расположена арматура. Люк вместе с арматурой закрывается предохранительным колпаком (3). Для обслуживания арматуры вокруг колпака сделана площадка с поручнями (4) и стремянками (6) по обе стороны цистерны.

На крышке люка расположена сливо-наливная и предохранительная арматура, и арматура для контроля сливо-наливных операций, включающая в себя:

122

–пружинный предохранительный клапан;

–два сливо-наливных клапана;

–угловой вентиль для отбора или подачи паров сжиженного газа из нее или в нее;

–термометр и другая наполнительная арматура.

Цистерна должна быть окрашена в светло-серый цвет, и на ней должны быть сделаны соответствующие надписи. Низ цистерны окрашивают в черный цвет. Вдоль оси сосуда наносят красным цветом отличительную полосу.

Для налива и слива сжиженного газа в железнодорожные цистерны заводы-поставщики должны иметь приемо-сливные эстакады. Такие же эстакады должны иметь газонаполнительные станции и морские терминалы. Наливные и сливные эстакады должны быть изготовлены из негорючих материалов (металл, железобетон). Высота их 5 м и длина до 180 м.

7.2. Перевозка СНГ в крытых вагонах

Доставка сжиженных нефтяных газов потребителям по железной дороге осуществляется, кроме вагонов-цистерн и контей- неров-цистерн, в крытых вагонах баллонами. Этот метод используется при снабжении газом бытовых потребителей, расположенных в районах, находящихся на значительном расстоянии от КБ и ГНС, поскольку иногда это экономически более выгодно, чем доставка газа автотранспортом.

По железной дороге баллоны с газом перевозят в четырехосных крытых вагонах. Для транспортировки используются баллоны емкостью 50 и 27 л. Баллоны должны быть исправны, закрыты колпаками, и на них должны быть два резиновых кольца. Баллоны грузят в вагон вертикально в один ряд или горизонтально один на другой.

Железнодорожные перевозки СУГ обладают в определенных условиях несомненными преимуществами по сравнению с другими видами доставки газа потребителям. Это связано с тем, что

123

железнодорожная сеть уже существует и не требуется дополнительных инвестиций на строительство газопровода.

В качестве подвижного состава для железнодорожных перевозок СУГмогут быть использованы криогенныевагоны-цистерны.

7.3.Перевозка СУГ автотранспортом

вбаллонах и скользящих резервуарах

При больших расстояниях от индивидуальных потребителей до КБ и ГНС доставка сжиженных газов в баллонах становится нерациональной. В этом случае организуются промежуточные пункты обмена баллонов, куда баллоны доставляются в большегрузных автомобилях.

На пункты обмена баллонов сжиженные газы с КБ и ГНС могут доставляться в автоцистернах, а на пунктах обмена идет розлив их в баллоны, и далее газы доставляются потребителю.

Доставка газа в баллонах потребителям осуществляется специальными баллоновозами или бортовыми автомобилями.

В настоящее время в России и других странах доставка СУГ от установки КБ и ГНС потребителям осуществляется в резервуарах вместимостью от 0,5 до 3,5 т, получивших название «скользящие». В Россииполучили распространениесъемныерезервуарыРС-1600.

Резервуар представляет собой сварной сосуд, состоящий из цилиндрической обечайки и двух эллиптических днищ, изготовленных из малоуглеродистой стали.

Установленные на резервуаре арматура и приборы обеспечивают налив и слив газа из емкости. Наружная поверхность резервуара окрашивается алюминиевой краской. Подъем и установку резервуара выполняют обычно при помощи автокрана.

7.4.Перевозка сжиженных нефтяных газов

вавтоцистернах

ВРоссии на небольшие расстояния (до 500 км) СНГ перевозят в автоцистернах. Такая автоцистерна представляет собой го-

124

ризонтальный цилиндрической сосуд, заднее днище которого снабжено люком с установленными на нем приборами.

Наружную поверхность автоцистерны окрашивают алюминиевой краской, а в средней части с обеих сторон наносятся отличительные полосы красного цвета.

По своему назначению и конструкции автоцистерны подразделяют на транспортные и раздаточные. Транспортные служат для перевозки больших количеств сжиженного газа от заводовпоставщиков до КБ и ГНС, от них – до потребителей и групповых установок со сливом газа в резервуары.

Общий вид автоцистерны представлен на рис. 7.3. Раздаточные резервуары – цистерны, предназначенные не

только для доставки газапотребителям, но и розлива газа в баллоны, для этого ониснабжены комплектом специального оборудования.

Рис. 7.3. Общий вид автоцистерны АЦ-15-377С: 1 – автотягач; 2 – опора передняя; 3 – резервуардлясжиженногогаза; 4 – клапанпредохранительный; 5 – опора средняя; 6 – установка электронасоса; 7 – установка приборов; 8 – опора задняя; 9 – установка заземления цистерны; 10 – установка электрооборудования цистерны; 11 – люк-лаз; 12 – вентиляционный люк; 13 – установка заднего моста; 14 – установка огнетушителей; 15 – установка стояночного тормоза; 16 – установка лестницы; 17 – установка кожуха коммуникаций; 18 – узел коммуникаций; 19 – установка опорных катков; 20 – установкатрубдляшлангов; 21 – установкапневмооборудованияцистерны

125

7.5. Перевозка сжиженного природного газа в автотранспорте

Производство сжиженного природного газа, особенно малотоннажное, потребовало решения его транспортировки к объектам потребления в автоцистернах, так как автомобильный транспорт обладает большей мобильностью.

Автоперевозки с объемом криогенной цистерны 16–30 м3 и давлением 0,7–1,6 МПа успешно применяются для современных проектов, реализующих концепцию малотоннажного СПГ.

Анализ условий эксплуатации автотранспорта СПГ позволил определить величину оптимального давления в используемых для перевозок резервуарах, равном 0,7–0,8 МПа, что позволяет выдавать продукцию в принимающие резервуары без насоса.

Существует мнение, что эффективность транспортировки СПГ автотранспортом возрастает с ростом объема цистерны. Это справедливо лишь при большом объеме производства СПГ и малом грузообороте транспортной магистрали.

7.6. Перевозки СУГ по морю

Важнейшей проблемой международной торговли СУГ является его доставка из районов добычи в районы потребления, если их разделяют морские бассейны. В этом случае страны вынуждены прибегать к услугам морского транспорта. Проблема доставки СУГ морем стала особенно актуальной в последние годы в связи с ростом потребления газа в областях, удаленных от места добычи.

Сведения о перевозках СУГ появились еще в 1929–1931 гг., когда некоторые европейские и американские компании стали переоборудовать суда под танкеры для транспортировки СНГ.

Широкое распространение перевозки СУГ получили после Второй мировой войны. В Западной Европе танкеры для сжиженных газов появились в 1953 г. в Швеции, и с этого времени начался быстрый рост морского транспорта СНГ.

126

Развитие морского транспорта СПГ, который может находиться в сжиженном состоянии лишь в условиях глубокого охлаждения (минус 162 °С), началось лишь к концу пятидесятых годов XX в. после проведения многолетних экспериментов по программе перевозки СПГ.

В нашей стране перевозки СНГ по Черному морю начались лишь к концу 1960 г.

Современный танкер-газовоз представляет собой огромное судно, по размеру сравнимое с нефтяными супертанкерами. Средняя грузоподъемность судна в зависимости от вида газа и способа его сжижения составляет 100–200 тыс. м3. Скорость движения 16,7–37 км/ч. В качестве двигателей чаще всего используют дизели.

Газовозы представляют суда с кормовым расположением машинного отделения и надстройки, двойным дном и цистернами балласта.

Для перевозки сжиженного газа под повышенным давленем применяются вкладные грузовые танки с расчетным давлением в среднем не выше 2 МПа.

Они размещаются на палубе или в трюмах на специальных фундаментах. У газовозов с комбинированным методом сжижения газа вкладные танки термоизолируются и устанавливаются только в трюмах.

Газ, сжиженный при атмосферном давлении (СНГ и СПГ), перевозится в термоизолированных и вкладных мембранных и полумембранных танках.

Эти суда отличаются высокими надводными бортами, наличием в трюмах специальных танков, рассчитанных на низкие температуры. Газ, испаряющийся из танков во время рейса, используется в качестве топлива для судовых двигателей. Газовозы для перевозки СНГ и сжиженного этилена имеют рефрижераторные установки для повторного сжижения паров газа, образующихся при перевозке.

127

Для перевозки газов с температурой ниже минус 36 °С танки оборудуются непроницаемыми вторичными перегородками, служащими временными емкостями для вытекшего груза. При перевозке углеводородных газов трубное пространство вокруг оболочки танков заполняется инертным газом.

В зависимости от степени опасности перевозимого груза предусмотрены три степени конструктивной защиты газов (1-я – наивысшая). Каждая степень характеризует уровень живучести газовоза и определяет расстояние грузовых танков от наружной обшивки судна. Для безопасности суда оборудуются необходимыми приборами (температуры, давления, уровня заполнения, газоанализаторами и т.д.).

Перевозка сжиженных нефтяных газов танкерами

Существует три вида судов для транспорта СНГ.

1.Танкеры с резервуарами под давлением. Расчетное давление около 1,8 МПа.

2.Танкеры с теплоизолированными резервуарами под пониженным давлением – полуизотермические. Давление 0,3–0,6 МПа, температура минус 5 … плюс 5 °С.

3.Танкеры с теплоизолированными резервуарами под давлением, близком к атмосферному, – низкотемпературные. Температура транспортировки: минус 40 °С для пропана, минус 104 °С для этилена, минус 162 °С для природного газа.

Перевозка СПГ танкерами

Перевозка сжиженного природного газа танкерами является преимущественным видом транспорта для данного продукта.

Современный танкер для СПГ представляет собой судно длиной 300 м, вместимость танков более 200 тыс. м3.

Все суда СПГ имеют двойной корпус и теплоизолированные танки, в которых СПГ находится при температуре минус 162 °С и давлении, близком к атмосферному.

128

требованием является, что танки должны быть тщательно изолированы, чтобы предотвратить повышение температуры и испарение газа, а также защитить металлические части от влияния низкой температуры.

Все танкеры для перевозки СПГ имеют осадку с полным грузом на уровне 12 м. По мере роста грузоподъемности растет ширина судна и доходит до 55 м.

7.7. Перевозка СУГ речным транспортом

Данный вид транспортировки СНГ применяют в России для снабжения северных регионов, а также в ряде других стран. СУГ от места поставки потребителям перевозят водным путем на баржах, груженных баллонами или резервуарами РС-1600. Применяются сухогрузные баржи грузоподъемностью до 300 т, которые транспортируются катерами, или самоходные баржи. Для перевозки СУГ в баллонах или скользящих резервуарах баржи соответствующим образом оборудуются.

Перевозка СУГ должна проводиться в соответствии с правилами перевозки опасных грузов.

7.8. Перевозка СНГ авиатранспортом

Необходимость в авиаперевозках СУГ возникает в зимний период в северных регионах, в навигационный период в условиях недостаточных запасов газа у потребителей, а также для снабжения экспедиций в Арктике и Антарктиде. Сжиженный газ перевозят грузовыми самолетами в баллонах.

Погрузка баллонов и их выгрузка проводятся вручную. Баллоны устанавливаются вертикально в один или два ряда. Это очень дорогойвидтранспорта, ииспользуется в исключительных случаях.

7.9. Транспортировка СУГ по трубопроводам

Сжиженные углеводородные газы транспортируются по двум видам трубопроводов – магистральным и технологическим

130