Технико-экономическое исследование целесообразности создания судов для транспортировки природного газа в сжатом состоянии

• Автор: Власьев, Максим Валерьевич
• Шифр специальности: 05.08.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 231 с. : ил. + Прил. (169 с.: ил.)

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Общая характеристика диссертационного исследова-

Глава 1 Природный газ как объект морской транспортировки
Смесевой состав природного газа Качество природного газа.
Фазовая диаграмма газа
Уравнение состояния газа. Коэффициент (фактор) сжатия газа фактор)
Плотность природного газа
Влагосодержание природного газа. Точка росы газа по влаге
Расчетная модель определения термодинамических характеристик чистых смесевых газов для условий выполнения с ними транспортных операций с использованием СИС-судов
Выводы по главе
Глава 2 Обоснование состава и характеристик береговой инфраструктуры и судового оборудования, обеспечивающих проведение морской транспортировки природного газа в сжатом виде €N0-судами
2.1 Комплектация оборудованием погрузочных и разгру-

Глава З

. '■ * * I
' ! ■ ' і

зонных терминалов, обеспечивающих морские CNG-технологии
Организация осушки газа и предотвращения гидра-
тообразования перед загрузкой газа
Процесс наполнения грузовых баллонов. Определе-
ние характеристик процесса наполнения грузовых емкостей природным газом. «Дожатие» природного газа. Энергетические затраты на сжатие газа в «до-жимных» компрессорах.
Обоснование характеристик и определение энерго-
потребления «дожимного» компрессора.
Выбор оборудования для охлаждения «дожатого» га-
за перед его загрузкой в грузовые емкости CNG-судна.
Комплектация разгрузочного терминала для CNG-
судов
2.6.1 Применение турбодетандеров на разгрузочном
терминале
Особенности размещения на CNG-судах стыковоч- 102 ного оборудования (турели - mooring turret)
Компрессорный блок-модуль для «дожатия» загру-
жаемого природного газа на борту CNG-судна

Выводы по главе
Аналитические исследования нормативных требований по проектированию, постройке и эксплуатации CNG-судов
Общий обзор существующих Правил классификации
и постройки и эксплуатации CNG-судов
Основные требования, предъявляемые к CNG-судам
3.2.1. Документы IMO
3.2.2. Международный Кодекс постройки и оборудования судов, перевозящих сжиженные газы наливом (Кодекс IGC)
3.2.3 Конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 года МАРПОЛ
3.2.4. Требования MAKO (IACS)
3.2.5 Общий анализ требований классификационных обществ к CNG-судну Выводы по главе
Методика определения основных элементов и характеристик CNG-судов
Архитектурно-конструктивный тип и особенности грузового оборудования CNG-судов
4.1.1. Устройство, оборудование, архитектурноконструктивный тип и требования к эксплуатации CNG-судов
4.1.2. Анализ существующих проектов CNG-судов
4.1.3. Газовые баллоны. Объединение их в кассеты и их размещение на CNG-судне. Определение потребного количества баллонов на судне.
Выбор главных размерений и обоснование формы судовой поверхности CNG-судов
4.2.1. Определение главных размерений CNG-судов в первом приближении

специальных компьютерных расчетных программ, позволяющих получить, описать и исследовать термодинамические характеристики природного газа любого смесевого состава, том числе и фазовую диаграмму газа. Это дает информацию, используемую для оптимизации имеющих место технологических операций с газом при его транспортировке.
1.4. Уравнения состояния газа. Коэффициент (фактор) сжатия газа (г-фактор)
Изучение свойств газов, как и жидкостей, начинают с рассмотрения их упрощенных описаний.
Идеальный газ □ математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией взаимодействия молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией. Предполагают, что между молекулами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой абсолютно упруги, а время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями.
В отличие от идеального в реальном газе учитывается взаимодействие молекул между собой, молекулы, в действительности, занимают определенный объем.
Состояние любого газа принято характеризовать рядом показателей, которые в термодинамике называются термодинамическими характеристиками газа. Чаще всего состояние природного газа определяется такими основными термодинамическими характеристиками, как:
□ плотность р;
□ давление Р;
□ температура Г;
П объем V.