Анализ термодинамической эффективности малотоннажной установки сжижения природного газа c роторным волновым криогенератором - page 3

Рис. 1. Схема установки c двухступенчатым РВКГ:
КМ — “удаленный” компрессор магистрального газопровода; РВКГ1, РВКГ2 —
первая и вторая ступени РВКГ; ТОА1, ТОА2 — основной и дроссельный теплооб-
менники; АВО1, АВО2 — аппараты воздушного охлаждения; Сеп1 — сепаратор,
Сеп2 — хранилище СПГ; Др1 — дроссель ожижителя, Эж — дроссель-эжектор
смешения с дроссельным на входе в верхний аппарат. Теплота сжатия
при этом сбрасывается в окружающую среду с помощью аппаратов
воздушного охлаждения.
Последующий термодинамический анализ цикла установки ожи-
жения природного газа на базе РВКГ (рис. 2) основан на экспери-
ментально полученном значении адиабатного КПД, максимальное
значение которого при степени расширения, равной двум, достигала
55% [4].
Исходные данные для расчета установок СПГ на ГРС следу-
ющие:
T
O
.
C
= 300
K — средняя температура окружающей среды;
р
1
= 3
,
1
МПа — давление сжатия компрессора магистрального га-
зопровода;
р
0
= 0
,
72
МПа — давление всасывания компрессора ма-
гистрального газопровода;
р
9
= 0
,
35
МПа — давление при отгрузке
СПГ;
Δ
T
1
= 5
K — неполнота рекуперации на уровне
T
1
= 300
K;
η
из КМ
= 0
,
6
— КПД компрессора магистрального газопровода КМ;
q
О
.
С
= 2
кДж
кг сж.
CH
4
— удельная величина теплопритоков из окружаю-
щей среды. Для установок использовался природный газ следующего
состава: метан СН
4
— 0,976; этан
C
2
H
6
— 0,0069; пропан
C
3
H
8
0,0032;
i
-бутан
C
4
H
10
— 0,0004;
n
-бутан
C
4
H
10
— 0,0005;
n
-пентан
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 6 99
1,2 4,5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook