Особенности пропан-бутана (снг)

Пропан — углеродный газ, побочный продукт при добыче нефти. Не имеет

запаха, прозрачен и безвреден для человека. В него также добавляются одоранты, чтобы при утечках его могли почувствовать. Химическая формула

— C₃H₈.

Бутан — это также углеродный газ, который выделяется при схожих условиях. Его смешивают с пропаном для того, чтобы добиться нужного октанового числа. Причем в различные время года составы меняются: зимой больше пропана, а летом бутана.

Хранится он в баллонах в сжиженном виде. То есть он жидкий, а не газообразный — «плюхается» в баллоне. Также большим преимуществом является рабочее давление, которое составляет всего 14 атмосфер. Для него нужны емкости из более легкого металла и стенки баллона намного тоньше.

Оборудование стоит в два раза дешевле.

Плюсы пропана:

• Дешевое оборудование.

• Очень много компаний, которые обслуживают и устанавливают.

• Низкое давление.

• Хранится в сжиженном виде.

Минусы пропана:

• Пропан дороже метана на примерно 3 рубля за литр. Пропап стоит 17 рублей против 14 за литр метана.

• Более взрывоопасен, чем метан. При повреждении баллона не так быстро испаряется в атмосферу.

Пропан хоть и стоит чуть дороже, но обладает большим количеством плюсов.

Оба газа схожи между собой по нескольким параметрам:

• сфера применения: тепло- и газоснабжение;

• способность к испарению: хранение и транспортировка газа производится в жидкой фазе, которая при соблюдении определенной температуры преобразуется в газообразное состояние;

• экологичность: при сжигании не происходит выброса соединений серы в атмосферу, отсутствует сажа и зола;

• малая токсичность.

Отличия сжиженных газов суг и спг

Имея схожую структуру, параметры и физико-химические свойства, оба газа отличаются между собой, что дает возможность подобрать оптимальное топливо для технологической линии систем газоснабжения объекта.

ПОКАЗАТЕЛЬ	СЖИЖЕННЫЙ УГЛЕВОДОРОД. ГАЗ СУГ	СЖИЖЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ СПГ
Состав	Основные вещества: пропан и бутан, содержание не менее 95% Дополнительные вещества: пентан, метан, этан, этилен, пропилен, бутилен	Основное вещество: метан, содержание 85-95% Дополнительные вещества: этан, пропан, бутан, азот, сероводород, меркаптановая сера
Способ хранения	газгольдеры	криоцистерны, в которых поддерживается пониженная температура
Для выработки 1 Гкал необходимо сжечь нормального топлива	99,84 кг*	104,48 кг*
Критическая температура, свыше которой невозможно сжижение газа	96,84°C (пропан)	-82,5°C (метан)
Плотность газовой фазы при 0°C	0,7168 кг/м^3	2,0037 кг/м^3
Плотность жидкой фазы при 0°C	416 кг/м^3	528 кг/м^3
Удельная теплота сгорания	45,58 МДж/кг	43,56 МДж/кг
Концентрация газа, необходимая для воспламенения	концентрация паров пропана от 2,3 до 9,5 %, нормального бутана от 1,8 до 9,1 % (объемных)	от 4,4 % до 17 % (объемных)
* Значение приведено условно, т.к. точность расчета напрямую зависит от состава применяемого на объекте газа

Исходя из данных в таблице выше, ключевым и наиболее важным различием является температура хранения. СУГ хранится в газгольдерах под давлением при температуре, близкой к температуре окружающей среды. Недостаточное испарение жидкой фазы может наблюдаться в районе Крайнего Севера, где температура воздуха может быть ниже -60°С. Для улучшения процесса регазификации в таких регионах устанавливают испарительные установки жидкостного или электрического типа.

Условия хранения СПГ же кардинально отличаются. Сжиженный природный газ допускается хранить только в изотермических резервуарах с полной герметизацией (криоцистернах), изготовленных из материалов, стойких к температурам хранения продукта. Внутри емкости постоянно должна поддерживаться низкая температура около -163°С.

Исходня из изложенный данных , выбираю сжиженный углеводородный (нефтяной) газ (Пропан-Бутан).

Состав: 80% пропан – 20% бутан

Устанавливается 2 газгольдера объемом по 20.000 литров

По ГОСТу только на 85% от общего объема разрешено заправить газгольдер в Спб. Цена сжиженного газа при покупке больших количества будет уменьшаться. Несоблюдение норм чревато выходом из строя оборудования. Перед зимой такой поворот событий будет некстати.

Давление в газгольдере: P = 6 -7 (Па)

Объем заправленного газа (2 газгольдера): V = 34.000 (л)

Температура: равная атмосферной

Средняя плотность: p = 0.550 (кг/м³)

Масса: m = 18.700000000000003 (кг) = 18,7 (т)

Средний переход между заходами в порот около 7 – 10 дней, средняя стояка в порту при грузовых операциях около 1 – 2 дней.

Расход топлива комбинированного котла:

• на ходу - от секции утилизационного контура, в случае большого количества потребителей 0,5 – 1,5 (т) в сутки

• на стоянке - от горелки, около 1,5 – 2,0 (т) в сутки

• максимальный расход топлива при постоянной работе горелки около 2,8 (т) в сутки

Таблица: cравнение цен на судовое топливо (источник “world bunker prices”)

Вид Топлива	“HSFO” (мазут)	“MGO” (Дизель)	“LPG” (пропан-бутан)
Цена (за м/т)	436 $ 28.340 руб.	653 $ 42.445 руб.	302 $ 19.600 руб.

.

* тарифы на газ варьируются из-за сезонности: в холодное время года - выше, летом - ниже.

Таблица: сравнения стоимости MGO и LPG при работе комбинированного котла “Alfa Laval K.K. GCS-23ST’’ на ходу и на стоянке.

Вид топлива:	MGO	LPG
средний суточный расход на стоянке	1,5 т
средняя стоянка в порту	5дней
cтоимость, м/т	653$	302$
месячный расход	4.897 $	2.632 $

Полученная разница между MGO и LPG за годовой период работы котла составляет:

4.897 - 2.632 = 2.632 x 12 месяцев = 31.584 $ - экономический эффект

Расход топлива в режиме ходового времени при подключении к утилизационной части – огневой части комбинированного котла .

Средне статистическая работа в режиме ходового времени 10% (совместна работа утилизационной и огневой части ) – 2,5 суток в месяц

Вид топлива:	MGO	LPG
суточный расход	1т
месячный расход	2,5 т
средне-годовой расход	30 т
cтоимость,м/т	653$	302$
годовая стоимость	19.590$	10.530 $

Годовая сумма экономии при переходе с топлива с MGO на LPG cоставляет 19.950 + 10.530 = 30.480 $

Затраты на модификацию системы для перехода на СНГ:

Установка газгольдеров от компании СПЕЦГАЗ объемом 2 х 20.000 (л):

Газгольдеры СпецГаз характеризуются клапаном безопасности, который сохраняет целостность корпуса при интенсивном нагреве либо перенаполнении. Резервуары оборудуются датчиками объема и давления, выводными патрубками и имеют надежную систему безопасности.

диапазон рабочих температур от – 40 до + 45 С

поставляются вместе с ответствующей проектной документацией и обозначаются серийным номером

сваренные сосуды в индивидуальном порядке испытываются давлением 25

доставка оборудования на объект бесплатно

стоимость 87.750 $

ориентировочная стоимость монтажных работ 18.850 $

Установка горелки от Финской компании Oilon (GKP-140 MH газ-дизель):

комплектная поставка (бесплатно), а так же установка под ключ специалистами компании

стоимость горелки 56.238 $ (включ. проектный план)

ориентировочная стоимость монтажных работ 13.650 $

ориентировочная стоимость прокладки трубопроводов от газгольдеров к горелке составляет 12.870 $

Общая сумма расходов на модификацию системы - 44.818 $

Вывод: ориентировочный cрок окупаемости перехода комбинированного котла “Alfa Laval K.K. GCS-23ST’’ с HFO на СНГ составляет 1,5 года, что экономически целесообразно.