Водный транспорт сжиженных газов

 

Перевозка сжиженных газов по водным магистралям осуще­ствляется как морским, так и речным транспортом. Наиболее широ­кое развитие имеет морской транспорт, обеспечивающий доставку сжиженного газа потребителям как внутри страны, так и за ее пре­делами. Морским транспортом в основном доставляются сжиженные углеводородные газы (СУГ) и лишь частично сжиженные природные газы (СПГ), которые могут находиться в сжиженном состоянии лишь при глубоком охлаждении (до —162° С). Основной объем морских перевозок сжиженных газов осуществляется в мор­ских судах — танкерах (газовозах), оборудованных специальными резервуарами для хранения. В зависимости от типа резервуаров, устанавливаемых на газовозе, различают следующие типы транс­портных судов: танкеры с резервуарами под давлением, рассчитанные на максимальную упругость паров продукта при +45° С (1,6 МПа = 16 кгс/см² для пропана); танкеры с теплоизолирован­ными резервуарами под пониженным давлением (полуизотермиче­ские), предназначенные для транспортировки сжиженного газа при промежуточном охлаждении от —5 до +5° С; танкеры с тепло­изолированными резервуарами под низким давлением (изотермиче­ские) для транспортировки сжиженного газа при давлении, близком к атмосферному и низкой отрицательной температуре (—40° С для пропана; —103° С для этилена и —162° С для сжиженного природного газа).

 

Перевозка газа под давлением и в полуизотермическом состоянии осуществляется в танкерах вместимостью до 2000 м³, при этом применяют цилиндрические вертикальные, горизонтальные и сфери­ческие резервуары. Вертикальные резервуары используют преиму­щественно для перевозки сжиженного газа под повышенным (до 1,6 МПа, или до 16 кгс/см²) давлением (рис. 47). Горизонтальные цилиндрические и сферические резервуары применяют при полуизо­термическом способе перевозки.

 

Для погрузочно-разгрузочных операций на танкере устанавли­вают обычно центробежные насосы, компрессоры и другое оборудование, связанное с охлаждением и перекачкой углеводородного таза.

Рис. 47. Газовоз с вертикальными резервуарами

Принципиальная схема такой системы в качестве примера приведена на рис. 48, по которой погрузка танкера производится из резервуаров, установленных на берегу, через приемный трубо­провод на судне, который соединен с судовыми резервуарами, пода­вая в них сжиженный газ через расширители, которые находятся яа берегу. Испаряющаяся паровая фаза сжиженного газа засасы­вается компрессорами 5, где происходит сжатие газа, и затем он поступает в конденсаторы 7, где, охлаждаясь забортной водой, газ сжимается и течет в промежуточные сосуды 9, а затем через регулирующий клапан уровня жидкости возвращается в судовые резервуары. При разгрузке танкера для создания избыточного давления в судовых резервуарах обычно используется паровая фаза, находящаяся в береговых резервуарах или получаемая на тан­кере из сжиженного газа подачей его в теплообменник из судовых резервуаров.

Образовавшийся на внешнем контуре теплообменника газ сжимают компрессорами 5 и под давлением нагнетают обратно в судовые резервуары, благодаря чему в них появляется избыточное давление, обеспечивающее возможность насосам 3 перекачивать жидкий газ на берег. На танкере применяют различные системы охлаждения — холодильники, обеспечивающие поддержание или понижение температуры сжиженного газа, вызванных условиями хранения и перекачки.

Изотермические танкеры отличаются большой вместимостью (до 10 000 м³) и подачей при сливе — наливе (более чем 500—1000 т/ч). Применяют их при значительных грузооборотах. Поскольку в этих танкерах сжиженные газы перевозятся под давлением, близким к атмосферному, грузовые резервуары выполняются прямоугольной формы в виде танков, которые хорошо вписываются в контур судна.

 

 

Рис. 48.Схема перекачки сжиженного углеводородного газа на танкере:

1 — резервуар; 2 — фильтр; 3 — насос; 4 — теплообменник; 5 — компрессор; 6— отде­литель груза; 7 — конденсатор; 8 — регулятор уровня жидкости; 9 — промежуточный сосуд; 10 — насос забортной воды; 11 — задвижка; I — циркуляция забортной воды; II — технологические трубопроводы;

 

Способ перевозки сжиженных газов выбирают в зависимости от грузооборота, наличного танкерного флота и условий хранения газа на берегу. В связи со значительным ростом производства сжи­женных газов соответственно увеличивается число курсирующих танкеров для их перевозки, а также возрастает их грузоподъемность. Известны отдельные типы крупных морских танкеров-газовозов, грузоподъемность которых достигает более 14000 т, а также танкеры смешанных грузов, одновременно перевозящие 5000 т сжиженного углеводородного газа и 38 000 т нефти. Перевозку сжиженных углеводородных газов речным транспортом осуществляют в баржах, груженных баллонами или съемными стальными («скользящими») резервуарами РС-1600 (объемом 1600 л). Для этой цели применяют самоходные баржи грузоподъемностью 60 т и несамоходные (букси­руемые) грузоподъемностью 100, 200 и 300 т. Баллоны объемом 27 л в количестве 3000, 4200 и 6000 шт. (соответственно грузоподъ­емности барж 100, 200 и 300 т) размещают как вертикально в три ряда, так и горизонтально в пять рядов и обязательно закрепляют. Резервуары РС-1600 в количестве 128, 100 и 68 шт. соответственно грузят в два ряда при помощи автомобильных и плавучих кранов. Баллоны и резервуары покрывают брезентом и закрепляют. С целью уменьшения стоимости транспортных расходов в отдельных случаях для транспортировки сжиженного газа применяют резервуары объемом 100 и 200 м³, устанавливаемые на баржах грузоподъемно­стью 200 и 300 т. Практикуется также буксировка одновременно нескольких барж, при этом наиболее экономичным является вожде­ние гибких составов барж методом толкания, т. е. когда буксир-толкач находится позади состава.