Проекты

• Концепция проекта
• Краткая характеристика СПГ
• Оценка рынка продаж СПГ в рамках настоящего проекта
• Потенциал использования СПГ в качестве газомоторного топлива для автотранспорта
• Воздействие завода СПГ на атмосферу
• Воздействие СПГ на водную среду
• Образование отходов в результате строительства и работы объекта
• Воздействие на ландшафт
• Акустическое воздействие (шум) при строительстве и эксплуатации объекта
• Санитарно-защитные зоны

Концепция проекта

Организация производства сжиженного природного газа в Тамбовской области с использованием новейших технологий и оборудования международных компаний; проект разработан с целью определения и обоснования основных показателей технической возможности и экономической целесообразности организации производства .

Целью выполнения проекта является проработка концептуальной фазы производственного проекта – анализ  технической и экономической осуществимости проекта с целью принятия обоснованного инвестиционного решения о дальнейшей реализации проекта.

Проект предусматривает создание комплекса по производству, хранению и отгрузке  сжиженного природного газа с возможностью дальнейшей транспортировки сжиженного газа к объектам потребления с помощью автомобильного и железнодорожного транспорта.

Для реализации проекта создания СПГ- производства планируется:

• монтаж комплекса по сжижению природного газа ;
• создание парка хранения СПГ на месте производства и обеспечения пятисуточного запаса непрерывной работы производства;
• создание терминала отгрузки произведенного СПГ и транспортной доставки его  на объекты потребления.

Продукция производства будет поставляться потребителям Центрального федерального округа, а так же в страны ближнего и дальнего зарубежья.

• Проведен анализ обеспеченности технологией и оборудованием  СПГ - проекта. Изложены необходимые сведения о назначении, составе и доступности технологического, емкостного и транспортного оборудования по реализации инвестиционных проектов организации производства и использования  сжиженного природного газа;
• Произведены расчеты необходимой производительности комплекса по сжижению природного газа, разработана технологическая схема реализации проекта по технологической цепочке: производство – хранение – отгрузка;
• Произведен технико-экономический анализ работы комплекса средств по производству и использованию сжиженного природного газа, анализ затрат на сырье, материалы, энергию, трудовые ресурсы, дан прогноз производственных затрат, постоянных и переменных составляющих затрат на всех стадиях производственного цикла, рассчитана себестоимость производства сжиженного природного  газа после введения комплекса в эксплуатацию.
• Произведен экономический анализ проекта с точки зрения необходимых капитальных затрат;

^Назад

Краткая характеристика СПГ

Предпринимательским продуктом настоящего проекта является сжиженный природный газ как энергоноситель.

Сжиженный природный газ (СПГ) представляет собой криогенную жидкость с температурой кипения 105…123 К (около минус 160 С) при давлении насыщения 1 бар. При ожижении объем природного газа уменьшается более чем в 600 раз, что эквивалентно сжатию газа до давления 60 МПа.

Физико-химические свойства СПГ приведены в таблице

Пар СПГ по составу практически соответствует испаряющейся жидкости.

Пар СПГ не вызывает токсического действия на организм человека, химически не активен.

Наименование параметра	Значение
Рабочий продукт	СПГ по ТУ 51-03-03-85
Температура фазовых переходов, К - кипения при давлении 0,1013 МПа - замерзания (плавления) при Р=0,1013 МПа	111,7 90,7
Плотность, кг/м3 - жидкого топлива (при Т кипения) - твердого топлива (при Т плавления)	422 - 480 452
Энергетические характеристики,           МДж/кг - низшая теплота сгорания - тепловой эффект сгорания топлива	50,1 48,8
Переходные тепловые эффекты,             кДж/кг - теплота испарения при Т кипения - теплота плавления при Т плавления	511 5,9
Термодинамические показатели - удельная газовая постоянная,               кДж/кг•К - теплоемкость газа (0,1013 МПа,293К),  кДж/кг•К - теплоемкость жидкого топлива,           кДж/кг•К - изменение энтальпии от Ткип до 293 К, кДж/кг - энтальпия жидкого топлива,                 кДж/кг	518,26 2,22 3,41 800 812
Характеристики горения в воздухе: - теплопроизводительность, МДЖ/кг - калориметрическая температура, К - нормальная скорость пламени, м/с - пределы горения:           по составу смеси, α           по объемной доле в воздухе, % - температура самовоспламенения, К - индекс черноты диффузионного  пламени, К	2,75 2 398 0,34   0,59-1,99 5-15 815 5
Некоторые физические свойства: - динамическая вязкость жидкого топлива, мкПа•с - коэффициент диффузии газа в воздухе при 293 К, ммс  - скорость звука в жидком топливе,   м/с - скорость звука в газе при 293 К,      м/с	102,8 23 1534 443
Продукты стехиометрического горения: - массовая доля Н2О - массовая доля СО2 - удельная газовая постоянная,       кДж/кг•К - теплоемкость при 0,1013МПа,      кДж/кг•К	17,21 0,1224 0,1506 1,111

Последние два десятилетия развития технологий сжижения природного газа – это поиск компромисса между необходимым объемом капитальных затрат и экономической эффективностью функционирования производства. Работа в данном направлении позволила осуществить создание рентабельных производств сжиженного природного газа небольшой мощности. Несмотря на то, что большая часть СПГ в мире производится на крупных заводах, число малых производств также неуклонно растет, так как их применение позволило сделать рентабельными  проекты, ранее таковыми не считавшиеся.

К таким проектам следует отнести получение СПГ в небольших и средних объемах для конкретного потребителя из магистрального газа, а также получение газомоторного топлива на основе СПГ из того же источника.

В настоящее время разработаны технологические схемы, которые позволяют производить и реализовывать СПГ по стоимости топочного мазута. На основе этих схем может быть создана структура производства сжиженного природного газа и его коммерческого использования.

^Назад

Оценка рынка продаж СПГ в рамках настоящего проекта

Известно, что сжиженный природный газ имеет преимущества перед практически всеми видами сжигаемых твердых и жидких топлив, которые могут использоваться в промышленном производстве, энергетике и транспорте удаленных от магистральных газопроводов. При этом традиционная система газификации с использованием газораспределительных сетей практически исключается из этого процесса. Для этих категорий потребителей сжиженный природный газ является практически единственным способом газификации.

Отличительными особенностями газификации с использованием сжиженного природного газа являются:

• Маневренность – отсутствие жесткой привязки к трубопроводам, возможность передислокации при изменении ситуации.
• Гибкость – возможность регулирования уровня производства, быстрота пуска и остановки ожижителей, возможность быстрого сооружения установок по хранению и газификации и их расширение по мере увеличения потребления газа.
• Экономичность – более низкие инвестиции по сравнению с магистральным газом

^Назад

Потенциал использования СПГ в качестве газомоторного топлива для автотранспорта

Преимущества СПГ при использовании в качестве моторного топлива объясняются более высокой его плотностью (в 3 раза) по отношению к КПГ, что позволяет существенно улучшить технические показатели транспортных средств: уменьшить габариты и массу системы хранения бортового топлива; увеличить полезную грузоподъемность и запас хода от одной заправки; сократить за счет более редких заправок непроизводительные затраты, связанные с холостыми пробегами.

Сжижение уменьшает объем газа, занимаемого в обычных условиях, почти в 600 раз, что позволяет, по сравнению со сжатием газа, уменьшить массу системы хранения ПГ на автомобиле в 3-4 раза, а объем в 1,5 – 3 раза. Так, например, для грузового автомобиля ЗИЛ-138А, конвертированного на природный газ и оборудованного криогенной емкостью объемом 300 л  СПГ , пробег на одной заправке увеличивается в 1,8раз, а суммарная масса оборудования и топлива уменьшается на 570 кг по сравнению с тем же автомобилем, работающим на КПГ.

Использование СПГ на автотранспорте оправдано не только с технико-экономической точки зрения, но и экологической. СПГ в сравнении с традиционным нефтяным топливом понижает содержание вредных компонентов выпускных газов: окиси углерода, окислов азота и углеводородов, соответственно, до 80, 70, 45%. В западных странах экологический фактор является одним из решающих при газификации автотранспорта.

Полученные в результате проведенного анализа обоснования для  применения СПГ в качестве моторного топлива на автотранспортных средствах в Тамбовской области можно изложить следующим образом:

• При одном и том же объеме бортового запаса топлива СПГ, как заменитель нефтяного моторного топлива, обеспечивает пробег транспортного средства за одну заправку в 2–2,5 раза больше, чем на КПГ при снижении стоимости затрат на пробег 1 км почти в 1,5 раза.
• СПГ позволяет расширить функциональное назначение действующих автозаправочных станций и снабжать газобаллонные автомашины компримированным газом, что таким образом фактически увеличивает количество действующих АГНКС и существенно приближает их к потребителям газобаллонного топлива при сравнительно небольших отводимых площадях и инвестициях.
• При перевозке СПГ любым видом транспорта в единице объема криогенные цистерны транспортируют в 2–3 раза больше газа, чем в баллонах КПГ. При этом удельная металлоемкость на единицу перевозимого объема газа почти в 7 раз меньше, чем при транспортировании КПГ под давлением 32 МПа передвижным автогазозаправщиком.
• Следует также отметить, что использование газового топлива уменьшает шум двигателя на 3-5 Дб  и расход масла на 30 – 40%. Моторное масло дольше сохраняет свои свойства, в результате чего заметно увеличивается ресурс двигателя.

Сопоставив энергетический объем газов к энергетическому объему бензина, получим:

• 0,93 м3 СПГ эквивалентно 1 л бензина;
• 1,19 л пропан-бутановой смеси (летняя) эквивалентно 1 л бензина;
• 1,25 л пропан-бутановой смеси (зимняя) эквивалентно 1 л бензина;
• 0,91 л дизельного топлива эквивалентно 1 л бензина.

^Назад

Воздействие завода СПГ на атмосферу

Воздействие на воздушную среду во время строительства будет являться следствием выбросов выхлопных газов при работе строительных машины и механизмов, передвижных сварочных агрегатов, компрессоров сжатого воздуха, автотранспорта. В атмосферный воздух будут выделяться оксиды азота, диоксид углерода, при сварке – соединения серы, железа, марганца, фтора, а также сажа. Но такого рода воздействие будет краткосрочным, имеющим достаточно узкий временной интервал, соответственно выделение в атмосферу соединений металлов будет незначительным.

При эксплуатации выбросы в воздух будут сопровождать следующие рабочие операции:

• технологические выбросы при работе установки СПГ;
• выбросы при работе перевозчиков по доставке сжиженного природного газа потребителям.

Источником технологических выбросов при работе установки будет компрессор, на который подразумевается подача части исходного и «грязного» газа, поступающего из систем очистки газа (подаваемого на ожижение), в котором будет повышенное содержание влаги и углекислоты, в выбросах. Выброс несгоревших углеводородов исключен ввиду полного сгорания газа на свече компрессора. В атмосферу будут выделяться лишь диоксид углерода СО2 и окись азота в виде NO2, а в выхлопах перевозчиков, работающих на дизельном топливе, – CO2, NxOy, сажа и часть несгоревших углеводородов, SO2 и бензапирен. Безусловно, необходимо выделить два последних компонента ввиду их наибольшей опасности. Но необходимо принять во внимание, что перевозка СПГ будет осуществляться по оживленным трассам с достаточно высоким уровнем фонового загрязнения, по сравнению с которым выхлопы от перевозчиков будут значительно ниже.

^Назад

Воздействие СПГ на водную среду

Влияния комплекса на водную среду при работе установки ожижения практически не будет, т.к. несмотря на то, что установка имеет в своем составе водяной контур, он является замкнутым. Поэтому для функционирования установки достаточно однократного заполнения этого контура. Большее влияние на водную среду может оказать автопарк, входящий в состав комплекса (мойка автомобилей), хозяйственно-бытовые стоки от бытовых помещений, а также ливневые стоки.

^Назад

Образование отходов в результате строительства и работы объекта

В ходе строительства будет учтен уже имеющийся опыт проектирования и сооружения комплексов аналогичного типа. При сооружении комплекса за основу будет взят принцип оптимального использования материалов, поэтому количество образующихся отходов, подлежащих вывозу с территорий размещения комплекса, будет минимальным.

В большинстве своем отходы, образующиеся во время строительства, будут представлены нетоксичными отходами  строительных материалов. При возможности они будут использоваться в качестве наполнителя для фундаментов и полотна подъездных дорог. Подлежащие вторичной переработке материалы (железо, сталь и лом цветных металлов, отходы сварочных материалов, аккумуляторы и отработанное масло) собираются и доставляются на перерабатывающие предприятия для дальнейшей переработки. Отходы, не пригодные для переработки, должны собираться и вывозиться на имеющиеся в районе строительства полигоны, лицензированные для приема строительных отходов.

Все отходы, образующиеся при эксплуатации комплекса СПГ, предполагается размещать во временном хранилище перед вывозом с территории комплекса. Все отходы, хранимые на данном объекте, подразумевается упаковывать в контейнеры, а все погрузочно-разгрузочные работы будут осуществляться непосредственно на месте временного хранения.

Необходимо добавить, что отходы, образующиеся при эксплуатации автопарка (отработанное масло, замененные детали, автомобильные покрышки, ветошь), подлежат складированию и последующей утилизации силами работников автопарка.

Отходы I класса опасности отсутствуют как при проведении строительно-монтажных работ, так и при эксплуатации комплекса. Это обуславливается в первую очередь тем, что наиболее распространенный представитель таких отходов – отработанные ртутные лампы – выведен из всего цикла строительства и эксплуатации. Рекомендовано для освещения использовать обычные лампы накаливания, которые после использования становятся отходом V класса опасности.

Воздействие на почву при строительстве и эксплуатации объекта

Влияние на почву будет оказано лишь частичное, поскольку для проведения монтажа установки производства СПГ возникнет необходимость проведения работ по очистке и выравниванию территории. При выполнении этих видов работ предполагается снятие почвенного и грунтового слоев и использование их в дальнейшем на участке в качестве насыпного грунта, либо при строительстве, либо при ландшафтных работах.

Влияние на почву в ходе эксплуатации комплекса может быть оказано при разливе СПГ, масла, а также дизельного топлива, на котором осуществляют свою работу криогенные перевозчики. Воздействие при таких происшествиях на почву будет зависеть от объемов разлитого продукта, его характера, преобладающих метеорологических условий, места разлива, частоты разливов и экологической уязвимости почвы в данном районе.

Необходимо заметить, что разлив СПГ не несет никакого потенциального вреда. Вследствие большой разницы его температуры кипения с температурой окружающего воздуха, произойдет резкое вскипание и, как следствие, довольно быстрое испарение с поверхности разлива и рассеивание в атмосфере.

Опыт показывает, что наиболее распространенный вид разливов – утечка небольшого количества дизельного топлива при заполнении и опорожнении резервуара перевозчика. Воздействие от таких утечек рассматривается как незначительное. Крупные разливы происходят при серьезных столкновениях, однако вероятность таковых значительно ниже.

^Назад

Воздействие на ландшафт

Наиболее значительные потенциальные воздействия при строительстве будут вызваны следующими факторами и видами работ на проектируемом объекте:

• отсутствие растительности, земляные работы;
• наличие строительных установок, подвижных кранов, транспортных средств, прочего строительного оборудования, а также расчищенных площадок и изъятой из пользования земли;
• свет, исходящий от объекта;
• введение новых или дополнительных маршрутов движения транспортных средств, более интенсивное движение по автомобильным дорогам.

^Назад

Акустическое воздействие (шум) при строительстве и эксплуатации объекта

Источниками шума при строительстве комплекса СПГ могут служить следующие виды работ:

• расчистка территории;
• выемка грунта для фундамента;
• перевозка оборудования;
• проведение погрузочно-разгрузочных работ;
• монтаж и т.п.

Шум, сопровождающий строительные работы, непостоянен в плане интенсивности и продолжительности.

Критерии шума для строительных площадок, как правило, не так строги, как стандарты уровня шума на эксплуатационных объектах. Вообще критический уровень шума для дневного времени составляет 87 дБ (А) и признается стандартным пределом, который не может быть превышен около чувствительного к шуму рецептора. В ночное время этот предел составляет 45 дБ (А). Предполагается проектирование завода СПГ таким образом, чтобы не превышать уровень шума 65 дБ (А) у ограждения завода. В проекте должны быть также предусмотрены возможности ограничения шума до 45 дБ (А) у ближайших рецепторов вне территории завода и по возможности ограничение увеличения фонового шума не более, чем на 3 дБ (А).

^Назад

Санитарно-защитные зоны

Санитарно-защитные зоны являются специально отведенными территориями вокруг промышленных объектов, отделяющими объекты от жилых районов, и предназначены для защиты населения. Отвода земель под СЗЗ не требуется, поскольку эти земли не изымаются из землепользования и могут быть использованы с ограничениями, обусловленными соответствующим законодательством. Размер СЗЗ определяется расстоянием от объекта до границ участка, где воздействия находятся в пределах допустимых уровней, определяемых российскими стандартами. Предварительные размеры санитарно-защитной зоны устанавливается согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.567-96 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов», производство по переработке нефти, попутного нефтяного и природного газа является химическим производством и относится к первому классу, санитарно-защитная зона при этом принимается равной 2000 метров.

В сравнении с трубопроводной газификацией можно сделать вывод о том, что экологичность проекта газификации с использованием СПГ выше. Воздействие на окружающую среду при строительстве газопровода по предварительным оценкам будет значительно более масштабным, поэтому проект газификации с использованием СПГ выглядит более предпочтительным.