Большая часть работы по перекачке сжиженных природных газов (СПГ) выполняется циркуляционными насосами или компрессорами. Насосные установки применяются для перекачки жидких фракций в небольших количествах, обычно на автомобильных газозаправочных станциях. Компрессоры же используются для транспортировки большого количества газа, к примеру: разгрузка и загрузка ж/д и автоцистерн.
Основное их различие, что циркуляционные насосы перегоняют СПГ в жидком состоянии, а компрессорные установки в парообразном состоянии, вытесняя газ из одной ёмкости в другую. На рисунке 1 изображен основной принцип перекачки сниженного газа, рассмотрим его поподробнее.
Рисунок 1
Транспортировка парообразной фазы газа и вытеснение газа в жидком состоянии.
Одним из главнейших элементов схемы по перекачке газа является 4-х ходовой клапан. В первом положении 4-х ходовой клапан соединяет заполняемую ёмкость с опустошаемой. Между ними будет происходить перекачка газа, как в жидком, так и парообразном состоянии. В том случае, когда магистраль-трубопровод открывается, газ в жидком состоянии начинает перетекать из ёмкости с высоким уровнем в ёмкость с минимальным уровнем, пока уровни не станут одинаковыми, далее поток останавливается. Если в опустошаемом резервуаре создать давление, то можно моментально выдавить газ жидкой фазы в заполняемую ёмкость. Этот эффект возможно достичь, откачивая газ заполняемой ёмкости, с дальнейшим сжатием компрессорной станцией и подачей в опустошаемую ёмкость. Данный процесс работает так, что последовательно понижает давление парообразной фазы в заполняемой ёмкости, повышая давление в опустошаемой, выдавливая газ в жидком состоянии из одной ёмкости в другую. Из-за сжатия газа повышается также его температура, вследствие чего растёт давление в опустошаемой ёмкости.
По окончании вытеснения газа жидкого состояния из ёмкости 4-х ходовой клапан принимает второе положение (рисунок 2), вследствие чего магистраль-трубопровод жидкой фазы закрывается, а магистраль парообразной фазы будет открыта. Срабатывает процесс рекуперации оставшихся газов-паров, которые переходят обратно из опустошаемой ёмкости в заполняемую. Данный процесс останавливается в результате снижения давления в опустошаемой ёмкости до 30% от исходного давления.
Рисунок 2
При проектировании систем по перекачке газов следует учитывать многие факторы, такие как: рабочее давление, производительность, состав перекачиваемого газа, максимальное давление компрессорной станции. Основываясь на перечисленных требованиях подбирается необходимый вид компрессорной установки.
