В Екатеринбурге нашли эффективный способ бороться с закупориванием криогенных систем

В «Газпром трансгаз Екатеринбург» изобрели устройство для борьбы с гидратными пробками, которые образуются при производстве и использовании сжиженного природного газа (СПГ). Специалисты Инженерно-технического центра уральского газотранспортного предприятия применили сверхвысокочастотное электромагнитное излучение с расчетом необходимого диапазона частот.

Сейчас единственный применяемый способ борьбы с закупориванием криогенных систем — повышение степени очистки и осушки природного газа перед его сжижением. В частности, современные нормы по осушке составляют 0,1 ppm 1 молекула воды на 1 млн молекул метана. Требования по очистке от углекислого газа не менее жесткие.

Однако, как отмечают специалисты, полностью решить проблему не удается при хранении, перевозках, перегрузках и выдаче СПГ труднорастворимые молекулы воды и углекислоты неизбежно накапливаются в криогенных сосудах. Они выпадают из раствора криогенной жидкости в виде кристаллов и могут смерзаться между собой, закупоривая сосуды.

Для их уничтожения и решено было опробовать электромагнитные лучи: СВЧ-излучение вводится таким образом, что само вводное устройство не перекрывает канал трубопровода для потока сжиженного газа. Это позволяет превентивно облучать места закупориваний, не дожидаясь останова оборудования, а также удалять из полости трубопровода испарившиеся из кристаллов вредные примеси. Инженеры экспериментально подтвердили эффективность своего изобретения.

Устройство содержит: взрывонепроницаемый корпус, СВЧ генератор, направленный ответвитель, волноводный переход, радиопрозрачную диафрагму, измеритель мощности, систему охлаждения тепловыделяющих элементов СВЧ генератора, трубопровод-волновод, где в качестве нагревательных элементов используют элементы волнового сопротивления трубопроводов сосуда.

Трубопровод рассматривается как круглый волновод, в который аксиально через радиопрозрачное окно с фторопластовой вставкой вводится мощное микроволновое излучение. Передача энергии в круглом волноводе осуществляется путем возбуждения волны H0 1.