Expertbeoordelingen geven aan dat in deze eeuw de rol van aardgas in de energiesector van de meeste landen zal toenemen. Tegen het begin van de jaren dertig van de eenentwintigste eeuw zou het gasverbruik wel eens kunnen verdubbelen. Om het probleem van energiebesparing in transportsystemen op te lossen, wordt steeds vaker gebruik gemaakt van energieterugwinningssystemen, waaronder een turbo-expander.
Hoe een turbo-expander werkt
Het gebruik van energie die voortkomt uit overdruk in het gastransportsysteem is een van de belangrijke taken die in de gasindustrie worden opgelost. Voor deze doeleinden worden speciale expansieturbines gebruikt, die mechanisch zijn verbonden met een stroomverbruiker - een compressor of een elektrische generator. Dit energieterugwinningsapparaat dat geen brandstof verbruikt, wordt een turbo-expander genoemd.
Door het ontwerp is een turbo-expander een gasturbine die werkt bij differentiële gasdrukken. Generatoren, compressoren en pompen zijn aangesloten op de expansieturbine zelf. In dit complexe systeem vervult de turbo-expander een centrale functie, namelijk zijn "hart".
Een van de technische problemen waar de ontwerpers van turbo-expanders aan werken, is het elimineren van trillingen, wat een destructief effect heeft op het apparaat.
De turbine is gebaseerd op het principe van gasexpansie in een werkend apparaat. Het gas gaat door de waaier en geeft zijn energie op. In dit geval is er een aanzienlijke daling van de temperatuur. De vrijgekomen energie kan worden gebruikt om het gas in een compressor te comprimeren of om een elektrische generator aan te drijven. In het laatste geval levert de turbo-expander niet alleen relatief goedkope elektrische energie, maar produceert hij ook koude.
Toepassing van turbo-expanders
Turbo-expanders worden gebruikt in cryogene installaties. Ze worden ook met succes gebruikt in installaties voor het scheiden van lucht en voor het vloeibaar maken van stikstof onder druk. Tegenwoordig is het moeilijk om een moderne aardgasverwerkingsonderneming voor te stellen zonder een expansieturbine.
De turboexpander is eigenlijk een goedkope en schone energiebron.
De belangrijkste toepassing van turbo-expanders is te vinden in de gasindustrie, waar ze de rol spelen van gasexpansie-eenheden. In de turbine vindt het proces van energieomzetting plaats, waarvan de hoeveelheid direct gerelateerd is aan het vermogen van het energiepotentieel van de gasstroom. Het gebruik van turbo-expanders maakt het mogelijk om de overtollige energie te benutten die ontstaat wanneer gas door distributiestations wordt gepompt.
Turboexpanders worden actief gebruikt tijdens het opstarten van gasturbine-installaties en het draaien van machinerotors om deze te koelen. Het verlagen van de gastemperatuur is ook nodig in installaties waar het vloeibaar wordt gemaakt, evenals bij de voorbereidende voorbereiding van het gasproduct voor transport en om overtollig vocht te verwijderen door het te bevriezen.
