Badanie możliwości użytkowania LNG w świetle obowiązujących przepisów dotyczących jakości skroplonego gazu ziemnego wymaga analizy wybranych jego składów z uwzględnieniem zmienności podstawowych parametrów gazu. Związane jest to z tym, że niejednokrotnie w składzie LNG zawartość poszczególnych składników może zmieniać się w szerokim zakresie przy zachowaniu wybranego kryterium jakościowego. W tym celu wykonano analizę jakościową i weryfikację przykładowych składów LNG pod kątem wymagań prawnych oraz wymagań potencjalnych odbiorców
gazu skroplonego. W pracy przedstawiono model termodynamiczny i model wymiany ciepła w celu przeanalizowania różnych mechanizmów przenikania ciepła do LNG. Wyjaśniono przebieg starzenia się LNG oraz zaprezentowano procedurę obliczeniową związaną z określeniem właściwości termofizycznych fazy ciekłej i gazowej w zbiorniku magazynowym LNG. Opisano metodę weryfikacji modelu starzenia się LNG. Wyniki przewidywania wietrzenia z zastosowaniem modelowania porównano z wynikami z opublikowanych badań. Jedną z głównych właściwości użytkowych gazu ziemnego jest możliwość jego wykorzystania jako paliwa silnikowego. W monografii określone zostały wymogi jakościowe formułowane przez potencjalnych odbiorców LNG jako paliwa silnikowego, w tym parametry niezbędne do prawidłowej pracy silników napędzanych gazem ziemnym.
-
Spis treści
Streszczenie 9
Summary 11
Spis najważniejszych oznaczeń i symboli 13
1. Wstęp 17
2. Skroplony gaz ziemny (LNG) 22
2.1. Właściwości fizykochemiczne LNG 22
2.2. Przygotowanie gazu ziemnego do obróbki kriogenicznej 22
2.3. Skraplanie gazu ziemnego 26
2.3.1. Metody skraplania gazu ziemnego 26
2.3.2. Klasyczny cykl kaskadowy 27
2.3.3. Cykl kaskadowy z mieszanym czynnikiem chłodzącym 28
2.3.4. Cykl rozprężania z zastosowaniem turboekspandera 28
2.4. Magazynowanie LNG 28
2.5. Rozładunek i regazyfikacja LNG 30
2.5.1. Wprowadzenie 30
2.5.2. Technologia rozładunku 32
2.5.3. Regazyfikacja LNG 343. Analiza zmienności składu LNG w świetle regulacji i norm jakościowych 36
3.1. Wprowadzenie 36
3.2. Normy i regulacje prawne dotyczące jakości zregazyfikowanego skroplonego gazu ziemnego wprowadzanego do sieci gazowej 37
3.3. Zakres składów LNG poddany analizie 39
3.4. Przykładowe wymagania jakościowe wobec skroplonego gazu ziemnego w terminalu LNG 39
3.5. Składy LNG z różnych źródeł importowych 41
3.6. Kryteria jakościowe a zawartość poszczególnych składników LNG 42
3.6.1. Dobór przykładowych składów LNG na podstawie kryterium ciepła spalania 44
3.6.2. Dobór przykładowych składów LNG na podstawie kryterium maksymalnej liczby Wobbego 44
3.6.3. Rekomendacje dotyczące zakresu zawartości składników gazu skroplonego 45
3.7. Analiza zawartości poszczególnych składników lekkiego LNG 48
3.8. Skład gazu odparowanego BOG (Boil-off Gas) dla analizowanych przypadków 50
3.9. Różnorodność składów LNG na podstawie kryterium gęstości 51
3.10. Analiza jakościowa przyjętych składów bazowych skroplonego gazu ziemnego (LNG) 53
3.10.1. Wprowadzenie 53
3.10.2. Założenia dla części obliczeniowej 53
3.10.3. Zakres gęstości LNG (faza ciekła) 54
3.10.4. Zakres gęstości gazu ziemnego (faza gazowa) 58
3.10.5. Zakres liczby Wobbego, ciepła spalania i wartości opałowej 61
3.11. Podsumowanie 624. Wymagania jakościowe wobec skroplonego gazu ziemnego (LNG) jako paliwa silnikowego 67
4.1. Wprowadzenie 67
4.2. Kryterium liczby metanowej 68
4.3. Metody wyznaczania liczby metanowej 69
4.4. Przykładowe metody obliczenia liczby metanowej 73
4.4.1. Metoda H/C 73
4.4.2. Metoda PKI DNV 76
4.4.3. Metoda Cummins 79
4.5. Wymagania producentów silników dotyczące jakości paliwa gazowego 80
4.6. Analiza zmian składów skroplonego gazu ziemnego według kryterium liczby metanowej 81
4.7. Bunkrowanie statków 825. Rekomendacje dotyczące składów LNG według przyjętych kryteriów 85
5.1. Wprowadzenie 85
5.2. Składy bazowe 85
5.3. Kryterium maksymalnej wartości ciepła spalania (Hsmax = 45,3 MJ/mn3) 86
5.4. Kryterium maksymalnej liczby Wobbego (Wsmax = 56,9 MJ/mn3) 87
5.5. Kryteria liczby metanowej dla gazu ziemnego jako paliwa silnikowego 88
5.6. Maksymalne dopuszczalne zawartości zanieczyszczeń 90
5.7. Zakres zmian gęstości 906. Zmiany jakościowe LNG podczas transportu i magazynowania 92
6.1. Wprowadzenie 92
6.2. Założenia do modelowania procesu starzenia się LNG 96
6.3. Model termodynamiczny według Migliorego 98
6.3.1. Zbiornik magazynowy 101
6.3.2. Procedura obliczeniowa w modelu Migliorego 103
6.4. Modelowanie procesu wietrzenia według Pellegrini 103
6.5. Proponowany zmodyfikowany model procesu magazynowania 106
6.5.1. Opis modelu 106
6.5.2. Procedura obliczeniowa 110
6.5.3. Założenia obliczeniowe 111
6.5.4. Wyniki obliczeń 112
6.5.5. Porównanie wyników zmodyfikowanego modelu z wynikami modelu Migliorego 1207. Badanie zmian ciśnienia i temperatury w zbiornikach instalacji lądowych LNG 126
7.1. Wprowadzenie 126
7.2. Przepływ ciepła do zbiorników instalacji lądowych LNG 127
7.2.1. Płaszcz zbiornika magazynowego LNG 127
7.2.2. Dopływ ciepła przez kołnierz połączeniowy i przewód paliwowy 131
7.3. Procesy dynamiczne podczas napełniania zbiornika i magazynowania LNG 134
7.4. Wnioski 1358. Podsumowanie 136
8.1. Wnioski 136
8.2. Zagadnienia wymagające dodatkowych analiz 139Literatura 143
Opinie
Na razie nie ma opinii o produkcie.