Повышение энергоэффективности процесса первичного охлаждения крупнотоннажных резервуаров для хранения и транспортировки СПГ

Целью работы является повышение энергоэффективности процесса первичного охлаждения крупнотоннажного криогенного хранилища СПГ в составе производственных комплексов на основаниях гравитационного типа. Для достижения поставленной цели: разработана энергоэффективная технология первичного охлаждения теплового ограждения криогенного резервуара СПГ; выполнен расчет распределения температур в изоляции при одноступенчатом и двухступенчатом режимах первичного охлаждения; осуществлены расчет времени отогрева хранилища и оценка необходимости наполнения емкости криогенным агентом для исключения отогрева хранилища СПГ при транспортировании; разработан технологический цикл, позволяющий реализовать ступенчатое охлаждение с использованием воздушной холодильной машины; выполнено технико-экономическое обоснование разработанной методики. В ходе работы установлено: использование одноступенчатого охлаждения позволяет сократить энергетические затраты на 4,5 %, двухступенчатое охлаждение на 6 % относительно традиционной технологии. Благодаря длительному сроку осуществления процесса по предлагаемой методике удается достичь более равномерного распределения температурного градиента внутри многослойной стенки. Наиболее перспективными для первичного охлаждения являются детандерные циклы с регенерацией. Внедрение новой технологии позволяет сократить экономические затраты на процедуру при одноступенчатом охлаждении на 11 %, а при двухступенчатом охлаждении на 9,2 % относительно традиционной технологии.