Зріджений природний газ, Агромарін
Хімічний склад СПГ
Сира нафта і природний газ є викопними видами палива, відомими як «вуглеводні», тому що містять хімічні комбінації атомів вуглецю і водню. Хімічний склад природного газу залежить від місця видобутку газу і його обробки. Зріджений природний газ являє собою суміш метану, етану, пропану і бутану з невеликою кількістю більш важких вуглеводнів і деяких домішок, зокрема, азотних і комплексних сполук сірки, води, вуглекислого газу та сірководню, які можуть існувати в вихідному газі, але повинні бути видалені перед скраплення. Метан є найголовнішим компонентом, зазвичай, хоча і не завжди, більш ніж на 85% за обсягом.
Щільність зрідженого газу
Оскільки СПГ являє собою якусь суміш, щільність скрапленого природного газу змінюється незначно з її фактичним складом. Щільність зрідженого природного газу, як правило, знаходиться в діапазоні 430-470 кілограмів на кубічний метр, а його обсяг складає приблизно 1/600 обсягу газу в атмосферних умовах. Це робить його приблизно на третину легше, ніж повітря. Іншим наслідком цих фактів є те, що СПГ має меншу щільність, ніж вода, що дозволяє йому перебувати на поверхні в разі розливу і повернутися до пароподібному стані досить швидко.
Інші властивості СПГ
Зріджений природний газ не має запаху, безбарвний, не викликає корозії, не горючий і не токсичний. СПГ зберігається і транспортується при наднизьких температурах при атмосферному тиску (відсутність високого тиску). При впливі на навколишнє середовище СПГ швидко випаровується, не залишаючи слідів на воді або грунті. У своїй рідкій формі скраплений природний газ не має здатність вибухати або займатися. При випаровуванні природний газ може спалахнути в разі контакту з джерелом горіння, і якщо концентрація випарів в повітрі становитиме від 5 до 15 відсотків. Якщо концентрація парів газу менше 5 відсотків, то для початку загоряння випарів недостатньо, а якщо більше 15 відсотків, то в навколишньому середовищі буде нестача кисню. Зріджений природний газ є безпечний, екологічно чистий вид палива з високими енергетичними характеристиками і октановим числом. Ціна СПГ за вартістю у споживача нижче ціни зрідженого нафтового газу, мазуту і тим більше дизельного палива.
Спосіб отримання
СПГ отримують з природного газу шляхом стиснення з подальшим охолодженням. При зріджуванні природний газ зменшується в об'ємі приблизно в 600 разів. Процес зрідження йде ступенями, на кожній з яких газ стискається в 5-12 разів, потім охолоджується і передається на наступний щабель. Власне, скраплення відбувається при охолодженні після останньої стадії стиснення. В процесі зрідження використовуються різні види установок - дросельні, турбодетандерні, турбінно-вихрові та ін.
Способи зберігання, транспортування та використання
Екологічні аспекти систем СПГ
Найбільш важливими з внутрішніх господарсько-економічних загроз для населення Укаїни є високий рівень екологічної небезпеки, пов'язаний з роботою транспортно-промислового комплексу, і постійне зростання збитку від зростаючого числа техногенних аварій і катастроф. У підсумку це призводить до погіршення стану здоров'я людей, зменшення чисельності населення.
У зв'язку з цим аспекти впровадження СПГ в господарство країни слід розглядати комплексно, в тому числі з позицій національної безпеки країни, і в першу чергу екологічної безпеки. Політика розвитку техносфери в нашій країні істотно відрізняється від політики розвитку техносфери промислово розвинених зарубіжних країн річний викид від антропогенних джерел у нас зростає, в той час як в промислово розвинених країнах він поступово знижується.
Співвідношення використання в господарстві газу / нафти в США набагато вище ніж вУкаіни. В результаті українська промисловість працює не тільки істотно менш ефективно, але і набагато небезпечніше.
Відомо, що зони територій поблизу великих сховищ нафтових палив з часом перетворюються на екологічно несприятливі території в зв'язку з постійною витоком в грунт цих палив при їх експлуатації. Це має місце в районах аеродромів, заправних станцій, заправних естакад та ін. В ряді місць утворюються величезні лінзи, наповнені пальним. Крім того, нафтове пальне, проникаючи в водоносні горизонти, потрапляє в річки, озера, колодязі, завдаючи величезної екологічний і економічний збиток. Витоку СПГ якщо відбуваються, дуже швидко випаровуються не завдаючи довготривалий шкоди грунті, не вимагаючи рекультивації.
Значна частка забруднень атмосферного повітря припадає на автомобільний транспорт. Особливо страждають великі міста: Київ, Харків, Одеса та ін.
Дослідження, проведені під час роботи на двигунах внутрішнього згоряння, показали, що використання в якості пального природного газу в вихлопних газах призводить до наступних результатів: практично зникають тверді частинки, в 3 рази знижується концентрація вуглеводнів, в 1,5-3 рази - концентрація окислів азоту , в 5-10 разів, аж до практично повного зникнення - концентрація сірчистих речовин.
Природний газ має:
- найнижчий індекс глобального потепління (Global Warming Index);
- найнижчі викиди С02 (для бензину АІ-95 - 100%; для бензину АІ-76 і дизпалива - 88%; для природного газу - 72%);
- найслабше вплив на руйнування озонового шару (бензин - 950 мг озону / кг, природний газ - 30 мг озону / кг);
- в ньому відсутні токсичні і канцерогенні викиди (у бензину альдегіди і формальдегіди складають 42%, ароматичні бутадієн - близько 1%);
- найнижчу емісію окису вуглецю (СО) (дизельне паливо - 22 г / км, природний газ - 4,0 г / км).
При використанні кріогенних палив повністю виключається потрапляння рідкого палива в атмосферу (як це має місце при використанні нафтових палив). При можливих аварійних розливах кріогенне пальне випаровується. Будь-яке запалення випаровується криогенного палива призводить лише до відносно повільного згорання через повільне випаровування. З цієї ж причини, а також через вузького діапазону займистості сильно знижується ймовірність займання розлитого СПГ. Виникнення детонації горючої газової суміші у вільному необмеженому обсязі виключено (дані ІХФ РАН, Всесоюзного науково-дослідного інституту протипожежного обладнання). Важливим фактором є та обставина, що при протоці СПГ на землю аварійна ситуація в цій зоні буде зберігатися значно менший час, ніж при протоці нафтових палив.
При використанні того чи іншого виду палива необхідно враховувати, що шкідливий вплив на навколишнє середовище виникає на стадіях його виробництва, зберігання, транспортування, розподілу, використання. І для метану це один з найнижчих показників.