Выпаренный газ (BOG) относится к газообразной форме криогенной жидкости, которая образуется, когда жидкость претерпевает фазовый переход из своего низкотемпературного жидкого состояния в высокотемпературное газообразное состояние. Это фазовое изменение происходит, когда криогенная жидкость, обычно хранящаяся при чрезвычайно низких температурах, поглощает тепло из окружающей среды.
Однако даже при использовании лучших методов изоляции и хранения тепло из окружающей среды медленно поступает в систему хранения, в результате чего часть криогенной жидкости испаряется и становится выпаренным газом. Этот выпаренный газ обычно представляет собой смесь выпаренного газа, а также любых других примесей или компонентов, присутствующих в исходной жидкости.
Выпаренный газ создает несколько соображений и проблем в криогенных системах, включая:
1. Повышение давления: образование выпаренного газа приводит к повышению давления внутри емкости для хранения или транспортной системы. Это нарастание давления необходимо контролировать, чтобы предотвратить избыточное давление и потенциальные угрозы безопасности.
2. Потеря продукта: Выкипающий газ представляет собой потерю самой криогенной жидкости, что может быть нежелательно с экономической точки зрения. Минимизация образования выкипающего газа и эффективное использование или улавливание газа может помочь сократить потери продукта.
3. Управление тепловым режимом: Управление притоком тепла и контроль температуры в системе хранения или транспортировки имеют решающее значение для минимизации образования выкипающего газа. Эффективная изоляция, системы охлаждения и методы управления теплопередачей используются для смягчения чрезмерного выкипания.
4. Обработка и использование газа: Выкипающий газ необходимо правильно обрабатывать, управлять и потенциально использовать, чтобы предотвратить его выброс в окружающую среду. Его можно повторно сжижать, использовать в качестве топлива для выработки электроэнергии или отопления или закачивать обратно в систему хранения.
Управление отпарным газом является критически важным аспектом криогенных систем, особенно в отраслях, где задействованы хранение и транспортировка сжиженных газов. Различные технологии и стратегии применяются для минимизации образования отпарного газа, оптимизации его использования и обеспечения безопасной и эффективной работы криогенных систем.
Типы отпарного газа
Типы отпарного газа могут различаться в зависимости от конкретного сжиженного газа, который хранится или транспортируется. Вот некоторые распространенные типы отпарного газа, связанные с различными сжиженными газами:
1. Отпарный газ СПГ: Отпарный газ СПГ в основном состоит из метана, который является основным компонентом природного газа. Он также может содержать небольшие количества других углеводородов, таких как этан, пропан и бутан, а также примеси, такие как азот, углекислый газ и следы водяного пара.
2. Газ испарения сжиженного нефтяного газа: Газ испарения сжиженного нефтяного газа обычно представляет собой смесь пропана и бутана. Точный состав газа испарения может варьироваться в зависимости от конкретной смеси пропана и бутана в сжиженном нефтяном газе. Он также может содержать следы других углеводородов и примесей.
3. Газ испарения жидкого азота: Газ испарения из жидкого азота в основном состоит из газообразного азота (N2), поскольку он является основным компонентом жидкого азота. Однако в зависимости от производственного процесса и любых присутствующих примесей газ испарения может также содержать небольшие количества кислорода, аргона, углекислого газа и других газовых примесей.
4. Другие сжиженные газы: Газ испарения из других сжиженных газов, таких как этилен, пропилен, аммиак или углекислый газ, будет иметь составы, специфичные для конкретного хранящегося или транспортируемого газа. Газ испарения может состоять в основном из самого газа или включать другие компоненты в зависимости от состава и примесей, присутствующих в исходном сжиженном газе.
Важно отметить, что состав газа испарения может меняться со временем из-за таких факторов, как колебания температуры, изменения давления и наличие примесей. Системы обработки и управления газом предназначены для обработки испаряющегося газа с целью обеспечения его безопасного обращения, использования или повторного сжижения при необходимости.
Конкретный состав и обработка испаряющегося газа являются критически важными факторами для проектирования и эксплуатации систем хранения и транспортировки для обеспечения безопасности, эффективности и соответствия экологическим нормам.
Испаряющийся газ обычно ассоциируется с хранением и транспортировкой сжиженных газов, таких как СПГ, СУГ и жидкий азот, из-за природы этих газов и экстремальных температур, при которых они хранятся. Эти газы охлаждаются и сжижаются для облегчения хранения и транспортировки в более компактной форме.
1. Сжиженный природный газ (СПГ): СПГ — это природный газ, охлажденный до чрезвычайно низких температур, обычно около -162 градусов по Цельсию (-260 градусов по Фаренгейту), для преобразования его в жидкое состояние для более легкого хранения и транспортировки. Однако даже при использовании передовых методов изоляции часть тепла из окружающей среды медленно проникает в резервуары для хранения, заставляя СПГ испаряться и образовывать отпарной газ.
2. Сжиженный нефтяной газ (СНГ): СНГ состоит из пропана и/или бутана и также хранится и транспортируется в сжиженном состоянии под давлением. Как и СПГ, СНГ хранится при низких температурах, обычно в диапазоне от -42 градусов по Цельсию (-44 градуса по Фаренгейту) до -188 градусов по Цельсию (-306 градусов по Фаренгейту). Попадание тепла в резервуары для хранения приводит к испарению СНГ, что приводит к образованию отпарного газа.
3. Жидкий азот: Жидкий азот производится путем охлаждения и конденсации газообразного азота до чрезвычайно низких температур, около -196 градусов по Цельсию (-321 градус по Фаренгейту), что заставляет его стать жидкостью. Однако даже при использовании эффективных методов изоляции происходит передача тепла, в результате чего жидкий азот выкипает и выделяет газ.
Экстремальные температуры, при которых хранятся эти сжиженные газы, требуют специализированных емкостей для хранения и транспортных систем с надежной изоляцией для минимизации поступления тепла. Несмотря на эти меры, некоторое количество тепла все равно попадает в систему, что приводит к испарению и образованию выкипающего газа.
Эффективное управление выкипающим газом имеет решающее значение для предотвращения повышения давления, минимизации потерь продукта и обеспечения безопасной и эффективной работы систем хранения и транспортировки этих сжиженных газов. Различные методы, такие как изоляция, охлаждение и утилизация газа, применяются для смягчения выкипания и максимизации эффективности этих процессов.
