Системы утилизации и повторного сжижения газа

В процессе транспортировки сжиженные газы обычно испаряются, что приводит к повышению давления в грузовых танках. Не испаряется сжиженный газ в том случае, если он перевозится при высоком давлении и температуре, соответствующей температуре окружающей среды. Однако таким образом экономически целесообразно транспортировать не горючие газы, а только высокотоксичные. Давление в грузовых танках должно контролироваться специальными системами.

Регулировать давление паров сжиженного газа можно путем их повторного сжижения, используя испаряющийся газ для судовых нужд или для работы главной энергетической установки или сжигая газ в установках утилизации излишней тепловой энергии. В установках утилизации избыточной энергии обычно сбрасывается в атмосферу водяной пар, образующийся при сжигании избытка испарившегося в грузовых танках сжиженного газа. В редких случаях допускается использовать систему поддержания заданного давления в грузовых танках, которая временно повышает давление и температуру газа до определенного уровня. Такие системы применяют на газовозах, работающих на коротких линиях. В этом случае грузовые танки и тепловую изоляцию рассчитывают на повышенное давление, в некоторые краткосрочные периоды эксплуатации судна.

На метановозах допустимым способом поддержания заданного давления в грузовых танках является выброс паров груза в атмосферу. Поскольку природный газ легче воздуха, то при его выбросе не возникает удушающего эффекта. Но такой способ крайне расточителен; с ростом грузовместимости судов и стоимости природных газов их утилизация является экономически оправданной. По этой причине испаряющийся при транспортировке сжиженный газ используется в качестве топлива в котлах, генераторах инертного газа, двигателях внутреннего сгорания.

Рис. 5.22.Способ использования паров метана в судовой энергетической установке

Для того чтобы приспособить судовые энергетические установки для сжигания парообразного груза, серьезных преобразований не требуется. Важно обеспечить конструктивную защиту МО от воздействия парообразного груза при его подаче и использовании в качестве топлива. По мере роста вместимости судов и стоимости газообразного топлива целесообразность повторного сжижения испарившнгося природного газа становится очевидной и на метановозах.

Новое поколение газовозов позволяет увеличить грузовое пространство с помощью сферических расширенных танков, не сжигать испарившийся газ, а использовать его компактной УПСГ что значительно экономить груз или используяего для работы в дизель –электрической установке.

Установки повторного сжижения газа на судах–газовозах могут работать в разных условиях, которые и определяют методы повторного сжижения. Принцип работы УПСГ заключается в следующем: метан сжимается компрессором и посылает прямо в так называемый «холодный ящик», в котором газ охлаждается посредством закрытой рефрижераторной петли (цикл Брайтона). Азот является рабочим охлаждающим агентом. Грузовой цикл состоит из компрессора, пластинчатого криогенного теплообменника, отделитель жидкости и насоса для возвращения метана.

Так, при температуре до – 42 °С сжижению подвергаются такие нефтяные газы, как бутан, бутадиен, моновинилхлорид, пропан, пропилен и аммиак. Второй температурный уровень соответствует – 104 °С, при этой температуре сжижению подвергаются этилен и этан. Третий температурный уровень достигает – 163 °С, когда сжижению в судовых условиях подвергается метан.

Скорость газовозов – до 20 уз (для сокращения перехода судна и уменьшения потерь газа на переходе).

Рыболовецкие суда

К рыболовецким (рыбопромысловым) судам относятся сейнеры, траулеры и плавбазы.

Сейнер (англ. seiner, от англ. seine– кошельковый невод) – судно для ловли рыбы закидным (кошельковым) неводом.

Траулер (англ. trawler) –cудно для ловли рыбы и нерыбных объектов (морской гребешок, краб и тому подобное) и их первичной переработки (разделки, мойки, заморозки и краб и тому подобное). Снабжены траловой лебёдкой мощностью от десятков до сотен киловатт. Пример – траулеры серии БАТ (Большой Автономный Траулер).

Куттер– судно длиной 10÷30 м для ловли рыбы тралом в прибрежных и мелководных районах моря.

Логгер (дрифтер) –судно длиной 30÷40 м для дрифтерного лова в большом каботажном плавании. Дрифтерная сеть обладает свойством задерживать прикоснувшихся к ним рыб.

К промысловым судам также относятся плавучий рыбозавод, рефрижераторное и вспомогательное суда (рис. 5.23).

Рис. 5.23. Рыбопромысловые суда: a – траулер кормового траления; b – куттер; с – логгер; d – траулер кормового траления

Рис. 5.24. Промысловые суда: a – плавучий рыбозавод; b –рефрижераторное судно; с– вспомогательное судно

Плавучий рыбозавод предназначен для разделки, обработки и получения рыбной продукции в виде замороженной, глазированной рыбы, консервов и пресервов.

Рефрижераторное судно – грузовое судно специальной постройки, оборудованное холодильными установками для перевозки скоропортящихся грузов. В зависимости от температурных режимов грузовых помещений рефрижераторные суда делятся на низкотемпературные, предназначенные для перевозки замороженных грузов, универсальные – для перевозки любого груза, а также фруктовозы – суда с усиленной вентиляцией помещений, приспособленные для перевозки плодов.

Плавбаза– судно для приёма от траулеров рыбы с последующей её переработкой. Одновременно выполняет функции судна–снабженца для траулеров (отдаёт им воду, топливо, продукты питания и краб и тому подобное). Обязательно имеет рыбоперерабатывающий цех (завод).