Liquefied natural gas (LNG): produksyon, imbakan, transportasyon

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang modernong pandaigdigang merkado ng enerhiya ay lubhang pabagu-bago. Naghahatid ito ng napakalaking balita at sorpresa. Ang pinaka "sorpresa" na bahagi ay, siyempre, mga bagong teknolohiya. Kabilang dito ang pangunahing shale revolution at lahat ng nauugnay sa liquefied natural gas (LNG).

Ang mga teknolohiya at proseso ng sektor ng LNG ay mahigpit na binabantayan ng mga komunidad ng negosyo at pulitika sa buong mundo. Ang mga tectonic na pagbabago sa malalaking pulitika sa daigdig ay minsan dahil sa teknolohikal na pag-unlad ng produksyon ng enerhiya at logistik.

LNG technology

Ang liquefied gas ay nakukuha mula sa natural na gas gamit ang dalawang pisikal na proseso: compression at cooling. Sa final, ang liquefied gas ay nababawasan ng anim na raang beses sa volume.

Ang teknolohikal na proseso ay multi-stage. Ang bawat yugto ay isang compression ng 5-10 beses, na sinusundan ng paglamig at paglipat sa susunod na yugto. Kapag dumadaan mula sa una hanggang sa penultimate na yugto, ang gas ay nananatiling isang gas. Ito ay nagiging likido lamang sa hulihakbang. Upang makagawa ng isang toneladang LNG gas, humigit-kumulang isa at kalahating libong cubic meters ng natural gas ang kailangan.

Ang mga teknolohikal na yugto na may compression at paglamig ay nangangailangan ng malaking gastos sa enerhiya, hanggang 25% ng kabuuang halaga ng liquefied gas.

Production nuances

Ang mga halaman ng LNG ay naiiba sa likas na katangian ng mga pisikal na proseso kung saan sila gumagana:

• throttle;
• turbo-expander;
• turbine-vortex, atbp.

Sa ngayon, dalawang paraan ng pagproseso ang ginagamit sa mundo:

1. Condensation o compression ng gas laban sa background ng pare-pareho ang presyon. Ang paraang ito ay hindi na kabilang sa mga mabisa dahil sa mataas na gastos sa enerhiya.
2. Mga paraan ng pagpapalitan ng init gamit ang mga refrigerator o throttle batay sa mga pagbabago sa temperatura ng gas.

Ang isa sa pinakamahalagang teknolohikal na kinakailangan para sa produksyon ng LNG gas ay ang mataas na kalidad ng thermal insulation at heat exchange equipment.

Kung pag-uusapan natin ang proseso ng paggawa ng liquefied gas sa kabuuan, binubuo ito ng apat na mandatory at sequential na yugto:

1. Produksyon ng gas mula sa mga drilling rig, paghahatid ng pipeline sa liquefaction plant.
2. Gas liquefaction, imbakan ng LNG sa mga espesyal na pasilidad.
3. Pagpapadala ng LNG sa mga tanker na may transportasyon sa pamamagitan ng tubig.
4. Pagbaba ng LNG sa mga terminal, imbakan, regasification at paghahatid sa consumer.

LNG gas properties

Ang mga pisikal na katangian ng liquefied gas ay natatangi. Nangunguna siyaang kanyang sarili ay napakaamo: sa dalisay nitong anyo, hindi ito nasusunog at hindi sumasabog. Kung ito ay inilagay sa isang bukas na espasyo sa normal na temperatura, ang LNG ay magsisimulang sumingaw nang tahimik, na humahalo sa hangin.

Posible ang pag-aapoy, ngunit sa isang tiyak na konsentrasyon lamang ng gas sa hangin: mula 4.4 hanggang 17%. Kung ang nilalaman ng LNG sa hangin ay mas mababa sa 4.4%, ang halaga ng gas na mag-aapoy ay magiging masyadong maliit. Kung ang konsentrasyon ng gas sa hangin ay lumampas sa 17%, walang sapat na oxygen para sa apoy. Ito ang batayan ng proseso ng regasification. Ginagawa lang ang pagsingaw nang walang oxygen, ibig sabihin, walang hangin.

LPG logistics

Ang mga teknolohiya sa paghahatid ng LNG ay hindi mas mababa sa mga paraan ng paggawa nito sa mga tuntunin ng kanilang dinamika at pagsulong. Kung magsasagawa tayo, halimbawa, ng isang rating ng mga modernong marine vessel sa mga tuntunin ng aesthetics at disenyo, kung gayon ang mga cruise liners ay hindi mananalo. Ang mga snow-white liquefied gas tanker ay mananalo, kapansin-pansin sa kanilang laki, sari-saring uri at natatanging disenyo.

Liquefied natural gas plant ay karaniwang matatagpuan malapit sa kung saan sila ay ginawa. Sa yugtong ito, ang pinakamahalagang elemento ay ang pag-iimbak ng LNG na may pinakaseryosong mga kinakailangan sa teknolohiya kasama ang kanilang ipinag-uutos na pagpapatupad. Ang mga tangke ng cryo ay itinayo sa prinsipyo ng mga sisidlan ng Dewar, na idinisenyo upang mag-imbak ng mga sangkap na may temperatura na naiiba sa normal. Ang pangunahing elemento sa naturang mga sisidlan ay dobleng dingding. Ang mga cryo-tank para sa imbakan at transportasyon ng LNG ay matatagpuan sa mga tanker ng dagat o mga espesyal na sasakyan. Para sa transportasyon ng tren, ang mga espesyal na bagon ay ginagamit sa anyocryotank.

Kung sumailalim na sa regasification ang LNG, ipapadala ito sa consumer sa pamamagitan ng classic gas pipeline.

Alin ang mas maganda?

Matagal nang kalkulado na ang mga teknolohiya ng transportasyon ng LNG ay mas kumikita kaysa sa isang kumbensyonal na pipeline sa malalayong distansya na lampas sa ilang libong kilometro.

Sa Russia, ang Gazprom ang pinaka nag-aalala tungkol sa produksyon ng LNG. Ayon sa mga nangungunang eksperto nito, nagsimula na ang Russian LNG na maging isang hindi kinakailangang kumpetisyon sa paraan ng pipeline. Isa sa mga argumento ay ang kawalan ng tungkulin sa pag-export at buwis sa pagkuha ng mga mineral sa parehong Yamal LNG. Ang sitwasyong ito ay tinatawag na "pagkawala ng kahusayan sa badyet."

Mukhang nakahanap ng kompromiso na solusyon si Pangulong Vladimir Putin. Wala rin siyang nakikitang mabuti sa kompetisyon sa pagitan ng dalawang uri ng natural na gas ng Russia. Kasabay nito, ang mga teknolohiya ng LNG ay kailangang isulong sa domestic market ng bansa upang muling itayo ang pampublikong sasakyan sa isang bagong uri ng gasolina - natural gas. Bilang karagdagan sa mga bus, maraming LNG consumer sa Russia, karamihan ay mga residente ng malalayong lugar kung saan walang mga pipeline ng gas at wala na.

Russian LNG

Ang Sakhalin-2 at Yamal LNG ay dalawang operating gas liquefaction plant sa Russia noong 2018. Ang una at pinakamatandang negosyo ay ang Sakhalin plant, na pag-aari ng Shell, Mitsubishi at Mitsui, at ang isang kumokontrol na stake ay pag-aari ng Gazprom.

Produksyon ng langis at kaugnay na gas, atNagaganap din ang produksyon ng LNG sa ilalim ng mga tuntunin ng isang espesyal na kasunduan sa pagbabahagi ng produksyon. Ang planta ng LNG ay inilagay sa operasyon noong 2009, ito ang naging unang Russian enterprise ng profile na ito.

Ang nakababatang kapatid ay ang pangalawang halaman na pagmamay-ari ng Novatek. Ito ang Yamal LNG project, na sa simula pa lang ay nakatutok sa pag-export ng liquefied gas. Sa loob ng balangkas nito, limang loading terminal na may malaking taunang kabuuang kapasidad na hanggang 58 milyong tonelada ang itatayo at isasagawa.

US Gas

Ang US ay hindi lamang tahanan ng pinababang teknolohiya ng gas, kundi pati na rin ang pinakamalaking producer ng LNG mula sa sarili nitong feedstock. Samakatuwid, nang inilunsad ng administrasyong Donald Trump ang ambisyosong America First Energy Plan upang gawin ang bansa na pangunahing kapangyarihan ng enerhiya sa mundo, dapat itong pakinggan ng lahat ng manlalaro sa global gas platform.

Ang ganitong uri ng pampulitikang turn sa US ay hindi nakakagulat. Ang posisyon ng US Republican sa hydrocarbons ay malinaw at simple. Ito ay murang enerhiya.

Ang mga pagtataya para sa US LNG exports ay ibang-iba. Ang pinakamalaking intriga sa mga desisyon ng "gas" sa kalakalan ay umuunlad sa mga bansang EU. Sa harap natin ay inilalahad ang isang larawan ng pinakamalakas na kumpetisyon sa pagitan ng "classic" na gas ng Russia sa pamamagitan ng Nord Stream 2 at American imported na LNG. Maraming bansa sa Europa, kabilang ang France at Germany, ang nakikita ang kasalukuyang sitwasyon bilang isang magandang pagkakataon upang pag-iba-ibahin ang mga mapagkukunan ng gas sa Europe.

Para sa Asian market, ang trade war sa pagitan ng US at China ay humantong sa kumpletong pagtanggi ng mga Chinese power engineers mula sa imported na American LNG. Ang hakbang na ito ay nagbubukas ng malalaking pagkakataon para sa pagbibigay ng gas ng Russia sa pamamagitan ng mga pipeline sa China sa mahabang panahon at sa malalaking volume.

Kaligtasan kapag gumagamit ng LNG

Ang kaligtasan sa maraming industriya ay naging nakakainip na gawain. Ang saloobing ito ay hindi naaangkop sa anumang paraan sa paggawa ng liquefied gas, gayundin sa lahat ng konektado sa salitang "gas".

Ang mga pangunahing panganib ay nauugnay sa pangkalahatang pagkasunog ng gas sa kabuuan. Ang flammability ng LNG ay isang order ng magnitude na mas mababa, siyempre. Nakatuon ang mga regulasyon sa kaligtasan ng LNG sa spill at vaporization ng LPG. Kung, halimbawa, ang isang bagong gas na may ibang density ay ibinuhos sa isang LNG tanker (nangyayari ito), ang mga likido ay maaaring maghiwalay nang walang paghahalo. Sa kasong ito, ang mas siksik na gas ay tumira sa ilalim na may pagbuo ng dalawang cavity na may independiyenteng sirkulasyon ng mga likido. Ang mga likido ay kalaunan ay pinaghalo sa panahon ng convective exchange. Kung mabilis itong mangyari, magsisimula ang stratification: Ang LNG ay sumingaw nang mabilis at sagana. Upang maiwasan ito, ginagamit ang mga espesyal na device para sa kinokontrol na paghahalo at mga espesyal na paraan ng pagpuno ng mga tangke.

Mga Pakinabang ng LNG: Buod

Magsimula sa mga benepisyo ng paggamit ng LNG sa domestic market. Ang paggamit ng liquefied gas sa mga boiler house ay ang pinakamainam na uri ng gasolina: ang pinakamataas na calorific value, maximum na kahusayan at isang napaka-moderate na gastos, na sa hulilumalabas na mas matipid pa kaysa sa fuel oil.

Ang logistik ng LNG ay madaling iugnay sa mga boiler house ng anumang lokalisasyon, kabilang ang pinakamalayong mga punto, salamat sa mahusay na binuong produksyon ng mga paraan ng transportasyon ng LNG sa anyo ng mga cryo-tank na may iba't ibang configuration.

Dahil mas mahusay na nasusunog ang LNG kaysa sa coal o fuel oil, ang mga nakakapinsalang emisyon sa atmospera ay minimal: ang mga flue gas ay hindi naglalaman ng particulate matter o sulfur compound.

Mula sa pananaw ng mga pag-export ng LNG at pag-unlad ng pandaigdigang merkado ng enerhiya, ang LNG at ang produksyon nito ay nagiging isang priority factor para sa pinakamalaking ekonomiya sa mundo, kabilang ang France, South Korea, Spain, atbp. Ang pangunahing Ang pandaigdigang consumer ng liquefied gas ay ang Japan, na ang mga import na gas ay 100% LNG.