CC BY
184
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_
УДК 662.767
Н.М. Гафуров
студент 3 курса факультета энергонасыщенных материалов и изделий (ФЭМИ) Казанский национальный исследовательский технологический университет
И.З. Багаутдинов
младший научный сотрудник научно-исслед. лаборатории госбюджетных НИР Казанский государственный энергетический университет
Г. Казань, Российская Федерация
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ И
ПРОИЗВОДСТВЕ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ
Аннотация
В статье рассматриваются основные технические характеристики природного газа при транспортировке и производстве моторных топлив.
Ключевые слова Природный газ, плотность, сжимаемость, взрываемость и токсичность
Основными техническими характеристиками природного газа является плотность, сжимаемость, взрываемость и токсичность.
Почти все виды газового топлива легче воздуха, поэтому при утечке газ скапливается под перекрытиями. Для сопоставления различных газов между собой также используют понятие относительной плотности газа, представляющее собой отношение плотности газа при нормальных условиях (0°С, 1015 Па)
к аналогичной плотности воздуха: р0тН = Рг/Рв = Рг/1,293 , где рг , рв - плотность газа и воздуха при нормальных условиях, кг/м3. Плотность природного газа при нормальных условиях составляет от 0,7 до 1,0 кг/м3 [1].
Транспортируемый природный газ состоит в основном из метана (до 97%) с примесью азота, углекислого газа, этана, пропана, бутана и небольшого количества других компонентов. Природный газ, как и любой другой, может быть сжат при помощи компрессора до высокого давления. При этом занимаемый им объем значительно уменьшается. Миллиарды кубометров газа перекачиваются по трубам на тысячи километров. Такая пропускная способность достигается за счет высокого давления (до 8 МПа). Столь высокое давление газа в магистралях принимается из чисто экономических соображений в целях достижения оптимального соотношения между пропускной способностью газопровода и расходом энергии на перекачку газа [2].
В настоящее время компримированный (сжатый) природный газ используют в качестве моторного топлива, когда газ традиционно сжимается до давления 20-25 МПа, что приводит к сокращению объема в 200-250 раз. Сжижение природного газа по сравнению со сжатием позволяет уменьшить массу системы хранения в три-четыре раза и объем в 1,5-3 раза.
Сжиженный природный газ (СПГ) получается путем охлаждения до минус 162°C. В процессе сжижения плотность газа увеличивается почти в 600 раз, что повышает удобство хранения и транспортировки. Средняя плотность СПГ составляет 440 кг/м3. В жидкой форме природный газ не имеет способность взрываться или воспламеняться, а при испарении может воспламениться только в случае контакта с источником горения и если концентрация газа в воздухе будет составлять от 5% до 15%. СПГ хранится в криоцистернах, транспортируется на специализированных морских танкерах, для хозяйственного применения преобразуется в газообразное состояние на регазификационных терминалах [3, 4].
Сжиженные газы нашли широкое применение благодаря экономичности их транспортировки при отсутствии трубопроводов в труднодоступные районы и вследствие удобства их хранения [5].
Под токсичностью понимают способность газа вызывать отравление живых организмов. Наиболее опасными в этом отношении компонентами газа являются окись углерода СО и сероводород H2S.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070
Поскольку в природном газе все его компоненты перемешены равномерно, то концентрацию в воздухе вредных газов можно определить по присутствию метана, процентное содержание которого устанавливают прибором - метаномером. Одновременно определяется и вероятность взрывоопасной ситуации. Почти все природные газы совсем не имеют запаха. До поступления в магистральные газопроводы газ проходит переработку на газовых заводах, где проводят очистку от сероводорода и диоксида углерода, извлекают высшие углеводороды, сушат и одорируют, т.е. вводят в газ небольшое количество резко пахнущих веществ для придания запаха, позволяющего обнаружить присутствие газа воздухе. Список использованной литературы:
1. Гафуров А.М. Газотурбинная установка НК-16СТ с обращенным газогенератором и низкокипящим рабочим контуром. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2012. - №4-1. - С. 78-83.
2. Гафуров А.М. Энергоутилизационный комплекс по производству электроэнергии на газораспределительной станции для нужд газотранспортной системы России. // Энергетика Татарстана. -2013. - № 3 (31). - С. 12-17.
3. Гафуров А.М., Осипов Б.М. Турбодетандирование природного газа на газораспределительной станции с последующим его сжижением. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. -2011. - №2 (9). - С. 6-11.
4. Гафуров А.М. Комбинированная газотурбинная установка системы газораспределения. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2013. - №3. - С. 15-19.
5. Гафуров А.М. Утилизация низкопотенциальной теплоты для дополнительной выработки электроэнергии при турбодетандировании природного газа в системе газораспределения. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. - 2014. - №1 (20). - С. 28-36.
© Гафуров Н.М., Багаутдинов И.З., 2016
УДК 621.311.2
Н.М. Гафуров
студент 3 курса факультета энергонасыщенных материалов и изделий (ФЭМИ) Казанский национальный исследовательский технологический университет
Б.Р. Хакимуллин студент института теплоэнергетики, кафедры «ТЭС»
И.З. Багаутдинов
младший научный сотрудник научно-исслед. лаборатории госбюджетных НИР Казанский государственный энергетический университет
Г. Казань, Российская Федерация
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
Аннотация
Рассматриваются основные направления альтернативной энергетики.
Ключевые слова
Возобновляемые источники, плотность потока, преобразование энергии
Как известно, под альтернативной энергетикой понимается возобновляемая энергетика, использующая возобновляемые потоки и источники энергии, ресурсы которых восполняются естественным образом.
По прогнозам Международного энергетического агентства доля альтернативной энергетики к 2035 г. в общем мировом энергетическом балансе составит 16%, в то время как доля энергии, получаемой при
