Файл: Рачевский, Б. С. Транспорт и хранение углеводородных сжиженных газов.pdf

что приводит к значительному удорожанию хранилищ. Так, стои­

С другой стороны, анализ работы заводов-изготовителей показы­ вает, что производство сжиженных газов в течение года неравно­ мерно. Выработка пропана, как правило, увеличивается во втором полугодии, а в начале года и в летний период производство его сни­ жается. Увеличение производства бутана происходит в разное время года, но чаще всего в конце года. Режим производства сжиженных газов определяется в основном поступлением сырья и конъюнктур­ ными соображениями и лишь в незначительной степени зависит от технологической схемы переработки сырья.

Пики потребления и производства сжиженных газов не совпа­ дают, поэтому емкость резервуарного парка заводов-изготовителей должна определяться с учетом сезонной неравномерности производ­ ства. Существующие на заводах-изготовителях резервуарные парки с 3—5-суточным запасом сжиженного газа достаточны только для покрытия неритмичности графика работы железнодорожного транс­ порта и явно недостаточны для выравнивания сезонной неравномер­ ности производства. Учет неравномерности производства сжиженного газа требует строительства хранилищ в среднем с 15-суточным запа­ сом для пропана и 17-суточным для бутана. В периоды повышенной выработки сжиженных газов их избытки (свыше среднемесячного производства) будут закачиваться в хранилище и поступать к потреби­ телю при снижении производства, что обеспечит ритмичную поставку сжиженных газов. Следовательно, для выравнивания сезонной не­ равномерное™ производства, емкости хранилищ заводов-изготови­ телей должны быть увеличены в 3—5 раз.

Применяемые в настоящее время на кустовых базах объемы хра­ нения (до 8000 м3) не обеспечивают во многих случаях оперативного снабжения сжиженными газами потребителей. Относительно не­ большие объемы хранения не позволяют учитывать неравномерность потребления сжиженных газов и требуют больших удельных рас­ ходов. Увеличение объема хранилищ на заводах-изготовителях и кустовых базах сооружением резервуаров под давлением практи­ чески невозможно, так как ведет к колоссальным капитало- и металловложениям и требует больших площадей для застройки.

В табл. 44 даны технико-экономические показатели хранилищ большого объема, состоящих из самых экономических резервуаров под давлением — сферических [19].

Строительство на заводах-изготовителях и кустовых базах хра­ нилищ большого объема с резервуарами под давлением повышает взрыво- и пожароопасность всего комплекса сооружений. Решить задачу увеличения объема хранилищ, можно, применяя более про­ грессивные и экономичные способы хранения сжиженных газов: создание подземных емкостей в отложениях каменной соли или в ус­ тойчивых непроницаемых породах; низкотемпературное хранение

204

при давлении, близком к атмосферному, в наземных металлических, железобетонных и подземных ледопородных резервуарах.

При этих способах хранения сжиженных газов (по сравнению с наземными резервуарными парками тех же объемов) значительно снижаются расход металла, капиталовложения, эксплуатационные расходы и уменьшается взрыво- и пожароопасность. В табл. 45 приведены технико-экономические показатели хранилищ, соору­ жаемых в отложениях каменной соли и устойчивых горных поро­ дах [19].

Таблица 44

Технико-экономические показатели хранилищ, состоящих из сферических резервуаров

под давлением

Из табл. 45 видно, что при прочих равных условиях стоимость сооружения и эксплуатации подземных хранилищ определяется,

впервую очередь, их объемом. Так, с увеличением объема хранилищ

в2 раза (с 25 тыс. до 50 тыс. м3) стоимость 1 м3 полезной емкости и эксплуатационные расходы снижаются на 40—45%. Глубина зало­ жения подземных хранилищ отражается на их стоимости в значи­ тельно меньшей степени. Уменьшение глубины заложения хранилищ

вотложениях каменной соли с 1000 до 250 м, т. е. в 4 раза, вызывает снижение стоимости 1 м3 полезной емкости всего на 20—22% и эксплуатационных затрат на 19—22%.

Хранилища сжиженного газа в соляных формациях и созданные шахтным способом требуют значительно меньших удельных капиталь­ ных затрат и эксплуатационных расходов, чем хранилища со сталь­ ными резервуарами под давлением. Однако строительство подзем­ ных хранилищ на заводах-изготовителях сжиженных газов и кустовых

базах возможно только при наличии благоприятных геологиче­ ских структур вблизи этих предприятий. Поэтому при больших объемах хранилищ значительный интерес представляет низкотемпе­ ратурное хранение сжиженных газов в металлических, железобетон­ ных и ледопородных резервуарах.

Выбор типа резервуара для низкотемпературного хранения сжи­ женных газов определяется соотношением между стоимостью строи­ тельства и эксплуатационными расходами (в основном расходами захолаживания сжиженного газа при заливе в резервуар и поддер­ жании режима хранения). Как правило, стоимость строительства

205

Таблица 45

Технико-экономические показатели хранилищ, сооружаемых в отложениях каменной соли и шахтным способом

порциональны давлению, при котором хранятся сжиженные газы. Стоимость строительства низкотемпературного резервуара и экс­ плуатационные расходы определяются емкостью резервуара, ско­

Возможность использования централизованного холода техноло­ гических процессов для цикла наполнения резервуаров позволяет значительно улучшить технико-экономические показатели низко­ температурного хранения на газоперерабатывающих и нефтепере­ рабатывающих заводах. Поступающий на хранение сжиженный газ можно охлаждать непосредственно на заводе, а при выдаче продукта из хранилища рекуперировать холод в технологической схеме завода. Сооружение низкотемпературного хранилища из железобетонных резервуаров с металлической облицовкой емкостью по 10 тыс. м3, разработанных во ВНИИСТ, требует следующих капиталовложений на 1 м3 полезного объема: с использованием централизованного холода завода 60—65 руб.; с самостоятельной холодильной установ-

206

кой 80—85 руб. При увеличении единичной емкости низкотемпера­ турного резервуара до 20 тыс. м3 удельные капиталовложения в низкотемпературное хранение снизятся на 18—25% и составят соответственно 45—50 и 65—70 руб./м3.

Важное преимущество низкотемпературного хранения — значи­ тельное снижение металловложений (до 20—40 кг/м3) и повышение безопасности в эксплуатации.

Лучшими показателями по металло- и капиталовложениям, а также по взрыво-пожаробезопасности характеризуется низкотем­ пературное хранение сжиженных газов в ледопородных резервуа­ рах (52].

Сравнение технико-экономических показателен низкотемпературных ледопородных резервуаров и стальных сферических резервуаров

под давлением [52]

Сооружение ледопородных резервуаров требует незначительных капитальных вложений, но стоимость технологического оборудова­ ния значительно выше, чем при хранении сжиженных газов в сталь­ ных резервуарах под давлением. В целом, если не учитывать хра­ нилища малых объемов (2—3 тыс. м3), то при прочих равных усло­ виях на сооружение низкотемпературных хранилищ с ледопородными резервуарами требуется меньше капитальных затрат, чем на строи­ тельство парков из стальных резервуаров под давлением. С другой стороны, энергоемкость их выше энергоемкости резервуаров под давлением. Это объясняется тем, что в процессе эксплуатации низко­ температурных ледопородных резервуаров энергия расходуется не только на сливо-наливные операции, но и на производство холода, необходимого для охлаждения сжиженного газа, а также для под­ держания низкотемпературного режима хранения.

В целом капиталовложения в низкотемпературное хранилище с ледопородными резервуарами значительно ниже затрат на храни­ лище с резервуарами под давлением.

207