Тема 3. ХРАНЕНИЕ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ
Классификация хранилищ сжиженного углеводородного газа
Хранение является одной из основных частей в общей схеме производства и потребления сжиженных углеводородных газов.
Развитие химической промышленности, увеличение объема коммунально-бытового потребления сжиженных газов, а также неравномерность роста их производства, который происходит крупными скачками при вводе новых мощностей газоперерабатывающих, нефтеперерабатывающих заводов и газофракционирующих установок, вызывают необходимость сооружения новых хранилищ сжиженных углеводородных газов.
Правильное использование соотношения производство - потребление заставляет направлять в хранилища каждую лишнюю тонну сжиженного газа.
Все хранилища для сжиженных углеводородных газов по своему назначению можно разделить на следующие основные группы:
· хранилища, находящиеся на газоперерабатывающих (ГПЗ) и нефтеперерабатывающих (НПЗ) заводах;
· хранилища, обслуживающие перевалочные кустовые и портовые базы сжиженного газа, резервуарные парки газонаполнительных станций;
· хранилища, находящиеся непосредственно у потребителей (крупные промышленные предприятия, населенные пункты);
· хранилища, обслуживающие станции пик потребления (предприятия, сглаживающие неравномерность потребления газа).
Для хранения сжиженного газа на газоперерабатывающих и нефтеперерабатывающих заводах предусматривается резервуарный парк из условия обеспечения суточного запаса продукта. Необходимый объем резервуарного парка этих хранилищ, исходя из производительности завода, определяется по формуле:
, (1)
где V – объем резервуарного парка, м3; QГ – годовой объем производства продукта, т; n – принятый запас емкости для хранения, сут. (2¸5); ρ – плотность хранимого продукта, т/м3; k – коэффициент заполнения резервуаров хранилища продуктом.
Хранилища на ГПЗ и НПЗ могут использоваться и для создания сезонных запасов сжиженных газов на случай спроса на них в отдельные периоды.
Хранилища второй группы по существу являются промежуточными базами между производством и потреблением. В данном случае сжиженные газы транспортируются дважды: с заводов-поставщиков на промежуточное хранение, оттуда – к потребителям. Через эти хранилища проходит значительное количество сжиженных газов, предназначенных для распределения в потребительской сети Необходимый объем резервуаров на кустовых и перевалочных базах определяется исходя из условия обеспечения n-суточного запаса сжиженных газов, а также с учетом грузоподъемности танкеров, их оборачиваемости и неравномерности.
Хранилища сжиженных газов у потребителей – это резервуарные парки и отдельные емкости на промышленных предприятиях, использующих сжиженные газы в качестве сырья или топлива, а также емкости, предназначенные для газоснабжения населенных пунктов. Расчет необходимого объема хранимого газа для данных хранилищ ведется исходя из годовой потребности сжиженного газа. Для населенного пункта годовая потребность в газе складывается из потребности на отопление, вентиляцию и коммунально-бытовые нужды.
Хранилища четвертой группы обеспечивают бесперебойную и непрерывную подачу газа потребителям в условиях колебаний (сезонных, суточных, часовых) его потребления, которые вызваны неравномерным потреблением газа коммунально-бытовым сектором; промышленность потребляет газ в течение года более или менее равномерно. Значительное понижение температуры в зимний период года резко повышает потребность в топливе, что, в свою очередь, вызывает необходимость либо увеличивать пропускную способность газопровода, либо создавать резервы природного газа или заменяющего топлива. Увеличение подачи природного газа не всегда возможно, так как увеличение давления в газопроводе ограничено прочностными характеристиками последнего и прокладка дополнительной нитки газопровода не всегда экономически оправдана.
Создание крупных запасов природного газа в подземных структурах вблизи потребителя также ограничено геологическими условиями.
В некоторых городах во время больших пиковых нагрузок вводятся аварийный режим газоснабжения, при котором производится принудительное отключение крупных, обычно промышленных потребителей от газовых сетей.
Использование хранилищ сжиженных газов (пропан, метан), с дальнейшей их регазификацией и подачей потребителю позволяет сгладить пик потребления газа. Для этого излишки газа, поступающего по газопроводу, во время минимального потребления отбираются и подаются на станцию пик потребления, где газ сжижают и подают в хранилище. Во время пиковых нагрузок газопотребления сжиженный газ отбирается из хранилища, регазифицируется и подается потребителю.
