Например, Бобцов

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИСПАРЕНИЯ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА И АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ИСХОДНОГО СОСТАВА НА СКОРОСТЬ ИСПАРЕНИЯ

Аннотация:

Предмет исследования. Предложена модель испарения сжиженного природного газа, хранящегося в резерву- арах регазификационных терминалов, объединяющая строгую термодинамическую модель парожидкостного равновесия и реалистичную модель теплопередачи. Проведен анализ влияния исходного состава и запаса сжиженного природного газа, исходного содержания азота и значения наружной температуры воздуха на скорость испарения смеси. Метод. Численный эксперимент с использованием математической модели процесса испарения сжиженного природного газа основан на данных о составе сжиженного природного газа и времени его хранения в надземных резервуарах. Предложенный метод обеспечивает ряд преимуществ в сравнении с ранее разработан- ными моделями: поступление теплоты в низкотемпературную часть резервуара для хранения рассчитывается с учетом величины температуры наружного воздуха и состава сжиженного природного газа; коэффициент ис- парения не является входным параметром, а рассчитывается как часть моделирования; плотность сжиженного природного газа рассчитывается с использованием экспериментальной корреляции. Основные результаты. Важным параметром при оценке потерь сжиженного природного газа от его испаряемости является содержание в жидкости азота, который испаряется с большей скоростью, чем основной компонент смеси — метан. Анализ влияния исходного состава на скорость испарения сжиженного природного газа показал, что рост содержания азота в исходной смеси вызывает заметное снижение скорости испарения в связи с первоочередным испарением азота и, как следствие, увеличением скрытой теплоты парообразования смеси. Анализ величины исходного запаса сжиженного природного газа на темп испарения показал, что большая степень заполнения резервуара вызывает опережающее снижение потерь от испаряемости. Результатом является более ранее снижение количества отпарного газа для более заполненного резервуара. Анализ влияния температуры наружного воздуха на темп испарения смеси показал, что изменение температуры окружающей среды на 1 °C приведет к снижению количества отпарного газа на 0,2 %. Практическая значимость. Использование предложенной математической модели процесса испарения сжиженного природного газа позволит снизить образование отпарного газа при длительном хранении, сохранить исходное качество сжиженного природного газа, оптимизировать эксплуата- ционные параметры регазификационных терминалов, обеспечить надежность поставки высококачественного природного газа потребителям.

Ключевые слова:

Статьи в номере