Общие сведения о газовом топливе

Криогенные емкости

Емкости-хранилища стационарного и транспортного типа очень разнообразны по вместимости (от нескольких литров до сотен и тысяч метров кубических) и по назначению. При всем разнообразии конструкций криогенные емкости имеют много общего.

Емкости обычно имеют цилиндрическую форму, причем в стационарных емкостях (до 60 м³) ось цилиндра располагают вертикально для уменьшения занимаемой площади, а в транспортных – горизонтально (для увеличения устойчивости и уменьшения высоты).

Внутренний сосуд изготавливают из металлов, сохраняющих достаточную ударную вязкость при низких температурах: аустенитных сталей (в основном 12Х18Н10Т) или алюминиевых сплавов АМц и АМг-5В. Наружный корпус может быть выполнен из перечисленных металлов, а также из обычной углеродистой стали. Между внутренним сосудом для криогенной жидкости и кожухом помещена порошковая или многослойная теплоизоляция. Требуемый вакуум в теплоизоляционной полости поддерживается в период эксплуатации физическими (адсорбентами) и химическими поглотителями газа. Внутренний сосуд закрепляют в кожухе с помощью системы опор и подвесок.

В небольших емкостях внутренний сосуд крепят к горловине, служащей одновременно подвеской и трубой, позволяющей выполнять все технологические операции при эксплуатации сосуда. Сосуды этой простой конструкции называют сосудами Дьюара.

Существует два основных способа хранения криогенных жидкостей в емкостях: а) с открытым сбросом испарившегося газа в окружающую среду; б) бездренажное хранение – в закрытых емкостях.

При втором способе, казалось бы, потери газа исключаются, но по мере поступления теплоты из окружающей среды давление в емкости увеличивается. Давление возрастает по определенному закону, достигая предельного значения, определяемого прочностью сосуда, после чего давление необходимо сбрасывать.

Методики расчетов потерь криопродуктов с испарением при их хранении достаточно сложны [2, 3].

Часть 5

Газоснабжение промышленных предприятий

В настоящее время доля газа в топливно-энергетическом балансе нашей страны составляет более 30 %. По добыче природного газа (примерно 600 млрд. м³ в год) Россия занимает ведущее место в мире. Всего в мире добывается более двух триллионов м³ газа в год, и рост потребления продолжает расти (примерно на 7 % в год).

По самым пессимистическим прогнозам при таких темпах добычи разведанных запасов хватит на 20-30 лет, хотя полагают, что действительных запасов раз в 10 больше известных.

Важно отметить, что в любом случае запасы топлива, в том числе и газа, ограничены и невосполнимы.

Именно поэтому текущей задачей экономики всех стран является покрытие дополнительных потребностей в топливе и сырье за счет экономии и ресурсосбережения. Это достигается путем снижения энергоемкости и металлоемкости национального продукта.

Использование газа в качестве топлива дает значительный экономический эффект по сравнению с другими видами энергоносителей. Он заключается:

- в более низком уровне единовременных и текущих затрат;

- в более низких затратах на переработку и решении экологических проблем, благодаря лучшим физико-техническим характеристикам газа.