Получение синтетического природного газа SNG

Синтетический природный газ является, по сути, пропан-бутановоздушной смесью, теплотворные характеристики которой идентичны метану. Газ SNG (Syntetic Natural Gas) - это искусственно полученный газ, использование которого позволяет бесперебойно поставлять топливо в котельные, на производства, в технологические линии и другое газоиспользующее оборудование.

Почему нельзя использовать, например, непосредственно метан? Его подача может быть приостановлена в связи с форс-мажорными обстоятельствами, а некоторые производства не могут позволить приостановку технологического процесса. Или социально значимые объекты: прекращение поступления топлива в отопительную систему и систему ГВС просто недопустимо. Кроме того, в негазифицированных районах выгодным источником тепла также может стать синтетический природный газ.

Чтобы обеспечить постоянную подачу газового топлива, применение синтетического природного газа - один из наиболее экономически обоснованных и выгодных выходов для создания как резервной, так и основной системы газоснабжения.

Понятие и состав синтетического природного газа

Его назначение - заменить собой метан, который состоит до 97-98% из самого метана с примесями бутана, пропана, этана и 2-3% других веществ (сероводорода, кислорода, азота, гелия). Для того, чтобы искусственный газ мог заменить метан, первый должен обладать схожими характеристиками с последним, а именно иметь:

• относительную плотность - 0,56;
• теплоту сгорания - 40,98 МДж/м³;
• число Воббе - 54,76 МДж/м³.

Синтетический природный газ - это однородная смесь сжиженного углеводородного газа (пропан-бутановой смеси) и воздуха. При этом пропан и бутан имеют разные характеристики. Чтобы в результате их смешения получить необходимую теплоту сгорания, берется:

• 68% пропана и 32% воздуха
• 56% бутана и 44% воздуха
• 59% пропан-бутановой смеси СУГ в соотношении 30/70 и 41% воздуха

При использовании пропана SNG обладает следующими характеристиками: относительная плотность - 1,361, теплота сгорания - 63,89 МДж/м³, число Воббе - 54,76 МДж/м³. Смешение бутана и воздуха дает газ с относительной плотностью 1,560, теплотой сгорания - 68,40 МДж/м³, числом Воббе - 54,76 МДж/м³, а СУГа и воздуха - относительной плотностью - 1,510, теплотой сгорания - 67,29 МДж/м³, числом Воббе — 54,76 МДж/м³.

Смесительные установки для получения синтетического природного газа

Для смешения пропан-бутановых смесей и воздуха используются смесительные установки, которые позволяют контролировать и регулировать соотношение исходных рабочих сред для получения газового топлива требуемых параметров.

Завод ГазСинтез^Ⓡ выпускает смесительные установки СИНТЭК низкого, среднего и высокого давления на базе смесительных клапанов и трубок Вентури*, созданные на основании собственных научно-технических разработок в соответствии с действующими потребностями и государственными стандартами. Смесительные установки СИНТЭК синтезируют синтетический газ, калорийность которого идентична калорийности природного газа. Максимальная производительность оборудования по газу составляет до 50000 м³/ч.

Принцип работы смесительных комплексов

Смесительные установки включают в себя как непосредственно смесительную систему, так и "вспомогательное" оборудование, состоящее из резервуаров для хранения сжиженного углеводородного газа, насосов, испарителей, а также контрольно-измерительных приборов и регуляторной группы.

Принцип действия смесительных систем заключается в получении паровой фазы СУГ и смешении ее с воздухом для снижения калорийности. Смешение может происходить при высоком, среднем или низком давлении. Различие заключается только в конструктивных различиях смесительных установок, а именно, в использовании смесительных клапанов или трубок Вентури.

Сжиженный углеводородный газ хранится в газгольдерах в жидком агрегатном состоянии. Оттуда он откачивается насосом и подается на испаритель или испарительную установку, где происходит его испарение, т.е. повышается его температура для получения паровой фазы. И уже паровая фаза поступает в смесительную установку, где смешивается с сжатым воздухом в смесительном клапане или с атмосферным воздухом в трубках Вентури. Соотношение объема паровой фазы СУГ и воздуха зависит от заданных параметров.

Контрольно-измерительные приборы осуществляют контроль за характеристиками - температурой, давлением. Регуляторная группа устанавливается как на линию подачи жидкой и паровой фаз СУГ, так и на линию выдачи уже синтетического газа. Безопасность эксплуатации оборудования обеспечивается сбросной линией, запорным и предохранительным клапанами, которые необходимы для понижения давления путем сброса газа или прекращения его поступления.

Опционально установки комплектуются конденсатосборником для сбора влаги из полученного газа и приемным ресивером для хранения SNG.

При необходимости внедряется система автоматики и дистанционного управления, которая позволяет управлять подачей СУГ, воздуха и образованием синтетического природного газа, в том числе дистанционно без присутствия рабочего персонала.

* (особенности конструкции и принцип действия смесительных установок СИНТЭК Вы можете найти в соответствующем разделе Каталога продукции)