CC BY
22
Транспорт на КПГ
Новое оборудование для использования метана в качестве моторного топлива
B.С. Волков,
генеральный директор ОАО «МОПАЗ»,
C.В. Каплун,
генеральный директор ООО «Калугагазмаш», А.В. Зеря,
генеральный конструктор ООО «КНПП «Метанмаш»
Постоянный рост цен на нефть и нефтепродукты создал благоприятные экономические условия для развития альтернативных видов моторных топлив.
Безусловным лидером среди альтернативных моторных топлив на планете в настоящее время стал сжатый до 200 кгс/см2 природный газ, который производится на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС). Сегодня в мире уже около 7 млн. автомобилей ездят на комприми-рованном природном газе (КПГ).
В соответствии с данными, приведенными Национальной газомоторной ассоциацией России, следует вывод, что основной объем реализации КПГ в мире приходится на четыре страны:
■ Аргентина - 1 654 000 автомобилей, с реализацией 3048,00 млн.м3/г.;
■ Пакистан - 1 600 000 автомобилей, предположительно с реализацией более 2756,6 млн.м3/г.;
■ Бразилия - 1 425 513 автомобилей, с реализацией 2641,8 млн.м3/г.;
■ Китай - 200 873 автомобиля, с реализацией 1 104, 00 млн.м3/г.
На их долю приходится около 4,5 млн. газомоторных автомобилей.
Среди стран СНГ тройка лидеров - потребителей КПГ - выглядит следующим образом:
■ Украина - 100 000 автомобилей, с реализацией 548,4 млн.м3/г.;
■ Россия - 95 000 автомобилей, с реализацией 311,2 млн.м3/г.;
■ Армения - 96 100 автомобилей, с реализацией 265,8 млн.м3/г.
Если сравнить результаты, достигнутые Аргентиной и Украиной (численность населения Аргентины приближается к 40 млн. человек, а численность населения Украины превышает 40 млн. человек), то:
- основной парк автомобилей Аргентины состоит из легковых такси и легковых частных автомобилей, начато оборудование газобаллонной аппаратурой грузовых автомобилей и автобусов;
- основной парк автомобилей Украины составляют автобусы, грузовики (от «Газелей» до 40-тонных БелАЗов), микроавтобусы; увеличивается парк легковых автомобилей, эксплуатируются автопогрузчики, мотоциклы, тракторы и другая газомоторная техника.
Таким образом, для этих двух стран корректно сравнивать объемы реализации газомоторного топлива, которые в Аргентине в 5,5 раза выше, чем на Украине.
Необходимо отметить хорошие результаты, достигнутые Арменией. Объемы реализации КПГ в России и Украине пока еще весьма скромные и не отвечают уровню развития автотранспорта этих стран, возможностям и потребностям в этом топливе.
Использование КПГ в качестве моторного топлива практически во всех странах проходит при поддержке правительств в создании благоприятных условий для строительства АГНКС и эксплуатации газомоторного автотранспорта, снятии законодательных и бюрократических преград, льготном налогообложении.
При анализе причин, вызвавших интерес правительств ряда стран к исполь-
зованию КПГ в качестве газомоторного топлива, необходимо отметить основные из них:
■ отсутствие в стране достаточных запасов нефти при наличии запасов природного газа и развитой сети газопроводов;
■ рост цен на нефть и жидкие нефтяные моторные топлива;
■ ухудшение экологической среды, особенно в крупных городах;
■ стремление правительства сохранить или увеличить объемы поставок нефти и жидких нефтяных моторных топлив на экспорт путем замещения их на собственном рынке КПГ;
■ обеспечение конкурентоспособности товарам и сельскохозяйственной продукции за счет снижения цен на перевозки.
В ближайшее десятилетие можно прогнозировать потенциальное увеличение газомоторных транспортных средств в мире на 20-25 млн. ед., а суммарный мировой выпуск оборудования для АГНКС до 1,5 тыс. комплектов в год.
Для удовлетворения потребностей развивающихся рынков России, Украины и других стран СНГ в этой продукции за счет отечественных производителей в декабре 2006 г. нами создано новое научно-производственное объединение, в состав которого вошли:
■ ОАО «МОПАЗ» (г. Малоярославец, Российская Федерация);
■ ООО «Калугагазмаш» (г. Малоярославец, Российская Федерация);
■ ООО «КНПП «Метанмаш» (г. Сумы, Украина).
Перед созданным научно-производственным объединением стоят следующие задачи - разработка новых
»Л
.-'П<ЯТГиЛТТ..... ШШ11 .
«Транспорт на альтернативном топливе» № 1 январь 2008 г.
Транспорт на КПГ
ЕЙ
видов оборудования для АГНКС, производство, поставка и сервисное обслуживание этого оборудования.
Конструкторским научно-производственным предприятием «Метан-маш» (г. Сумы, Украина) успешно ведутся конструкторские работы по созданию широкого спектра новых видов оборудования АГНКС с газовыми технологиями пятого поколения, которое по своим технологическим возможностям в значительной мере превосходит оборудование АГНКС, находящееся в эксплуатации и предлагаемое на рынке в настоящее время.
При разработке оборудования были использованы богатый опыт наших специалистов, данные после изучения результатов эксплуатации оборудования АГНКС БКИ-250, АГНКС МБКИ-250 (СМНПО им. Н.В. Фрунзе, г. Сумы, Украина), АГНКС М-45 и АГНКС-40 (КНПП «Экотранспал», г. Сумы, Украина) и АГНКС-60, АГНКС-75, АГНКС-140, АГНКС-200 (ОАО «Сумыгаз-маш», г. Сумы, Украина), а также учтен опыт ведущих зарубежных фирм.
Специально для АГНКС была создана установка осушки природного газа УОГМ-1000/1-6, работающая при низких давлениях от 0,45 до 6,00 кгс/см2 и обеспечивающая глубокую осушку природного газа, подаваемого в компрессорные установки станции при 100%-ной влажности входящего газа, а в абсолютных величинах - до 7 г воды в одном нормальном кубическом метре. Установка осушки выполнена в блочном исполнении, что позволяет быстро монтировать ее у заказчика.
Размещение осушки на входе в АГНКС радикальным образом решает проблемы, возникающие в зимний период эксплуатации:
1. Устраняет отложение гидратов на седлах запорной и регулирующей арматуры.
2. Исключает появление гидроударов в трубопроводах малых сечений
и системах воздушного охлаждения (в теплообменниках).
3. Не снижает расходные характеристики АГНКС, так как не требует отбора 12-15°% газа высокого давления для регенерации адсорбента в адсорберах.
Установка У0ГМ-1000/1-6 очищает газ от механических примесей и капельной влаги, затем осушает его с помощью адсорбционных гранул, находящихся в адсорберах.
Принципиальная схема осушки газа выполнена в классическом стиле с использованием двух адсорберов, работающих поочередно в режимах «осушка» и «регенерация»: 4 ч - режим осушки, 4 ч - режим регенерации.
В качестве базового режима заложен среднецикловой режим работы.
Система автоматического управления (САУ) обеспечивает работу установки полностью в автоматическом режиме, предусмотрен канал подключения САУ установки осушки к САУ высшего уровня.
Очищенный и осушенный газ подается в компрессорные установки, что создает благоприятные условия для работы клапанов, газовой арматуры, приборов и теплообменников.
В состав базовой модели АГНКС включены две компрессорные установки. Применение одновременно двух компрессорных установок в составе АГНКС удваивает производительность станции, позволяет повысить ее надежность и ремонтопригодность, а также технологическую (эксплуатационную) гибкость АГНКС. При этом блок осушки газа и блок входных кранов остаются в единственных экземплярах.
В качестве компрессорных установок применены новые газовые компрессорные установки АГШ Уральского компрессорного завода, дооснащенные дополнительным технологическим оборудованием, которое предотвращает сбросы газа в атмосферу при штатных режимах работы и остановах компрессоров, а также предотвращает обратный ток газа в сторону блока осушки.
Первый опытный образец АГШ-5/1,1-250 уже несколько месяцев проходит опытно-промышленную эксплуатацию в составе АГНКС, работает надежно и стабильно, имеет низкие вибрационные характеристики. Отзывы эксплуатационщиков о его работе - положительные.
На наших АГНКС впервые в отечес-
твенной практике применены двухлинейные приоритетные блоки, двухкас-кадные буферные секции, двухлинейная двухкаскадная система заправки автомобилей, что позволило радикальным образом решить ряд технологических проблем, возникающих при заправке автомобилей на действующих АГНКС.
В настоящее время предприятие «Калугагазмаш» совместно с заводом «МОПАЗ» выпускает первую партию технологического оборудования для АГНКС нового поколения. Одновременно идет наращивание производственных мощностей завода за счет закупки и ввода в эксплуатацию нового обрабатывающего, трубогибочного и другого технологического оборудования. Построена и введена в эксплуатацию рентгенкамера, доос-нащена лаборатория неразрушающих методов контроля и механических испытаний образцов. Практически создан новый участок сварки, в том числе аргонной сварки. На завод привлечены квалифицированные специалисты из оборонной и газовой промышленностей России.
Предприятие «Калугагазмаш», как производитель оборудования АГНКС, включено в областную целевую программу «Развитие рынка КПГ в Калужской области в 2007-2010 гг.».
Мы уверены, что результаты, достигнутые нашим научно-производственным объединением в создании нового оборудования АГНКС, подтвердят лидирующие позиции отечественной науки и проектно-конструкторских организаций в вопросах создания современных газовых технологий для АГНКС и систем осушки газа для них.
В 2008 г. мы планируем изготовить и реализовать от 20 до 30 комплектов оборудования АГНКС пятого поколения, а также выполнить ряд имеющихся заказов по обеспечению действующих АГНКС нашими блоками осушки газа в России и Украине.
«Транспорт на альтернативном топливе» № 1 январь 2008 г.
