Система транзита газа

Monya> Может для перерабатывающей промышленности и синтеза еще есть, а для получения электроэнергии - сжечь на месте и передать электричество?
передача эл. на емнис .1000 км означает потери в 30%.

Bredonosec> передача эл. на емнис .1000 км означает потери в 30%.
Хм, а передача газа?. Затраты на постройку и обслуживания компрессорных станций, потом они тоже топливный газ жрут. Поднять давление в трубе и поднять напряжение в линии для экономии при транзите - это совсем не одно и тоже
КПД и сложность трансформатора и газоперекачивающего агрегата - все таки разные вещи.

Monya> Хм, а передача газа?. Затраты на постройку и обслуживания компрессорных станций, потом они тоже топливный газ жрут.
а линии ЛЭП и подстанции - строить не надо?
И жрут ведь тоже.

>Поднять давление в трубе и поднять напряжение в линии для экономии при транзите - это совсем не одно и тоже
Я говорил про потери высоковольтных линий.
Для низковольтных всё намного печальнее, ибо потери сопротивления пропорциональны силе тока

Monya> КПД и сложность трансформатора и газоперекачивающего агрегата - все таки разные вещи.
Потери возникают не в трансформаторе, а в линии. На сопротивлении и плюс излучение, коронный разряд и пр.

Bredonosec> а линии ЛЭП и подстанции - строить не надо?
Bredonosec> И жрут ведь тоже.
Да, но сравни по стоимости магистральную трубу (800 - 1200 мм), с запорной арматурой через каждые 5 -10 км, станциями катодной защиты (жрущимми электричество, кстати) и ЛЭП
Bredonosec> Я говорил про потери высоковольтных линий.
Ну а потери в ЛЭП предлагаю считать эквивалентом потери давления в магистральной трубе. Вот для их компенсации и строят компрессорные станции. Тут же все очень похоже (правда не совсем точно) на транспорт электричества. Электрики поднимают напряжение, чтоб снизить потери на омическом сопротивлении, газовики поднимают давление, чтоб уменьшить потери на трение при транспортировке на куб газа.
Но, если потом, при подачи в быт трансформация электричества происходит с относительно малыми потерями (КПД трансформатора на менее 80%), то при снижении давления (не допускают правила безопасности прокладывать в населенных пунктах газопроводы под магистральным давлением - это 50 -70 атм) энергия тупо теряется. Понижение давления осуществляется банальным дросселированием на гназрораспределительных (ГРС) станциях. То есть все, что накачали на компрессорной, буквально уходит в необратимые потери (шум, вибрация, охлаждение). У электриков это было бы эквивалентно включению в цепь гасящего резистора для понижения напряжения. Обычно станции строят вблизи населенных пунктов, но за их территорией. Этот объект (ГРС) будет посложнее понижающей трансформаторной подстанции. Окромя того, чтоб редукторы давления не схватили клин за счет гидратообразования, связанного с понижением температуры газа при дросселировании, газ перед подачей на редуктор давления либо греют (тем же газом в подогревателе), либо добавляют в него метанол. Ну и как бонус - льют в него одорант (хорошенький такой "ароматизатор" - основная составляющая - этилмеркаптан). Воняет настолько круто, что на 1000 кубов надо всего 16 г. Установка автоматического дозирования этой дряни - сама по себе вещь нетривиальная, а обслуживание ее - вообще песня. Я с работы ехал после замены фильтров на такой железяке, хоть вроде и отмылся, меня водила один фиг из автобуса выгнал (автобус на газу ездил ).

AleX413> Потери возникают не в трансформаторе, а в линии. На сопротивлении и плюс излучение, коронный разряд и пр.
Не, трансформаторы - это эквивалент компрессорных и газораспределительных станций на магистрали. Потери на трение в трубе и падение вследствии этого давления -вот эквивалент потерь на сопротивление. Ну и плюс неизбежные утечки газа через запорную арматуру. (кстати они не так малы, как может показаться на первый взгляд). Легкий свищ через сальниковую гайку краника диаметром 10 мм на отборе давления на блок управления краном при давлении в магистрали в 50 атм. вполне эквивалентен потреблению современного газового котла - одноэтажный домик 10х15 вполне обогреть хватит.

Monya> Да, но сравни по стоимости магистральную трубу (800 - 1200 мм), с запорной арматурой через каждые 5 -10 км, станциями катодной защиты (жрущимми электричество, кстати) и ЛЭП
Ну, положим, катодная защита жрет немного - там только создать заряд, не нужно каких-то мощностей.
По поводу запорной арматуры каждые 5-10 км - хз, я в детстве гулял неподалеку от ГРС, там рядышком была (да и осталась) единственная в округе площадка с запорной арматурой и клапаном сброса давления. Может, всё-таки пореже?

Monya> Ну а потери в ЛЭП предлагаю считать эквивалентом потери давления в магистральной трубе.
кстати, а от чего потери давления?

>Тут же все очень похоже (правда не совсем точно) на транспорт электричества. Электрики поднимают напряжение, чтоб снизить потери на омическом сопротивлении, газовики поднимают давление, чтоб уменьшить потери на трение при транспортировке на куб газа.
ы?
напряжение поднимается ДО вывода на ЛЭП.
А газовики давление подымают для того, чтоб увеличить поставки. Как помните, труба - это обьем.
Фиксированное сечение трубы. При фиксированной скорости за единицу времени проходит фиксированный обьем.
При давлении низком - он означает малую массу в единицу времени. Чтоб передавать больше - дается больше давление.
Увеличивать скорость нерационально, ибо тут аэродинамика (газодинамика) говорит, что (трение о стенки, потери на поворотах, швах, сужениях, запорной арматуре, т.д.)

Monya>то при снижении давления (не допускают правила безопасности прокладывать в населенных пунктах газопроводы под магистральным давлением - это 50 -70 атм) энергия тупо теряется.
Энергия газа не в его давлении, а в химической энергии связи, выделяемой при сжигании

Этот объект (ГРС) будет посложнее понижающей трансформаторной подстанции.
бывал и там и там

> Окромя того, чтоб редукторы давления не схватили клин за счет гидратообразования..
именно гидрато? Или просто конденсации содержащейся в газе влаги на бабочках и клапанах?

> газ перед подачей на редуктор давления либо греют (тем же газом в подогревателе), либо добавляют в него метанол.
А аналог теплообменников из авиационных СКВ не додумались применить?
Газ по внутреннему контуру подается на турбину, вращающую компрессор, а тот - сжимает внешний воздух (попутно нагревая его) и пропускает по внешнему контуру.
Всякие конкретные примочки обменника, связанные с вопросом, где, сколько что и как - по фантазии и необходимости)

>Ну и как бонус - льют в него одорант (хорошенький такой "ароматизатор" - основная составляющая - этилмеркаптан).
я в курсе
Но какая связь меркаптана с потерями на транспортировку?

Bredonosec> По поводу запорной арматуры каждые 5-10 км - хз, я в детстве гулял неподалеку от ГРС, там рядышком была (да и осталась) единственная в округе площадка с запорной арматурой и клапаном сброса давления. Может, всё-таки пореже?
5-10 на магистрали - требования правил безопасной эксплуатации магистральных газопроводов (ПБЭ МГ - там все четко описано). Зависит от диаметра трубы и давления в газопроводе.
Bredonosec> кстати, а от чего потери давления?
Ну так потери на трение при течении потока выливаются в потери давления
Bredonosec> напряжение поднимается ДО вывода на ЛЭП.
Bredonosec> Фиксированное сечение трубы. При фиксированной скорости за единицу времени проходит фиксированный обьем.
Bredonosec> При давлении низком - он означает малую массу в единицу времени. Чтоб передавать больше - дается больше давление.
Совершенно верно, поэтому газ транспортируется до потребителя не с давлением, которое ему поставляют в конфорку газовой плиты. При транспортировке газа большого объема повышается давление в магистрали - получаем удельные потери меньше.
Bredonosec> Увеличивать скорость нерационально, ибо тут аэродинамика (газодинамика) говорит, что (трение о стенки, потери на поворотах, швах, сужениях, запорной арматуре, т.д.)
Опять же, точно
Monya>>то при снижении давления (не допускают правила безопасности прокладывать в населенных пунктах газопроводы под магистральным давлением - это 50 -70 атм) энергия тупо теряется.
Bredonosec> Энергия газа не в его давлении, а в химической энергии связи, выделяемой при сжигании
Не только, газ мы сжали, зачит потенциальную энергию ему придали? Ну или затратили на придание энергии, а потом что - в воздух ее?
Bredonosec> Этот объект (ГРС) будет посложнее понижающей трансформаторной подстанции.
Bredonosec> бывал и там и там
Тогда вопросов нет - стоимость объекта по сравнения с понижающей подстанцией (плюс затраты на зарплату операторов), а?
Bredonosec> именно гидрато? Или просто конденсации содержащейся в газе влаги на бабочках и клапанах?
Нет, все не так просто, выпадающая влага образует кристаллогидраты (реагируя с метаном), они вполне способны заклинить подвижные части регуляторов давления. Мало того, эта дрянь другой раз набивается на защитных клапанах и мало-мальски выступающих в газопровод железяках. У нас например обмерзали перьевые инжекторы систем одоризации. Не дай боже чуть утечка через предохранительный клапан, он потом просто не откроется в аварийной ситуации - дросселирование на утечке хватит, чтоб прихватить рабочий орган (или заклинить)
Bredonosec> А аналог теплообменников из авиационных СКВ не додумались применить?
Bredonosec> Газ по внутреннему контуру подается на турбину, вращающую компрессор, а тот - сжимает внешний воздух (попутно нагревая его) и пропускает по внешнему контуру.
Bredonosec> Всякие конкретные примочки обменника, связанные с вопросом, где, сколько что и как - по фантазии и необходимости)
Так про это и вопрос. Вот почему это до сих пор не применяется. Я когда из авиационной промышленности в Трансгаз пришел, тоже в шоке был от таких энергозатрат.
>>Ну и как бонус - льют в него одорант (хорошенький такой "ароматизатор" - основная составляющая - этилмеркаптан).
Bredonosec> я в курсе
Bredonosec> Но какая связь меркаптана с потерями на транспортировку?
Это просто так, в довесок к стоимости газа для конечного потребителя. Переработали б в электричество где-нибудь на нормальной ТЭС с высоким КПД (относительно потерь при транзите газа), топились бы и готовили на электричестве - и тог не надо было бы.
P.S. Но это так, мнение, вполне обсуждаемо, может я и не прав

Monya> P.S. Но это так, мнение, вполне обсуждаемо, может я и не прав
У газа тут есть одно неоспоримое преимущество — его можно в хранилище закачать и потребить по необходимости. С электричеством тут всё намного хуже.

GOGI> .....И даже если бы дороже, то настолько удобнее, что все равно лучше.
GOGI> Если мы хотим грамотной технической дискуссии, то для начала необходимы цифры...


Какая дискуссия?

Там разница энергосодержания (при 7,6 МПа) где-то на три порядка. Добавив разы на кпд и десяток-другой-третий на штуки (всё сверху, заметь) и вспомнив,что ТЭЦ как-то тяготеют к цивилизации....

В общем, бабушка с антресолей не зря в электричество не верила

GOGI> Если мы хотим грамотной технической дискуссии, то для начала необходимы цифры: объем перекачки, потери на собственные нужды, расход электроэнергии. Наверняка, они есть в учебниках, только кто ж знает, какие там у вас, у газовиков, учебники.
Хм, вот это уже интересный (в смысле, конструктивный) вопрос. Ну, так, чтоб всю малину не палить (что б меня за тухес никто не взял в плане распространения данных), ко вторнику - среде выложу раскладку по затратам топливного газа и электроэнергии. Ну плюс данные по нормам обслуживающего персонала.
Вот интересно, кто из экономистов форумных подсчитает - вменяемое это дело - транзит газа, или нет. А то я, как железячник, чувствую, что что-то не сростается. Похоже на предачу механической энергии на большие расстояния в Англии 19 века. Длинные слеги (ну или штанги) с подпорками и КПД в 15%.

del

GOGI> Газ просто удобнее и дешевле. И даже если бы дороже, то настолько удобнее, что все равно лучше.
Вопрос, чем газ удобнее электричества? Дешевле - это еще вопрос ценообразования. А насчет удобнее - сдается мне, что два провода проще, чем газовая труба, с ее возможностью утечек, взрывов и тому подобных прелестей.

Mishka> У газа тут есть одно неоспоримое преимущество — его можно в хранилище закачать и потребить по необходимости. С электричеством тут всё намного хуже.
Это конечно да. Но тут возникает вопрос о КПД этого процесса. При закачке/отборе газа и ПХГ потери и 15-120% - это счастье. Правда, по слухам (непроверенным, естесственно), потери при отборах из подземных нефтехранилищ (а-ля госрезерв США или России) - еще больше. Точно знаю одно, газ, извлеченный из подземки, требует весьма нехилой подготовки перед подачей в магистральный газопровод, а именно очистки и осушки. А это тоже затраты.

Monya> Хм, вот это уже интересный (в смысле, конструктивный) вопрос. Ну, так, чтоб всю малину не палить...

Кого там палить:

Кушаем в сутки 125 тонн, нагнетаем 35000!

Расстоянием Газпром поделится 100...150 км

Monya> 5-10 на магистрали - требования правил
аа, ну тады не лезу ) У нас магистралей таких вроде и не было в пределах моей досягаемости )

Monya> Ну так потери на трение при течении потока выливаются в потери давления
да, забыл, что система длинная и давление как до жирафа насморк доходит

Monya> Не только, газ мы сжали, зачит потенциальную энергию ему придали? Ну или затратили на придание энергии, а потом что - в воздух ее?
теплотворная способность газа - 28-46МДж/м³ при н.у. При (допустим) 50 атмосферах 1 куб будет иметь химической энергии в 50 раз больше, или 1.4-2.3ГДж
Энергия сжатия... плотность (н.у.) примерно 0.76кг/м, количество вещества - 2373 моля (если я ничего не спутал), i для ПГ не нашел, ну да фиг с ней, наверно, порядка 2 для подсчета плюс-минус лапоть сойдет..
U=i/2 * vRT = 5 680 300,5
короче, примерно на 3 порядка разница.
по сравнению с хим. энергией - пренебрежимо мало.

Monya> Тогда вопросов нет - стоимость объекта по сравнения с понижающей подстанцией (плюс затраты на зарплату операторов), а?
стоимость обьекта - да. Но и делить надо на энергоёмкость, прокачиваемую в единицу времени

Monya> Нет, все не так просто, выпадающая влага образует кристаллогидраты (реагируя с метаном),
да я в том плане, что обычная вода при проходе потока через сужения выпадает на узлы в виде льда и прихватывает всё что можно и нельзя. От там, бабочек карбюратора до форсунок или клапанов. И никаких гидратов не требуется ))
Но если у тебя там гидраты, то .. не спорю, с газом не имел связей

Monya> Так про это и вопрос. Вот почему это до сих пор не применяется. Я когда из авиационной промышленности в Трансгаз пришел, тоже в шоке был от таких энергозатрат.
дык ента... рацуху предложи, патентни, покажи рожденным ползать, что авиация и на земле выше
а то там действительно, судя по отдельным лицам, деревянные какие-то встречаются...

Monya> Переработали б в электричество где-нибудь на нормальной ТЭС с высоким КПД (относительно потерь при транзите газа), топились бы и готовили на электричестве
дорогое очень получается.
примерно 20 евроцентов у нас стоимость за квтч. Или 3.6 МДж.
газ - 2.67 лт за куб. Или 0.77 евро за куб. За 28-46 Мдж.
Итого,
1 МДж электричества стоит 0.05(5) Е
1 МДж газа стоит 0,0275 - 0,016 Е
Примерно в 2-4 раза дешевле выходит газ.
Даже при том, что потребителю цена в 770 евро за 1000 кубов (в почти 2 раза выше той, за которую РФ продает нам)
словом, нэнада в лектричество переводить

Monya> Это конечно да. Но тут возникает вопрос о КПД этого процесса. При закачке/отборе газа и ПХГ потери и 15-120% - это счастье. Правда, по слухам (непроверенным, естесственно), потери при отборах из подземных нефтехранилищ (а-ля госрезерв США или России) - еще больше. Точно знаю одно, газ, извлеченный из подземки, требует весьма нехилой подготовки перед подачей в магистральный газопровод, а именно очистки и осушки. А это тоже затраты.
я тогда вот чего не понимаю: а почему нельзя перерабатывать в сжиженый газ и хранить в подземных резервуарах? Жидкость ведь занимает куда меньший обьем, и давления ей не надо, и проблем с очисткой потом меньше.. Если вот эти чудовищные 120% потерь плюс еще больше плюс подготовка опять - правда, то затраты на сжижение должны вообще дармовыми получаться, а?

Bredonosec> словом, нэнада в лектричество переводить
Да уж, рациональное звено в рассуждениях не отнять. Прав ты наверно хотя бы потому, что вот у нас в конторе практически все машины ездят на сжатом газе (на не пропане, а на метане - и при этом куб газа (по словам водил ~ эквивалент 1л 80 бензина) стоит в два раза дешевле. Но убей меня, не понимаю почему. Ну не выходит каменный цветок, Данила-мастер. По всем прикидкам, энергозатраты на это дело должны быть выше.
Видать, не моя стихия эта экономика.
Вот хотели у нас внедрить на большой ГРС турбодетандер (причем нехилый - 2 МВт, с комплексной системой - холодильники ( после турбодетандера на проектном отборе газ -60С получается) - нафиг оказалось никому не нужно. Вот и получается, что 2 МВт уходят в воздух на дросселировании газа при подаче его на Одессу (так это через одну станцию, а зимой их три работает).
Ну вот как это объяснить?

Bredonosec> я тогда вот чего не понимаю: а почему нельзя перерабатывать в сжиженый газ и хранить в подземных резервуарах?
Критическая т-ра метана -82 Це. Хотя бы -100 надо держать. Как теплоизолировать резервуар?

Bredonosec> Если вот эти чудовищные 120% потерь
Это типа скиздили что закачали и еще из трубы прихватили? Там видимо очепятка - 20%

Monya> после турбодетандера на проектном отборе газ -60С получается) - нафиг оказалось никому не нужно.
Кемска волость? Да забирайте©
На самом деле разность температур плюс лишнее давление превращаются, например, обратно в электричество... Только, таки да, Кемска волость...

AleX413> Критическая т-ра метана -82 Це. Хотя бы -100 надо держать. Как теплоизолировать резервуар?
а разве сжиженый - \то метан?
А как тогда его огромными газовозами доставляют?

AleX413> Это типа скиздили что закачали и еще из трубы прихватили? Там видимо очепятка - 20%
ну, я не в курсе...