Анализ технических решений в области транспорта и хранения сжиженного природного газа

УДК 621.643.07:621.642.07

Анализ технических решений в области транспорта и хранения сжиженного природного газа

Воронов В.А., Карякина Е.Д., Ахмеров Э.В.


Аннотация
В связи с быстрым ростом потребления сжиженного природного газа (СПГ) вопросы осуществления его транспорта и хранения становятся все более актуальными. Наибольшее внимание исследователей привлекает транспорт СПГ по трубопроводам, так как он связан с целым рядом проблем, таких как предотвращение образования двухфазного потока по всей длине трубопровода, первоначальное заполнение и захолаживание трубы, подбор материала трубопровода, обеспечивающий необходимый запас прочности и устойчивости, грамотный выбор изоляционного покрытия и т.д. В данной работе проанализированы возможные пути решения этих проблем, описаны различные типы материалов трубопроводов, и предложено использование полимеров в качестве материала трубопровода для транспорта СПГ при низких отрицательных температурах. Предложена последовательная методика гидравлического расчета СПГ-трубопровода. На сегодняшний день хранение крупных объемов СПГ осуществляется в хранилищах изотермического типа. При проектировании систем хранения СПГ необходимо учитывать большое количество факторов, таких как особенности местности, геологии, метеорологии, особые требования по экологии, безопасности и др. В данной работе рассмотрены основные типы применяемых конструкций резервуаров, а также материалов, используемых для их сооружения. Помимо этого, предложен способ подземного хранения, который заключается в сооружении хранилища в толще породы бесшахтным способом. Грунты в условиях крайнего севера на определенной глубине всегда находятся в вечномерзлом состоянии и обладают несущей способностью, позволяющей при определенных условиях сооружать резервуары больших объемов с наименьшими металлозатратами. Для обеспечения охлаждения предлагается применить термосифоны. Сделаны выводы о достоинствах и недостатках предлагаемых технических решений.

Ключевые слова: СПГ, низкотемпературный трубопровод, подземное низкотемпературное хранилище, гидравлический расчет трубопровода СПГ, полимеры, кольцо холода, термосифоны.