Дослідження енергоефективності схемно-конструктивних рішень технологічного застосування газогідратів
Loading...
Date
2022-12-16
Authors
Воробей, Вадим Федорович
Vorobei, Vadym
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Метою кваліфікаційної роботи є розробка схемно-конструктивних рішень технологічного застосування газогідратів та дослідження їх енергоефективності. В роботі виконано огляд та проаналізовано стан наукових досліджень і практичного застосування газогідратних технологій. Розроблено схему технологічного застосування процесу гідратоутворення при видобутку та підготовці до транспортування, вуглеводневих газів малодебітних родовищ, а також метод і схемне рішення виробництва газових гідратів з метою їх зберігання і транспортування у вигляді льодогазгідратних пелет для подальшого енерготехнологічного використання. Розроблено схему, термодинамічний цикл та методику визначення енерговитрат газогідратного дотискувача (ГГД) паливного газу для умов пуску та експлуатації газотурбінного приводу (ГТП). Порівняльним аналізом енерговитрат на прикладі ГТП з двигуном Д-336 показано, що для практичних умов в режимі пуску потужність енерговитрат в ГГД може бути майже на порядок менше, ніж в компресорному дотискувачі, внаслідок рознесення в часі процесів утворення і плавлення газогідратів. Виконано розрахунки газогідратного технологічного обладнання при видобутку, транспортуванні і використанні вуглеводневих газів для умов розробки малодебітних родовищ. Техніко-економічні розрахунки показали переваги застосування газогідратів при транспортуванні вуглеводневих газів морським шляхом від Поті до Одеси (відстань 820 км). The purpose of the qualification work is the development of circuit design solutions for the technological application of gas hydrates and the study of their energy efficiency. The work includes reviews and analyzes the state of scientific research and practical application of gas hydrate technologies. A scheme of the technological application of the process of hydrate formation during the extraction and preparation for transportation of hydrocarbon gases from low-flow deposits, as well as a method and schematic solution for the production of gas hydrates with the purpose of their storage and transportation in the form of ice-gas hydrate pellets for further energy-technological use, has been developed. A scheme, a thermodynamic cycle and a method of determining the energy consumption of a gas hydrate compressor (GHD) of fuel gas for the conditions of start-up and operation of a gas turbine drive (GTD) have been developed. A comparative analysis of energy consumption on the example of a GTD with a D-336 engine shows that for practical conditions in the start-up mode, the power of energy consumption in the GHD can be almost an order of magnitude less than in the compressor compactor, due to the time difference in the processes of formation and melting of gas hydrates. Calculations of gas hydrate technological equipment during the extraction, transportation and use of hydrocarbon gases for the conditions of development of low flow deposits were performed. Technical and economic calculations showed the advantages of using gas hydrates in the transportation of hydrocarbon gases by sea from Poti to Odesa (a distance of 820 km).
Description
Keywords
газові гідрати, газогідратні пелети, газотурбінний привід, термодинамічні та теплообмінні процеси, енерговитрати, gas hydrates, gas hydrate pellets, gas turbine drive, thermodynamic and heat exchange processes, energy consumption
Citation
Воробей, В. Ф. Дослідження енергоефективності схемно-конструктивних рішень технологічного застосування газогідратів : кваліфікаційна магістерська робота : спец. 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» / наук. кер. В. В. Клименко ; Центральноукраїн. нац. техн. ун-т. – Кропивницький : ЦНТУ, 2022. – 108 с.