Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка методов и технических решений для транспортировки сжиженного природного газа по низконапорным трубопроводам

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов и технических решений для транспортировки сжиженного природного газа по низконапорным трубопроводам"

519

На правах рукописи

Жмакин Виталий Анатольевич

Разработка методов и технических решений для транспортировки сжиженного природного газа по низконапорным трубопроводам

Специальность 25 00 19 - Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗ159869

003159869

На правах рукописи

Жмакин Виталий Анатольевич

Разработка методов и технических решений для транспортировки сжиженного природного газа по низконапорным трубопроводам

Специальность 25 00 19 - Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Курском государственном техническом университете и Обществе с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ"

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Полозов Анатолий Евсеевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук Едигаров Андрей Суренович

доктор технических наук, профессор Поляков Вадим Алексеевич

Ведущая организация

ОАО «ВНИПИгаздобыча»

Защита состоится « 7 » ноября 2007 г в 13 ч 30 мин на заседании диссертационного совета Д 511 001 02 при ООО "ВНИИГАЗ" по адресу 142717, Московская область, Ленинский район, пос Развилка

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ООО «ВНИИГАЗ» и Курского государственного технического университета

Автореферат разослан <pcfo» сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, к т н

И Н Курганова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Развитие газовой промышленности в России в ближайшие годы неразрывно связано с использованием сжиженного природного газа (СПГ) Мировой рынок производства и потребления СПГ развивается из-за необходимости доставки природного газа из стран с избыточными ресурсами в страны, испытывающие недостаток в этом виде топлива, в условиях, когда строительство магистральных газопроводов оказывается очень дорогим или невозможным При этом СПГ транспортируют морским путем в танкерах-метановозах на перевалочные базы, доставка СПГ потребителям осуществляется в криогенных резервуарах автомобильным и железнодорожным видами транспорта

Разгрузка и наполнение транспортных резервуаров производится на перевалочных базах по технологическим трубопроводам При этом широко используются следующие методы транспортировки СПГ с помощью насосов, наддувом инертного газа в хранилище или самонаддувом паров СПГ, полученных в испарителе

В случае, когда позволяет рельеф местности, наиболее целесообразна транспортировка СПГ по низконапорным трубопроводам за счет действия силы тяжести В этом случае значительно снижены затраты электроэнергии, не используются насосные агрегаты большой производительности, отпадает необходимость в поднятии высокого давления в хранилище, которое может привести к разрыву его стенок

Однако при транспортировке СПГ по трубопроводам за счет теплопритоков образуется двухфазный поток, который на вертикальных участках трубопровода создает "гейзерный" эффект — выброс парожидкостной смеси обратно в опорожняемое хранилище, что значительно снижает эффективность транспортировки СПГ по низконапорным трубопроводам

Поэтому исследование методов повышения эффективности транспортировки СПГ по низконапорным трубопроводам относится к актуальным научным задачам газовой промышленности

Целью работы является разработка новых технических решений и методов их расчета для повышения эффективности транспортировки СПГ по низконапорным трубопроводам

Задачи исследования. Поставленная цель достигается путем решения ряда взаимосвязанных задач

• изучение технологии и методов транспортировки криогенных жидкостей по трубопроводам, режимов двухфазных потоков в вертикальных трубопроводах,

• разработка новых технических решений для транспортировки СПГ по низконапорному трубопроводу путем устранения паровой фазы на вертикальном участке трубопровода,

• создание экспериментальной модели новой схемы низконапорной транспортировки СПГ для исследования ее работы в полевых и производственных условиях,

• разработка методов расчета параметров транспортировки СПГ по низконапорным трубопроводам,

• разработка метода расчета оптимальных параметров новой схемы низконапорной транспортировки СПГ, при которых в вертикальном трубопроводе происходит удаление паровой фазы

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем В работе обоснована новая схема низконапорной транспортировки СПГ и конструкция вертикального трубопровода, позволяющие повысить эффективность транспортировки СПГ

Предложен метод расчета потока СПГ, транспортируемого по низконапорному трубопроводу, позволяющий определить длину участка однофазного потока и параметры его состояния в каждом сечении

Разработан новый метод расчета низконапорной транспортировки СПГ по вертикальному трубопроводу, позволяющий определить параметры двухфазного потока в каждом его сечении

Впервые разработан метод расчета новой схемы низконапорной транспортировки СПГ, позволяющий определить ее параметры, при которых устраняется двухфазность потока, что приводит к увеличению массового расхода криогенного продукта

На защиту выносятся следующие положения

1 схема низконапорной транспортировки СПГ и конструкция вертикального трубопровода, защищенные патентами,

2 метод расчета транспортировки СПГ в однофазном состоянии по низконапорному трубопроводу,

3 метод расчета транспортировки СПГ с частичным испарением по вертикальным низконапорным трубопроводам,

4 метод расчета параметров новой схемы низконапорной транспортировки СПГ, устраняющий "гейзерный" эффект

Практическая ценность работы. В связи с тем, что в России только начинает развиваться технология транспортировки природного газа в сжиженном состоянии, предложенные технические решения и методы их расчета нашли применение в сопутствующих отраслях газовой промышленности при транспортировке по технологическим трубопроводам других криогенных жидкостей (азот, кислород) и в строительстве зимних автомобильных дорог, использующем методы низкотемпературного замораживания водонасыщенных грунтов

Методические разработки автора используются в учебном процессе кафедры "Теплогазоснабжение и вентиляция" при Курском государственном техническом университете и кафедры "Газоснабжение и теплогенерирующие установки" Белгородского государственного технологического университета

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на кафедре "Теплогазоснабжение и вентиляция" Курского государственного

технического университета (г Курск, 2007 г) и на кафедре "Газоснабжение и теплогенерирующие установки" Белгородского государственного технологического университета им В Г Шухова (г Белгород, 2006 г), на международной научно-практической конференции "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии" (г Белгород, 2005г)

Публикации. Основное содержание работы изложено в 10 печатных работах, в том числе 3 патента на полезную модель, 5 публикаций в сборниках статей по материалам научно-практических конференций и 2 публикации в научно-технических журналах, один из которых рекомендован ВАК Минобрнауки РФ

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 107 наименования и приложения Работа изложена на 117 страницах, содержит 35 рисунков и 2 таблицы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цели и задачи исследований, отражена научная новизна, практическая значимость результатов работы, изложены основные положения диссертации, выносимые на защиту

В первой главе освещен зарубежный и отечественный опыт и разработки по производству, хранению и транспортировке СПГ, нефтепродуктов, криогенных жидкостей по трубопроводам

Транспортировка СПГ из хранилища, расположенного на возвышенном участке местности, в другой резервуар целесообразнее выполнять низконапорным методом, широко применяемым на нефтебазах при сливе-наполнении железнодорожных цистерн

Однако высокая испаряемость СПГ и появление двухфазного потока, создающего на вертикальных участках трубопровода "гейзерный" эффект, делают данный метод транспортировки СПГ неэффективным В результате притоков тепла через теплоизоляцию и падения давления в трубопроводе на вертикальных участках трубопровода происходит скопление паровой фазы с последующим выбросом парожидкостной смеси обратно в хранилище

Существующие конструкции криогенных трубопроводов на базе вакуумных и объемных типов теплоизоляции не способны обеспечить транспортировку СПГ в однофазном состоянии, а технологические приемы для поддержания СПГ в однофазном состоянии не осуществимы при низконапорном методе транспортировки СПГ

В связи с этим требуется разработка новых технических решений, позволяющих повысить эффективность транспортировки СПГ по низконапорным трубопроводам

Во второй главе выполнены теоретические исследования низконапорной транспортировки СПГ по трубопроводам Предложена новая схема низконапорной

транспортировки СПГ и конструкция вертикального трубопровода, выполнена постановка задачи и разработана математическая модель гидродинамических процессов с учетом теплообмена с внешней средой при транспортировке СПГ по низконапорным трубопроводам Разработана математическая модель процесса удаления паровой фазы через дырчатую перегородку из двухфазного потока СПГ в вертикальном трубопроводе

В результате получены новые упрощенные уравнения для расчета давления, температуры и паросодержания в сечениях трубопровода при низконапорной транспортировке СПГ с частичным испарением, впервые предложен метод расчета параметров новой схемы низконапорной транспортировки СПГ, устраняющих двухфазный поток в вертикальном трубопроводе

трубопроводу из хранилища в транспортный резервуар

Расчет параметров однофазного потока СПГ сводится к определению давления р(г), текущей температуры Т(г) и температуры насыщения Т5(г) в каждом сечении трубопровода, при этом условие однофазного течения записывается в виде

Т(г)<Тя(2) (1)

Уравнение для определения давления на горизонтальном участке трубопровода получим из уравнения Дарси-Вейсбаха

Р(2)=Рвх-КГ 2 , (2)

Л р ТУ2

где кг = г , Па/м, Р,а — давление на входе в трубопровод, Па, Х,пр —

коэффициент гидравлического сопротивления, 1¥г — средняя расходная скорость на горизонтальном участке трубопровода, м/с, рж — плотность СПГ, кг/м3, г —

длина участка трубы, м, Д. — внутренний диаметр горизонтального участка трубопровода, м

Уравнение для определения давления на вертикальном участке трубопровода (при /г<г</г+/в)

р(г)=рЮст-(кв- Рж%Ь~1г), (3)

КрП

где к„ =——-, Па/м, Рвхст — давление на входе в вертикальный участок 21)й

трубопровода (стояк), Па, — средняя расходная скорость на вертикальном участке трубопровода, м/с, Д, — внутренний диаметр вертикального участка трубопровода (или эквивалентный диаметр в случае некруглой трубы), м

Коэффициент гидравлического сопротивления определяем по формуле ВНИИГАЗа, полученной в результате обработки экспериментальных данных при перекачке жидкостей и газов в шероховатых трубах, в том числе и сжиженных углеводородных газов

=0,067Г158 2А

, +— . (4)

где Дэ, — эквивалентная шероховатость, Яе — число Рейнольдса Выражение для скорости потока и массового расхода на вертикальном участке трубопровода получим из уравнения Бернулли, составленного для сечений 1-1 и 2-2 (рис 1)

(Ьхр+'в+Рхр/Ржё)^_5 (5)

_!е 'ог

(6)

где — коэффициент местного сопротивления

Зависимость температуры насыщения СПГ от давления Т5=Т5(р) принимаем в виде линейной функции

Т3(р)= 103 + 0,000083 Р(г) (7)

Изменение температуры СПГ вдоль трубопровода Т=Т(г), вызванное теплопритоком из внешней среды и переходом потенциальной энергии силы давления и силы тяжести в теплоту, определяем по соотношению

а2 - ' <8>

яОЛТ еСоха тЮХ ™ пт-гг

где я, =——2.+——р—----, а, =——Твх — температура СПГ на

и,срд ЮА'р-^Ср ср 0\Сро

входе в трубопровод, К, 8 — толщина теплоизоляции, м, Тп — наружная

температура, К, а — угол наклона трубопровода к вертикальной оси, направленной вниз

При обычных условиях низконапорной транспортировки СПГ по криогенным трубопроводам (£><0,2 м, 1<0,05 Вт/(мК), С<5 кг/с, 6= 0,1 м) зависимость (8) аппроксимируем с достаточной для расчетов точностью линейной зависимостью

Т(2) = Т„х+(а[-а,Тт)г (9)

В результате преобразований системы уравнений (2,7,9) получим формулу для расчета длины участка однофазного течения / СПГ в горизонтальном трубопроводе

103 + 0,000083 р„-Т„

0,000083 кг+а.

После

величины

I',

(10)

вычислим по соотношениям (2, 9)

определения параметры СПГ р' и Т1 в конце этого участка

Численной реализацией модели однофазного течения СПГ установлено, что длина участка однофазного течения СПГ меньше длины горизонтального участка трубопровода /=97,68 м, а состояние насыщения достигается при давлении р /(г)=105 503 Па и температуре 7/(2)=7'8=111,757 К Массовый расход однофазного потока СПГ составил 0]=18,882 кг/с, при котором скорость потока СПГ на горизонтальном участке трубопровода равна \¥т=5,61 м/с Температура СПГ по длине трубопровода изменяется за счет теплопритоков незначительно, а температура насыщения СПГ достигается за счет потерь давления на горизонтальном участке трубопровода (рис 2 и 3)

Рвых—1,15

Рие- 2. Зависимость р(г) давления СПГ от продольной координаты оси низконапорного трубопровода

Рис. 3. Зависимости температуры насыщения и температуры потока СПГ от продольной координаты оси низконапорного трубопровода

Для определения параметров транспортировки СПГ с частичным испарением разработаем новый метод расчета на основе гомогенной модели двухфазного потока В основу математической модели положены уравнения для изменения паросодержания и давления вдоль участка с двухфазным течением

ск яР1{Т„ -Т,(Р)) | (осм | с1Т,(р) (к вср8 ^ г г с1р

(П)

ф ¿2 '

^С.оза

(12)

Уравнения (11, 12) дополняется уравнением состояния идеального газа и соотношением для удельного объема парожидкостной смеси

(13)

Изменение температуры насыщения вдоль участка двухфазного потока будем приближенно считать постоянной и равной среднему арифметическому ее начального и конечного значений

Тг = т'+т,(Рвш) (14)

Исходную систему уравнений решаем методом последовательных приближений В первом приближении считая выразим зависимости

х{£) и р(х) в виде линейных функций

(16)

где кх =кт +-,

ГР

В результате

лШ(г -Т..)

<т =- - >

последующих

= ~к,пП + Р„ %Сояа,

па;-

приближений

дифференциальных уравнений (11,12) в виде зависимостей

Р 2 п5 „2

л- ¿> рж получим решения

х(2)=Щр1+Кр(2-1<))

1-

вгг >

М)

(17)

(18)

где =ЛГг/(р' м3, Л — газовая постоянная метана, равная Л =519

Дж/(кг'К), г — удельная теплота испарения, Дж/кг, Тг — температура паровой фазы, определяемая по (15)

Соотношения (17), (18) позволяют оценить величину погрешностей, допускаемых при определении паросодержания и давления потока СПГ по упрощенным зависимостям (15), (16) Отметим, что при (к^, х оЛ х хвых)«£ соотношение (18) переходит в линейную зависимость (16)

Численная реализация модели гомогенного двухфазного потока СПГ показала, что отличия от результатов расчета однофазного потока СПГ несущественны в частности скорость парожидкостной смеси в вертикальном трубопроводе составила 1¥=7,39 м/с (погрешность -8,8%), паросодержание на выходе из трубопровода л^Ю,00155, массовый расход жидкой фазы Сж= 17,356 кг/с (погрешность -8,8%), давление на входе в стояк рнх ст = 103 425 Па (погрешность +0,3%), давление на выходе из трубопровода рвых=110 601 Па (погрешность -4,1%)

Для устранения "гейзерного" эффекта, возникающего в вертикальном трубопроводе, предложена новая конструкция вертикального трубопровода с дырчатой перегородкой (рис 4) Перегородка разделяет трубопровод на канал для течения парожидкостной смеси и отсек для сбора паровой фазы

Основным параметром дырчатой перегородки является коэффициент перфорации е, равный отношению суммарной площади отверстий к площади всей перегородки Выразив число отверстий через размеры перегородки и их расположения (рис 2), получим формулу для расчета коэффициента перфорации

41пЬ„

(19)

где с! — диаметр отверстий, м, и к — вертикальный и горизонтальный шаг отверстий, м, Ъц— ширина перегородки, м

Рис. 4. Расчетная схема вертикального трубопровода:

1 - трубопровод, 2 - дырчатая перегородка, 3 - теплоизоляция, 4 -фиксирующий стержень, 5 - отверстия

Зависимость коэффициента сопротивления дырчатой перегородки от коэффициента перфорации е представлена на рис 5

Котб

V

\

\

\ \

\ \

А Л 1Л \ Л ч V к

Рис. 5. Зависимость коэффициента сопротивления дырчатой перегородки £п от ее коэффициента перфорации е

Аппроксимируя данную зависимость £п(е) квадратичной функцией с помощью метода наименьших квадратов получим выражение

¿¡п = 2,81 — 4,29е + \,2в2

(20)

Другим важным параметром схемы низконапорной транспортировки СПГ является величина вакуума, создаваемого в ресивере Рнак вакуумным насосом Величина вакуума Рюк в ресивере определяется, главным образом, давлением в вертикальном трубопроводе и газодинамическим сопротивлением дырчатой

перегородки, которое складывается из местного сопротивления перегородки и кинетической энергии движения пара через отверстия перегородки

(21)

Исходя из условия, что пропускная способность перегородки должна быть достаточной для удаления всего образовавшегося в трубопроводе пара через дырчатую перегородку, запишем уравнение

lUh

С1хвых=£ Ьп fpr(z) Wome{z)dz (22)

Отсюда получим выражение для расчета коэффициента перфорации е перегородки, обеспечивающей удаление всей паровой фазы потока СПГ

г =-, 1 (23)

0,563 + V0.0026+ 0,262С

где ' ~р-'2№~(р'-р™/2Шг')2 -Р'Рщ. ) +

2кг +

Численная реализация математической модели показывает, что при давлении на входе в стояк рвх ст= 103 425 Па, давлении на выходе из трубопровода — Рвих~ И 0 601 Па и паросодержании потока хВЬ1Х=0,00155 достаточно, чтобы коэффициент перфорации перегородки составил е =0,0081, т е диаметр отверстий в перегородке равнялся 3 мм, вертикальный и горизонтальный шаг отверстий 25 мм, длина и ширина перегородки 25 м и 88 мм соответственно

При данном значении коэффициента перфорации е оптимальное давление в ресивере составит рвш=92 034 Па (т е величина вакуума должна быть ниже -0,05 кгс/см ), а общий расход паровой фазы через отверстия перегородки будет равен 0,0148 м3/с

Третья глава посвящена анализу результатов экспериментальных исследований новой схемы низконапорной передачи СПГ и конструкции вертикального трубопровода Для проведения исследования выполнена экспериментальная модель схемы низконапорной транспортировки СПГ (рис 6) В качестве рабочей жидкости вместо СПГ использован жидкий азот, температура насыщения которого при атмосферном давлении равна Ts= -195,76 °С

Основными узлами экспериментальной установки являются сливаемый резервуар с жидким азотом, экспериментальный трубопровод с дырчатой перегородкой, ресивер, вакуумный насос Трубопровод и ресивер имеет теплоизоляцию из пенополистирола марки ПСБ-15 толщиной <5ИЗ=100 мм с коэффициентом теплопроводности Яиз=0,042 Вт/(м°С) и пароизоляционный слой

из пенополиэтиленовой пленки для предотвращения поглощения теплоизоляцией влаги из воздуха во время транспортировки криогенной жидкости

Рис. 6. Схема экспериментальной установки для исследования низконапорной транспортировки СПГ:

1 - сливаемая цистерна ЦГК-5/0,25, 2 - гибкий металлорукав, 3 -приемная воронка, 4 - вентили, 5 - криогенный трубопровод, 6 -теплоизоляция, 7 - дырчатая перегородка, 8 — отверстия, 9 -фиксирующий стержень, 10 - сборный газоотвод, 11 - ресивер, 12 -вакуумный насос, 13 - вакуумметр, 14 - термометры сопротивления (8 шт), 15 — модуль ввода аналоговый восьмиканальный ОВЕН МВА8, 16 — адаптер интерфейса ОВЕН АСЗ, 17 - компьютер, 18 — спиртовой термометр, 19 - манометр, 20 - указатель жидкого азота

В ходе эксперимента проводились исследования температурного режима трубопровода, влияние вакуума в ресивере на эффективность транспортировки жидкого азота двухфазным потоком, эффективность новой конструкции вертикального трубопровода и принятого по расчету коэффициента перфорации перегородки при низконапорной транспортировке жидкого азота

В результате экспериментальных исследований тепловых процессов в вертикальном трубопроводе при низконапорной транспортировке жидкого азота построены графики зависимостей

- температуры потока жидкого азота в парожидкостном канале трубопровода от времени при его первоначальном охлаждении (рис 7),

- температуры потока жидкого азота от продольной координаты оси вертикального трубопровода при установившемся режиме транспортировки (рис 8),

- температуры паров азота в паровом отсеке трубопровода от времени при его первоначальном охлаждении и последующей транспортировке жидкого азота (рис 7, датчик 8)

Зависимость температуры потока жидкого азота от продольной координаты оси вертикального трубопровода, полученная аналитическим путем, при условиях эксперимента приведена к виду

т(г) = -196,332 + 0,06648 г, °С

(24)

Экспериментальные данные изменения температуры вдоль трубопровода аппроксимируются графиком линейной зависимости

Г(г) = -196,334 + 0,0672381 г, °С

(25)

твнперэтура Т. °С

■Датчик 1

1=6 МИН

1= 7 мин 34 сек

Рис. 7. Зависимость температуры потока от времени в семи контрольных сечениях вертикального трубопровода

т,°с

Рис. 8. Зависимость температуры жидкости от продольной координаты вертикального трубопровода при стационарных условиях теплопередачи:

1 — экспериментальная кривая, 2 —теоретическая кривая, рассчитанная по линейной зависимости (9)

Сравнение результатов теоретических расчетов с данными натурного эксперимента (рис 8) подтверждает корректность предложенной математической модели Максимальное расхождение теоретических и экспериментальных значений изменения температуры жидкого азота вдоль трубопровода составляет 5,32 %

В ходе экспериментальных исследований новой схемы низконапорной транспортировки жидкого азота определялась оптимальная величина вакуума в ресивере, создаваемого вакуумным насосом, для удаления паровой фазы с вертикального участка трубопровода

На начальном этапе эксперимента при истечении из трубопровода парового потока, содержащего небольшие включения жидкости, вакуум в ресивере поддерживался на значении рюк =-0,5 кгс/см2 При истечении жидкости пульсирующим потоком величина вакуума в ресивере была увеличена до предельной величины ркак ~ -1 кгс/см2 С увеличением вакуума в ресивере температура потока стала резко уменьшаться, свидетельствуя о наличии основной доли жидкой фазы в двухфазном потоке, что подтверждается более крутым наклоном температурных кривых к оси времени (рис 7) Однако создание вакуума такой глубины на действующих трубопроводах требует дорогостоящего оборудования и повышенных энергозатрат

При выходе трубопровода на этап установившейся транспортировки жидкого азота вакуум в ресивере был снижен до р^ =-0,1 кгс/см2, что не повлияло отрицательно на структуру потока и его параметры на выходе из трубопровода (рис 7)

Таким образом, увеличение вакуума в ресивере ртк приводит к уменьшению паросодержания потока х и соответственно к увеличению массового расхода

жидкости Ож. В то же время оптимальная величина коэффициента перфорации перегородки обеспечивает снижение паросодержания потока при малой глубине вакуума в ресивере.

В результате испытаний новой схемы вдзконапорной транспортировки СПГ в полевых условиях и предварительного расчета оптимальных параметров схемы удалось получить однофазный поток жидкого азота па выходе из трубопровода, устранив "гейзерный" эффект (рис.9).

В четвертой главе представлены результаты промышленной реализации новой схемы низконапорной транспортировки СПГ. Новая схема низкОнапорной передачи СПГ и конструкция вертикального трубопровода с дырчатой перегородкой [6] опробовались в цехе приема и хранения жидкого азота ФГУГ! "Курская биофабрика - фирма "БИОК" для разгрузки транспортных цистерн ЦТК-5/0,25 с жидким азотом в стационарный резервуар,

В результате ее применения осуществлена транспортировка жидкого азота однофазным потоком на выходе из трубопровода, и устранены выбросы паров в атмосферу; также сокращены затраты жидкого азота и времени на охлаждение трубопровода до выхода на этап установившейся транспортировки; кроме того, повышена безопасность персонала при работе е криогенными сосудами, находящимися под избыточным давлением.

Новая схема низконапорной транспортировки С.'ПГ применялась предприятием ЗАО Курское ДРСУ-1 для замораживания грунтов жидким азотом при устройстве временной землевозной дороги через заболоченный участок местности при строительстве автомобильной дороги Дрябло во-Ан пи логово-Луки но. Создание временного переезда через болото позволило сократить расстояние перевозки песчаного грунта и снизить транспортные расходы.

В пятой главе приводится технико-экономическое обоснование применения новой схемы низконапорной транспортировки СПГ и конструкции вертикального трубопровода на перевалочной базе СПГ. В результате расчета определен годовой

Рис. 9. Истечение однофазного потока жидкого азота

тт

экономический эффект при замене перекачки СПГ насосом новой схемой низконапорной транспортировки, который составил 331 507,16 руб/год на одну установку при сроке окупаемости капитальных вложений 7 лет

Выполнен технико-экономический расчет новых технических решений, примененных для транспортировки жидкого азота, при искусственном замораживании грунтов для устройства временной землевозной дороги, созданной для строительства автомобильной дороги Дряблово-Анпилогово-Лукино В результате их применения снижены транспортные расходы, повышена производительность труда, сокращены сроки строительства основного объекта, получен экономический эффект в размере 6,7 млн руб

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Транспортировка СПГ по низконапорным трубопроводам осуществляется двухфазным потоком, который в вертикальных трубопроводах создает "гейзерный" эффект — выброс СПГ из вертикального трубопровода обратно в хранилище

2 Разработана новая схема низконапорной транспортировки СПГ и конструкция вертикального трубопровода, позволяющие устранять "гейзерный" эффект

3 Предложен новый метод определения длины участка и параметров однофазного течения СПГ по низконапорному трубопроводу

4 Разработан метод расчета параметров низконапорной транспортировки СПГ с частичным испарением в вертикальных трубопроводах

5 Предложен метод определения оптимальных параметров новой схемы низконапорной транспортировки СПГ для удаления паровой фазы из вертикального трубопровода,

6 Проведены экспериментальные исследования новой схемы низконапорной транспортировки жидкого азота в полевых и производственных условиях, в результате которых реализована транспортировка жидкого азота однофазным потоком, устранены выбросы паров в атмосферу, сокращены затраты жидкого азота и времени на охлаждение трубопровода до выхода на этап установившейся транспортировки

7 Разработанные технические решения прошли апробацию в цехе приема, хранения и передачи жидкого азота в стационарное хранилище, и при искусственном замораживании грунтов жидким азотом при строительстве автомобильных дорог, проходящих через заболоченные территории Их применение при строительстве автомобильной дороги позволило получить экономический эффект в размере 6,7 млн руб

Основные опубликованные работы по теме диссертации:

1 Полозов А Е, Жмакин В А Преодоление двухфазности течения транспортируемого сжиженного природного газа по трубопроводу // Вестник БГТУим В Г Шухова - 2005 -№ 12 -С 58-61

2 Жмакин В А Эффективность самотечного метода передачи сжиженного природного газа по трубопроводу // Экология и ресурсо- и энергосберегающие технологии на предприятиях народного хозяйства (промышленность, транспорт, сельское хозяйство) Сб статей VI Всероссийской научно-практической конференции -Пенза, 2006 - С 120-123

3 Полозов А Е , Кобелев Н С , Жмакин В А Динамика двухфазного течения сжиженного природного газа при самотечной передаче по трубопроводам // Вибрационные машины и технологии Сб науч тр - Курск КГТУ, 2005 - С 140-142

4 Жмакин В А Экологическая эффективность на промплощадках при передаче сжиженного природного газа самотеком // Проблемы безопасности и экологии в техносфере Материалы I межвуз конф г Курск 04 04 2006 - Курск, изд-во Учитель, 2007-С 51-53

5 Жмакин В А Преодоление гейзерного эффекта при транспортировке сжиженного природного газа по трубопроводу // Молодежь и XXI век Сб тезисов докладов -Курск КГТУ, 2005 - С 163-164

6 Патент 54135 РФ, F17D 1/13, F16L 9/18 Криогенный трубопровод / Жмакин В А (Россия) - № 2005136946/22, Заявлено 28 11 2005, Опубл 10.06 2006, Бюл № 16

7 Патент 58658 РФ, F17D 1/13, F16L 9/18 Трубопровод для передачи криогенной жидкости / Полозов А Е , Жмакин В А (Россия) - № 2006116911/22, Заявлено 16 05 2006, Опубл 27 11 2006, Бюл № 33

8 Патент 58201 РФ, F16L 55/24, F16T 1/00. Устройство для улавливания ферромагнитной жидкости в трубопроводе / Полозов А Е, Жмакин В А (Россия) - № 2005106754/06, Заявлено 09 03 2005, Опубл 10 11 2006, Бюл № 31

9 Полозов А.Е, Жмакин В А Эффективная схема низконапорной передачи СПГ по технологическим трубопроводам // Газовая промышленность - 2007 - № 9 -С 68-70

10 Полозов АЕ, Шаптала ВГ, Жмакин В А Исследование эффективной передачи СПГ по технологическим низконапорным трубопроводам систем хранения и выдачи СПГ // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии Сб докладов XVIII международной науч-практ конф ч 5 г Белгород 18 09 2007 - Белгород, 2007 - С 155-162

Подписано в печать 21 09 2007 Формат 60 х 84 1/17 Тираж 100 экз. Заказ №210913838_

Отпечатано в ООО «ВНИИГАЗ» по адресу 142717, Московская область, Ленинский район, пос Развилка

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Жмакин, Виталий Анатольевич

Введение

Глава первая. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ТРАНСПОРТИРОВКИ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА ПО

ТРУБОПРОВОДАМ

1.1. Отечественный и зарубежный опыт в производстве, хранении, транспортировке и использовании СПГ.

1.2. Магистральный трубопроводный транспорт СПГ.

1.3. Транспортировка СПГ по технологическим трубопроводам комплексов получения, хранения и выдачи СПГ.

1.4. Низконапорная транспортировка нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов.

1.5. Этапы в работе криогенного трубопровода и режимы транспортировки СПГ.

1.6. Существующие конструкции криогенных трубопроводов.

1.7. Применяемые технологические приемы для устранения "гейзерного" эффекта.

Выводы по главе.

Глава вторая. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НОВОЙ СХЕМЫ

НИЗКОНАПОРНОЙ ТРАНСПОРТИРОВКИ СПГ

2.1. Разработка принципиальной схемы низконапорной транспортировки СПГ и конструкции вертикального трубопровода.

2.2. Постановка задачи исследования транспортировки СПГ по низконапорному трубопроводу.

2.3. Основные теплофизические свойства СПГ.

2.4. Разработка метода расчета однофазной транспортировки СПГ по низконапорному трубопроводу.

2.4.1. Гидравлический расчет низконапорной транспортировки СПГ.

2.4.2. Расчет термодинамического состояния СПГ при низконапорной транспортировке.

2.5. Разработка метода расчета транспортировки СПГ с частичным испарением по низконапорному трубопроводу.

2.5.1. Существующие математические модели двухфазного потока в трубопроводе.

2.5.2. Существующий метод численного расчета параметров двухфазного потока.

2.5.3. Предложенный метод расчета транспортировки СПГ с частичным испарением по низконапорному трубопроводу.

2.6. Разработка метода расчета параметров схемы низконапорной транспортировки СПГ.

Выводы по главе.

Глава третья. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НИЗКОНАПОРНОЙ ТРАНСПОРТИРОВКИ КРИОГЕННОЙ жидкости по ТРУБОПРОВОДУ

3.1. Задачи, методы и средства экспериментального исследования новой низконапорной транспортировки криогенной жидкости.

3.2. Методика проведения экспериментального исследования низконапорной транспортировки жидкого азота.

3.3. Результаты исследования температурного режима низконапорной транспортировки жидкого азота.

3.4. Исследование зависимости паросодержания потока от вакуума в ресивере и коэффициента перфорации перегородки.

Выводы по главе.

Глава четвертая. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕАЛИЗАЦИИ НОВОЙ СХЕМЫ НИЗКОНАПОРНОЙ ТРАНСПОРТИРОВКИ СПГ

4.1. Реализация новой схемы низконапорной транспортировки СПГ для транспортировки по трубопроводам других криогенных жидкостей

4.2. Использование криогенных температур при строительстве магистральных газопроводов.

Выводы по главе.

Глава пятая. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕАЛИЗАЦИИ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

5.1. Определение годового экономического эффекта новой схемы низконапорной транспортировки СПГ.

5.1.1. Определение сметной стоимости транспортировки СПГ с помощью насоса.

5.1.2. Определение сметной стоимости новой схемы низконапорной транспортировки СПГ.

5.2. Экономическая эффективность новой схемы низконапорной транспортировки жидкого азота при замораживании полотна автодороги.

Выводы по главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка методов и технических решений для транспортировки сжиженного природного газа по низконапорным трубопроводам"

Ведущими странами мира сжиженный природный газ (СПГ) признан как один из перспективных энергоносителей на обозримое будущее. Мировой рынок производства и потребления СПГ развивается с целью доставки природного газа из стран с избыточными ресурсами в страны, испытывающие недостаток в этом виде топлива. Страны, снабжение которых природным газом по трубопроводам затруднено или невозможно, развили технологию сжижения газа и перевозки его в жидком виде в специальных танкерах. Для этого было разработано соответствующее технологическое оборудование: мощные установки сжижения, танкеры с теплоизолированными резервуарами, крупные хранилища, трубопроводы, насосы, газификаторы.

Разгрузка-наполнение транспортных резервуаров с СПГ осуществляется на перевалочных базах по технологическим трубопроводам различными методами, использующими избыточное давление. Наиболее часто используемые из них транспортировка с помощью насосов, наддувом инертного газа с более низкой температурой кипения или наддувом паров СПГ, полученных в испарителе.

В случае, когда позволяет рельеф местности, транспортировка СПГ из крупных хранилищ наиболее целесообразна по низконапорным трубопроводам за счет действия силы тяжести. В этом случае значительно снижены затраты электроэнергии, не используются насосные агрегаты большой производительности, отпадает необходимость в поднятии высокого давления в хранилище, которое может привести к разрыву его стенок.

В то же время данный метод не получил широкого распространения из-за присутствия в вертикальных опускных трубопроводах "гейзерного" эффекта. При транспортировке СПГ по трубопроводам за счет теплопритоков образуется двухфазный поток, который на вертикальных участках трубопровода создает "гейзерный" эффект — выброс парожидкостной смеси обратно в опорожняемое хранилище, что значительно снижает эффективность транспортировки СПГ по низконапорным трубопроводам.

Существующие конструкции криогенных трубопроводов и способы поддержания криогенных жидкостей (жидкого азота, кислорода) в однофазном состоянии не эффективны при низконапорной транспортировке СПГ. В связи с этим разработка новых технических решений и методов их расчета для устранения "гейзерного" эффекта при низконапорной транспортировке СПГ является актуальной научной проблемой.

Целью работы является разработка новых технических решений и методов их расчета для повышения эффективности транспортировки СПГ по низконапорным трубопроводам.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

• изучение технологии и методов транспортировки криогенных жидкостей по трубопроводам, режимов двухфазных потоков в вертикальных трубопроводах;

• разработка новых технических решений для устранения скопления паровой фазы в вертикальных трубопроводах;

• создание экспериментальной модели новой схемы низконапорной транспортировки СПГ и конструкции вертикального трубопровода и исследование их работы в полевых и производственных условиях;

• разработка методов расчета параметров транспортировки СПГ по низконапорным трубопроводам;

• разработка метода расчета эффективных параметров новой схемы низконапорной транспортировки СПГ для устранения "гейзерного" эффекта.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем. В работе обоснована новая схема низконапорной транспортировки СПГ и конструкция вертикального трубопровода, позволяющие повысить эффективность низконапорного метода транспортировки СПГ. Предложен метод расчета транспортировки СПГ в однофазном состоянии по низконапорным трубопроводам, позволяющий определить длину участка однофазного потока и параметры его состояния в каждом сечении участка.

Разработан новый метод расчета низконапорной транспортировки СПГ с частичным испарением по вертикальным трубопроводам, позволяющий установить параметры двухфазного потока в каждом сечении вертикального трубопровода. Впервые разработан метод расчета новой схемы низконапорной транспортировки СПГ, позволяющий определить ее параметры, при которых устраняется двухфазность потока в вертикальном трубопроводе.

На защиту выносятся следующие положения:

1. новая схема низконапорной транспортировки СПГ и конструкция вертикального трубопровода, защищенные патентами;

2. метод расчета транспортировки СПГ в однофазном состоянии по низконапорному трубопроводу;

3. метод расчета транспортировки СПГ с частичным испарением по вертикальным низконапорным трубопроводам;

4. метод расчета параметров новой схемы низконапорной транспортировки СПГ для устранения двухфазного потока в вертикальном трубопроводе;

5. метод проведения и результаты экспериментальных исследований тепловых процессов при низконапорной транспортировке жидкого азота по трубопроводу.

Практическая ценность работы. В связи с тем, что в России только начинает развиваться технология транспортировки природного газа в сжиженном виде, предложенные технические решения и методы их расчета нашли применение в сопутствующих отраслях газовой промышленности: при транспортировке по технологическим трубопроводам других криогенных жидкостей (азот, кислород) и в строительстве зимних автомобильных дорог, использующем методы низкотемпературного замораживания водонасыщенных грунтов.

Методические разработки автора используются в учебном процессе кафедры "Теплогазоснабжение и вентиляция" при Курском государственном техническом университете и кафедры "Газоснабжение и теплогенерирующие установки" Белгородского государственного технологического университета.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 107 наименования и приложения. Работа изложена на 117 страницах, содержит 35 рисунков и 2 таблицы.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Жмакин, Виталий Анатольевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В результате проведенных экспериментальных исследований с использованием современных измерительных приборов, применения фундаментальных теорий гидродинамики двухфазных потоков и известных методов решения дифференциальных уравнений к исследуемой проблеме, сделаны следующие выводы:

1. "Гейзерный" эффект образуется при низконапорной транспортировке СПГ за счет высокой испаряемости СПГ и скопления паровой фазы на вертикальных участках трубопровода, которое происходит в результате теплопритоков через теплоизоляцию трубопровода и падения давления в трубопроводе.

2. Для устранения "гейзерного" эффекта разработана новая схема низконапорной транспортировки СПГ и конструкции вертикального трубопровода, позволяющие устранять "гейзерный" эффект путем удаления паровой фазы.

3. Разработана методика определения длины участка однофазного течения СПГ по низконапорному трубопроводу.

4. Получена упрощенная методика расчета параметров низконапорной транспортировки СПГ с частичным испарением в вертикальных трубопроводах, которая позволяет определять паросодержание и давление в трубопроводе по упрощенным зависимостям с достаточной для инженерных расчетов точностью.

5. Составлена математическая модель удаления паровой фазы из вертикального трубопровода с дырчатой перегородкой и методика расчета основных параметров схемы низконапорной транспортировки СПГ: коэффициента перфорации перегородки и вакуума в ресивере.

6. Разработана методика проведения экспериментального исследования низконапорной транспортировки СПГ по вертикальным трубопроводам с возвышенных объектов в пониженные.

7. Новая схема низконапорной транспортировки СПГ и конструкция вертикального трубопровода с дырчатой перегородкой [51] нашли применение в цехе приема и хранения жидкого азота ФГУП "Курская биофабрика - фирма "БИОК" для разгрузки транспортных цистерн с жидким азотом в стационарный резервуар. В результате ее применения ожидается годовой экономический эффект в размере 331 507,16 руб/год.

8. Новая схема низконапорной транспортировки СПГ и конструкций вертикальных трубопроводов [51, 52] нашло применение при искусственном замораживании грунтов при ремонте магистральных газопроводов, проходящих через заболоченные территории, и при устройстве зимних автомобильных дорог. В результате ее применения получен экономический эффект в размере 6,7 млн. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования и полученные на их основе практические результаты позволили решить актуальную задачу преодоления "гейзерного" эффекта при низконапорной транспортировке СПГ. При этом разработана новая эффективная схема низконапорной транспортировки СПГ и конструкция вертикального трубопровода, обеспечивающие транспортировку СПГ с низким паросодержанием потока и большим массовым расходом.

Применение данной схемы в других отраслях промышленности: при транспортировке прочих криогенных жидкостей, при ремонте магистральных газопроводов, проходящих в сложных гидрогеологических условиях экономически оправдалось. Полученный экономический эффект составил в размере 6,7 млн. руб. В связи с разработкой программ по использованию СПГ для снабжения энергетическими ресурсами населенных пунктов, предприятий топливно-энергетического комплекса, рекомендуем повсеместное внедрение предложенной схемы низконапорной транспортировки СПГ.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Жмакин, Виталий Анатольевич, Москва

1. Анализ эффективности различных схем ожижителей природного газа / Грезин А.К., Бумагин Г.И., Ландаи Ю.И. //Сб. научн. тр. Сибирского per. отд. МАХ. Криогенное оборудование и криогенные технологии. Вып. I. 4.1.-Омск, 1997.

2. А.с. 815410 СССР, МКИЗ F 16 L 9/18. Трубопровод для слива криогенной жидкости / А.В. Семериков, А.Е. Полозов (СССР). № 2731276/29-08; Заявлено 12.02.79; Опубл. 23.03.81, Бюл. № 11.

3. А.с. 819406 СССР, МКИЗ F 04 D 13/06. Электромагнитный насос. / В.И. Илюшин, Б.И. Ларионов, А.Е. Полозов (СССР). № 2767891/25-06; Заявлено 15.05.79; Опубл. 07.04.81, Бюл. № 13.

4. А.с. 787771 СССР, МКИЗ F 17 С 9/00. Устройство для выпуска сжиженного газа из резервуаров низкого давления. / А.В. Семериков (СССР).- № 2715533/23-26; Заявлено 22.01.79; Опубл. 15.12.80, Бюл. № 46.

5. Байков А.А. Влияние использования криогенного топлива на облик магистрального самолета: Дис . канд. тех. наук: 05.07.02 Москва, 2004. -158 с.

6. Бармин И.В., Чечулин Ю.К., Кунис И.Д. Сжиженный природный газ -альтернативный энергоноситель и доступное топливо //Холодильное дело. -1996. -№3.

7. Блейхер Э.М., Владимиров А.Е., Иванцов О.М., Польский С.М. Трубопроводный транспорт сжиженного природного газа: Научно-технический обзор // Транспорт и хранение газа / ВНИИЭгазпром. М., 1977.-56 с.

8. Белоконь Н.И. Неизотермическое движение реального газа по трубопроводу/ Транспорт и хранение газа // Тр. МИНХ и ГП им. И.М. Губкина.-М.: Недра, 1971.-Вып. 97.-С. 14-20.

9. Берго Б.Г., Карпов Е.В. Технология производства сжиженного природного газа // Потенциал. 2001. - №1 - С. 60-63.

10. Ю.Берго Б.Г., Карпов Е.В. Технология производства сжиженного природного газа // Применение криогенных топлив в перспективных летательных аппаратах: Материалы 5-ой науч-техн. конф. г. Москва, 2000. С. 38-44.

11. П.Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. -М.: Физматгиз, 1972 708 с.

12. Васильев Ю.Н., Гриценко А.И., Чириков К.Ю. Газозаправка транспорта. -М.: Недра, 1995.

13. Владимиров А.Е., Иванцов О.М. Стационарные и переходные режимы трубопроводов сжиженного природного газа // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. -1981. № 6. - С. 105-114.

14. Н.Владимиров А.Е., Одишария Г.Э. Гидравлический и тепловой расчеты трубопроводов СПГ с учетом его сжимаемости // Транспорт и хранение газа/ ВНИИЭгазпром. 1972. - № 9.

15. ВНТП 51-1-88. Ведомственные нормы на проектирование установок по производству и хранению сжиженного природного газа, изотермических хранилищ и газозаправочных станций (временные): Утв. Мингазпромом СССР 13.08.1987.

16. Врагов А.П. Гидромеханические процессы и оборудование химических и нефтеперерабатывающих производств: Учебное пособие. Сумы: Изд-во СумГУ, 2001.-216 с.

17. Врагов А.П. Теплообменные процессы и оборудование химических и нефтеперерабатывающих производств: Учебное пособие. Сумы: Изд-во СумГУ, 2005.- 208 с.

18. ВСН 137-89. Проектирование, строительство и содержание зимних автомобильных дорог в условиях Сибири и Северо-Востока СССР. М.: Минтрансстрой СССР, 1991 - 87 с.

19. Газонаполнительные и газораспределительные станции: Учеб. пособие / Федорова Л.Я., Васильев Г.Г., Земенков Ю.Д. и др. — Тюмень: Вектор Бук, 2003.

20. Гольдзберг B.J1., Фишер В.З., Марон В.И. Движение по трубопроводу сжиженного природного газа с фазовыми превращениями. Газовая промышленность, 1974. -№ 5.- С. 32-35.

21. Горбатских Ю.В. Технические средства криогенной инфраструктуры комплексов ожижения природного газа // Применение криогенных топлив в перспективных летательных аппаратах: Материалы 5-ой научн.-техн. конф. г. Москва, 2000. С. 44-48.

22. Грезин А.Г., Громов А.В., Мельникова Н.С. Использование сжиженного природного газа в качестве энергоносителя задача государственной важности. // Холодильная техника. - 1999. - №9.

23. Гудков С.Ф., Беньяминович О.А., Одишария Г.Э. Технико-экономический анализ транспорта природного газа в сжиженном и охлажденном состоянии. М., ВНИИгаз, 1970,28 с.

24. Давыденко Р.А. Малогабаритные установки сжижения природного газа низкого давления // Сжиженный природный газ — универсальное топливо XX века: Материалы международной конф. г. Москва, 03.07.2002.

25. Добыча нефти и газа в Африке: перспективы развития // Энергосбережение. 2006. -№ 2.

26. Друзякин И.Г. Управление агрегатным состоянием жидкой углекислоты в технологических трубопроводах: Дис . канд. тех. наук: 05.13.06 Пермь, 2004.- 138 с.

27. Дорман Я. А. Искусственное замораживание грунтов при строительстве метрополитенов. М., 1971.

28. Зайцев В.П., Дубовский Н.Ф. Проблемы внедрения сжиженных газов в качестве авиационного топлива // Холодильный бизнес. 1999. - № 5- С. 22-28.

29. Иванцов О.М., Двойрис. А.Д. Низкотемпературные газопроводы. М.: Недра, 1980. - 142 с.

30. Ильинский А.А. Транспорт и хранение промышленных сжиженных газов. -М.: Химия, 1976.-160 с.

31. Иньков А.П., Скородумов Б.А., Дарбинян Р.В. Децентрализованное энергоснабжение с использованием сжиженного природного газа // Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика (АВОК). 2003. - № 2.

32. Кириллов Н.Г. Индивидуальные и гаражные заправочные станции СПГ // Газовая промышленность. 2001. - № 9 - С. 55-57.

33. Кириллов Н.Г. Концепция производства сжиженного природного газа для автотранспортных средств //Химическое и нефтегазовое машиностроение. -2001.-№ 6.-С. 17-19.

34. Кириллов Н.Г. О создании инфраструктуры производства СПГ для автотранспортных средств в Российской Федерации //Нефтегазовые технологии. 2001 .-№ 3. - С. 21-24.

35. Кириллов Н.Г. Сжиженный природный газ как топливо для автотранспорта России // Энергетика и промышленность России. -2003. -№1.

36. Кириллов Н.Г. Сжиженный природный газ: области применения и технологии производства // Холодильный бизнес 2002 - № 6. - С. 8-11.

37. Кириллов Н.Г. Сжиженный природный газ: социальные, экологические и энергетические аспекты применения на транспорте //Индустрия 2001 -№4(26).-С. 59-63.

38. Кириллов Н.Г. Сжиженный природный газ универсальный энергоноситель XXI века: новые технологии производства //Индустрия.-2002.-№3 (29).-С. 113-118.

39. Концепция применения сжиженного природного газа в Самарской области// Применение криогенных топлив в перспективных летательных аппаратах: Материалы 5-ой научн.-техн.конф., Москва, 2000, с. 135-139.

40. Краковский Б.Д., Попов О.М., Удут В.Н. Выбор схемы сжижения природного газа //Холодильная техника. 1999. - №9.

41. Кунис И.Д., Морозов М.А. Сжиженный природный газ и проблемы экологии городов // Холодильное дело. 1998 - №5.

42. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. -М.: Энергоатомиздат, 1990.-367 с.

43. Кутепов A.M., Стерман Л.С., Стюшин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании: Учеб.пособие для вузов.- 3-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 1986.-448 с.

44. Магистральные трубопроводы охлажденного и сжиженного природного газа / Под ред. А.Е. Полозова. Сыктывкар, 1988. - 157 с.

45. Методические указания по определению величины накладных расходов в строительстве. М., Госстрой России, 2004.

46. Мутовин Ю.Г. Покрытие пиковых неравномерностей газопотребления сжиженным природным газом и исследование технологических процессов его производства: Автореф. дис. канд. техн. наук,- М.: ВНИИГАЗ, 1988.

47. Нефтегазовое строительство: Учебное пособие для студентов специальности "Менеджмент в отраслях нефтегазового комплекса"/ Под ред. Мазура И.И., Шапира В.Д. М.: "Омега", 2005.

48. Патент 58658 РФ, F17D 1/13, F16L 9/18. Трубопровод для передачи криогенной жидкости / Полозов А.Е., Жмакин В.А. (Россия). № 2006116911/22; Заявлено 16.05.2006; Опубл. 27.11.2006, Бюл. № 33.

49. Патент 58201 РФ, F16L 55/24, F16T 1/00. Устройство для улавливания ферромагнитной жидкости в трубопроводе / Полозов А.Е., Жмакин В.А. (Россия). № 2005106754/06; Заявлено 09.03.2005; Опубл. 10.11.2006, Бюл. № 31.

50. Полозов А.Е., Жмакин В.А. Преодоление двухфазности течения транспортируемого сжиженного природного газа по трубопроводу // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2005.- № 12. С. 58-61.

51. Полозов А.Е., Кобелев Н.С., Жмакин В.А. Динамика двухфазного течения сжиженного природного газа при самотечной передаче по трубопроводам. // Вибрационные машины и технологии: Сб. науч. тр. Курск: КГТУ, 2005.-С. 140-142.

52. Полозов А.Е. Методика определения режима охлаждения низкотемпературного трубопровода // Газовая промышленность. 1996-№12.-С. 24-26.

53. Полозов А.Е., Мирошниченко Б.И. Динамика фазового перехода при разрушении трубопровода сжиженного газа // Строительство трубопроводов. 1990. - № 4. - С. 38-39.

54. Полозов А.Е. Низкотемпературные газопроводы // Газовая промышленность. 1997. -№ 11. - С. 12-14.

55. Полозов А.Е. Повышение прочности низкотемпературных теплоизолированных трубопроводов: Дис . д-ра техн. наук: 25.00.19-Москва, 2004. 348 с.

56. Полозов А.Е. Полигон для отработки научно-исследовательских, строительных и эксплуатационных вопросов применительно к СПГ-проводам. // Строительство трубопроводов. 1995.- № 3 - С. 12 -14.

57. Преображенский Н.И. Сжиженные углеводородные газы. JL, «Недра», 1975.-279с.

58. Природный газ как моторное топливо: СПГ или КПГ? //Автомобильный транспорт 2002.-№5 - С. 44-45.

59. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник / Под общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина 2-е изд., перераб. М.:Энергоатомиздат, 1991-Кн. 4. -588 с.

60. Пронин Е.Н. Российский рынок сжиженного природного газа: итоги 2005г. // Газовая промышленность. 2006. - №3.

61. Пчелинцев Д.В. Использованию сжиженного природного газа в России — государственную поддержку! // Автозаправочный комплекс + Альтернативное топливо. 2003. - № 2 (8).

62. Пчелинцев Д.В., Федоров К.А. Применение СПГ-технологий для безтрубопроводной газификации населенных пунктов в Республике Саха (Якутия) // Автозаправочный комплекс. 2002. - № 6.

63. Пчелинцев Д.В., Янчук Г.В. Применение криогенно-газовой машины для сжижения природного газа низкого давления // Автозаправочный комплекс + Альтернативное топливо. 2003. - № 2 (8).

64. Раневский Б. С. Нетрадиционные способы газификации // Газовая промышленность. 1999. - № 6. - С. 55.

65. Редькин В.В. Разработка и исследование математической модели низкотемпературной системы трубопроводного транспорта смесей углеводородных газов: Автореф. дис . канд. тех. наук. —Л., 1975. 25 с.

66. Рекомендации по гидравлическому и тепловому расчетам магистральных трубопроводов, транспортирующих природный газ в охлажденном и сжиженном состоянии. -М.: ВНИИГАЗ, 1973- 25 с.

67. Саркисян В.А. Экономические проблемы газификации и использования СПГ // АвтоГазоЗаправочный Комплекс. 2002. - № 2. - С. 45-49.

68. Сафонов B.C., Белоусов В.Д., Яковлев Е.И. Гидравлический расчет магистральных трубопроводов сжиженного природного газа. - Изв. высш. учебн. заведений. Нефть и газ. - 1974. -№ 4- С. 83-88.

69. Сафонов B.C., Белоусов В.Д., Яковлев Е.И. Тепловой расчет магистральных трубопроводов сжиженного природного газа при установившемся режиме работы. Изв. вузов. Нефть и газ - 1973 - № 1.- С. 81-84.

70. Свиридов В.П., Сидоренко А.В., Петрушин А.Н. и др. Способы и средства налива (слива) нефтепродуктов в железнодорожные и автомобильные цистерны: Тематический обзор / Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М., 1985. - 69 с.

71. Седых А.Д., Роднянский В.М. Политика Газпрома в области использования природного газа в качестве моторного топлива. // Газовая промышленность. 1999 - №10. - С.8-9.

72. Сердюков С.Г., Ходорков И. JI. Санкт-Петербург и Ленинградская область. Перспективы создания демонстрационной зоны технологии и бизнеса СПГ в России // Холодильный бизнес. 2002. - № 3 - С. 28-31.

73. Сердюков С.Г., Ходорков И. Л. Типовой минизавод по производству сжиженного природного газа на газоредуцирующих станциях (ГРС) магистральных газопроводов // Холодильный бизнес. 2001. № 6. С. 36-38.

74. Справочник по физико-техническим основам криогеники/ М.П. Малков, И.Б. Данилов, Л.Г. Зельдович, А.Б. Фрадков; Под ред. М.П. Малкова. М.: Энергия, 1973.-342 с.

75. Сычев 3.3. и др. Термодинамические свойства метана. М.: Изд-во стандартов, 1979.-349 с.

76. Тепловая изоляция / Под ред. Г.Ф. Кузнецова. Изд. 3-е, испр., М.: Стройиздат, 1976.-439 с.

77. Теплопередача при низких температурах / Под ред. У. Фроста: пер. с англ. / В.В. Альтова и А.А. Васильева; Под ред. Н.А. Анфимова. М.: "Мир", 1977-391 с.

78. Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учеб. для вузов/Р.А.Алиев, В.Д.Белоусов, А.Г. Немудров и др.-2-е изд., перераб. и доп-М.:Недра,1988.-368 с.

79. Трупак. Н. Г. Замораживание грунтов в строительстве, М., 1970.

80. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов: Учеб. пособие для вузов. М.: Недра, 1981.- 184 с.

81. Установка сжижения природного газа на базе детандерно-компрессорного агрегата УСДК. Технико-коммерческое предложение ОАО «Криогенмаш». Балашиха, 2000. -С. 58.

82. Фаворский О. Н. Состояние и перспективы развития малой энергетики в России ближайших лет // Технология легких сплавов: Спец. выпуск. М.: Деловой мир 2000. 2002.

83. Фастовский В.Г., Петровский Ю.О. Ровенский А.Е. Криогенная техника. -М.: Энергия, 1967.-416 с.

84. Фенько В.Е. Перспективы использования СПГ //Газовая промышленность 2000. - № 2 - С.58.

85. ФЕРм 81-03-07-2001. Федеральные единичные расценки на монтаж оборудования: Компрессорные установки, насосы и вентиляторы. М., Госстрой России, 2003.

86. Федеральный сборник сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств. М., Госстрой России, 2001.

87. ФЕРм 81-03-12-2001. Федеральные единичные расценки на монтаж оборудования: Технологические трубопроводы. М., Госстрой России, 2003.

88. ФЕРм 81-03-38-2001. Федеральные единичные расценки на монтаж оборудования: Изготовление технологических металлических конструкций в условиях производственных баз. М., Госстрой России,2003.

89. ФССЦ -2001. Федеральный сборник сметных цен на перевозки грузов для строительства. Часть 1. Автомобильные перевозки. М.: Госстрой России,2004.

90. Филин Н.В., Буланов А.Б. Жидкостные криогенные системы. М.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985.-245 с.

91. Филин Н.В. и др. Неустановившиеся процессы в криогенных системах. Обзорная информация. Сер. ХМ-6, Криогенное и кислородное машиностроение. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1973, - 23 с.

92. Фофанов Г.А., Коробов Ю.П. Топливо для локомотивов природный газ// Железнодорожный транспорт. - 1998- №14. - С. 70-72.

93. Чермошенцева А.А. Течение теплоносителя в геотермальной скважине // Математическое моделирование 2006 год, том 18, № 4, стр. 61-76.

94. Чириков К.Ю., Мельник П.В. Использование СПГ в народном хозяйстве // Обзорн. инф. Сер. ХМ-6. М.: ЦИНТИхимнефтемаш. - 1991.

95. Чисхолм Д. Двухфазные течения в трубопроводах и теплообменниках: Пер. с анг./ Великобритания.-М.:Недра,1986.-204с.

96. Цфасман Г.Ю., Бармин Н.В., Дудкин И.Е. Криогенное оборудование автомобильных топливных систем // Холодильная техника. 1998. - № 2.

97. Шулюпин А.Н. Пароводяные течения на геотермальных промыслах. -Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2004- 149с.

98. Шулюпин А.Н., Чермошенцева А.А. Гидравлический расчет трубопроводов для транспортировки пароводяной смеси на геотермальных промыслах // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки, 2004. Приложение №4, с. 97-102.

99. Carbonell Е., Guerin J J., Solente P. "Advances in Criogenic Engineering", 1967, v. 12, p.452-454, New York, Plenum Press.

100. Duffy A.R., Dainora J. "Oil and Gas Journal", 1967, v.65, № 19, p. 80-83.