Nowadays energy efficiency improvement and global warming are issues of current interest because of the natural resources depletion and extreme climate change. Thus, the problem of formation of strict regulations regarding emissions into the air arises. This paper presents the study of cascade refrigeration system for re-condensing of associated petroleum gas during sea transportation for LPG carrier. The structural optimization has been performed. LPG gas carriers with 266 000 m3 ethane capacity require
15 MW cascade refrigeration system for re-condensing if the temperature in the coastal LPG storage is 70°C, and the temperature for transported Ethan is maintained at -75°C. For current storage conditions the required system cooling capacity is only 1,078 MW intended for the heat gain rejection from the environment during Ethane transportation. The replacement of ozone-depleting refrigerant R22 to alternative agents: R407C, R404A, R402A, R717, R290, R1270 was estimated. The results of analysis have shown
that the proposed improvements can be used to optimize the LPG carrier cascade refrigeration system.
Keywords: Associated petroleum gas; Cascade refrigeration system; Environmentally friendly refrigerant; Energy efficiency; Energy saving potential; Ethane re-condensing
Питання підвищення енергоефективності та глобального потепління дуже актуальні у ці дні через виснаження природних ресурсів та екстремальну зміну клімату. Таким чином, стає задача в формуванні суворих правил щодо викидів в атмосферу. Ця стаття представляє дослідження каскадної холодильної установки для реконденсації попутного нафтового газу підчас транспортування морем за допомогою газовозу. Була виконана структурна оптимізація. Газовоз для транс-
портування 266 000 м 3 попутного нафтового газу потребує 15 МВт каскадну холодильну установку для повторної конденсації, якщо температура зберігання в берегових сховищах дорівнює - 70°C, а температура транспортування -75°C. Якщо умови зберігання однакові, то необхідна потужність установки складає лише 1,078 МВт для відводу теплоприпливів з навколишнього середовища при транспортуванні етану. Було оцінено можливість заміни озоноруйнуючого холодильного агенту R22 на альтернативні агенти R407C, R404A, R402A, R717, R290, R1270. Результати аналізу показують, що запропоновані вдосконалення можуть бути використані для оптимізації каскадної холодильної установки.
Ключові слова: Супутній нафтовий газ; Каскадна холодильна установка; кологічно безпечний
холодильний агент; Енергоефективність; Енергетичний потенціал; Повторна конденсація.
Вопросы повышения энергоэффективности и глобального потепления очень актуальны в эти дни из-за истощения природных ресурсов и экстремального изменения климата. Таким образом, перед нами стоит задача о разработке правил касательно выбросов в атмосферу. Эта статья представляет собой исследование каскадной холодильной установки для повторной конденсации по-
путного нефтяного газа при транспортировке морем газовозом. Была выполнена структурная оптимизация. Газовозу для транспортировки 266 000 м 3 попутного нефтяного газа необходима 15 МВт каскадная холодильная установка для повторной конденсации, если температура хранения в береговых хранилищах равна -70°C, а температура транспортировки -75°C. Если условия хранения одинаковые, то требуемая мощность установки составляет лишь 1,078 МВт для отвода теплопритоков при транспортировке этана. Проведена оценка возможности замены озоноразрушающего хладагента R22 на альтернативные агенты R407C, R404A, R402A, R717, R290, R1270. Результаты анализа показывают, что предложенные усовершенствования могут быть использованы для оптимизации каскадной холодильной установки.
Ключевые слова: Попутный нефтяной газ; Каскадная холодильная установка; Экологически безопасный хладагент; Энерегоэффективность; Энергетический потенциал; Повторная онденсация.
