О некоторых аспектах энергоэффективности компримирования метано-водородных смесей
УДК: 662.691.4
DOI: 10.33285/1999-6934-2023-2(134)-80-85
Авторы:
АНДРЕЕВ ДАНИИЛ ИЛЬИЧ
1,
БЕССЕЛЬ ВАЛЕРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ1,2,
ЛУГВИЩУК ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ3,
НИКУЛИНА ДАРЬЯ ПАВЛОВНА1
1 РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия
2 НьюТек Сервисез, Москва, Россия
3 Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, Москва, Россия
Ключевые слова: водородная энергетика, транспортирование водорода, метано-водородная смесь, магистральный газопровод, газоперекачивающий агрегат, энергоемкость, экономическая эффективность
Аннотация:
Широкомасштабное внедрение водородных технологий требует решения проблем, связанных с его транспортировкой. Одним из активно обсуждаемых решений этой проблемы является транспорт водорода в составе метано-водородной смеси по действующей системе магистральных газопроводов. Целесообразность, техническая возможность и экономическая эффективность такого подхода широко обсуждается в многочисленных трудах ученых и специалистов. В данной статье представлены результаты расчета энергетических характеристик ГПА-Ц-16 с газотурбинным двигателем НК-16СТ и центробежным нагнетателем НЦ-16/76-1,44 при их работе с метано-водородными смесями различной концентрации водорода для двух сценариев транспортировки природного газа: при постоянных объемном и энергетическом расходах. На основе полученных данных показано различие в энергетической ценности компримируемого газа в зависимости от доли водорода в смеси, а также определена верхняя граница концентрации водорода в метано-водородной смеси при сохранении заданной калорийности транспортируемого сырья.
Список литературы:
1. Водородная энергетика / В.В. Бессель, В.Г. Кучеров, А.С. Лопатин, Р.Д. Мингалеева // ESG-трансформация как вектор устойчивого развития: в 3 т. Т. 1 / под общей ред. проф. К.Е. Турбиной и проф. И.Ю. Юргенса. – М.: Аспект Пресс, 2022. – С. 117–128.
2. Лопатин А.С. Что год грядущий нам готовит: вызовы и риски безуглеродной экономики // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2022. – № 1(127). – С. 5–6. – DOI: 10.33285/1999-6934-2022-1(127)-5-6
3. Мингалеева Р.Д., Бессель В.В. Устойчивое развитие крупнейших экономик мира требует все больше энергии // Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом. – 2022. – № 3(207). – С. 57–63. – DOI: 10.33285/1999-6942-2022-3(207)-57-63
4. Прогнозирование энергообеспечения экономики России на среднесрочную перспективу / В.В. Бессель, А.С. Лопатин, В.Г. Мартынов, Р.Д. Мингалеева // Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом. – 2022. – № 8(212). – С. 5–14. – DOI: 10.33285/1999-6942-2022-8(212)-5-14
5. Прогнозирование глобального энергопотребления на среднесрочную и долгосрочную перспективы / В.Г. Мартынов, В.В. Бессель, А.С. Лопатин, Р.Д. Мингалеева // Нефт. хоз-во. – 2022. – № 8. – С. 30–34. – DOI: 10.24887/0028-2448-2022-8-30-34
6. Алексеева О.К., Козлов С.И., Фатеев В.Н. Транспортировка водорода // Транспорт на альтернативном топливе. – 2011. – № 3(21). – С. 18–24.
7. Голунов Н.Н., Лурье М.В., Мусаилов И.Т. Транспортировка водорода по газопроводам в виде метановодородной смеси // Территория Нефтегаз. – 2021. – № 1-2. – С. 74–82.
8. В "Газпроме" сочли неактуальной идею транспорта метано-водорода. – URL: https://www.interfax.ru/business/795558 (дата обращения 15.01.2023).
9. Соколинский Ю.А., Сосна М.Х., Галикеева Л.Р. Технологические аспекты транспортировки метано-водородной смеси по трубопроводу "Северный поток – 2" // Нефтегазохимия. – 2021. – № 1-2. – С. 12–16. – DOI: 10.24412/2310-8266-2021-1-2-12-16
10. "Северный поток – 2": политические, ресурсные, экономические и экологические аспекты / В.В. Бессель, В.Г. Кучеров, А.С. Лопатин, В.Г. Мартынов // Газовая пром-сть. – 2018. – № 9(774). – С. 22–29.
11. Carnevali А., Guglielmo А. Natural gas and hydrogen blends transportation: challenges and development of centrifugal compressors. – Pipeline Technology Conf., March 15–18, 2021, Berlin. – URL: https://www.pipeline-conference.com/abstracts/natural-gas-and-hydrogen-blends-transportation-challenges-and-development-centrifugal (дата обращения 15.01.2023).
12. Особенности транспортировки водородосодержащих природных газов по действующим газопроводам / Д.М. Ляпичев, Д.Е. Матюха, С.Ю. Сальников [и др.] // Турбины и Дизели. – 2023. – № 1(106). – С. 58–61.
13. Р Газпром 2-3.5-438-2010. Расчёт теплотехнических, газодинамических и экологических параметров газоперекачивающих агрегатов на переменных режимах. – Введ. 2011–02–21. – М.: Газпром, 2010. – V, 70 с.
14. СТО Газпром 2-3.5-113-2007. Методика оценки энергоэффективности газотранспортных объектов и систем. – Введ. 2007–11–15. – М.: Газпром, 2007. – 54 с.
15. Каталог газодинамических характеристик центробежных компрессоров (ЦБК) природного газа / В.А. Щуровский, С.Ю. Сальников, И.В. Барцев [и др.]. – М.: ВНИИГАЗ, 2005. – 123 с.
Назад в номер