RU2650012C1 - Method of storing the natural gas in the adsorbed form at the reduced temperatures - Google Patents
Method of storing the natural gas in the adsorbed form at the reduced temperatures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650012C1 RU2650012C1 RU2016151431A RU2016151431A RU2650012C1 RU 2650012 C1 RU2650012 C1 RU 2650012C1 RU 2016151431 A RU2016151431 A RU 2016151431A RU 2016151431 A RU2016151431 A RU 2016151431A RU 2650012 C1 RU2650012 C1 RU 2650012C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- gas
- mpa
- average
- methane
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
Abstract
Description
Изобретение относится к хранению природного газа, или метана, или смеси метана с углеводородными соединениями С2, С3, С4, С5 или С6+, в том числе всеми насыщенными и ненасыщенными углеводородами под давлением в контейнере в адсорбированном виде, и дальнейшей транспортировке находящегося под давлением контейнера с адсорбентом.The invention relates to the storage of natural gas, or methane, or a mixture of methane with hydrocarbon compounds C2, C3, C4, C5 or C6 +, including all saturated and unsaturated hydrocarbons under pressure in the container in an adsorbed form, and further transporting the pressure container with adsorbent.
Газовые виды топлива, а в частности природный газ или метан, считаются наиболее перспективными, т.к. его использование в существующих двигателях и котлах технически реализовано с относительно высоким КПД, в продуктах сгорания содержится вредных выбросов на порядок меньше, чем в продуктах сгорания жидкого углеводородного топлива, а мировые запасы способны обеспечивать потребности человечества еще около 250 лет. Однако несмотря на обширную область применения природного газа и техническую доступность его использования для широкого круга потребителей, остается целый комплекс нерешенных задач, связанных с транспортировкой и хранением природного газа. Прежде всего это касается бытовых потребителей, проживающих вдали от магистральных трубопроводов, временных поселений, а также мобильных систем хранения природного газа, или метана, применяемых в топливных системах автомобилей, локомотивов, кораблей и других видах транспорта.Gas fuels, and in particular natural gas or methane, are considered the most promising since its use in existing engines and boilers is technically implemented with a relatively high efficiency, the products of combustion contain harmful emissions by an order of magnitude less than the products of the combustion of liquid hydrocarbon fuels, and world reserves are able to meet the needs of mankind for about 250 years. However, despite the vast scope of natural gas and the technical availability of its use for a wide range of consumers, there remains a whole range of unresolved problems associated with the transportation and storage of natural gas. First of all, this applies to household consumers living away from trunk pipelines, temporary settlements, as well as mobile storage systems for natural gas, or methane, used in the fuel systems of cars, locomotives, ships and other types of transport.
Для решения данной задачи наибольшее распространение в настоящее время получили системы компримированного природного газа (метана) в баллонах высокого давления (КПГ), ввиду простоты реализации. Однако такие системы малоэффективны, так как требуют закачки газа до высоких давлений около 250 бар, что требует особых условий безопасности при закачке газов в баллон, специального компрессорного оборудования, а также особых требований к прочности баллонов, в которые закачивается газ.To solve this problem, the most widely used systems are compressed natural gas (methane) in high pressure cylinders (CNG), due to the ease of implementation. However, such systems are ineffective, since they require gas injection to high pressures of about 250 bar, which requires special safety conditions for gas injection into the cylinder, special compressor equipment, as well as special requirements for the strength of the cylinders into which gas is pumped.
Другим существующим решением данной задачи является использование сжиженного метана, который также не получил широкого распространения из-за высоких требований безопасности и низкой экономической эффективности. Транспортировка природного газа в сжиженном состоянии обычно применяется для перевозки колоссальных количеств газа, особенно в тех случаях, когда строительство газопровода затруднено (например, морским путем). При этом системы сжиженного природного газа (СПГ) требуют создания специальной инфраструктуры, как на месте производства, так и на месте потребления. Это затрудняет использование СПГ как для развития системы газификации, так и в мобильных источниках.Another existing solution to this problem is the use of liquefied methane, which is also not widely used due to high safety requirements and low economic efficiency. Transportation of natural gas in a liquefied state is usually used to transport colossal amounts of gas, especially in cases where the construction of a gas pipeline is difficult (for example, by sea). At the same time, liquefied natural gas (LNG) systems require the creation of special infrastructure, both at the place of production and at the place of consumption. This makes it difficult to use LNG both for the development of the gasification system and in mobile sources.
В дополнение к традиционным методам в начале XIX века начал интенсивно развиваться адсорбционный метод хранения и транспортировки природного газа. В адсорбционных системах природный газ высокой плотности концентрируется внутри микропор адсорбента с высокой плотностью и находится с ним в связанном состоянии, при этом диффузия в микропорах тормозит выход газа, и в связи с чем значительно снижается количество свободной газовой фазы в системе, что существенно уменьшает возможность возникновения взрыва при разгерметизации системы и пожара. Таким образом, адсорбционный метод является хорошим компромиссом между СПГ и КПГ: не требует развития новой специализированной инфраструктуры, так как обслуживающие системы заполнения и выдачи газа аналогичны КПГ, обладает повышенной пожаро- и взрывобезопасностью, так как хранение осуществляется в нанодиспергированном виде при давлениях до 70 бар, энергоэффективен, так как не требует существенных затрат энергии на сжатие газа при заправке, обладает повышенной объемной плотностью газа в системе хранения по сравнению с КПГ (объемная плотность КПГ систем около 150 и 263 м3[н.т.д. метана]/м3[системы хранения] при давлениях 150 бар 250 бар соответственно), но меньшей по сравнению с СПГ (объемная плотность СПГ систем около 550 м3/м3).In addition to traditional methods, the adsorption method for storage and transportation of natural gas began to develop intensively at the beginning of the 19th century. In adsorption systems, high-density natural gas is concentrated inside the micropores of the high-density adsorbent and is in a bound state with it, while diffusion in the micropores inhibits the gas outlet, and therefore the amount of free gas phase in the system is significantly reduced, which significantly reduces the possibility of occurrence explosion during depressurization of the system and fire. Thus, the adsorption method is a good compromise between LNG and CNG: it does not require the development of a new specialized infrastructure, since the gas filling and delivery systems are similar to CNG, it has increased fire and explosion safety, since storage is carried out in a nanodispersed form at pressures up to 70 bar , energy-efficient, since it does not require significant energy costs for gas compression during refueling, has a higher bulk density of the gas in the storage system compared to CNG (bulk density the CNG capacity of the systems is about 150 and 263 m 3 [ntd of methane] / m 3 [storage systems] at pressures of 150 bar and 250 bar, respectively), but lower compared to LNG (bulk density of the LNG systems is about 550 m 3 / m 3 ).
Адсорбционные системы по количеству аккумулируемого газа (150-180 нм3 метана/м3 баллона) незначительно проигрывают КПГ, однако традиционно функционируют в области существенно меньших давлений (от 3 до 7 МПа против 20-25 МПа для КПГ). Природный газ или метан в адсорбционных системах концентрируется внутри микропор адсорбента, при этом скорость его выхода из микропор существенно меньше скоростей, развиваемых в свободном газовом состоянии, что существенно влияет на процессы, происходящие при разгерметизации системы. В случае адсорбционной системы разгерметизация изначально «затрагивает» только газовую составляющую, которая при расширении очень быстро теряет давление. И только затем «срабатывает механизм» выхода газа из микропор (десорбция). Таким образом, при разгерметизации газ выходит медленнее и при быстро падающем давлении, а сам процесс сопровождается поглощением теплоты. Хранение метана в подобном дисперсном состоянии также ограничивает возможный объемный взрыв газа при попадании внутрь воздуха или кислорода (что само по себе является внештатной ситуацией). Адсорбционная система аккумулирования природного газа за счет меньшего давления, адсорбированного состояния природного газа в микропорах, а также за счет повышенной теплоемкости (что играет существенную роль при пожаре) обеспечивает повышенную пожаровзрывобезопасность по сравнению с КПГ и СПГ, что в перспективе позволит использовать мобильные системы хранения на основе адсорбционных технологий в непосредственной близости от потребителя.The adsorption systems by the amount of accumulated gas (150-180 nm 3 methane / m 3 cylinder) slightly lose CNG, but traditionally operate in the region of significantly lower pressures (from 3 to 7 MPa versus 20-25 MPa for CNG). Natural gas or methane in adsorption systems is concentrated inside the micropores of the adsorbent, and the rate of its exit from micropores is much lower than the speeds developed in a free gas state, which significantly affects the processes that occur during depressurization of the system. In the case of an adsorption system, depressurization initially “affects” only the gas component, which expands very quickly when expanded. And only then does the “mechanism” of gas escape from micropores “desorption”. Thus, during depressurization, gas escapes more slowly and with rapidly decreasing pressure, and the process itself is accompanied by absorption of heat. The storage of methane in such a dispersed state also limits the possible volumetric explosion of gas when it enters air or oxygen (which in itself is an emergency situation). The adsorption system for the accumulation of natural gas due to lower pressure, the adsorbed state of natural gas in micropores, and also due to the increased heat capacity (which plays a significant role in a fire) provides increased fire and explosion safety in comparison with CNG and LNG, which in the long run will allow the use of mobile storage systems for based on adsorption technologies in the immediate vicinity of the consumer.
Применение пористых материалов для повышения безопасности является традиционной технологией при хранении ацетилена как одного из наиболее пожаро- и взрывоопасных газов. Аналогичные принципы применимы и для природного газа, или метана.The use of porous materials to improve safety is a traditional technology for storing acetylene as one of the most flammable and explosive gases. Similar principles apply to natural gas, or methane.
Другим достоинством адсорбционных систем аккумулирования кроме безопасности является также энергосбережение. Заправка при пониженных давлениях позволяет уменьшить затраты энергии на сжатие газа, а в ряде случаев вообще отказаться от сжатия газа, например, если давление газа в трубопроводе достаточно велико. Например, при давлениях в трубопроводе от 3 до 10 МПа можно заправлять газ без применения дополнительного компрессора природного газа. В случае сжатого газа количество заправленного газа в этом случае было бы в 2-5 раз меньше. Если давление в трубопроводе невелико, например до 3 МПа, то возможно осуществить так называемую многоступенчатую заправку: при двух ступенях газ заправляется сперва при начальном давлении, а во второй этап заправки давление повышается за счет компрессора. Подобный принцип организации заправки экономит до 70-90% энергии. Удобной особенностью мобильных систем транспортирования газа является то, что место их заправки существенно удалено и не привязано к реальному потребителю, т.е. адсорбционные системы аккумулирования можно заправлять на станциях, расположенных рядом с магистральными трубопроводами (с высоким давлением газа). Таким образом, можно вовсе не расходовать энергию на заправку системы, т.е. экономия составляет 100%.In addition to safety, energy saving is another advantage of adsorption storage systems. Refueling at reduced pressures can reduce energy costs for gas compression, and in some cases completely refuse gas compression, for example, if the gas pressure in the pipeline is high enough. For example, at pressures in the pipeline from 3 to 10 MPa, gas can be charged without the use of an additional natural gas compressor. In the case of compressed gas, the amount of gas charged in this case would be 2-5 times less. If the pressure in the pipeline is small, for example, up to 3 MPa, then it is possible to carry out the so-called multi-stage filling: at two stages, the gas is charged first at the initial pressure, and in the second stage of filling, the pressure rises due to the compressor. A similar principle of refueling organization saves up to 70-90% of energy. A convenient feature of mobile gas transportation systems is that their gas station is substantially remote and not tied to a real consumer, i.e. adsorption storage systems can be refueled at stations located next to main pipelines (with high gas pressure). Thus, it is possible not to expend energy at all on refueling the system, i.e. saving is 100%.
Еще одной особенностью адсорбционных систем аккумулирования природного газа является их существенная зависимость от температуры: при охлаждении количество аккумулируемого газа резко увеличивается. Данное свойство позволяет создавать низкотемпературные адсорбционные системы аккумулирования природного газа. Охлаждение позволяет либо снизить давление заправки (вплоть до 0.5-1 МПа), либо повысить количество аккумулируемого газа до 300-350 нм3/м3 при давлении 10 МПа, что значительно превосходит показатели КПГ при давлении в два раза больше (200-240 нм3/м3 при 20 МПа). Технически реализуемы низкотемпературные системы как с поддержанием низкой температуры, так и без (с теплоизоляцией или без нее в зависимости от задач).Another feature of adsorption systems for the accumulation of natural gas is their significant temperature dependence: upon cooling, the amount of accumulated gas increases sharply. This property allows the creation of low-temperature adsorption systems for the accumulation of natural gas. Cooling allows either to reduce the filling pressure (up to 0.5-1 MPa), or to increase the amount of accumulated gas to 300-350 nm 3 / m 3 at a pressure of 10 MPa, which significantly exceeds the CNG values at a pressure twice as much (200-240 nm 3 / m 3 at 20 MPa). Low-temperature systems are technically feasible, both with or without low temperature (with or without thermal insulation, depending on the task).
Применение низких температур решает и некоторые недостатки адсорбционных систем. Например, использование охлаждения напрямую решает проблему выделения теплоты адсорбции при заправке. Также понижение температуры позволяет очистить природный газ от некоторых примесей (обычно углеводородов), которые могут накапливаться в адсорбенте в ущерб аккумулированию метана из природного газа.The use of low temperatures also solves some of the disadvantages of adsorption systems. For example, the use of cooling directly solves the problem of the release of heat of adsorption during refueling. Also, lowering the temperature makes it possible to purify natural gas from some impurities (usually hydrocarbons) that can accumulate in the adsorbent to the detriment of the accumulation of methane from natural gas.
Эффект от использования низких температур при транспортировке природного газа уже известен в существующем техническом уровне. Так в патенте РФ 2296266 предложен способ транспортировки природного газа в контейнерах под давлением при некоторой степени охлаждения. Согласно описанию изобретения природный газ охлаждают ниже температуры окружающей среды и добавляют углеводороды, имеющие 2-5 атомов углерода, в том числе все изомеры, насыщенные и ненасыщенные соединения, при температуре от -95,6 до -40°С и давлении от 75 до 150% от давления фазового перехода полученной газовой смеси. В способе использовано преимущество повышения плотности газа при величинах давления и температуры, приемлемых в случае использования сравнительно недорогого контейнера и транспортных средств, без необходимости излишнего охлаждения или сжатия при загрузке или транспортировке. Изобретение предлагается использовать на борту судна или других подвижных систем транспортировки охлажденного природного газа. Основным недостатком данного способа является необходимость добавки смеси углеводородов, очевидно предварительно требующих специальной подготовки. Кроме того, охлаждение газовой смеси до температур -95,6 до -40°С требует значительных затрат энергии и специализированных контейнеров, способных выдерживать низкие температуры, ниже температур общепромышленного интервала, и стойких к перепаду температур на стенках контейнера, так как часть контейнера, в которой находится охлажденная жидкость, будет существенно быстрее охлаждаться, чем часть с газовой фазой, что может вызвать повышенные нагрузки на стенки контейнера и снизить их срок службы.The effect of the use of low temperatures in the transportation of natural gas is already known at the existing technical level. So in the patent of the Russian Federation 2296266 a method for transporting natural gas in containers under pressure with a certain degree of cooling. According to the description of the invention, natural gas is cooled below ambient temperature and hydrocarbons having 2-5 carbon atoms, including all isomers, saturated and unsaturated compounds, are added at a temperature of from -95.6 to -40 ° C and a pressure of from 75 to 150 % of the phase transition pressure of the obtained gas mixture. The method takes advantage of increasing the gas density at pressures and temperatures acceptable in the case of using a relatively inexpensive container and vehicles, without the need for excessive cooling or compression during loading or transportation. The invention is proposed to be used on board a ship or other mobile refrigerated natural gas transportation systems. The main disadvantage of this method is the need to add a mixture of hydrocarbons, obviously previously requiring special preparation. In addition, cooling the gas mixture to temperatures of -95.6 to -40 ° C requires a significant expenditure of energy and specialized containers that can withstand low temperatures below the temperatures of the general industrial range and are resistant to temperature differences on the walls of the container, as part of the container which contains the cooled liquid will cool significantly faster than the part with the gas phase, which can cause increased loads on the walls of the container and reduce their service life.
Для повышения количества запасенного природного газа в контейнере при комнатных и пониженных температурах можно заполнить контейнер нанопористым адсорбентом, обладающими повышенными адсорбционными свойствами по метану и другим легколетучим компонентам природного газа. Такая технология повышения количества запасаемого природного газа, метана в эквивалентных объемах при одинаковом повышенном давлении была предложена в 90-х годах XX века. Так, например, в патенте US 5461023 предложено хранить природный газ при давлениях 1,5…4.5 МПа с помощью углеродного молекулярного сита, имеющего не менее 80% микропор, имеющих эффективные диаметры 0,55…0,65 нм, в общем объеме пор адсорбента. Подобные системы позволяли аккумулировать преимущественно метан из природного газа, в количестве не более 110 л/л. Здесь и далее имеется ввиду л метана при нормальных температуре (293 К) и давлении (1 атм). В этом случае объем выдаваемого потребителю газа из контейнера составлял около 70 л/л.To increase the amount of stored natural gas in the container at room and low temperatures, it is possible to fill the container with a nanoporous adsorbent with enhanced adsorption properties for methane and other volatile components of natural gas. This technology of increasing the amount of stored natural gas, methane in equivalent volumes at the same increased pressure was proposed in the 90s of the XX century. So, for example, in patent US 5461023 it is proposed to store natural gas at pressures of 1.5 ... 4.5 MPa using a carbon molecular sieve having at least 80% micropores, having effective diameters of 0.55 ... 0.65 nm, in the total pore volume of the adsorbent . Such systems made it possible to accumulate mainly methane from natural gas, in an amount of not more than 110 l / l. Hereinafter, l methane is meant at normal temperature (293 K) and pressure (1 atm). In this case, the volume of gas delivered to the consumer from the container was about 70 l / l.
Такой подход повышения количества запасенного природного газа в системе хранения за счет использования нанопористых адсорбентов в системах хранения остается актуальным. Однако подход, предложенный в изобретении US 5461023, имеет ряд существенных недостатков. С одной стороны, использование углеродных молекулярных сит не эффективно для систем хранения, так как технология их синтеза до настоящего момента позволяет создать адсорбенты с малым объемом микропор, как правило, не выше 0.3 см3/г. С другой стороны, узкий размер микропор углеродных молекулярных сит для метана определяет его относительно высокую энергию адсорбции, что приводит к замедлению выдачи газа потребителю при десорбции, особенно при давлениях, близких к атмосферному. Для решения этой проблемы в настоящее время стали применять специальные теплообменники в системе хранения, при помощи которых можно охлаждать газ при заправке, поддерживать его пониженную температуру во время хранения и нагревать газ при выдаче.This approach to increasing the amount of stored natural gas in the storage system through the use of nanoporous adsorbents in storage systems remains relevant. However, the approach proposed in the invention US 5461023, has several significant disadvantages. On the one hand, the use of carbon molecular sieves is not effective for storage systems, since the technology of their synthesis to date allows the creation of adsorbents with a small micropore volume, usually not higher than 0.3 cm 3 / g. On the other hand, the narrow micropore size of carbon molecular sieves for methane determines its relatively high adsorption energy, which leads to a slowdown in gas delivery to the consumer during desorption, especially at pressures close to atmospheric. To solve this problem, special heat exchangers have now been used in the storage system, with which it is possible to cool the gas during refueling, maintain its low temperature during storage and heat the gas during delivery.
Так, например, известен патент Китая CN 204026132 (F17C 11/00; F17C 13/00) на полезную модель нового адсорбционного контейнера для хранения природного газа. Контейнер содержит цилиндрический корпус, внутри которого имеются слои адсорбента, используемые для хранения природного газа, центральный трубопровод, используемый для заполнения и опорожнения баллона, а также охлаждающий трубопровод, используемый для улучшения теплообмена адсорбента с окружающей средой. В частности, с помощью теплообмена предлагается убирать избыточную теплоту, выделяемую при адсорбции и подогревать адсорбент при выдаче газа потребителю. Охлаждающий теплообменник представляет собой трубу с ребрами, между которых засыпан адсорбент. Такая конструкция позволяет существенно снизить влияние тепловых эффектов на адсорбционную емкость по природному газу адсорбента в процессе заправки и опорожнения контейнера и повысить скорость заправки. Существенным недостатком такой конструкции является удельно малый предельный объем засыпки адсорбента в контейнер, что определяется значительным объемом элементов теплообменника в контейнере. Ввиду чего снижается количество природного газа, запасенного в контейнере, а также существенно увеличивается трудоемкость производства таких контейнеров с теплообменниками.For example, China patent CN 204026132 (F17C 11/00; F17C 13/00) for a utility model of a new adsorption container for storing natural gas is known. The container contains a cylindrical body, inside which there are adsorbent layers used for storing natural gas, a central pipeline used to fill and empty the cylinder, and a cooling pipe used to improve heat transfer of the adsorbent with the environment. In particular, using heat exchange it is proposed to remove the excess heat released during adsorption and to heat the adsorbent when gas is supplied to the consumer. The cooling heat exchanger is a pipe with fins, between which the adsorbent is filled. This design can significantly reduce the effect of thermal effects on the adsorption capacity for natural gas of the adsorbent in the process of filling and emptying the container and increase the speed of filling. A significant drawback of this design is the specific small limit volume of the adsorbent backfill into the container, which is determined by the significant volume of heat exchanger elements in the container. In view of this, the amount of natural gas stored in the container is reduced, and the complexity of the production of such containers with heat exchangers is also significantly increased.
Наиболее близким по сути и достигаемому результату является патент US 7955415, который описывает адсорбционную систему хранения газового топлива для автомобилей с увеличенной вместимостью по природному газу или метану. Система хранения топлива включает резервуар, наполненный активированным углем, цеолитом или металлорганической каркасной структурой, снабжена системой регулирования температуры вблизи заданных значений, регуляторами расхода на выдаче потребителю и системой обнаружения частиц для контроля утечек природного газа. Регулирование температуры основывается на контроле изменения давления в системе хранения и скорости потока, выдаваемого потребителю, в частности автомобильному двигателю. Это необходимо для поддержания необходимого потока газа для подачи в камеру сгорания. Предложенная система хранения, как отмечают авторы, эффективна при использовании активного угля с площадью поверхности от 1600 до 3000 м2/г. Такой подход достаточно эффективен, так как предлагаемые к использованию углеродные адсорбенты преимущественно обладают высокой адсорбционной емкостью, в том числе по метану или природному газу, а система поддержания температуры вблизи заданных значений позволяет предотвратить разогрев адсорбента.The closest in essence and the achieved result is the patent US 7955415, which describes an adsorption system for storing gas fuel for cars with increased capacity for natural gas or methane. The fuel storage system includes a tank filled with activated carbon, zeolite or an organometallic frame structure, is equipped with a temperature control system near the set values, flow regulators at the consumer outlet and a particle detection system for monitoring natural gas leaks. Temperature control is based on monitoring changes in pressure in the storage system and the flow rate issued to the consumer, in particular the automobile engine. This is necessary to maintain the necessary gas flow for supplying to the combustion chamber. The proposed storage system, as the authors note, is effective when using activated carbon with a surface area of 1600 to 3000 m 2 / g. This approach is quite effective, since the carbon adsorbents proposed for use mainly have a high adsorption capacity, including methane or natural gas, and the temperature maintenance system near the set values prevents the adsorbent from heating up.
Однако предлагаемая система имеет ряд недостатков, препятствующих ее наиболее эффективному использованию. С технической точки зрения, наличие большого количества систем контроля и поддержания требуемых значений параметров системы хранения позволяет повысить эффективность аккумулирования и скорость заправки, однако у подобного подхода есть и обратная сторона, связанная со сложностью в эксплуатации и обслуживании, что повышает стоимость хранения газа, а также ограничивает области применения таких систем хранения.However, the proposed system has several disadvantages that hinder its most efficient use. From a technical point of view, the presence of a large number of control systems and maintaining the required values of the storage system parameters allows to increase the storage efficiency and refueling speed, however, this approach also has a downside associated with the complexity of operation and maintenance, which increases the cost of gas storage, as well limits the scope of such storage systems.
При этом ключом к повышению эффективности таких систем является правильно подобранный адсорбционный материал, за счет адсорбционных свойств которого можно компенсировать негативные последствия отсутствия некоторых из предложенных в US 7955415 систем, но при этом сделать ее более простой, а следовательно, более надежной. Однако при использовании активного угля удельной площадью поверхности от 1600 до 3000 м2/г добиться максимальной эффективности аккумулирования крайне сложно. Широко известно, что удельная площадь поверхности является обобщенной характеристикой адсорбционных свойств пористых материалов и включает в себя способность к адсорбции веществ за счет развитой пористой структуры или наличия значительного объема пор, а также за счет наличия в пористой структуре твердого тела специфических взаимодействий, т.е. высокой энергии адсорбции. Следовательно, чем больше объем пор и выше энергия адсорбции, тем больше удельная поверхность. Однако в процессе синтеза углеродных адсорбентов увеличение объема пор преимущественно связано с увеличением ширины поры, а это в свою очередь приводит к падению энергии адсорбции. Поэтому наиболее востребованные в промышленности промышленные угли, синтезированные с использованием похожих технологий, обладают близкой по величине удельной поверхностью от 1000 до 1500 м2/г. Углеродные адсорбенты с большей поверхностью до 3000 м2/г, как правило, синтезируются путем термохимического разложения полимеров и обладают широкими порами, малоэффективными для решения задач концентрирования и аккумулирования газов. К тому же, адсорбция имеет сильную зависимость от температуры и давления, ввиду чего для различных условий эксплуатации адсорбционного аккумулятора необходимо подбирать наиболее подходящие материалы.At the same time, the key to improving the efficiency of such systems is a correctly selected adsorption material, due to the adsorption properties of which it is possible to compensate for the negative consequences of the absence of some of the systems proposed in US 7955415, but at the same time make it simpler and therefore more reliable. However, when using activated carbon with a specific surface area of 1,600 to 3,000 m 2 / g, it is extremely difficult to achieve maximum storage efficiency. It is widely known that the specific surface area is a generalized characteristic of the adsorption properties of porous materials and includes the ability to adsorb substances due to the developed porous structure or the presence of a significant pore volume, as well as due to the presence of specific interactions in the porous structure of a solid, i.e. high energy adsorption. Therefore, the larger the pore volume and the higher the adsorption energy, the greater the specific surface area. However, during the synthesis of carbon adsorbents, an increase in pore volume is mainly associated with an increase in pore width, and this in turn leads to a decrease in adsorption energy. Therefore, the most popular industrial coals in industry, synthesized using similar technologies, have a similar specific surface area from 1000 to 1500 m 2 / g. Carbon adsorbents with a larger surface of up to 3000 m 2 / g, as a rule, are synthesized by thermochemical decomposition of polymers and have wide pores, ineffective for solving problems of concentration and accumulation of gases. In addition, adsorption is strongly dependent on temperature and pressure, which is why it is necessary to select the most suitable materials for various operating conditions of the adsorption battery.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности систем аккумулирования путем подбора подходящих адсорбентов с оптимальным сочетанием эффективной ширины пор материала, определяющей высокую энергию адсорбции природного газа, метана и объема нанопор, что позволяет обеспечить большее количество аккумулированного материалом газа и улучшение диффузионных характеристик материала аккумулятора, что приводит к ускорению заправки аккумулятора, для эксплуатации в различных условиях, в частности в условиях низкотемпературного хранения природного газа, метана при повышенных давлениях.The objective of the present invention is to increase the efficiency of storage systems by selecting suitable adsorbents with the optimal combination of the effective pore width of the material, which determines the high adsorption energy of natural gas, methane and nanopore volume, which allows for a greater amount of gas accumulated by the material and an improvement in the diffusion characteristics of the battery material, which leads to accelerate battery charging, for use in various conditions, in particular in low-temperature conditions st storage of natural gas, methane at elevated pressures.
Техническим результатом заявленного изобретения является:The technical result of the claimed invention is:
повышение адсорбционной емкости систем хранения природного газа, или метана, или смеси метана с углеводородными соединениями С2, С3, С4, С5 или С6+, в том числе всеми насыщенными и ненасыщенными углеводородами под давлением в контейнере в области пониженных температур от минус 50 до плюс 30°C;increasing the adsorption capacity of natural gas or methane storage systems, or a mixture of methane with C2, C3, C4, C5 or C6 + hydrocarbon compounds, including all saturated and unsaturated hydrocarbons under pressure in the container at low temperatures from minus 50 to plus 30 ° C;
понижение давления хранения природного газа, или метана, или смеси метана с углеводородными соединениями С2, С3, С4, С5 или С6+, в том числе всеми насыщенными и ненасыщенными углеводородами.lowering the storage pressure of natural gas, or methane, or a mixture of methane with hydrocarbon compounds C2, C3, C4, C5 or C6 +, including all saturated and unsaturated hydrocarbons.
Технический результат достигается тем, что способ хранения природного газа, или метана, или смеси метана с углеводородными соединениями С2, С3, С4, С5 или С6+, в том числе всеми насыщенными и ненасыщенными углеводородами под давлением при температурах окружающей среды и ниже в контейнере в адсорбированном виде заключается в том, что внутренний объем контейнера, заполняют нанопористым углеродным адсорбентом, отобранным исходя из предполагаемых условий эксплуатации контейнера, с максимально большим объемом нанопор, но не меньше 0.50 см3/г, при этомThe technical result is achieved by the fact that the method of storage of natural gas, or methane, or a mixture of methane with hydrocarbon compounds C2, C3, C4, C5 or C6 +, including all saturated and unsaturated hydrocarbons under pressure at ambient temperatures and below in an adsorbed container it consists in the fact that the internal volume of the container is filled with a nanoporous carbon adsorbent selected on the basis of the expected operating conditions of the container, with the largest possible volume of nanopores, but not less than 0.50 cm 3 / g, this
для эксплуатации контейнера при рабочем давлении до 3.5 МПа и средних температурах ниже минус 30°C используют нанопористый материал со средней эффективной шириной нанопор от 1.2 до 3 нм;for operation of the container at a working pressure of up to 3.5 MPa and average temperatures below minus 30 ° C, nanoporous material with an average effective nanopore width of 1.2 to 3 nm is used;
для эксплуатации контейнера при рабочем давлении до 3.5 МПа и средних температурах от минус 30 до минус 10°C используют нанопористый материал со средней эффективной шириной нанопор от 0.9 до 2.0 нм;for operation of the container at a working pressure of up to 3.5 MPa and average temperatures from minus 30 to minus 10 ° C use nanoporous material with an average effective width of nanopores from 0.9 to 2.0 nm;
для эксплуатации контейнера при рабочем давлении до 3.5 МПа и средних температурах от минус 10 до плюс 10°C используют нанопористый материал со средней эффективной шириной нанопор от 0.8 до 1.3 нм;for operation of the container at a working pressure of up to 3.5 MPa and average temperatures from minus 10 to plus 10 ° C, nanoporous material with an average effective nanopore width of 0.8 to 1.3 nm is used;
для эксплуатации контейнера при рабочем давлении до 3.5 МПа и средних температурах от плюс 10 до плюс 30°C используют нанопористый материал со средней эффективной шириной нанопор от 0.6 до 1.2 нм;for operation of the container at a working pressure of up to 3.5 MPa and average temperatures from plus 10 to plus 30 ° C, nanoporous material with an average effective nanopore width of 0.6 to 1.2 nm is used;
для эксплуатации контейнера при рабочем давлении до 7 МПа и средних температурах ниже минус 30°C используют нанопористый материал со средней эффективной шириной нанопор от 0.8 до 2.0 нм;for operation of the container at a working pressure of up to 7 MPa and average temperatures below minus 30 ° C, nanoporous material with an average effective nanopore width of 0.8 to 2.0 nm is used;
для эксплуатации контейнера при рабочем давлении до 7 МПа и средних температурах от минус 30 до минус 10°C используют нанопористый материал со средней эффективной шириной нанопор от 0.8 до 1.3 нм;for operation of the container at a working pressure of up to 7 MPa and average temperatures from minus 30 to minus 10 ° C use nanoporous material with an average effective width of nanopores from 0.8 to 1.3 nm;
для эксплуатации контейнера при рабочем давлении до 7 МПа и средних температурах от минус 10 до плюс 30°C используют нанопористый материал со средней эффективной шириной нанопор от 0.50 до 1.0 нм;for operation of the container at a working pressure of up to 7 MPa and average temperatures from minus 10 to plus 30 ° C, nanoporous material with an average effective nanopore width of 0.50 to 1.0 nm is used;
для эксплуатации контейнера при рабочем давлении свыше 7 МПа и средних температурах ниже или соответствующей температуре окружающей среды используют нанопористый материал со средней эффективной шириной нанопор от 0.5 до 1.25 нм.to operate the container at a working pressure of more than 7 MPa and average temperatures below or corresponding to the ambient temperature, nanoporous material with an average effective nanopore width of 0.5 to 1.25 nm is used.
Для аккумулирования газов на основе метана используют комбинацию из контейнеров, соединенных газовыми трубопроводами с соответствующей арматурой.For the accumulation of gases based on methane, a combination of containers is used, connected by gas pipelines to the corresponding fittings.
Используют формованный (блочный) нанопористый материал, содержащий отверстия малого диаметра до 0.5 мм сквозные и тупиковые (несквозные).A molded (block) nanoporous material is used containing holes of small diameter up to 0.5 mm through and dead-end (non-through).
Контейнер для хранения газа также может быть снабжен системой охлаждения, представленной внутренним и/или внешним теплообменником или несколькими теплообменниками, холодильной машиной, за счет которых поддерживается температура хранения и/или заправки газов. С целью ускорения заправки на линии подачи газа может использоваться дросселирующий регулировочный вентиль или иной дроссель, проходя через который газ охлаждается (дросселируется) и поступает в контейнер в охлажденном виде, что компенсирует теплоту, выделяемую в процессе адсорбции газов и приводит к более быстрой заправке контейнера требуемым объемом газов, а при соответствующей регулировке снижению давления заправки газов. Эффект снижения давления заправки связан с локальным понижением температуры контейнера при заправке охлажденным природным газом, метаном. Все это приводит к повышению энергоэффективности заправки - снижение затрат на заправку газа за счет снижения давления и времени заправки.The container for storing gas can also be equipped with a cooling system, represented by an internal and / or external heat exchanger or several heat exchangers, a refrigerating machine, through which the temperature of storage and / or filling of gases is maintained. In order to accelerate the refueling on the gas supply line, a throttling control valve or other throttle can be used, passing through which the gas is cooled (throttled) and enters the container in a cooled form, which compensates for the heat generated during gas adsorption and leads to faster filling of the container with the required the volume of gases, and with appropriate adjustment, reduce the pressure of gas filling. The effect of lowering the charge pressure is associated with a local decrease in the temperature of the container when refueling with chilled natural gas, methane. All this leads to an increase in the energy efficiency of refueling - lowering the cost of refueling gas by reducing the pressure and time of refueling.
При использовании формованного (блочного) нанопористого материала в контейнере для аккумулирования метана допускается в материале делать отверстия малого диаметра до 0.5 мм сквозные и тупиковые (несквозные) для улучшения диффузионных характеристик природного газа в контейнере, т.е. для ускорения процесса адсорбции.When using a molded (block) nanoporous material in a container for methane accumulation, it is allowed to make holes of small diameter up to 0.5 mm in the material through and blind (through) to improve the diffusion characteristics of natural gas in the container, i.e. to speed up the adsorption process.
В системе хранения и транспортировки природного газа, или метана, или смеси метана с углеводородными соединениями С2, С3, С4, С5 или С6+, в том числе всеми насыщенными и ненасыщенными углеводородами под давлением в контейнере в области пониженных температур от минус 50 до плюс 30°C, технический эффект от заявляемого изобретения проявляется в виде по меньшей мере следующих явных преимуществ:In the storage and transportation system of natural gas, or methane, or a mixture of methane with hydrocarbon compounds C2, C3, C4, C5 or C6 +, including all saturated and unsaturated hydrocarbons under pressure in the container in the low temperature range from minus 50 to plus 30 ° C, the technical effect of the claimed invention is manifested in the form of at least the following obvious advantages:
- повышение адсорбционной емкости систем хранения природного газа, или метана, или смеси метана с углеводородными соединениями С2, С3, С4, С5 или С6+, что позволяет сделать подобные системы более компактными, что, например, увеличит запас хода автотранспорта, использующего в качестве топлива природный газ, при сохранении объема топливного бака;- increasing the adsorption capacity of storage systems for natural gas, or methane, or a mixture of methane with hydrocarbon compounds C2, C3, C4, C5 or C6 +, which makes such systems more compact, which, for example, will increase the range of vehicles using natural fuel gas, while maintaining the volume of the fuel tank;
- понижение давления хранения, по сравнению с системами хранения компримированного природного газа позволит: использовать контейнеры с меньшей толщиной стенок, в случае использования стали, что означает меньшую стоимость и вес; использовать контейнеры большего диаметра, так как производство обычно ограничено толщиной стенок для данного диаметра, что может позволить использование меньшего числа контейнеров для данного объема и стоимость оборудования и коллекторов для подсоединения контейнеров; использовать клапана и фитинги с пониженными требованиями безопасности, то есть удешевление процесса хранения; также снизить требования к подготовке газа для закачки в контейнер, а также снизить требования к компрессорам;- lowering the storage pressure, in comparison with compressed natural gas storage systems, will allow: to use containers with a smaller wall thickness, in the case of steel, which means lower cost and weight; use containers of a larger diameter, since production is usually limited by the wall thickness for a given diameter, which may allow the use of fewer containers for a given volume and the cost of equipment and manifolds for connecting containers; use valves and fittings with reduced safety requirements, that is, cheaper storage process; also reduce the requirements for the preparation of gas for injection into the container, as well as reduce the requirements for compressors;
- увеличение удельного объема аккумулированного газа также означает меньший вес системы хранения, а следовательно, использование меньшего количества топлива для работы транспортной системы при заданной скорости, для транспортировки газа;- an increase in the specific volume of accumulated gas also means a lower weight of the storage system, and therefore, the use of less fuel to operate the transport system at a given speed, for transporting gas;
- ускорение процесса заправки контейнера не только снижает стоимость хранения и транспортировки газа или 1 кВт энергии, выделяемой при сгорании газа, выдаваемого из контейнера, но и расширяет возможности применения адсорбционных систем хранения, например, для использования в качестве топливных баков авто- или другого вида транспорта, где требуются высокие скорости заправки.- acceleration of the container refueling process not only reduces the cost of storing and transporting gas or 1 kW of energy released during the combustion of gas emitted from the container, but also expands the possibilities of using adsorption storage systems, for example, to use auto or other means of transport as fuel tanks where high refueling speeds are required.
Параметры эффективной ширины нанопор были определены в численном эксперименте методом молекулярной динамики. Для вышеуказанных ширин пор, при соответствующих термодинамических параметрах наблюдается образование адсорбционных ассоциатов молекул метана в объеме нанопор, в том числе и с молекулами других углеводородов, составляющих природный газ, то есть переход от частично локализованной адсорбции к механизму объемного заполнения, то есть более эффективному заполнению адсорбированными молекулами пространства нанопор. В этом случае энергия межмолекулярного взаимодействия адсорбированных молекул, приводящая к образованию адсорбционных ассоциатов, добавляется к энергии взаимодействия «адсорбент-адсорбат», что приводит к увеличению энергии адсорбции и, в макроскопическом масштабе, к повышению адсорбционной емкости нанопористого углеродного материала. Полученные результаты подтверждаются теоретическими исследованиями, основывающимися на теории объемного заполнения микропор. Расчеты предсказали появление максимумов эффективности адсорбционного аккумулирования веществ для нанопор с определенной эффективной шириной в различных интервалах давлений при заданных температурах. Полученные результаты были подтверждены экспериментально в исследованиях адсорбционного аккумулирования на прототипе мобильного адсорбционного газового хранилища.The effective nanopore width parameters were determined in a numerical experiment by the molecular dynamics method. For the above pore widths, with the corresponding thermodynamic parameters, the formation of adsorption associates of methane molecules in the nanopore volume is observed, including with the molecules of other hydrocarbons that make up natural gas, i.e., the transition from partially localized adsorption to the mechanism of volumetric filling, i.e., more efficient filling with adsorbed molecules of space nanopores. In this case, the intermolecular interaction energy of the adsorbed molecules, leading to the formation of adsorption associates, is added to the adsorbent-adsorbate interaction energy, which leads to an increase in the adsorption energy and, on a macroscopic scale, to an increase in the adsorption capacity of the nanoporous carbon material. The results are confirmed by theoretical studies based on the theory of micropore volumetric filling. The calculations predicted the appearance of maxima in the efficiency of adsorption accumulation of substances for nanopores with a certain effective width in various pressure ranges at given temperatures. The results were confirmed experimentally in studies of adsorption accumulation on a prototype mobile adsorption gas storage.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами:The invention is illustrated by the following examples:
1. Адсорбционная система хранения метана, в которой в качестве контейнера используется промышленный баллон стальной по ТУ 1410-007-29416612-2005 гидравлическим объемом 100 л. Контейнер заполнялся формованным нанопористым адсорбентом, синтезированным на основе углеродного органического сырья, с насыпным весом около 650 кг/м3, с удельным объемом микропор 0.61 см3/г и с эффективной шириной пор около 1.2 нм. Контейнер снабжен внутренним и внешним теплообменником для охлаждения газа при заправке, и, при необходимости, поддержания его температуры ниже температуры окружающей среды при хранении газа. Система рассчитана на рабочее давление 3.5 МПа и среднюю температуру хранения газа минус 20°C. Такая адсорбционная система хранения позволяет аккумулировать метан при средней температуре хранения в количестве 16 м3.1. Methane adsorption storage system, in which an industrial steel cylinder is used as a container according to TU 1410-007-29416612-2005 with a hydraulic volume of 100 l. The container was filled with a molded nanoporous adsorbent synthesized based on carbon organic raw materials with a bulk density of about 650 kg / m 3 , with a specific micropore volume of 0.61 cm 3 / g and an effective pore width of about 1.2 nm. The container is equipped with an internal and external heat exchanger for cooling the gas during refueling, and, if necessary, maintaining its temperature below the ambient temperature during gas storage. The system is designed for an operating pressure of 3.5 MPa and an average gas storage temperature of minus 20 ° C. Such an adsorption storage system allows methane to be accumulated at an average storage temperature of 16 m 3 .
2. Отличается от примера 1 тем, что адсорбционная система хранения работает при средней температуре хранения 0°C и способна аккумулировать 14 м3 метана.2. It differs from example 1 in that the adsorption storage system operates at an average storage temperature of 0 ° C and is able to accumulate 14 m 3 of methane.
3. Отличается от примера 1 тем, что адсорбционная система хранения работает при средней температуре хранения минус 30°C. Такая система хранения способна аккумулировать 17 м3 метана.3. Differs from example 1 in that the adsorption storage system operates at an average storage temperature of minus 30 ° C. Such a storage system is capable of accumulating 17 m 3 of methane.
4. Отличается от примера 1 тем, что адсорбционная система хранения рассчитана на рабочее давление 7 МПа и среднюю температуру хранения минус 30°C, а блоки формованного нанопористого углеродного материала имеют отверстия малого диаметра до 0.5 мм, сквозные и тупиковые. Такая адсорбционная система хранения способна аккумулировать 20 м3 метана, а наличие отверстий в блоках материала позволяет улучшить транспорт газа по системе хранения и, соответственно, ускорить заправку.4. It differs from example 1 in that the adsorption storage system is designed for an operating pressure of 7 MPa and an average storage temperature of minus 30 ° C, and the blocks of the molded nanoporous carbon material have small diameter holes up to 0.5 mm, through and dead ends. Such an adsorption storage system is capable of accumulating 20 m 3 of methane, and the presence of holes in the blocks of material can improve gas transport through the storage system and, accordingly, accelerate refueling.
5. Адсорбционная система хранения природного газа, в которой в качестве контейнера используется оригинальный сварной металлический контейнер гидравлическим объемом 100 л. Контейнер заполнялся гранулированным нанопористым адсорбентом, синтезированным на основе полимерного материала, с насыпным весом около 900 кг/м3, с удельным объемом микропор 0.5 см3/г и с эффективной шириной пор около 0.85 нм. Система рассчитана на рабочее давление 3.5 МПа и среднюю температуру хранения газа плюс 20°C. Для компенсации теплоты адсорбции метана, выделяемой в процессе заправки системы хранения, на линии подачи природного газа в систему хранения установлен дросселирующий вентиль, отрегулированный таким образом, что температура природного газа на линии подачи за вентилем составляет около минус 10°C. Такая адсорбционная система хранения позволяет аккумулировать природный газ при средней температуре хранения в количестве 12 м3.5. An adsorption system for storing natural gas, in which an original welded metal container with a hydraulic volume of 100 l is used as a container. The container was filled with a granular nanoporous adsorbent synthesized based on a polymeric material with a bulk density of about 900 kg / m 3 , with a specific micropore volume of 0.5 cm 3 / g and with an effective pore width of about 0.85 nm. The system is designed for an operating pressure of 3.5 MPa and an average gas storage temperature of plus 20 ° C. To compensate for the heat of adsorption of methane released during the filling of the storage system, a throttling valve is installed on the supply line of the natural gas to the storage system, adjusted so that the temperature of the natural gas on the supply line behind the valve is about minus 10 ° C. Such an adsorption storage system allows the storage of natural gas at an average storage temperature of 12 m 3 .
6. Отличается от примера 5 тем, что контейнер выполнен с расчетом на рабочее давление газа 7 МПа. В этом случае адсорбционная система хранения позволяет аккумулировать природный газ при средней температуре хранения в количестве около 14 м3.6. Differs from example 5 in that the container is designed with a working gas pressure of 7 MPa. In this case, the adsorption storage system allows the accumulation of natural gas at an average storage temperature of about 14 m 3 .
7. Отличается от примера 5 тем, что контейнер выполнен с расчетом на рабочее давление газа 15 МПа и заполняется смесью углеводородов С1-С5, с содержанием метана не менее 85%. В этом случае адсорбционная система хранения позволяет аккумулировать газовую смесь на основе метана при средней температуре хранения в количестве около 16 м3.7. Differs from example 5 in that the container is designed for a working gas pressure of 15 MPa and is filled with a mixture of hydrocarbons C1-C5, with a methane content of at least 85%. In this case, the adsorption storage system allows the accumulation of a gas mixture based on methane at an average storage temperature of about 16 m 3 .
8. Адсорбционная система хранения газовой смеси на основе метана с примесями C1-С5, с содержанием метана не менее 99%, в которой в качестве контейнера используется оригинальный сварной металлический контейнер гидравлическим объемом 2 л. Контейнер заполнялся гранулированным нанопористым адсорбентом, синтезированным на основе карбида кремния, с насыпным весом около 1100 кг/м3, с удельным объемом микропор 0.51 см3/г и с эффективной шириной пор около 0.82 нм. Система рассчитана на рабочее давление 40 МПа и среднюю температуру хранения газа плюс 25°C. Такая адсорбционная система хранения позволяет аккумулировать газовую смесь при средней температуре хранения в количестве 0.6 м3.8. The adsorption storage system for a gas mixture based on methane with C1-C5 impurities, with a methane content of at least 99%, in which an original welded metal container with a hydraulic volume of 2 liters is used as a container. The container was filled with a granular nanoporous adsorbent synthesized based on silicon carbide with a bulk density of about 1100 kg / m 3 , with a specific micropore volume of 0.51 cm 3 / g and with an effective pore width of about 0.82 nm. The system is designed for an operating pressure of 40 MPa and an average gas storage temperature of plus 25 ° C. Such an adsorption storage system allows the gas mixture to be accumulated at an average storage temperature of 0.6 m 3 .
Изобретение может быть воплощено в других конкретных формах без отступления от его сути или существенных признаков. Поэтому примеры осуществления изобретения следует во всех отношениях рассматривать как иллюстративные и неограничительные.The invention may be embodied in other specific forms without departing from its essence or essential features. Therefore, examples of the invention should in all respects be considered as illustrative and non-limiting.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151431A RU2650012C1 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Method of storing the natural gas in the adsorbed form at the reduced temperatures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151431A RU2650012C1 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Method of storing the natural gas in the adsorbed form at the reduced temperatures |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2650012C1 true RU2650012C1 (en) | 2018-04-06 |
Family
ID=61867267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016151431A RU2650012C1 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Method of storing the natural gas in the adsorbed form at the reduced temperatures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2650012C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2781395C1 (en) * | 2021-10-04 | 2022-10-11 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Method for above-ground adsorption storage of natural gas, methane and complex for implementation thereof (variants) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5461023A (en) * | 1992-07-01 | 1995-10-24 | Alliedsignal Inc. | Storage of natural gas |
| BY5467C1 (en) * | 1999-12-27 | 2003-09-30 | ||
| US7955415B2 (en) * | 2007-06-06 | 2011-06-07 | Vista Texas Holdings, Llc | Natural gas storage apparatus and method of use |
| RU163685U1 (en) * | 2015-12-11 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | NATURAL GAS ADSORPTION BATTERY |
-
2016
- 2016-12-27 RU RU2016151431A patent/RU2650012C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5461023A (en) * | 1992-07-01 | 1995-10-24 | Alliedsignal Inc. | Storage of natural gas |
| BY5467C1 (en) * | 1999-12-27 | 2003-09-30 | ||
| US7955415B2 (en) * | 2007-06-06 | 2011-06-07 | Vista Texas Holdings, Llc | Natural gas storage apparatus and method of use |
| RU163685U1 (en) * | 2015-12-11 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | NATURAL GAS ADSORPTION BATTERY |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2781395C1 (en) * | 2021-10-04 | 2022-10-11 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Method for above-ground adsorption storage of natural gas, methane and complex for implementation thereof (variants) |
| RU2782932C1 (en) * | 2021-11-30 | 2022-11-07 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Block composite material for gas accumulation and method for production thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105683643B (en) | fuel tank | |
| US9328868B2 (en) | Method of increasing storage capacity of natural gas tank | |
| US5540190A (en) | Gas hydrate storage system and method for using the gas hydrate storage system in automotive vehicles | |
| US20160186932A1 (en) | Process for filling a sorption store with gas | |
| CN102494244B (en) | Pontoon LNG aeration device and operation method thereof | |
| CN110762383B (en) | System for recycling liquid cargo tank evaporated gas by using tube bundle type high-pressure gas cylinder set | |
| CN204099891U (en) | A kind of LNG low-temperature storage tank | |
| SG186255A1 (en) | Method and system for storing natural gas | |
| CN101699126B (en) | Production method of steel cylinder for adsorbing natural gas at low and middle pressure and natural gas charging and using method | |
| RU2650012C1 (en) | Method of storing the natural gas in the adsorbed form at the reduced temperatures | |
| WO2015169939A1 (en) | Method and device for filling a storage tank by recirculation of gas | |
| US11149905B2 (en) | Mobile natural gas storage and transportation unit based on adsorption | |
| WO2014210147A1 (en) | Improved adsorbed natural gas storage | |
| CN103133864A (en) | Adsorbed natural gas (ANG) and liquefied natural gas (LNG) double-fuel gas supply system | |
| CN203082531U (en) | ANG (absorption natural gas) and LNG (liquefied natural gas) dual-fuel gas supply system | |
| RU2616140C1 (en) | Storage method of natural gas by adsorption in industrial gas cylinders | |
| KR102243802B1 (en) | Gas treatment system and ship having the same | |
| CN104061435A (en) | Hydrate storage and transportation method based on self-protection effect | |
| CN110017222A (en) | Vehicle and its natural gas supply system | |
| Nerheim | Maritime LNG fuel systems for small vessels—A survey of patents | |
| JPH10299994A (en) | Mass transport method for gas | |
| Mota | Adsorbed natural gas technology | |
| CN201844195U (en) | Energy-saving, environmental-friendly and safe device for recovering and reusing methane for liquefied natural gas vehicles (LNGV) | |
| CN207795424U (en) | Vehicle and its natural gas supply system | |
| CN1690503A (en) | Integrated process for natural gas hydrate preparation, natural gas storage, transportation and distribution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180806 Effective date: 20180806 |