Шокурова М.Н.
АНАЛИЗ ПРЕДПОСЫЛОК ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПРОЦЕССА «РОЛЛЕВЕР» ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ СПГ *
Аннотация:
в работе выявлены причины возникновения явления «ролловер» в резервуаре с СПГ при его длительном хранении в несудоходный период, освещены способы по прогнозированию стратификации продукта и меры по ее предотвращению для избежания аварийных ситуаций на объекте
Ключевые слова:
длительное хранение СПГ, ролловер, стратификация
УДК 621.6
Шокурова М.Н.
магистр образовательного центра "Энергоэффективные инженерные системы"
Национальный исследовательский университет ИТМО
(г. Санкт-Петербург, Россия)
анализ предпосылок возникновения процесса «роллевер» при длительном хранении СПГ
Аннотация: в работе выявлены причины возникновения явления «ролловер» в резервуаре с СПГ при его длительном хранении в несудоходный период, освещены способы по прогнозированию стратификации продукта и меры по ее предотвращению для избежания аварийных ситуаций на объекте.
Ключевые слова: длительное хранение СПГ, ролловер, стратификация.
Проблема в обеспечении энергоресурсами удаленных регионов страны, где газораспределительные сети отсутствуют, вместе с развитием отрасли сжижения природного газа, может найти решение в транспортировании СПГ по глубоководным рекам и длительным хранением в криогенных резервуарах в несудоходный период для дальнейшего потребления. Однако в связи с малоизученностью в данной сфере, отсутствием актуальной нормативно-технической документации по их эксплуатации возникает необходимость в выявлении негативных факторов, влияющих на режим эксплуатации криорезервуаров для избежания аварийных ситуаций на объекте.
Одно из опасных явлений, имеющее большую вероятность возникновения в таких резервуарах при длительном хранении продукта – переворачивание СПГ, иначе «ролловер».
Ролловер характеризуется неконтроллируемым быстрым выделением большого количества паров СПГ, провоцирующее высокий рост давления в резервуаре. Повышение давления может привести к разрушению конструкции и возникновению аварии с утечкой всего хранимого объема.
Предпосылками для переворачивания СПГ в резервуаре является стратификация продукта, иначе его расслоение по причине заполнения емкости разными партиями или при длительном хранении.
При расслоении благодаря теплопритокам жидкость в емкости нагревается, при этом верхний слой теряет в результате испарения легкокипящие компоненты, такие как метан и азот, и становится более тяжелым и плотным, в то время как пары нижнего слоя поднимаются и аккумулируются на границе раздела слоев и не имеют возможности к испарению из-за оказываемого давления верхним слоем. В результате продукт находящийся снизу нагревается. По истечению времени плотности обоих слоев выравниваются в связи тепло- и массообмену на границе разделов, происходит быстрое перемешивание обоих слоев, сопровождающееся испарением большого объема пара. Именно оно вызывает резкое повышение давления.
Так как переворачивание СПГ происходит при возникновении расслоения продукта, необходимо выявить предпосылки возникновения стратификации, к ним относятся:
Чтобы не допустить явления «ролловер» при хранении СПГ необходимо регулярно измерение показателей температуры и плотности по высоте криорезервуара. При выявлении стратификации следует принять меры по ее предотвращению, что возможно путем перемешивания СПГ с помощью забора с нижнего слоя части продукта и перелива через устройство верхнего заполнения.
К примеру, норвежская компания «Статоил» установила, что принудительное перемешивание СПГ необходимо при разности плотностей продукта на разных уровнях в 1,0 кг/м3.
Явление «ролловер» может привести к огромным потерям объема хранимого продукта криорезервуара с СПГ, а также сильные разрушения конструкции. Стратификация в криорезервуаре, являющаяся предпосылкой переворачивания СПГ, при длительном хранении – естественный процесс, требующий регулярного контроля, поэтому очень важно проводить мониторинг основных показателей продукта во избежание аварийных ситуаций.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №5 (62) том 3
Ссылка для цитирования:
Шокурова М.Н. АНАЛИЗ ПРЕДПОСЫЛОК ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПРОЦЕССА «РОЛЛЕВЕР» ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ СПГ // Вестник науки №5 (62) том 3. С. 673 - 676. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/8286 (дата обращения: 18.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+