Перевозка сжиженных газов

Номенклатура. Транспортные особенности грузов, находящихся в двухфазном состоянии

Из всех газов, используемых в народном хозяйстве и пе­ревозимых морским транспортом, наибольшее значение имеют углеводородные газы и аммиак. Углеводородные газы добыва­ют в основном из недр земли, их можно разделить на две сле­дующие группы: природный газ, т. е. газ, добываемый из чисто газовых месторождений; попутный, или нефтяной, газ, т. е. газ, сопутствующий нефти и добываемый вместе с ней из газонефтяных месторождений. Природный газ представляет собой сухой газ без тяжелых углеводородов, он состоит обыч­но из метана (до 99%) и небольшого количества примесей (этана, азота, углекислого газа). Используется природный газ как топливо, сырье для химической промышленности и для других целей.

Газы второй группы (попутные, или нефтяные) либо пол­ностью растворены в нефти, где образуют нефтегазовый пласт, либо растворены частично (более тяжелые углеводороды), а часть газов собирается над нефтью, образуя газовую «шапку».

По транспортным характеристикам сжиженные газы (СГ) резко отличаются от других наливных грузов. Сжиженные газы являются насыщенными (кипящими) жидкостями и в процессе транспортировки находятся в двухфазном состоянии (жид­кость—газ). Давление паров внутри емкости зависит от тем­пературы жидкой фазы. Плотность СГ с изменением темпера­туры меняется больше, чем у других жидких грузов.

Нефтяные газы и аммиак при нормальных условиях (0°С и 101,3 Па) находятся в виде газа. При сравнительно небольшом давлении или понижении температуры они переходят в жидкое состояние. Сжиженный газ легко переходит в газообразное со­стояние, забирая необходимую для этого теплоту парообразо­вания из окружающей среды. Переход вещества в газообраз­ное или жидкое состояние зависит от давления, температуры и объема газа. Благодаря сравнительной простоте фазового перехода сжиженные газы обладают преимуществами жидко­сти при транспортировке и хранении и преимуществами газа - при потреблении. Давление внутри емкости со сжиженным га­зом остается постоянным независимо от количества жидкости в сосуде при условии постоянства температуры жидкой фазы. При интенсивном отборе паров сжиженного газа из емкости температура жидкости снижается, падает давление в емкости.

Перевозить газы на морских судах целесообразно только в сжиженном состоянии, причем сжижение осуществляют по­вышением давления, глубоким охлаждением или комбиниро­ванным способом.

Транспортные характеристики сжиженных газов

Термин сжиженный нефтяной газ, или сокращенно (Liquid Petroleum Gas, LPG), применим.к любому газу, в ко­тором преобладает один из углеводородов или их смесь: про­пан, пропилен, бутан (нормальный бутан или изобутан), бути­лен.

Термин сжиженный природный газ, или сокращенно (Liquid Natural Gas, LNG), относится к тем продуктам, кото­рые получают из природного газа и которые не охватываются определением «сжиженный нефтяной газ». Сюда относится метан с небольшим количеством примесей. По смыслу реко­мендаций ИМО, к сжиженным газам относятся вещества, имеющие абсолютное давление паров свыше 274 кПа при тем­пературе 37,8°С.

Транспортная классификация сжиженных газов, грузовых емкостей и газовозов

По потребительским свойствам газы классифицируются наоснове обширной номенклатуры показателей. С точки же зре­ния транспортировки сжиженные газы классифицируют по следующим признакам.

1. По способу сжижения — сжижаемые только охлаждени­ем (метан), сжижаемые либо охлаждением, либо повышением давления, либо одновременным охлаждением и повышением давления (все остальные сжиженные газы).

2. По химическому составу — углеводородные и другие.

3. По назначению — топливо и химическое сырье.

4. По преобладающему виду опасности — токсичные (амми­ак, бутадиен, винилхлорид), низкотемпературные (метан, эти­лен), огнеопасные (этан, пропан, бутан, этилен, пропилен, бу­тилен).

Транспортные характеристики сжиженных газов определя­ют тип грузовых емкостей и конструктивный тип газовозов.

Согласно практике международных и национальных судо­строительных и классификационных организаций газовозы де­лятся на четыре основных типа.

Суда типа 1 предназначены для перевозки сжиженных га­зов, находящихся под полным давлением: СНГ, аммиака, а так­же некоторых других грузов. Рабочее давление равно давле­нию паров груза при расчетной температуре 45°С. Грузовые цистерны изготовляют из углеродистой стали, СГ перевозят при температуре окружающей среды, рефрижераторной уста­новки нет.

Суда типа 2 предназначены для перевозки сжиженных га­зов, находящихся под неполным давлением, грузовые цистер­ны, рассчитанные на максимальное давление 784,5 кПа, изго­товляют из углеродистой стали. Стоимость судна уменьшается из-за меньшей толщины стенок цистерн, но необходимы рефрижераторная установка для охлаждения груза и теплоизо­ляция цистерн. Груз из береговых емкостей под избыточным давлением охлаждается при погрузке. Номенклатура перевози­мых СГ такая же, как и у газовозов типа 1.

Суда типа 3 предназначены для перевозки полностью ох­лажденных сжиженных газов, находящихся под неполным дав­лением. Они рассчитаны на перевозку СГ при температурах до —45°С и давлении 490,3—784,5 кПа в танках из углеродистой или никелевой стали. На этих судах перевозят обычно грузы нескольких наименований, что повышает конкурентоспособ­ность судов.

Суда типа 4 предназначены для перевозки полностью ох­лажденных сжиженных газов, находящихся под атмосферным давлением. Они разделяются на три подтипа.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие основные свойства наливных грузов и их номенклатура?
2. Конструкция танкера.
3. Как определяется количество груза, погруженного на танкер?
4. Какие работы выполняются на танкере при его подготовке к принятию конкретного наливного груза?
5. С какой целью отбираются пробы нефти и нефтепродуктов, как они используются?
6. Как рассчитывается масса наливного груза?
7. Какие особенности конструкции газовоза?
8. Какие основные виды порчи наливных грузов при перевозке на танкере?
9. Технология мойки танков.
10. Мероприятия по устранению действия статического электричества.
11. Мойка танков сырой нефтью.
12. Система инертных газов.
13. Взаимодествие судна и терминала при погрузке/выгрузке.

Дата добавления: 2014-01-15