Сжиженный углеводородный газ (СУГ, LPG) — это пропан, бутан или их смесь: при атмосферном давлении газ, который при температуре окружающей среды можно удерживать в жидком состоянии под умеренным давлением. Из этого единственного свойства вытекают все требования к наливу, учёту и безопасности на терминалах СУГ. Продукт всегда перемещается в закрытой системе вместе со своей паровой фазой и под давлением, а там, где давление падает, жидкость начинает кипеть. Поэтому проектирование терминала строится на трёх задачах: сохранять жидкость жидкой там, где это необходимо, управляемо обращаться с паровой фазой и быстро прекращать поток при утечке.
Свойства среды: давление, температура и две фазы
В резервуаре хранения и в автоцистерне жидкий СУГ и пар над ним находятся в равновесии. Давление этого равновесия — давление насыщенных паров — растёт с температурой и зависит от соотношения пропана и бутана: у смесей с преобладанием пропана оно выше, с преобладанием бутана — ниже; плотность также меняется с составом и температурой. Если продукт меняется в зависимости от сезона или поставщика, настройки насосов, счётчиков и систем безопасности может потребоваться пересмотреть.
Основные инженерные вопросы на терминалах СУГ
· Вскипание и кавитация: Когда давление на всасывании насоса, в арматуре или в счётчике опускается ниже давления насыщенных паров, жидкость вскипает. Типичные последствия — кавитация насоса и двухфазный поток через счётчик с искажёнными показаниями.
· Жидкая фаза в счётчике: Документы законодательной метрологии требуют, чтобы в измерительных системах для сжиженных газов под давлением продукт оставался жидким во время измерения. На практике это достигается регулированием противодавления после счётчика и, при необходимости, газоотделителем.
· Возврат паров: При наливе пары из принимающей ёмкости по отдельной линии возвращаются в отдающую для выравнивания давления. Для коммерческого учёта необходимо определить, как учитывается количество, вернувшееся по этой линии.
· Масса или объём: СУГ часто продаётся по массе; если основой служит объём, решающими становятся поправки на температуру и плотность.
· Аварийное отсечение и блокировки: Дистанционно управляемые отсечные клапаны, разрывные муфты, газовая сигнализация, заземление и блокировки положения автоцистерны; требуемый уровень надёжности каждой функции определяется оценкой риска.
Наливные терминалы СУГ и газонаполнительные станции баллонов
Эта страница и её подразделы посвящены терминалам, где СУГ перемещается наливом между резервуарами хранения, автоцистернами, трубопроводами или железнодорожными цистернами. Наполнение баллонов, при котором каждый баллон заполняется по массе и перемещается по конвейеру, — иная технологическая и нормативная область, в рамки этих страниц не входящая. Сами автоцистерны для СУГ описываются отдельными европейскими стандартами на сосуды и оснащение, и соединения, а также система безопасности со стороны терминала должны быть совместимы с этим оборудованием.
Чем СУГ отличается от ШФЛУ
Широкая фракция лёгких углеводородов (ШФЛУ, NGL) — более широкая группа, включающая этан, пропан, бутаны и газовый бензин, и её состав может сильно меняться в зависимости от источника. СУГ соответствует пропан-бутановой части этой группы с составом в более узких пределах. В смешанных потоках ШФЛУ изменчивость плотности и давления паров усложняет проектирование учёта; это различие подробно рассматривается на странице о терминалах ШФЛУ.
Решения для терминалов СУГ
· Системы налива СУГ в автоцистерны: Закрытый управляемый налив с жидкостной и паровой линиями.
· Системы слива СУГ из автоцистерн: Сравнение слива насосом и компрессором.
· Блочные узлы учёта СУГ: Сохранение жидкой фазы в счётчике за счёт противодавления и газоотделения.
· Коммерческий учёт СУГ: Единица коммерческого учёта, определение плотности и возвращённые пары.
· Блоки налива и слива СУГ: Состав комплектного блока и интерфейсы на площадке.
· Учёт пропана и бутана: Влияние состава смеси на плотность и поправки.
· Возврат паровой фазы СУГ: Назначение и расчёт уравнительной линии.
· ПАЗ и блокировки на терминалах СУГ: Аварийный останов, газовая сигнализация и разрешения на налив.
Участие TLY Enerji в проектах терминалов СУГ
TLY Enerji оказывает услуги проектирования, поставки продукции и инжиниринга для пунктов налива и слива автоцистерн СУГ. В объём могут входить насосы для СУГ, расходомеры, регуляторы давления, предохранительные клапаны, наливное и сливное оборудование, системы управления и автоматизации. В зависимости от потребностей проекта поддержка может распространяться на монтаж, испытания и пусконаладку; границы поставки согласуются в каждом проекте по техническому заданию.
Частые вопросы о терминалах СУГ
Какая проблема чаще всего встречается при учёте СУГ?
Чаще всего это частичное вскипание там, где давление приближается к давлению насыщенных паров продукта: через счётчик проходит двухфазный поток, и измеренное количество искажается. Снизить риск помогают правильные условия всасывания насоса, поддержание противодавления после счётчика и применение газоотделителя там, где он нужен.
Обязательна ли линия возврата паров при наливе СУГ в автоцистерны?
При закрытом наливе возврат паров из принимающей ёмкости в отдающую выравнивает давление и облегчает налив, поэтому применяется широко. Для коммерческих измерительных систем документы законодательной метрологии устанавливают условия: например, возвращённые пары измеряются и вычитаются либо соединение не допускается вовсе. Применяемая схема зависит от норм проекта и договора.
Проектируются ли терминалы СУГ и станции наполнения баллонов одинаково?
Нет. Наливной терминал СУГ сосредоточен на счётчиках, насосах, наливных устройствах и системах безопасности для непрерывной перекачки между резервуарами и автоцистернами или трубопроводами. Станции наполнения баллонов ориентированы на заполнение отдельных баллонов по массе, их перемещение и контроль. Решения на этой странице станции наполнения баллонов не охватывают.