Features of thermal and hydraulic calculations in designing of cryogenic pipeline for LNG

Titel in Übersetzung: Anforderungen an thermische und hydraulische Berechnungen bei der Auslegung von Tieftemperatur-Rohrleitungen fuer LNG

Linara Basharova

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

In der modernen Welt nimmt der Bedarf der Gesellschaft und der Betriebe an Energieressourcen ununterbrochen zu, was den akuten Bedarf an der Vergrößerung der Fördermengen sowie an der Weiterentwicklung der existierenden und der Schaffung neuer Verfahren deren Beförderung zeigt. Da das Gas zum Export in Länder, die Käufer sind, am häufigsten verflüssigt und mit Tankschiffen und Tankcontainern gefördert wird, wie die Welterfahrung zeigt, wird eine Möglichkeit der Einführung der kryogenen Rohrleitung betrachtet. Zur Realisierung des gesetzten Ziels ist es wichtig, ein Paket von Aufgaben gleichzeitig zu lösen. Erstens ist es notwendig, die Analyse der Stoffe durchzuführen, die bei der Arbeit mit Kryomedien verwendet werden können. Zweitens muss die Wärmeisolation die Erhaltung des flüssigen Aggregatzustands des Gases sicherstellen, und dadurch müssen Prozesse des Phasenübergangs und Schaffung der Havariesituationen ausgeschlossen werden. Weiter ist es sehr wichtig, einen Einblick über das Bestehen der Normativbasis zum Entwerfen zu haben, weil sie den Ingenieuren Hauptanforderungen zum sicheren Betrieb der Produktionsobjekte und Basisnormen zum Entwerfen diktiert. Da die Beförderung des verflüssigten Erdgases eine wissentlich gefährliche Maßnahme ist, ermöglicht die Durchführung der hydraulischen Errechnung, sowohl optimale Diameter zur Beförderung vorgegebener Umfänge des Produkts als auch Distanzen einzuschätzen, über die dieses Gas transportiert werden kann. Abgesehen von Fragen, die mit dem Entwerfen der kryogenen Rohrleitung zur Beförderung des verflüssigten Erdgases verbunden sind, wird die Einführung der Strategie zur Dekarbonisation der in die atmosphärische Luft ausgestoßenen Abgase durch die Beimengung des Wasserstoffs in die Zusammensetzung des verflüssigten Erdgases betrachtet. Zur Sicherstellung des sicheren Betriebs wurde sein Einfluss auf Verbrennungsprozesse und Hydratbildung sowie kritische und physisch-chemische Parameter des Fluidums betrachtet. Die Formulierung dieser Aufgabe wird durch die jährliche Erhöhung der Tarife bedingt, die für Unternehmen festgesetzt werden, die das Erdgas zur Sicherstellung der Arbeitsvorgänge verbrennen. Zudem haben sich die Länder in 2016 verpflichtet, als Ergebnis des Pariser-Abkommens, jährliche Umfänge des Ausstoßes der Treibhausgase zur Minderung der Temperatur der globalen Erwärmung um 3°С zu reduzieren. Die Wasserstoffgewinnung kann durch zwei Hauptprozesse sichergestellt werden: Dampfreformierung des Methans und Elektrolyse. Die hydraulische Errechnung der kryogenen Rohrleitung wurde im Programmkomplex OLGA von Schlumberege durchgeführt, wo Bedeutungen der Ausgangsdrucke im Bereich sowie erforderliche Dicken der Wärmeisolation gefunden wurden. Zudem wurde die Errechnung der wirtschaftlichen Effektivität dieses Projekts zur Bildung der Komplexlösung durchgeführt, und eine Reihe von Schlussfolgerungen wurde gezogen, die ermöglichen, die Zweckmäßigkeit der Einführung des Projekts der Beförderung des verflüssigten Erdgases in kryogenen Rohrleitungen einzuschätzen.
Titel in ÜbersetzungAnforderungen an thermische und hydraulische Berechnungen bei der Auslegung von Tieftemperatur-Rohrleitungen fuer LNG
OriginalspracheEnglisch
QualifikationMSc
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Karimov, Rinat, Betreuer (extern), Externe Person
  • Fruhwirth, Rudolf, Mitbetreuer (intern)
  • Hofstätter, Herbert, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung25 Juni 2021
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2021

Bibliographische Notiz

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Schlagwörter

  • LNG
  • Rohrleitung
  • kryogene Flüssigkeit
  • Dekarbonisierung
  • Aerogel

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