Энтропийно-статистический анализ установки сжижения природного газа с азотным циклом охлаждения
Аннотация:
Данная статья посвящена исследованию особенностей функционирования установки сжижения природного газа с применением азотного холодильного цикла. Первостепенное внимание уделено оценке энергетической эффективности процесса сжижения, а также поиску путей повышения экономичности эксплуатации такой техники. В качестве объекта исследования рассматривается конкретная расположенная в Калининградской области малотоннажная установка производства ООО «Криогенмаш» производительностью 7 тонн СПГ в час. Данная установка выбрана ввиду своей типичной конструкции и распространённости среди российских предприятий нефтегазового сектора. Основной целью представленного анализа является выработка эффективных качественных рекомендаций по улучшению энергетических показателей. Приведена полная схема установки сжижения природного газа с описанием ключевых элементов и взаимодействий между ними. Особенное внимание уделено энергетическим показателям при функционировании теплообменников различных типов, компрессорных агрегатов, детандерных агрегатов. Для каждого узла проведены расчеты, отражающие вклад данного устройства в общий баланс тепловой энергии и степень диссипации полезного потенциала. На основе проведенного анализа выявлено, какие именно элементы установки несут наибольшие затраты энергии и определяют эффективность всего технологического цикла. Сформулированы важные выводы и рекомендации, в частности: 1) максимальные значения выработки энтропии наблюдаются преимущественно в теплообменных устройствах; 2) показатели эффективности компрессоров существенно зависят от окружающих температурных условий; 3) состояние окружающей среды оказывает значительное воздействие на общую продуктивность установки. Приоритетным направлением является изучение зависимости потребления энергии от температуры внешней среды. Результаты показывают, что при понижении температуры воздуха заметно сокращается объем необходимой механической работы для реализации процесса сжижения газа. Таким образом, эксплуатация подобной установки в холодных регионах, таких как Арктика, позволяет достичь значительных экономических выгод благодаря снижению затрат электроэнергии.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Моделирование характеристик работы спирального компрессора с учетом частоты вращения
- Технико-экономический анализ блока зарядки криогенного аккумулятора энергии, работающего по циклу Гейландта
- Анализ эффективности абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины с комбинированным циклом
- Низкокипящие рабочие тела для турбоустановок на органическом цикле Ренкина
- От дросселя к колонне: где заканчивается потенциал НТС при подготовке попутного газа?
- Технология печенья для профилактики развития гестационного сахарного диабета
- Безотходная переработка плодового сырья Свердловской области для получения пищевых уксусов с улучшенным флейвором
- Исследование влияния белковых обогатителей на свойства смесей и готового продукта
- Фундаментальное уравнение состояния хлорбензола
- Исследование прочностных свойств и структуры ледовых материалов, модифицированных поливиниловым спиртом
- Алгоритм обучения модели диагностирования системы холодоснабжения по параметрам рабочих процессов при ограниченной статистической информации