Все записи автора Alex Dannik

Осушка газа на автомобильных заправочных станциях

осушка газа

Из-за подорожания нефтепродуктов альтернативные виды топлива пользуются все большей популярностью у автомобилистов. Поэтому в этой статье мы рассмотрим как осуществляется осушка природного газа перед использованием на заправочных станциях.

Что такое метан и как он добывается?

Метан (CH4) – это простейший по составу углеводород легче воздуха. В природном виде он не имеет цвета, запаха. Однако для использования в быту и в промышленности в метан добавляют одоранты, вещества со специфическим запахом газа, которые служат предупреждающим индикатором во время утечки. Метан является компонентом природного газа (77-79%) и попутных нефтяных газов (31-90%).

В природе данный газ образуется в болотах, увлажненных почвах в результате жизнедеятельности некоторых микроорганизмов. Большие запасы метана сосредоточены на дне моря. Но, как правило, в промышленных целях природный газ добывают из недр Земли путем бурения скважин. Из скважин газ транспортируется по газопроводам.

Природный газ в недрах может находиться в нескольких видах:

  • в виде отдельных скоплений;
  • в виде газовой шапки в нефтегазовых залежах;
  • растворенный в нефти или воде.

Также метан может добываться путём коксования каменного угля, гидрирования угля или же гидролиза в каталитических реакциях.

 1.Коксование каменного угля 

Коксованием называется процесс переработки жидкого или твердого топлива путем нагревания в специальных печах при больших температурах до 1000℃. В процессе происходит распад на летучие вещества (газообразные продукты, пар и аммиак) и на твердое – каменноугольный кокс. Органическая часть летучих продуктов также разлагается и претерпевает изменения.

2.Гидрирование угля

Гидрирование – это химический процесс, который происходит при 400-600℃  под давлением до 250 атм при участии катализатора (окислов железа). При этом получается жидкая углеродная смесь

3.Гидрогенолиз углеводородов

Гидрогенолизом называется процесс, при котором происходит разрыв связи углеродов

В развитых странах мира существуют альтернативные способы получения метана. Например, в Германии научились добывать топливо даже из соломы. Из 7 рулонов соломы массой в 1,8т  получается 300 кг метана, которого достаточно для пробега автомобиля в 10000 км.

Отличие метана как топлива от пропан-бутана

Пропан (C3H8) – ещё один из видов газа, получаемый из нефти. Метан и пропан-бутан имеют свои особенности и отличия, и при использовании в качестве топлива имеют как преимущества, так и недостатки, которые нужно взвешивать при их выборе.

Сравнение особенностей метана и пропан-бутана

Характеристика газа Метан (CNG) Пропан-бутан (LPG)
Физ. состояние в баллоне газообразный сжиженный
Давление 200-250 атм до 20 атм
Свойства хим. состава легче воздуха тяжелее воздуха
Происхождение природный газ или нефтепродукт чаще всего нефтепродукт (синтезируемый)

Относительно того, какой газ является более эффективным, однозначного ответа нет и у каждого есть свои сложности в использовании. Между тем самым важным критерием является безопасность топлива.

Стоит отметить такие основополагающие факты об обоих видах газа о их преимуществах и недостатках:

  • метан становится взрывоопасным при концентрации в воздухе более 4,4%, а пропан уже при 2,1%, то есть пропан является более взрывоопасным;
  • метан, будучи более легким, чем пропан-бутан, быстрее рассеивается и накапливается только в замкнутых помещениях;
  • помимо взрывоопасности важным вопросом является также экологическая безопасность любого топливного вещества. Так, известно, что метан считается практически одним из самых экологически чистых топлив, поскольку не имеет едких запахов и токсичных химических примесей, в отличии от пропана;
  • пропан снижает мощность двигателя на 3-5%, а метан – на 15-20%;
  • для  хранения и перевозки метана требуется более дорогостоящее и тяжелое оборудование, чем для пропана;
  • цены на метан во многих странах незначительно дороже, чем на пропан.

Несмотря на вышеперечисленные недостатки, метан всё же впоследствии становится более экономически выгодным и окупаемым, чем пропан, во-первых из-за меньшего расхода на километраж пробега, а, во-вторых, благодаря большему его запасу в автомобиле.

Природный газ является самым экономичным видом топлива. Для его переработки требуется минимум затрат. Всё, что нужно сделать перед заправкой автомобиля – это сжать газ в компрессоре.

Концентрационные и температурные пределы воспламенения природного газа значительно выше, чем у бензина и дизтоплива. Нижний предел самовоспламенения метана – 650℃

Сравнение цен на метан и пропан-бутан в Европе (по данным на сентябрь-октябрь 2019)

*Кол-во метана при продаже исчисляется в кубометрах или килограммах а пропан-бутан – в литрах

Страна Метан  Пропан-бутан
Австрия 0.99 €/кг 0.77 €/л
Беларусь

0.23 €/㎥

0.32 €/кг

0.39 €/л
Бельгия

Газ L: 0.86 €/кг

Газ H: 0.98 €/кг

0.46 €/л
Болгария 0.74 €/кг 0.51 €/л
Великобритания 0.78 €/кг 0.69 €/л
Венгрия 1.30 €/кг 0.70 €/л
Германия

Газ L: 0.95 €/кг

Газ H: 1.08 €/кг

0.60 €/л
Греция ≈0.89 €/кг 0.77 €/л
Италия 0.96 €/кг 0.61 €/л
Испания 0.94 €/кг 0.71 €/л
Литва 0.94 €/㎥ 0.50 €/л
Люксембург 0.68 €/кг 0.45 €/л
Молдавия 0.40 €/кг 0.52 €/л
Нидерланды 1.6 €/кг 0.77€/л
Норвегия 1.77 €/кг 0.74 €/л
Польша 0.87 €/кг 0.45 €/л
Португалия 0.92 €/㎥ 0.63 €/л
Россия 0.27 €/㎥ 0.27 €/л
Румыния 0.94 €/кг 0.55 €/л
Северная Македония 0.68 €/кг 0.68 €/л
Сербия 0.77 €/кг 0.63 €/л
Словакия 1.08 €/кг 0.55 €/кг
Турция 0.54 €/㎥ 0.55 €/кг
Украина 0.54 €/㎥ 0.44 €/кг
Финляндия

1.34 €/кг – био

1.21 €/кг

?
Франция 1.24 €/кг 0.87 €/кг
Хорватия 1.34 €/кг 0.58 €/кг
Чехия 0.97 €/кг 0.53 €/кг
Швейцария 1.87 €/кг 0.83 €/кг
Швеция 1.32 €/кг 0.84 €/кг
Эстония

0.86 €/кг – био

0.9 €/кг

0.59 €/кг

Статистика по метановым заправкам

В разных странах по всему миру можно наблюдать разное количество метановых заправок.

Для сравнения, в Италии по данным на 2017 год числилось 1044 метановых станций, в Германии в феврале 2018 года насчитывалось 868 станций, а в Великобритании на момент ноября 2017 было всего 6 таких станций.

Мы видим разную динамику развития рынка газового топлива. Это можно связать с тем, что в некоторых консервативных странах всё ещё вопрос развития альтернативной энергетики не ставится так остро, и традиционный нефтяной бензин ещё остаётся самым популярным видом топлива несмотря на его дороговизну и ощутимый вред экологии. Безусловно, необходимо учитывать доступность газовых ресурсов в той или иной стране, а также общую площадь территорий, на которых размещены. К примеру, на сегодняшний день в РФ всего около 500 АГНКС, что очень мало, учитывая площадь и ресурсные возможности государства. В Украине насчитывается почти 300 метановых заправочных станций (без учета оккупированных территорий), которые находятся практически в каждой области и крупном населенном пункте, что является положительной динамикой развития рынка метана. Однако, несмотря на это, ежегодно теряется 10-15% продаж, поэтому Ассоциация природного газа в Украине приходится искать пути для стабилизации рынка. К сожалению, в государстве слабо поддерживается правительством развитие альтернативных энергетики, хотя и последнее время наблюдается активный сдвиг в этом направлении. Важную роль в продвижении рынка газового топлива играет политика государства и обеспечение заинтересованности предприятий в развитии данной промышленности. В некоторых странах существуют государственные программы, способствующие развитию рынка метана:

  • в Германии государство компенсирует часть затрат на переоборудование автомобиля для работы на CNG и выдает льготные кредиты; 15% льгота на страхование авто;
  • в Италии запрещено строительство АЗС без метанового блока заправки; компенсируется стоимость 70% стоимости строительства АГНКС; выплаты 6500 € за покупку авто на КПГ и 150000 за постройку АГНКС;
  • во Франции введен запрет на любой вид углеводного топлива за исключением CNG на муниципальном транспорте;
  • в США существует налоговая льгота при покупке любого автомобиля на альтернативном виде топлива от 2500 до 32000 $; налоговая льгота на установку мини-АГНКС в 1000 $ и от 30 до 100 тыс. $ на строительство станции АГНКС.

Осушка газа (метана) на АЗС – известные способы

Наличие влаги в газе часто становится причиной для гидратообразования и коррозии. Для подачи в транспортное средство следует соблюдать пределы количества воды и прочей жидкости. Поэтому газ при отборе следует сушить, т.е. необходима осушка газа. Процесс, как правило, состоит из механических и технических этапов, на которых используется оборудование, которое называется расходомером.

На последнем этапе сушки газ обычно проводят через адсорбирующие фильтры, в которых влага отделяется с помощью гигроскопических веществ, таких как гликоль и прочие.

Проблема сушки метана в том, что при недостаточно отрегулированных насосах теряется много самого газа при излишке гликоля. Также отработанный адсорбционный материал необходимо заменять.

Одним из возможных адсорбентов для сушки газа является цеолит. Цеолит весьма эффективен и имеет ряд преимуществ перед другими веществами, применяемыми для сушки:

  •  большая скорость поглощения влаги;
  • тонкодисперсное селективное поглощение мельчайших частиц и молекул;
  • отсутствие стадии охлаждения газа, что упрощает процесс осушки;
  • цеолит может легко сушиться и восстанавливаться для повторного использования.

Осушка газа на автомобильных заправочных станциях

Установки CP и BRPS GlobeCore, которые используются на АЗС для сушки метана

Компания GlobeCore разработала оборудование, способное регенерировать отработанный цеолит, а также предварительно его осушать для улучшения качества адсорбента.

Для восстановления и улучшения свойств цеолита могут быть использованы установки двух типов:

Установка регенерации цеолита BRZ

С помощью BRZ можно восстанавливать производительность картриджей CP-260. Регенерация происходит с помощью нагревания воздуха (до 250℃). В процессе удаляется влага из картриджа. Установка имеет компактный размер. Может также регенерировать другие сорбенты, например, силикагель. Может применяться на любом объекте, использующем картриджи CP-260 для сушки смазочных и изоляционных масел и газов.

Шкаф для сушки цеолита ШСЦ-15

С помощью данной установки производится предварительная сушка цеолита, которая улучшает его адсорбционные свойства. Данный шкаф производит глубокое обезвоживание цеолита с помощью блока нагревателей. Благодаря надежной конструкции и теплоизоляции обеспечивается максимальная эффективность процесса. Модель ШСЦ-15    предусмотрена для нагрева до 250℃. Есть так же модифицированная модель ШСЦ-15Б с температурным режимом до 400℃ (так же возможны установки с индивидуальными параметрами под потребности клиента)

Запуск в Узбекистане

В начале года компанией GlobeCore был получен заказ на изготовление и поставку оборудования для монтажа силовых трансформаторов из Узбекистана.

Речь идет об установках УВМ и «Суховей». Установка УВМ применяется для дегазации масла перед заливкой в трансформаторы и масла, побывавшего в эксплуатации. Установка «Суховей» сначала сушит и очищает атмосферный воздух от влаги и механических примесей, а затем продувает баки этим воздухом для предохранения изоляции трансформаторов от увлажнения во время разгерметизации.

Обе установки уже используются при монтаже силовых трансформаторов, обеспечивающих электроснабжение работ по строительству золотоперерабатывающего комплекса в г. Зарафшан (Навоийская область).

Ниже представлен небольшой фотоотчет по результатам запуска оборудования.

Новое решение проблемы коррозионной серы в трансформаторном масле

Важность масла для трансформатора хорошо известна. Оно обеспечивает изоляцию токонесущих частей и отведение тепла от элементов, которые нагреваются в процессе работы, защищает бумажную изоляцию от увлажнения. Чем качественнее масло, тем надежнее изоляция и работа всего трансформатора. Качественные характеристики трансформаторного масла в процессе эксплуатации меняются при попадании в него примесей: твердых частиц, воды, газов, продуктов окисления и др. На них обращается достаточное внимание. Но опасность представляют также и некоторые компоненты, которые изначально содержаться в масле. Среди них выделим сернистые соединения.

Почему для трансформаторных масел необходимо глубокое обессеривание нефти

Насчитывается много сортов нефтей, каждый из которых характеризуется своим содержанием серы. Оно колеблется от десятых долей до нескольких процентов. Известны нефти с содержанием серы более 10%.

Практические исследования показали, что при повышении содержания сернистых соединений с 1 до 3% растворимость воды в масле увеличивается сразу в пять раз. Еще больше способность масла к поглощению воды увеличивается, когда к влиянию сернистых соединений прибавляется воздействие высокой температуры, что характерно для работы трансформатора. В результате образования эмульсионных смесей воды и масла снижаются эксплуатационные характеристики масла и возрастет риск пробоя в трансформаторе. Поэтому при производстве масла необходимо глубокое обессеривание нефтяных фракций. Современные товарные сорта трансформаторных масел содержат серу на уровне не более 0,2%, который после поступления масла в эксплуатацию не контролируется.

Коррозионная сера

Даже в относительно небольшом количестве серы могут содержаться коррозионно-активные соединения, способные отрицательно влиять на работу трансформатора. Ситуация осложняется тем, что соединения, которые не являются коррозионно-активными, при определенных условиях могут преобразовываться в коррозионно-активные. Также коррозионная сера попадает в масло в результате контакта с частями трансформатора, например, резиновыми уплотнениями.

Сера взаимодействует с медными проводниками трансформатора. В результате этого образуется проводящий сульфид меди, который движется вместе с маслом и оседает на изоляционных материалах.

Поскольку электропроводность сульфида меди значительно выше электропроводности бумаги и масла, то наличие этого соединения приводит к снижению электрической прочности изоляции обмоток, что в дальнейшем влечет за собой выход из строя трансформаторов. Таким образом, коррозионная сера представляет опасность не только для металлических частей, но и для бумажной изоляции.

Оценка коррозионной активности трансформаторного масла

Коррозионная активность трансформаторного масла определяется с помощью теста, в котором используется отполированная медная пластинка. Эта пластинка погружается в трансформаторное масло и нагревается, после чего выдерживается в таком состоянии на протяжении заданного промежутка времени. После этого пластинка извлекается из масла и промывается. Далее определяется ее цвет и степень потускнения путем сравнения с контрольными образцами. Совпадение характеристик медной пластины с характеристиками образца позволяет сделать вывод о степени коррозионной активности трансформаторного масла.

Снижение влияния коррозионной серы на трансформатор

Влияние коррозионной серы на трансформатор можно снизить за счет нескольких способов:

  • пассивации;
  • замены масла в трансформаторе;
  • очистки масла при помощи химических реагентов или адсорбентов.

Пассивация – это использование специальных веществ (пассиваторов), которые способствуют возникновению защитной пленки на металлических поверхностях. Эта пленка защищает поверхность от развития коррозионных процессов при контакте с серой. В трансформаторе присутствуют части, изготовленные из различных металлов и их сплавов. Надежная защита всех частей требует применения разных пассиваторов, так как один и тот же пассиватор ведет себя по-разному в отношении каждого из металлов или сплавов. Это не всегда возможно.

Полная замена масла в трансформаторе также не способна полностью решить проблему коррозионной серы. При обычной замене в трансформаторе остается некоторый объем масла, в котором содержаться различные вредные примеси, включая коррозионно-активные соединения. Они попадают в новое масло и продолжают разрушительные процессы в трансформаторе. Поэтому перед заливкой нового масла необходима промывка трансформатора, которая не решает проблему уже возникших коррозионных процессов.

На наш взгляд, наибольшим потенциалом в плане решения проблемы коррозионной серы в трансформаторном масле обладает адсорбционный способ.

Обессеривание трансформаторного масла. Опыт компании GlobeCore

Специалистами компании GlobeCore проведены опыты по очистке трансформаторного масла от элементарной серы и дибензил дисульфида – одного из наиболее опасных для трансформатора сернистых соединений. Для этого применялся специальный сорбент природного происхождения, с помощью которого концентрация дибензил дисульфида была снижена с 88 ppm до 0 ppm. Содержание элементарной серы при этом осталось неизменным. Этот факт подтвердил гипотезу о том, что каждый сорбент удаляет только определенный вид серосодержащих соединений, а использования подобранной смеси разных сорбентов обеспечит оптимальную очистку трансформаторного масла от коррозионно-активных соединений серы.

Технология компании GlobeCore заключается в объединении регенерации и обессеривания трансформаторного масла с выполнением этих процессов непосредственно в трансформаторе (под напряжением или без).

Преимущества технологии GlobeCore:

  • не требуется дополнительная промывка трансформатора. Регенерационная установка подключается к трансформатору и масло циркулирует по замкнутому контуру. За счет потока происходит удаление осадка и других вредных примесей из трансформатора;
  • трансформатор надежно защищен от развития коррозионных процессов, вызванных соединениями серы;
  • свойства истощенного адсорбента восстанавливаются непосредственно в регенерационной установке и его можно многократно использовать для очистки трансформаторного масла;
  • повышение надежности работы трансформатора;
  • продление срока службы масла и трансформатора.

Таким образом, технология компании GlobeCore удовлетворяет критериям экономичности и экологичности, что делает ее незаменимой при обслуживании трансформаторов.

Проведена замена масла в редукторе ветрогенератора FL2500

В середине этого года компания GlobeCore получила заказ на выполнение работ по замене масла в редукторе ветрогенератора от компании LLC «Fuhrländer Windtechnology».

Анализ проб масла Mobil XMP 320, взятых с редуктора ветроэнергетической установки FL2500 мощностью 2,5 МВт (высота опоры 100 м,) показал необходимость его срочной замены, которая и была произведена с помощью установки типа СММ-G.

Замена масла была выполнена оперативно, а оборудование GlobeCore продемонстрировало высокое качество работы во всех режимах:

  • выкачки отработанного масла;
  • очистки редуктора с помощью промывочного масла;
  • подачи чистого масла в редуктор.

В заключение предлагаем Вам ознакомиться с небольшим фотоотчетом по результатам проведенных работ.

Установка УВМ-10 обслуживает трансформаторные подстанции в Кении

С 1 по 7 октября сотрудники компании GlobeCore побывали в Кении, где осуществили запуск установки типа УВМ-10.

На электрической подстанции Сасва с помощью установки выполнялись работы по очистке электроизоляционного масла и заполнении трансформаторов маслом. В режиме дегазации, сушки и фильтрации производительность УВМ-10 составляет 10 м3/ч.

При исходном объемном газосодержании не более 10,5% и массовом влагосодержании не более 100 г/т после прохождения через установку можно получить следующие параметры масла:

  • объемное газосодержание – не более 0,1%;
  • массовое влагосодержание – не более 5 г/т;
  • класс чистоты по ISO 4406 – не хуже  -/14/12.

Во время многочасовой работы на трансформаторной подстанции  Сасва установка УВМ-10 полностью подтвердила паспортные характеристики.

Для заказа этого или подобного оборудования свяжитесь с нашими менеджерами, воспользовавшись одним из контактов в соответствующем разделе сайта.

В Либерии запущена установка СММ-4

В середине августа этого года сотрудники компании GlobeCore посетили Либерию, где произвели запуск установки СММ-4. Параллельно происходило обучение обслуживающего персонала.

Данная установка расположена на прицепе, что упрощает ее транспортировку в места расположения обслуживаемых трансформаторов. Первый запуск проводился на одной из местных гидроэлектростанций. Испытания включали в себя проверку работы установки СММ-4 во всех возможных режимах:

  • дегазация масла. В этом режиме проводилась очистка масла от механических примесей, воды и газов;
  • нагрев масла;
  • вакуумирование силовых трансформаторов. Отметим, что в этом режиме может выполняться вакуумирование не только трансформаторов, но и другого оборудования.

Во всех без исключения режимах установка отлично справилась с поставленными задачами. По вопросам получения консультации или приобретения данного оборудования можно обращаться, воспользовавшись одним из контактов в соответствующем разделе сайта.

Новое решение задачи очистки особо обводненных масел

Компания GlobeCore рада представить очередное пополнение в линейке своего оборудования – установку СММ-1CF.

Установка СММ-1CF разработана нашим конструкторским отделом с учетом актуальности задачи очистки турбинных, индустриальных и трансформаторных масел с большим содержанием воды (50% и более). Также возможна работа с дизельным топливом, бензином, керосином и другими нефтепродуктами.

Установка СММ-1CF функционирует на основе принципа коагуляции. Обрабатываемое масло пропускается через специальный фильтр. Далее молекулы воды объединяются в большие капли и стекают в отстойник, из которого сливаются с помощью крана во внешнюю емкость. Для предварительной очистки масла от механических примесей в системе установлен дополнительный фильтр, тонкость фильтрации которого может быть изменена (1, 3, 5 или 25 мкм).

Оборудование отличается высокой энергоэффективностью (отсутствует нагрев масла), компактностью и мобильностью. Обслуживание простое и не требует высокой квалификации персонала.

С техническими характеристиками новой установки СММ-1CF можно ознакомиться здесь.

Семинар по регенерации трансформаторных масел в Коста-Рике

10 мая компанией GlobeCore совместно с ELMEC S.A. в г. Сан-Хосе (Коста-Рика) был проведен семинар по регенерации трансформаторных масел.

Мероприятие посетило более 70 человек, которые представляли 25 компаний из Коста-Рики, Мексики, Панамы, Гватемалы, Колумбии, Гондураса и Сальвадора.

Традиционно семинар состоял из теоретической и практической части. Теоретическая часть включала презентацию оборудования и технологий GlobeCore, предназначенных для очистки и регенерации изоляционных масел, а также обслуживания силовых трансформаторов. В рамках практической части все участники семинара могли ознакомиться с работой лабораторной версии установки УВР на примере небольших образцов загрязненного масла и  установки СММ-1 в производственных условиях.

В заключение предлагаем Вашему вниманию небольшой фотоотчет.

Семь установок УВМ-4/7 для обслуживания трансформаторов Малайзии

В марте-апреле этого года сотрудники компании GlobeCore находились в Малайзии, где проводили поочередный запуск сразу семи установок УВМ-4/7.

Запуски прошли успешно в нескольких городах и стали логическим продолжением сотрудничества с представителями электроэнергетической отрасли Малайзии. Напомним, что последнее введение в эксплуатацию оборудования GlobeCore на территории этой страны состоялось в январе.

Установки УВМ-4/7 являются многофункциональным оборудованием и позволяют выполнить ряд важных действий, необходимых при монтаже, ремонте и обслуживании силовых трансформаторов. Среди них очистка электроизоляционных масел от механических примесей, воды и газов, нагрев масла перед заливкой в трансформатор, вакуумная сушка и вакуумирование трансформатора, нагрев электрических аппаратов горячим маслом.

После обработки в установке УВМ-4/7 трансформаторные масла имеют следующие характеристики:

  • объемное газосодержание – не более 0,1%;
  • массовое влагосодержание – не более 10 ppm;
  • содержание механических примесей – не более 8 г/т;
  • пробивное напряжение – не менее 60 кВ.

Также стоит отметить, что все установки, запущенные в Малайзии, могут подключаться напрямую к трансформатору благодаря наличию системы TSS (Transformer Safety System).

Презентации оборудования и инновационных решений GlobeCore для энергетического сектора Таиланда

С 19 по 23 марта этого года представитель компании GlobeCore провел ряд презентаций оборудования для представителей энергетического сектора Таиланда (г. Бангкок).

В рамках презентаций представитель GlobeCore рассказал о конструктивных особенностях, возможностях и преимуществах установок, предназначенных для очистки и регенерации промышленных масел, а также обслуживания силовых трансформаторов.

Отдельным блоком шла практическая часть презентаций, которая включала в себя демонстрацию работы лабораторной версии установки УВР с образцами сильно загрязненного  трансформаторного масла и окислившегося дизельного топлива. Во всех случаях оборудование показало отличный результат.

Компания GlobeCore благодарит таиландских партнеров за гостеприимство и надеется на дальнейшее сотрудничество.