close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

275.Фролов В.О.Разработка рациональных схем газоснабжения

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
Фролов Владимир Олегович
РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ
АВТОНОМНОГО ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
НА БАЗЕ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция,
кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Саратов – 2014
1
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном
образовательном учреждении высшего профессионального образования
«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина
Ю.А.»
Научный руководитель:
Медведева Оксана Николаевна
кандидат технических наук, доцент
Официальные оппоненты: Агапов Юрий Николаевич
доктор технических наук, профессор,
Воронежский государственный технический
университет, кафедра теоретической
и промышленной теплоэнергетики, профессор
Лушникова Елена Николаевна
кандидат технических наук, доцент,
Воронежская государственная
лесотехническая академия, кафедра
электротехники, теплотехники и гидравлики,
доцент
Ведущая организация:
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Юго-Западный государственный
университет (ЮЗГУ)», г. Курск
Защита состоится «15» мая 2014 года в 1000 часов на заседании
диссертационного совета Д 212.033.02 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, д.84, корпус 3, ауд. 3220; тел./факс:
(473) 271-53-21.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского
государственного архитектурно-строительного университета. Текст диссертации размещен на официальном сайте Воронежского ГАСУ, автореферат диссертации размещен на официальном сайте Минобрнауки РФ и на
официальном сайте Воронежского ГАСУ http://edu.vgasu.vrn.ru
Автореферат разослан «14» марта 2014 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
2
Колосов А.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Природный газ является для России не просто
эффективным энергоресурсом, но и важным средством решения многих
экономических и социальных проблем. Сдерживающим фактором для поставок природного газа в некоторые районы страны являются транспортные проблемы. Поэтому вполне обоснованной является необходимость создания системы альтернативного трубопроводам варианта транспортировки газа в сжиженном виде, хотя практическая реализация этого проекта
требует значительных капиталовложений.
Сжиженный природный газ (СПГ) является экологически чистым и
безопасным, что позволяет широко использовать его в промышленности,
сельском хозяйстве, на транспорте и в жилищно-коммунальном хозяйстве.
Если по вопросам распределения и использования сетевого природного газа в российской научной литературе имеется ряд исследований, статей и монографий, то по рынку СПГ крупных аналитических работ немного. Между тем в последние 10-15 лет этот рынок развивается высокими
темпами, и в настоящее время СПГ выступает достаточно заметным элементом мировой торговли природным газом, и, по имеющимся прогнозам,
среднегодовой темп прироста мирового спроса на СПГ к 2030 году может
возрасти в несколько раз.
В этой связи, разработка научных основ расчета и проектирования
автономных систем газоснабжения на базе сжиженного природного газа
представляет собой актуальную научно-техническую задачу, реализация
которой требует обобщенной постановки и глубокого анализа с учетом
многообразия системообразующих факторов и специфических особенностей современных систем газораспределения и газопотребления.
Целью работы является обоснование новых методик для расчета
основных параметров процесса транспортировки сжиженного природного
газа и использование их для разработки технических решений, обеспечивающих эффективное функционирование системы газоснабжения на базе
СПГ.
Задачи исследований. Достижение поставленной цели потребовало
решения следующих задач:
- анализ существующих способов транспортирования газового топлива и
разработка нового способа оптимального функционирования систем газоснабжения;
- разработка методики и блок-схемы определения оптимального местоположения источника по производству сжиженного природного газа на плане
газоснабжаемой территории;
- разработка и обоснование нового варианта конструкции автомобильной
цистерны для транспортировки сжиженного природного газа с целью
3
повышения энергоэффективности системы автономного газоснабжения на
базе СПГ;
- разработка методики расчета основных параметров природного газа в
цикле транспортировки СПГ;
- обоснование целесообразности применения новых технических решений
в области автономного газоснабжения потребителей, удаленных от магистрального транспорта сетевого природного газа.
Научная новизна:
∙ Разработаны математическая модель и программный комплекс определения оптимального местоположения завода по производству сжиженного
природного газа вблизи существующего газопровода сетевого природного
газа, позволяющие учесть такие существенные факторы, как: местоположение потребителей газа, потребность в газовом топливе и расположение
существующего магистрального газопровода.
∙ Предложена математическая модель, описывающая взаимодействие
природного газа в газообразном и сжиженном состояниях с хладоносителем на участках заправки цистерны и выгрузки СПГ потребителям.
∙ Предложен оригинальный способ транспортировки сжиженного природного газа потребителям, основными отличиями которого являются
устройство теплообменного оборудования на заводе по производству СПГ
и у потребителя, а также использование новой конструкции транспортной
цистерны.
∙ Предложено конструктивное решение автомобильной цистерны для
транспортировки сжиженного природного газа; принципиальная новизна
данного решения, отраженная в полученном патенте, заключается в наличии дополнительной оболочки, создающей дополнительную полость в
цистерне.
∙ Разработаны численный алгоритм и его компьютерная реализация для
технико-экономической оценки основных параметров разработанной
схемы автономного газоснабжения потребителей, удаленных от газопроводов сетевого природного газа на базе альтернативного энергоносителя сжиженного природного газа.
Достоверность результатов основана на использовании фундаментальных положений теории и практики газоснабжения, современных методов математического и экономико-математического моделирования, а также результатов экспериментальных работ; использовании исходных данных, полученных из достоверных источников; корректности математической постановки решаемых задач, адекватно описывающих исследуемые
процессы и объекты. Достоверность обеспечивается также широкой публикацией результатов и их обсуждением на конференциях различного
уровня.
Научная и практическая значимость работы. Разработанные математические модели определения основных технологических параметров
4
сжиженного природного газа в предложенной схеме газоснабжения потребителей обеспечивают научно обоснованные предпосылки к оптимальному
функционированию и развитию автономных систем газоснабжения потребителей на базе сжиженного природного газа. Достоинства данных моделей заключаются в более детальном и точном описании температурных
режимов перевозимых в цистерне сжиженного природного газа и хладоносителя на каждом этапе транспортировки.
По материалам исследований разработано программное обеспечение,
на которое получено свидетельство на программу для ЭВМ № 2013610839
«Определение оптимального местоположения завода по сжижению
природного газа».
Предложен оригинальный энергоэффективный способ транспортировки сжиженного природного газа различным категориям потребителей.
Разработана усовершенствованная конструкция криогенной цистерны, используемая в разработанной схеме автономного газоснабжения,
защищенная свидетельством на полезную модель №115309 «Цистерна для
транспортировки сжиженного природного газа».
Результаты научных исследований внедрены в ОАО «Гипрониигаз»
и рекомендованы научно-техническим советом для использования в проектной практике института (Приказ № 318 от 06.09.2012 года). По материалам диссертационных исследований разработан СТО-03321549-020-2012
«Технико-экономическое обоснование параметров систем газоснабжения».- Саратов: ОАО «Гипрониигаз», 2012. 18 с.
Материалы исследований используются в лекционных курсах, читаемых на кафедре ТГВ СГТУ имени Гагарина Ю.А.
Основные выводы и предложения, содержащиеся в диссертационной
работе, позволяют широко использовать их на практике при разработке и
реализации проектов снабжения потребителей на базе перспективного
топлива – сжиженного природного газа. Научно-практическое значение
работы состоит в том, что представленные результаты могут быть использованы при проектировании автономных систем газоснабжения, а также в
учебном процессе российских вузов.
На защиту выносятся следующие результаты:
1) Схема газоснабжения потребителей, удаленных от опорных пунктов
газоэнергоснабжения на базе СПГ, отличающаяся наличием дополнительного теплообменного оборудования на участках подготовки природного
газа к сжижению и на участке выгрузки СПГ потребителю, а также использованием усовершенствованной конструкции транспортной цистерны.
2) Математическая модель нахождения оптимального местоположения
завода по производству СПГ, учитывающая ряд таких существенных факторов как координаты потребителей, объемы потребления, местоположение существующего магистрального газопровода.
5
3) Предложенное конструктивное решение цистерны для транспортировки СПГ потребителям, состоящее в добавлении в конструкцию дополнительной оболочки, которая создает полость для транспортировки хладоносителя.
4) Математические модели определения основных параметров сжиженного природного газа на участках заправки и выгрузки СПГ, в предложенной схеме автономного газоснабжения потребителей.
5) Методика технико-экономической оценки основных параметров разработанной схемы автономного газоснабжения потребителей на базе СПГ.
Личный вклад автора. Автору принадлежат: разработка математических моделей оптимального местоположения завода по производству СПГ,
разработка новых технических решений в схеме транспортирования сжиженного природного газа, проведение численного эксперимента, анализ полученных данных, получение расчетных зависимостей.
Апробация работы. Основные положения докладывались на научных семинарах кафедры ТГВ СГТУ, филиала кафедры в ОАО «Гипрониигаз», а также на Международных научно-практических конференциях, в
том числе: «Молодые ученые - промышленности, науке и профессиональному образованию: проблемы и новые решения» (Москва, 2009), Международном научно-практическом симпозиуме «Социально-экономические
проблемы жилищного строительства и пути их решения в период выхода
из кризиса» (Саратов, 2010), Международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 2011), 14-й Международной научно-практической конференции «Экология. Человек. Общество» (Киев, 2011), 24-й и 25-й Международных научно-технических конференциях «Математические методы в технике и технологиях», аккредитованных по программе У.М.Н.И.К. (Пенза, 2011, Саратов, 2012).
Публикации. Результаты диссертации изложены в 24 опубликованных работах объемом 112 страниц, из них 53 страницы принадлежат лично
автору. 6 работ опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК РФ:
«Вестник Саратовского государственного технического университета»,
«Научный вестник Воронежского ГАСУ», «Вестник ВолгГАСУ», «Вестник МГСУ», Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело».
В статьях, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК, изложены основные результаты диссертационного исследования: в работах
[1, 2] представлены результаты сравнительного анализа использования
различных систем газоснабжения потребителей. В работах [1, 3] представлена математическая модель определения оптимального местоположения
завода по производству СПГ, в работе [4] представлена усовершенствованная схема газоснабжения потребителей на базе СПГ, в работе [5] представлена новая конструкция цистерны для транспортировки СПГ, в работе
[6] представлена математическая модель определения основных парамет6
ров природного газа и хладоносителя в схеме газоснабжения потребителей
СПГ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,
пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Диссертация
содержит: 115 страниц текста, 30 рисунков, 32 таблицы, список литературы
включает 139 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы, формулируются цель
диссертационной работы и основные задачи исследования. Приведены основные положения, которые составляют научную новизну и практическую значимость работы.
В первой главе производится анализ современного состояния
газораспределительной отрасли Российской Федерации, показывающий,
что наиболее приоритетным направлением развития регионов, не газифицированных сетевым природным газом, на ближайшую перспективу является широкая автономная газификация на базе сжиженного природного
газа. Одним из основных факторов конкурентоспособности СПГ является
удаление потребителей газа от источника газоснабжения, и чем удаленнее
находится потребитель, тем эффективнее вариант газоснабжения сжиженным природным газом.
Во второй главе приводятся результаты технико-экономической
оптимизации схемных решений систем газоснабжения потребителей на
базе сжиженного природного газа.
Был проведен анализ существующих способов производства и
транспортировки природного газа, выявлены присущие каждому способу
преимущества и недостатки. Задачей автора было усовершенствование
отдельных частей системы газоснабжения. Суть идеи заключается в возвращении холода, полученного при регазификации СПГ, обратно на завод
по получению СПГ и использовании его для предварительного охлаждения
природного газа в цикле сжижения. Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является: сокращение объемов
затрат, связанных с традиционной (трубопроводной) газификацией потребителей; простота технологии; обеспечение экономии дорогостоящего
холода.
Сущность предлагаемого способа поясняется чертежами, где на
рисунке 1а) представлен способ транспортировки СПГ от установки по
сжижению до потребителя, а на рисунке 1б) - способ транспортировки
СПГ от потребителя до установки по сжижению.
7
а) Схема участка заполнения цистерны. СПГ из хранилища 1 и хладоноситель Тв
из хранилища 4 подаются в полости цистерны 2. Хладоноситель Тк подается на
охлаждение природного газа в установленный теплообменник 7, а затем в хранилище 4
б) Схема участка опорожнения цистерны у потребителя. СПГ и хладоноситель Тв подаются в установленный теплообменник 5, где СПГ регазифицируется. Хладоноситель
охлаждается и подается в предусмотренное хранилище 6, а затем в сосуд цистерны 2
Рисунок 1. Схема доставки сжиженного газа потребителям
Система газоснабжения на базе СПГ содержит: установку сжижения
3, хранилище СПГ на заводе и у потребителя 1, хранилище хладоносителя
на заводе 4, хранилище хладоносителя у потребителя 6, транспортные
средства доставки газа потребителям 2, средства газификации у потребителей топлива 5. Транспортировку СПГ осуществляют в криогенной цистерне 2. Схема функционирует следующим образом: на участке а) наружная полость цистерны 2 заполняется хладоносителем при температуре
наружного воздуха, а внутренний сосуд цистерны заполняется СПГ. После
доставки цистерны на участок б) хладоноситель и СПГ подаются в теплообменник 5, где СПГ регазифицируется, отводя тепло от хладоносителя,
после чего хладоноситель подается во внутренний сосуд пустой цистерны
2 и транспортируется на участок а). На участке а) низкотемпературный
хладоноситель из внутреннего сосуда цистерны подается в тепло8
обменник 7, где охлаждает поступающий на сжижение природный газ,
после чего цикл повторяется.
При разработке системы снабжения потребителей сжиженным природным газом немаловажной является задача определения оптимальной
посадки завода по сжижению газа. Расчетная схема задачи представлена на
рисунке 2. В качестве целевой функции задачи примем суммарный расход
топлива транспортировщиками, тогда оптимальному решению задачи
соответствует условие:
СУТ

GПГ,
2
2 
i
НОМ

  min ,




Q  K1 

(
2

q

q

m
)

x

x

y

y
(1)
1
2
СПГ
i
i
3
НОМ


1,4

10

m
i 1 
СПГ

где xi , yi - координаты газифицируемых объектов, расположенных на терn
ритории области (административного района); x; y - координаты завода по
производству СПГ; Q − расход топлива в сутки одним транспортировщиком, затрачиваемого на доставку СПГ i-му потребителю;
− норма расл
хода бензина,
;
− норма расхода бензина на перевозку полезного
100км
л
НОМ
груза,
; mСПГ
– номинальная масса груза, перевозимого одним
100т  км
СУТ
транспортировщиком; GПГ,
– суточная потребность в природном газе
i
населенного пункта на маршруте; K1  0,01  (1  0,01  D) .
Рисунок 2. Схема газоснабжения на базе СПГ
Данная задача успешно реализуется с помощью ЭВМ.
Наиболее эффективным средством доставки газа в сжиженном виде
является использование контейнеров-цистерн, которые позволяют сократить потери продукта, при этом упрощается процесс транспортировки и
сокращается время перевозки. Для решения задачи по улучшению эксплу9
атационных возможностей криоцистерны предлагается следующая модернизация конструкции: в цистерне, содержащей основную оболочку, внутри
размещается сосуд для перевозки СПГ, между основной оболочкой и сосудом устанавливается дополнительная оболочка, а пространство между
основной и дополнительной оболочками используют для перевозки хладоносителей (рисунок 3).
Рисунок 3. Модель криогенной цистерны
Преимущества разработанной модели криогенной цистерны: цистерна
осуществляет прием, хранение, выдачу и транспортировку сжиженного
природного газа различными видами транспорта и обеспечивает полную
сохранность продукции, минимальные потери при испарении при многократном использовании в различных погодных условиях.
В третьей главе диссертации излагаются научные положения по
разработке теоретических основ расчета основных эксплуатационных
параметров модернизированной схемы доставки СПГ потребителям.
Одной из важных задач для реализации предлагаемого способа производства и транспортировки природного газа является подбор хладоносителя. Из проведенного анализа для дальнейшего применения приняты изопентан и диметиловый эфир. Были определены основные параметры хладоносителя и природного газа в цикле производства СПГ, предложена математическая модель определения удельного объема газа и конечного давления (давление инверсии), развиваемого компрессором в зависимости от
начальной температуры магистрального природного газа.
Для определения давления инверсии использовалось уравнение
состояния реального газа, с высокой степенью точности описываемое
уравнением Редлиха-Квонга:
RT
a
p

 b
T   b  .
(2)
После проведения соответствующих преобразований было получено
уравнение для определения удельного объема газа в виде:
10
С2
D

2
9  B 3 B

D
E
C D
C E CDE
C
E
CD







3
2
4
4
3
3
27  B 4  B 108  B
27  B
6 B
27  B 2  B 6  B 2
3
3
C

3
3 B
2
2
2
3

3
(3)
D3
E2
C 2  D2 C 3  E C  D  E
C3
E
CD







.
3
2
4
4
3
3
27  B 4  B 108  B
27  B
6 B
27  B 2  B 6  B 2
Определяя значения давления инверсии при температуре наружного
воздуха Т1 и при температуре природного газа, охлажденного хладоносителем Т 2 , получили необходимые конечные давления Р1 и Р2 для базовой
схемы и для предлагаемой.
В результате, для определения давления инверсии природного газа
была получена математическая зависимость (с доверительной вероятностью 0,97):
PИНВ  tВ  (0.0039437  2  0.0337608   0.0378819)  7.0724502  2 
(4)
6.4922774   1.1898192,
где PИНВ − давление инверсии природного газа; t В − температура наружного воздуха, при котором реализуется предлагаемый метод;  - к.п.д. теплообменного оборудования.
Проведенный расчет модернизированной цистерны на прочность в
зависимости от гидростатического давления СПГ и хладоносителя позволил определить толщину стенки сосуда, при которой приложенная нагрузка не вызывает напряжений, превышающих максимально допустимые.
Расчет был проведен для внутренней оболочки для хранения СПГ, для
промежуточной оболочки и для наружной оболочки. В результате были
получены зависимости толщины стенки от напряжения в сосуде цистерны:
- для внутренней оболочки:
h  0,6558  ( 1 ) 0,912 ,
(5)
- для промежуточной оболочки:
h  1,9035  ( 1 ) 0,9193,
(6)
- для внешней оболочки:
h  2,9042  ( 1 ) 0,9394 .
(7)
В четвертой главе представлены результаты вычислительного эксперимента по определению основных параметров хладоносителя и природного газа в цикле производства и транспортировки потребителям.
Считая, что все тепло, воспринятое СПГ, отведено от хладоносителя,
то есть процесс теплообмена проходит без потерь, конечная температура
хладоносителя будет равна температуре кипения СПГ:
Tk
max
хлад
Q


с хлад
dT .
p
(8)
Тн
11
Таким образом, конечная температура хладоносителя является функцией:
Тк  F ( mхлад , ,Тв ) .
(9)
Решаем полученное уравнение с помощью итерационного метода
Ньютона. Аналогично приведенному алгоритму, была определена температура охлаждаемого природного газа. Приведенная математическая модель успешно реализуется средствами вычислительной техники в соответствии с программным обеспечением, разработанным соискателем и приведенным в приложении к настоящей диссертационной работе. Результаты
численного эксперимента приведены на графиках (рисунки 4÷6).
Рисунок 4. К определению давления инверсии природного газа
ИНВ
pСПГ
 F ( m хлад , ,Тн )
Рисунок 5. К определению температуры охлажденного хладоносителя
12
Рисунок 6. К определению температуры природного газа, подаваемого на сжижение
Т ПГ  F (mхлад,  , Тн)
Обобщенная теоретическая зависимость (с коэффициентом корреляции 0,93), устанавливающая взаимосвязь между температурными режимами эксплуатации и количеством необходимого хладоносителя, имеет вид:
mХЛАД  3,652*105  Т В2  0,01 Т В  1,221.
(10)
В пятой главе приводятся численные значения энергоэкономического эффекта от внедрения научных результатов в инженерную практику.
Так как температура природного газа, охлажденного хладоносителем, может быть различна в зависимости от соотношения массы хладоносителя в расчете на 1 кг СПГ, был произведен расчет для нескольких соотношений и получена графическая зависимость для определения количества
сэкономленной удельной электроэнергии Э  f М ХЛАД .
Границе эффективности предлагаемого метода будет соответствовать максимальная удаленность газоснабжаемого населенного пункта от
завода по сжижению при заданной массе хладоносителя на один кг СПГ,
при котором суммарные дополнительные затраты будут равны нулю.
Тогда удаленность населенного пункта от завода по сжижению будет
определяться по формуле:
L
Э  cЭЛ
0,0068  q2  М ХЛАД  ( 1  0,01  D )  2  cT
где cT - стоимость топлива, руб.; cЭЛ
руб./МВт∙ч.
,
(11)
- стоимость электроэнергии,
13
Границы эффективности метода
Зона неэффективного применения
1,7
1,8
1,9
2,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
0,9
1,0
Зона эффективного применения
0,5
0,6
0,7
0,8
Максимальная удаленность
газоснабжаемого объекта L, км
300,0
275,0
250,0
225,0
200,0
175,0
150,0
125,0
100,0
75,0
50,0
25,0
0,0
кг
Масса хладоносителя в расчете на 1 кг СПГ, Мхлад , кг СПГ
Рисунок 7. К определению границ эффективности метода
Чистый дисконтированный доход от применения предлагаемого способа составит ЧДД  3731721 руб . Энергоэкономический эффект обеспечивается за счет: применения предлагаемой конструкции криогенной цистерны
(составляет 12,9%); реализации предлагаемого способа транспортировки
СПГ и экономии электроэнергии за счет уменьшения мощности компрессора, которая (в пересчете на 1 кг природного газа) составляет
Э  0,124
кВт  ч
кг .
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
В диссертационной работе дано решение актуальной задачи совершенствования системы автономного газоснабжения потребителей, удаленных от опорных пунктов газоэнергоснабжения на базе сжиженного природного газа. На основании результатов проведенных теоретических
исследований можно сделать следующие основные выводы:
1. Обоснована целесообразность использования сжиженного природного
газа, как наиболее экономичного и технически совершенного энергоносителя в автономных системах газоснабжения потребителей, удаленных от
магистральных газопроводов сетевого природного газа.
2. Разработана математическая модель обоснования основных параметров
новой конструкции цистерны, произведен расчет температурных режимов
перевозимых в цистерне сжиженного природного газа и хладоносителя на
каждом этапе транспортировки и определены оптимальные соотношения
количества хладоносителя и СПГ.
14
3. Получена обобщенная теоретическая зависимость, устанавливающая
взаимосвязь между расходом топлива автомобильного транспортного
средства и массой транспортируемого хладоносителя.
4. Получена теоретическая зависимость, позволяющая определить необходимое давление инверсии (конечное давление) в зависимости от различной
степени предварительного нагрева природного газа.
5. Получена теоретическая зависимость, характеризующая границу эффективности предлагаемого способа доставки СПГ и позволяющая определить
максимальную удаленность газоэнергоснабжаемого агропромышленного
объекта от магистрального газопровода. Расчет экономической эффективности реализации предлагаемого способа топливоснабжения потребителей
на базе СПГ с базовым вариантом транспортировки сжиженного природного газа показал, что средняя величина экономии электрической энергии
за счет уменьшения мощности компрессора (в пересчете на 1 кг природного газа) составляет Э  0,124
кВт  ч
кг .
6. На базе математической модели нахождения оптимального местоположения завода по производству СПГ разработана программа для ЭВМ
«Определение оптимального местоположения завода по сжижению природного газа» (свидетельство № 2013610839 зарегистрировано в реестре
программ для ЭВМ 9.01.2013), комплексно учитывающая следующие факторы: местоположение и нагрузку потребителей газового топлива, расположение трассы существующего газопровода и наличие дорог.
7. Предложен способ транспортировки сжиженного природного газа для
газоснабжения агропромышленных, коммунальных и сельскохозяйственных потребителей, позволяющий значительно повысить уровень инженерного сервиса, расширить функциональные возможности установок СПГ
без дополнительных затрат энергии. Особенностью предлагаемого способа
транспортировки сжиженного природного газа потребителям является то,
что полезный холодильный потенциал регазифицируемого СПГ используется для предварительного охлаждения природного газа перед сжижением,
что позволяет уменьшить мощность компрессора.
8. Разработана новая конструкция цистерны для транспортировки СПГ с
дополнительной полостью для перевозки хладоносителя. Новые технические решения защищены свидетельством на полезную модель №115309.
Контейнер-цистерна осуществляет прием, хранение, выдачу и транспортировку сжиженного природного газа различными видами транспорта и может быть использована в схемах доставки сжиженного природного газа от
пунктов сжижения до конечных потребителей. Основным отличием от существующих аналогов является то, что полезный объем внутреннего сосуда используется для перевозки газа в жидкой фазе, при доставке его до потребителя, и для транспортировки хладоносителя, используемого в цикле
15
сжижения природного газа, в полости между наружной и дополнительной
оболочками при криогенных температурах от пункта регазификации до
пунктов сжижения.
9. Полученные рекомендации согласуются с результатами исследований
других авторов, опубликованных в справочной и технической литературе,
и, вместе с тем, более адекватно отражают особенности функционирования
автономных систем топливоснабжения с учетом многообразия системообразующих связей и факторов. На основе предложенных расчетных методик
разработаны технические решения, вошедшие в стандарт СТО 03321549020-2012.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы
в следующих работах:
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК
1.Фролов, В.О.Сравнение вариантов систем газоснабжения потребителей / О.Н. Медведева, В.О. Фролов // Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2010. – №4 (51). – Вып. 3. –
С. 128-133. (количество страниц, выполненных лично соискателем - 3 с.)
2. Фролов, В.О. Технико-экономический анализ вариантов снабжения потребителей сжиженным природным газом/О.Н. Медведева, В.О.
Фролов // Научный вестник Воронежского ГАСУ.– 2011. – №3 (23). –
С. 49-55. (количество страниц, выполненных лично соискателем - 3 с.)
3. Фролов, В.О. Разработка мероприятий по снабжению потребителей сжиженным природным газом/О.Н. Медведева, В.О.Фролов// Вестник
ВолгГАСУ. – 2011. – № 23(42). – С. 134-139. (количество страниц, выполненных лично соискателем - 3 с.)
4. Фролов, В.О. Разработка схемы транспортировки природного газа
/ О.Н. Медведева, В.О. Фролов // Вестник МГСУ. – 2011. – №7. –
С. 520-524. (количество страниц, выполненных лично соискателем - 2 с.)
5. Фролов, В.О. Разработка конструкции автомобильной цистерны
для доставки сжиженного природного газа / О.Н. Медведева, В.О. Фролов
// Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». – 2012. – №3. –
С. 108-114. (количество страниц, выполненных лично соискателем - 2 с.)
URL: http://www.ogbus.ru/authors/Medvedeva/Medvedeva_1.pdf
6. Фролов, В.О. Определение основных параметров хладоносителя и
природного газа в цикле производства СПГ/О.Н. Медведева, В.О.Фролов //
Вестник Саратовского государственного технического университета. –
2013. – №2 (70). – Вып. 1. – С. 116-121. (количество страниц, выполненных
лично соискателем - 3 с.)
16
Патент
7. Свидетельство на полезную модель №115309. Цистерна для
транспортировки сжиженного природного газа / О.Н. Медведева, В.О.
Фролов: приоритет полезной модели 21.07.2011, зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей РФ 27.04.2012. Срок действия патента до 21.07.2021.
Статьи в других изданиях
8. Фролов, В.О. Поиск оптимального решения по централизации систем газоснабжения / О.Н. Медведева, В.О.Фролов // Инновации и актуальные проблемы техники и технологий: материалы Всерос. науч.-практ.
конф. молодых ученых. Мероприятие 292, аккредитованное по программе
У.М.Н.И.К. – Саратов: СГТУ, 2009. – С. 173-177. (количество страниц, выполненных лично соискателем - 2 с.)
9. Фролов, В.О. Газоснабжение сжиженным природным газом / О.Н.
Медведева, В.О. Фролов // Наука и современность 2010: сб. материалов
1-й Междунар. науч.-практ. конф.: в 3 ч. – Новосибирск: Центр развития
научного сотрудничества, 2010. – Ч. 2. – С. 105-109. (количество страниц,
выполненных лично соискателем - 2 с.)
10. Фролов, В.О. К вопросу целесообразности использования сжиженного природного газа в качестве топлива / О.Н. Медведева, В.О. Фролов // Социально-экономические проблемы жилищного строительства и
пути их решения в период выхода из кризиса: материалы Междунар. науч.практ. симпозиума. – Саратов: СГТУ, 2010. – С. 108-112. (количество страниц, выполненных лично соискателем - 2 с.)
11. Фролов, В.О. Обоснование размеров централизации систем
газоснабжения / О.Н. Медведева, В.О. Фролов // Молодежь и 21 век: материалы 2-й Междунар. молодеж. науч. конф. – Курск: КГТУ, 2010. –
С. 162-164. (количество страниц, выполненных лично соискателем - 1 с.)
12. Фролов, В.О. Альтернативное решение проблемы снабжения потребителей природным газом / О.Н. Медведева, В.О. Фролов // Теплогазоснабжение: состояние, проблемы, перспективы: материалы Всерос. науч.практ. конф. – Оренбург: ОГУ, 2011. – С. 117-120. (количество страниц,
выполненных лично соискателем - 1 с.)
13. Фролов, В.О. Моделирование систем снабжения потребителей
сжиженным природным газом / О.Н. Медведева, В.О. Фролов // Ресурсоэнергоэффективные технологии в строительном комплексе региона : материалы Всерос. науч.-практ. конф. – Саратов: СГТУ, 2011. – С. 59-62.
(количество страниц, выполненных лично соискателем - 1 с.)
14. Фролов, В.О. Оптимальная централизация систем газоснабжения
на базе сжиженного природного газа / О.Н. Медведева, В.О. Фролов //
Нефть и газ Западной Сибири: материалы Междунар. науч.-техн. конф.:
в 2 т. – Тюмень: ТИИ-ТюмГНГУ, 2011. – Т. 2. – С. 60-64. (количество
страниц, выполненных лично соискателем - 2 с.)
17
15. Фролов, В.О. Экономико-математическая модель оптимального
функционирования газораспределительной системы / В.О. Фролов // Математические методы в технике и технологиях: тр. 24-й Междунар. науч.техн. конф. – Пенза: ПГТА, 2011. – С. 16-17. (количество страниц, выполненных лично соискателем - 1 с.)
16. Фролов, В.О. Повышение эффективности снабжения потребителей природным и сжиженным газом / О.Н. Медведева, В.О. Фролов //
Казанская наука. – 2010. – №9 – Вып.1. – С. 173-178. (количество страниц,
выполненных лично соискателем - 3 с.).
Фролов Владимир Олегович
РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ
АВТОНОМНОГО ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
НА БАЗЕ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА
Автореферат
Подписано в печать 12.03.2014
Формат 60х84 1/16
Бум. офсет.
Усл. печ. л. 1,0
Уч.-изд. л. 1,0
Тираж 100 экз.
Заказ 3
ООО «Издательский Дом «Райт-Экспо»
410031, Саратов, Волжская ул., 28
Отпечатано в ООО «ИД «Райт-Экспо»
410031, Саратов, Волжская ул., 28, тел. (8452) 90-24-90
18
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
6
Размер файла
1 749 Кб
Теги
разработка, рационально, фролов, 275, газоснабжение, схема
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа