Испарительные установки

Испарительные установки для Сжиженных Углеводородных Газов  — это техническое устройство, предназначенное для принудительного испарения жидкой фазы СУГ. Это один из ключевых типов оборудования в автономных системах газоснабжения на базе сжиженных углеводородных газов.

Давление паровой фазы сжиженных углеводородных газов обеспечивается в резервуаре за счет естественного испарения которое зависит от ряда факторов: температура окружающей среды, состав смеси и площадь поверхности испарения. Испарители не только ускоряют процесс парообразования для бесперебойной подачи газа, но и обеспечивают этому процессу равномерность, которой иначе достичь невозможно. (При естественном испарении сначала испаряются лёгкие углеводороды, а потом тяжёлые).

Необходимость в их использовании испарительного оборудования возникает тогда, когда газа, полученного естественным путем в резервуаре, не хватает для нужд потребителя. Решить эту проблему можно двумя способами:
  • увеличить объем резервуарного парка (установить больше емкостей, либо заменить резервуары на газгольдеры большего объема);
  • дополнить систему испарительной установкой.
Первое решение часто бывает выгодно в нашей стране. Здесь типично совпадение двух факторов: наличия доступных свободных земельных площадей с невысокой стоимостью, и нередких инфраструктурных проблем, усложняющих подвоз запасов сжиженного пропан-бутана «точно вовремя». Там, где земля дорогая и расширение топливохранилища невозможно, применяются технические решения на базе испарителей.
 
Испарительные установки для Сжиженных Углеводородных Газов в настоящее время нашли широкое распространение в сфере автономного газоснабжения различных объектов, зданий и сооружений, так как использование испарителей совместно со смесительными и насосными установками позволяет быть независимым от поставщиков газа потребителем.
 
Использование испарительных установок на сжиженном газе дает потребителю дополнительный ряд преимуществ по сравнению с использованием других способов газоснабжения потребителей: например, экологическая безопасность использования сжиженного углеводородного газа, высокий КПД при применении установок.
 
 
Назначение испарительных установок
В системе газоснабжения используется СУГ в газообразной фазе, а поступает он в емкости для хранения в жидкообразной фазе. Переход из жидкой фазы в газообразную может происходить естественным путем. Но естественной регазификации в некоторых случаях бывает недостаточно для равномерного и бесперебойного газоснабжения потребителей. Постоянное поступление газа потребителю в необходимом объеме зависит от многих факторов, например, от температуры окружающей емкость среды, что, в свою очередь, влияет на скорость и темп процесса испарения. Чем ниже температура окружающей среды, тем медленнее происходит испарение. Поэтому для автономного газоснабжения предпочтительней использовать подземные резервуары, которые получают тепловую энергию от грунта. Также темп поступления газовой фазы СУГ потребителю зависит от площади зеркала испарения и объема газа в резервуаре: уменьшение объема газа в емкости снижает скорость.
 
Сжиженный углеводородный газ - это смесь пропана и бутана, а скорость испарения пропана выше, чем бутана, так как температура кипения первого - 42,1°С, а второго - -0,5°С. В связи с этим процесс естественного испарения происходит неравномерно: сначала испаряются легкие углеводороды, а затем - тяжелые. Это является причиной недостаточной плотности пропан-бутановой смеси и неравномерного получения энергии. Кроме того, в газгольдерах могут накапливаться тяжелые фракции углеводородов. Применение испарительных установок регулирует "правильное" соотношение поступающего пропана и бутана, что способствует однородности получаемого газа.
Еще одним из преимуществ использования испарительных установок является то, что они регулируют неравномерное потребление газа в течение суток и в зависимости от сезона.
 
Все вышеперечисленное делает необходимым применение испарительных установок СУГ, которые принудительно преобразовывают жидкую фазу СУГ в газовое состояние и увеличивают испарительную способность от 3-х до 5-ти раз.
 
Принцип работы и классификация испарительных установок СУГ
Процесс испарения СУГ начинается с поступления под давлением жидкой фазы СУГ через трубопроводы в установку. Без изменения давления жидкая фаза нагревается и меняет свое агрегатное состояние, т.е. преобразуется в газовую фазу. Регулятор давления снижает давление до необходимого: с 1-16 бар до 30-70 мбар. Далее паровая фаза СУГ поступает к потребителю.
 
Конструкция испарительной установки представляет собой испаритель, помещенный в шкаф на ножках. В комплект поставки входит все необходимое технологическое оборудование: испаритель, конденсатосборник (отсекатель жидкой фазы), сенсор контроля уровня жидкости, термостат для контроля температуры газа, клапаны (предохранительные, электромагнитные, запорные), датчики температуры и давления, шаровые клапана, манометры, блоки автоматики. Все оборудование имеет взрывозащищенное исполнение.
 
Принудительное испарение СУГ осуществляется за счет теплообменного процесса, то есть передачи тепла от различных источников (вода, электроэнергия или по принципу прямого горения) сжиженному газу.
 
Для выбора испарительной установки учитываются требования к размещению оборудования, выбор того или иного теплоносителя и экономическая целесообразность.
По принципу действия установки делятся на:
  • проточные испарительные установки
  • емкостные испарительные установки
В проточных испарителях газовая фаза СУГ образовывается в теплообменниках. Испарение сжиженных газов в емкостных испарителях происходит в самих резервуарах при использовании погружных регазификаторов (нагревателей). Такие испарительные установки устанавливают с подземными резервуарами. При покрытии поверхности резервуаров специальной тепловой изоляцией испарители СУГ можно применять с наземными емкостями. В емкостных испарителях также рекомендуется предусмотреть автоматическую защиту в случае снижения уровня жидкости до минимального, поступления жидкой фазы СУГ в трубопровод паровой фазы, повышения рабочего давления и понижения температуры теплоносителя ниже допустимого значения.
В зависимости от теплоносителя испарительные установки бывают:
  • электрические (сухие)
  • жидкостные
  • прямого действия
      В электрических установках теплоносителем является электрический ток, т.е. нагрев газа осуществляется нагревательными тэнами и змеевиками, образующими трубчатый теплообменник. Такие установки называют сухими, потому что для их работы не требуется жидкость.
 
В жидкостных установках теплоносителем является подогреваемая вода, циркулирующая в пластинчатом теплообменнике.
 
Установки прямого действия являются полностью автономными: их работа не зависит от внешнего источника питания и тепла. Нагрев жидкой фазы осуществляется при помощи горелки, берущей газ из самой емкости и находящейся в нижней части испарителя.
 
Таким образом, испарительные установки повышают интенсивность испарительных процессов для стабильного и надежного обеспечения потребителей энергией.
Основными элементами Установки газификации являются:
  1. Резервуары хранения СУГ, номинальным объемом от 2,7 м3 до 20 м3 в зависимости от типа установки
  2. Испарительная установка FAS 2000
  3. Насосный агрегат, обеспечивающий подачу необходимого количества СУГ на испарительную установку
  4. Узлы присоединения для автомобиля газовоза (жидкая и паровая фаза)
  5. Шит автоматизации, предназначенный для автоматизации процессов регазификации и выдачи паровой фазы СУГ потребителю
  6. Рамная конструкция с элементами для проведения погрузочно-разгрузочных работ при помощи крана или вилочного погрузчика
Анализируя спрос на рынке, можно заметить, что шире всего известны потребителю электрические и жидкостные испарительные установки фирмы FAS. Компания FAS вышла на российский рынок испарителей СУГ первой и какое-то время практически не имела себе конкурентов. Это привело к тому, что оборудование FAS для России продавалось дороже, чем в других странах Европы и Азии. Купить отдельно испаритель фирмы FAS невозможно, только в составе установки, которая укомплектована дополнительным оборудованием (манометры, предохранительные клапаны и т.д.) и заключена в специальный стальной шкафisparitelnaya_ustanovka_fas_na_baze_isparitelya_fas_2000_i0.  
 
Испарители FAS 2000 (сухого типа)
Испарители FAS 3000 (жидкостного типа)
FAS 2000-15
15 кг/ч
FAS 3000-200
200 кг/ч
FAS 2000-40
25-40 кг/ч
FAS 3000-300
300 кг/ч
FAS 2000-32
32 кг/ч
FAS 3000-800
800 кг/ч
FAS 2000-60
60 кг/ч
FAS 3000-1200
1200 кг/ч
FAS 2000-100
100 кг/ч
FAS 3000-1900
1900 кг/ч
FAS 2000-170
170 кг/ч
FAS 3000-3000
3000 кг/ч
 
 
FAS 3000-4000
4000 кг/ч
 
 
FAS 3000-7000
7000 кг/ч
 
 
FAS 3000-10 000
10 000 кг/ч
Algas SDI надежно зарекомендовавший себя американский производитель, который известен с 1932 года. Приходу бренда Algas-SDI (США) на российский рынок немало поспособствовали специалисты Газовика. В условиях растущей конкуренции продукция Algas-SDI имела немало преимуществ - ведь это одна из самых крупных компаний в отрасли с широким ассортиментом продукции.
 
Российское производство. Завод Газ-Сервисgolovka_redukczionno_isparitelnaya_gri_i0
Российской промышленностью в настоящее время выпускаются испарители ГРИ-2,5 и ГРИ-5 (головка редукционно-испарительная), производительностью 15-20 м3/ч. Предназначены они для подземных резервуаров вместимостью 2,5/5 м3. Возможно, использование ГРИ на емкостях вместимостью 8, 9, 10, 12, 16 м3, но технические параметры установки необходимо заранее согласовать с изготовителем.

 

 

Специалисты ТюменьАвтономГаз подберут установки для СУГ, которое будут наилучшим образом соответствовать эксплуатационным требованиям, предъявляемым к ним. Заказывая оборудование у нас, Вы можете быть уверены в его высоком качестве.