Получение СПГ является ключевым звеном в построении инфраструктуры производства, хранения, распределения и потребления сжиженного природного газа.
Целесообразно размещать установки по получению СПГ на газораспределительных станциях (ГРС), что позволяет использовать давление газа в трубопроводе для реализации технологического цикла и тем самым исключить затраты на компрессоры и энергию для их привода. При реализации подобной схемы сжижается только часть газового потока (10?15%), а оставшаяся часть с понижением давления направляется потребителю.
При полном (100%) сжижении потока для компенсации дефицита холодопроизводительности используется дополнительный холодильный цикл. Холодильный цикл выбирается в зависимости от реализуемой схемы, производительности, допустимого объема затрат на производство СПГ и технологическое оборудование. В таблице приведена условная классификация циклов в зависимости от указанных параметров.
| Производительность, т/ч | Характеристика цикла | Удельный расход энергии, кВт/кг | Предпочтительное размещение |
| 30 – 100 и более | Холодильный цикл на смесях | 0,3 – 0,5 | Терминалы, ГПЗ* |
| 10 – 50 | С компрессором, турбодетандером и пропановым охлаждением | 0,6 – 0,9 | Терминалы, ГПЗ* |
| 3 – 10 | С компрессором и турбодетандером | 0,3 – 0,5 | ГПЗ*, ГРС** |
| 1 – 3 | С турбодетандером | — | ГРС** |
|
ГПЗ* — газоперерабатывающие заводы ГРС** — газораспределительные станции |
|||
Определяющими параметрами при проектировании установок по получению СПГ является не только производительность, но и состав газа, поскольку требования к его очистке очень жесткие и связаны с тем, что при криогенных температурах (Т кип СН4 – минус 161,5 оС при н.у.) примеси выпадают в твердом виде и забивают арматуру.
Установка по получению СПГ включает:
- блок очистки от паров воды и двуокиси углерода;
- блок ожижения (с турбодетандерным агрегатом, теплообменниками, арматурой);
- систему управления и автоматики;
- вспомогательное оборудование (для отогрева холодного оборудования, продувки трубопроводов и оборудования нейтральным газом для проведении регламентных и ремонтных работ);
- криогенное емкостное оборудование для накопления, хранения и выдачи СПГ;
- компрессорное оборудование в случае 100% сжижения ПГ для обеспечения работы дополнительного холодильного цикла.
По заказу и в рамках совместного проекта с ООО «Газпром Трансгаз Екатеринбург» ОАО «НПО «ГЕЛИЙМАШ» создал ожижитель природного газа на базе ГРС-4 под Екатеринбургом. Ожижитель спроектирован с использованием турбодетандерного цикла и частичным ожижением природного газа производительностью 3000 кг/ч.
