Підвищення ефективності автомобільної газонаповнювальної компресорної станції шляхом застосування газогідратного акумулятора

• Main Authors: М.В. Босий, В.В. Клименко, С.О. Магопець, Н.Ю. Гарасьова, А.О. Овчаренко
• Format: Article
• Language: English
• Published: Odessa National Academy of Food Technologies 2021-02-01
• Series: Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ
• Subjects: природний газ; спг-cng; агнкс; компресор; газогідрати; газогідратний акумулятор; термодинамічні процеси; енерговитрати; ексергетичний ккд
• Online Access: https://journals.onaft.edu.ua/index.php/reftech/article/view/1978

У статті розглядається проблема підвищення ефективності роботи автомобільної газонаповню­вальної компресорної станції (АГНКС) в умовах наявності пікових навантажень внаслідок нерівномірного надходження на заправку автомобільного транспорту на протязі доби. Для підвищення ефективності використання обладнання АГНКС в умовах нерівномірної добової заправки автомобільного транспорту стиснутим природним газом (СПГ-CNG) запропоновано застосовувати газогідратний акумулятор (ГА). В ГА реалізуються процеси утворення газогідратів природного газу при     низькому тиску, їх накопичення і зберігання та наступне плавлення з виділенням стиснутого природного газу при тиску 25 МПа, достатньому для повної заправки автомобільного транспорту. Процес утворення газогідрату відбувається з виділенням теплоти, а його розкладання з поглинанням теплоти. Відводити теплоту процесу гідратоутворення пропонується пропановою холодильною машиною (ХМ). Однак при температурі довкілля ≤ 1 °С процес утворення газогідратів в ГА можна здійснювати при тиску ≤ 1,2МПа без застосовування ХМ. При температурах ≤ 0 °С замість води в ГА необхідно застосовувати водні розчини, наприклад, етанолу чи метанолу. У статті надано схемно-технологічне рішення та описано принцип дії АГНКС з ГА, показано на діаграмі тиск-температура основні термодинамічні процеси, що в ній здійснюються. Запропоновано методику визначення питомих енерговитрат (lпит) і ексергетичного ККД (ηex) ГА та на конкретному прикладі показано, що lпит газогідратного стиснення газу менші на 15% порівняно з компресорним стисненням, а ηex більший на 12%. Застосування ГА, як альтернативного доповнення до компресорного стиснення природного газу в пікові періоди заправки автомобілів, дозволить підвищити ефективність використання обладнання АГНКС і зменшити енерговитрати на заправку автомобільного транспорту стисненим природним газом