Описание
Хранение сжиженного природного газа происходит в специализированных изотермических криоцистернах - устройства, спроектированные по принципу сосудов Дьюара. Хранение происходит при температуре кипения, поддерживаемой испарением самого же СПГ, что связано с наличием в составе метана, критическая температура которого равна -83°С, что является намного ниже температуры внешней среды. К тому же, нет возможности хранить СПГ в резервуарах при высоком давлении, так как кроме 95 % метана, в состав СПГ входит этан и пропан, критическая температура которых равна +32°С и +97°С соответственно.
При использовании сжиженный природный газ подвергают процессу испарения (при обязательном отсутствии воздуха), который приводит СПГ в исходное парообразное состояние. Таким образом, один кубометр сжиженного природного газа дает около 600 кубов обычного природного.
Пониженная температура СПГ придает ему характер криогенной жидкости. Очень часто материалы и вещества с температурой -100°С (-48°F) и менее, являются криогенными, и следовательно, для них необходимы особые технологии обработки. К примеру, всем известно, что полюсом холода на Земле является п. Оймякон в Якутии с –77,8°С, а самая низкая температура в истории наблюдений была зарегистрирована в Антарктиде и составила –89,2°С. Экстремально низкая криогенная температура СПГ означает, что любой контакт с таким веществом пагубно повлияет на контактирующую материю, а именно, на ломкость, прочность и функциональность. Из чего можно сделать вывод, что в отраслях, связанных с СПГ необходимо использовать особые материалы и технологии.
Химический состав СПГ
Общеизвестно: сырая нефть и природный газ – это ископаемые виды топлива («углеводороды»). На хим. состав ПГ косвенно влияет место добычи и его обработка. СПГ – это смесь метана, этана, пропана и бутана с незначительным количеством более тяжелых углеводородов и примесей, например, азотных и комплексных соединений серы, воды, углекислого газа и сероводорода, которые, в свою очередь, могут существовать в исходном газе, но их необходимо удалить перед сжижением. Метан, по сути, является главным и самым значительным компонентом, обычно, хотя и не всегда, более чем на 85% по объему.
Плотность сжиженного газа
Мы уже знаем, что СПГ – это смесь, а значит, плотность сжиженного ПГ кардинально не меняется с ее фактическим составом. Ориентировочно, плотность СПГ находится в спектре 430–470 кг на куб. метр, объем примерно 1/600 объема при атм. условиях (что позволяет быть примерно на 1/3 легче, чем воздух). Немаловажно, что СПГ по плотности меньше, чем вода, и в случае разлива будет находиться на поверхности; к парообразной фазе возвращается также сравнительно быстро.
Другие свойства и преимущества СПГ
СПГ не имеет ни запаха ни цвета, не может привести к коррозии, не горюч, а также не токсичен. Сжиженный ПГ хранится и транспортируется при очень низких t при атмосферном давлении (отсутствие высоких давлений). При контакте (взаимодействии) с окр. средой быстро испаряется, не оставляя следов ни в почве, ни в воде.
Жидкая форма СПГ позволяет ему взрываться и воспламеняться. В случае испарения и контакта с источником горения, концентрация СПГ будет в пределах 5-15%. При <5% возгорание невозможно, при более 15% в окр. Среде будет нехватка кислорода.
Основные преимущества СПГ:
- Процесс сжижения ведет к увеличению плотности в сотни раз, что позволяет наиболее эффективно потреблять СПГ, хранить, транспортировать.
- Криогенная жидкость (t хранения -162°С). Большие объемы газа хранятся в спец.наземных цистернах (при атм.давлении).
- Танкеры-газовозы позволяют совершать межконтинентальные транспортировки. Также использование автомобильного и ж/д транспорта.
- Газификации объектов, расположенных вдали от трубопроводов (создании запасов газа непосредственно на площадке)
- Возможность выделить из СПГ широкую фракцию легких углеводородов (этан, пропан, бутан, пентан и т.п.)
СПГ является экологически чистым и безопасным видом топлива и, безусловно, обладает значительными энерго характеристиками и октановым числом. Что касается цен, то СПГ гораздо дешевле сжиженного нефтяного газа, диз.топлива и мазута.
