Vloeibare aardgas (LNG): produksie, berging, vervoer

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Die moderne globale energiemark is uiters wisselvallig. Dit bring 'n groot hoeveelheid nuus en verrassings. Die mees "verrassing" deel is natuurlik nuwe tegnologie. Dit sluit hoofsaaklik die skalie-revolusie en alles in wat verband hou met vloeibare aardgas (LNG).

Die tegnologieë en prosesse van die LNG-sektor word fyn dopgehou deur sake- en politieke gemeenskappe regoor die wêreld. Tektoniese verskuiwings in groot wêreldpolitiek is soms te wyte aan die tegnologiese ontwikkeling van energieproduksie en logistiek.

LNG-tegnologie

Vloeibare gas word van aardgas verkry deur twee fisiese prosesse te gebruik: kompressie en verkoeling. In die eindstryd word vloeibare gas se volume met seshonderd keer verminder.

Die tegnologiese proses is multi-stadium. Elke stadium is 'n kompressie van 5-10 keer, gevolg deur afkoeling en oordrag na die volgende stadium. Wanneer dit van die eerste na die voorlaaste stadium beweeg, bly die gas 'n gas. Dit verander eers op die laaste in 'n vloeistofstappe. Om een ton LNG-gas te produseer, word ongeveer een en 'n halfduisend kubieke meter aardgas benodig.

Tegnologiese stadiums met kompressie en verkoeling vereis aansienlike energiekoste, tot 25% van die totale hoeveelheid vloeibare gas.

Produksienuanses

LNG-aanlegte verskil in die aard van die fisiese prosesse waarop hulle werk:

• throttle;
• turbo-uitbreider;
• turbine-kolk, ens.

Vandag word twee verwerkingsmetodes in die wêreld gebruik:

1. Kondensasie of saampersing van gas teen 'n agtergrond van konstante druk. Hierdie metode is nie meer onder die doeltreffendes nie weens hoë energiekoste.
2. Hitte-uitruilmetodes met yskaste of versnellers gebaseer op veranderinge in gastemperatuur.

Een van die belangrikste tegnologiese vereistes vir die vervaardiging van LNG-gas is die hoë geh alte van termiese isolasie en hitte-uitruiltoerusting.

As ons praat oor die proses van produksie van vloeibare gas as geheel, dan bestaan dit uit vier verpligte en opeenvolgende stadiums:

1. Gasproduksie vanaf boorplatforms, pyplynlewering na vervloeiingsaanleg.
2. Gasvervloeiing, berging van LNG in spesiale fasiliteite.
3. Versending van LNG na tenkwaens met vervoer per water.
4. LNG-aflaai by terminale, berging, hervergassing en aflewering aan die verbruiker.

LNG-gaseiendomme

Die fisiese eienskappe van vloeibare gas is uniek. Hy leihomself baie gedwee: in sy suiwer vorm, dit brand nie en ontplof nie. As dit in 'n oop ruimte by normale temperatuur geplaas word, sal LNG rustig begin verdamp en met lug meng.

Ontsteking is moontlik, maar slegs teen 'n spesifieke konsentrasie gas in die lug: van 4,4 tot 17%. As die LNG-inhoud in die lug onder 4,4% is, sal die hoeveelheid gas om aan die brand te steek te klein wees. As die konsentrasie gas in die lug 17% oorskry, sal daar nie genoeg suurstof vir die vlam wees nie. Dit is die basis van die hervergassingsproses. Verdamping word eenvoudig sonder suurstof gedoen, dit wil sê sonder lug.

VPG-logistiek

LNG-afleweringstegnologieë is geensins minderwaardig as die metodes van die produksie daarvan in terme van hul dinamika en vooruitgang nie. As ons byvoorbeeld 'n gradering van moderne seevaartuie doen in terme van estetika en ontwerp, sal vaartuie glad nie wen nie. Sneeuwit vloeibare gas-tenkwaens sal wen, opvallend in hul grootte, verskeidenheid en unieke ontwerpe.

Aanlegte vir vloeibare aardgas is gewoonlik naby waar dit geproduseer word geleë. Op hierdie stadium is die belangrikste element die berging van LNG met die ernstigste tegnologiese vereistes met hul verpligte implementering. Cryotenks is gebou op die beginsel van Dewar-vate, wat ontwerp is om stowwe te stoor met 'n temperatuur wat van normaal verskil. Die hoofelement in sulke vaartuie is dubbele mure. Kriotenks vir berging en vervoer van LNG kan op seetenkskepe of spesiale voertuie geleë wees. Vir spoorvervoer word spesiale waens in die vorm gebruikkriotenk.

As LNG reeds hervergassing ondergaan het, word dit deur 'n klassieke gaspypleiding na die verbruiker gestuur.

Wat is beter?

Daar is lank reeds bereken dat LNG-vervoertegnologieë meer winsgewend is as 'n konvensionele pyplyn oor lang afstande wat etlike duisende kilometers oorskry.

In Rusland is Gazprom die meeste bekommerd oor LNG-produksie. Volgens sy voorste kenners het Russiese LNG reeds 'n onnodige kompetisie vir die pypleidingmetode begin wees. Een van die argumente is die afwesigheid van 'n uitvoerbelasting en 'n belasting op die ontginning van minerale op dieselfde Yamal LNG. Hierdie situasie word "verlies aan begrotingsdoeltreffendheid" genoem.

Dit blyk dat president Vladimir Poetin 'n kompromisoplossing gevind het. Hy sien ook niks goeds in die mededinging tussen die twee soorte Russiese aardgas nie. Terselfdertyd moet LNG-tegnologieë in die binnelandse mark van die land bevorder word om openbare vervoer na 'n nuwe soort brandstof te herbou - aardgas. Benewens busse is daar baie LNG-verbruikers in Rusland, meestal inwoners van afgeleë gebiede waar daar geen gaspypleidings is nie en daar nie enige sal wees nie.

Russiese LNG

Sakhalin-2 en Yamal LNG is twee vloeibare gasaanlegte wat in 2018 in Rusland werk. Die eerste en oudste onderneming is die Sakhalin-aanleg, wat deur Shell, Mitsubishi en Mitsui besit word, en 'n beherende belang behoort aan Gazprom.

Produksie van olie en verwante gas, enVNG-produksie vind ook plaas onder die bepalings van 'n spesiale produksiedelingsooreenkoms. Die LNG-aanleg is in 2009 in werking gestel, dit het die eerste Russiese onderneming van hierdie profiel geword.

Die jonger broer is die tweede aanleg wat deur Novatek besit word. Dit is die Yamal LNG-projek, wat van die begin af gefokus was op die uitvoer van vloeibare gas. Binne sy raamwerk sal vyf laaiterminale met 'n enorme jaarlikse totale kapasiteit van tot 58 miljoen ton gebou en in werking gestel word.

VSA Gas

Die VSA is nie net die tuiste van verminderde gastegnologie nie, maar ook die grootste produsent van LNG uit sy eie grondstof. Daarom, toe die Donald Trump-administrasie die ambisieuse America First Energy Plan bekendgestel het om die land die wêreld se hoofenergiekragmag te maak, moet alle spelers op die globale gasplatform hierop ag slaan.

Hierdie soort politieke wending in die VSA was nie veel van 'n verrassing nie. Die Amerikaanse Republikeinse standpunt oor koolwaterstowwe is duidelik en eenvoudig. Dit is goedkoop energie.

Voorspellings vir Amerikaanse LNG-uitvoere verskil baie. Die grootste intrige in handel "gas" besluite ontwikkel in die EU-lande. Voor ons ontvou 'n prentjie van die sterkste mededinging tussen Russiese "klassieke" gas via Nord Stream 2 en Amerikaanse ingevoerde LNG. Baie Europese lande, insluitend Frankryk en Duitsland, sien die huidige situasie as 'n uitstekende geleentheid om gasbronne in Europa te diversifiseer.

Wat die Asiatiese mark betref, het die handelsoorlog tussen die VSA en China gelei tot 'n algehele weiering van Chinese kragingenieurs van ingevoerde Amerikaanse LNG. Hierdie stap bied groot geleenthede vir die verskaffing van Russiese gas deur pypleidings na China vir 'n lang tyd en in groot volumes.

Veiligheid wanneer LNG gebruik word

Veiligheid in baie industrieë het 'n vervelige roetine geword. Hierdie houding is geensins van toepassing op die produksie van vloeibare gas nie, asook vir alles wat met die woord "gas" verband hou nie.

Die belangrikste risiko's word geassosieer met die algehele vlambaarheid van die gas as geheel. Die vlambaarheid van LNG is natuurlik 'n orde van grootte laer. VNG-veiligheidsregulasies fokus op die storting en verdamping van VPG. As 'n nuwe gas met 'n ander digtheid byvoorbeeld in 'n LNG-tenkwa gegooi word (dit gebeur), kan die vloeistowwe skei sonder om te meng. In hierdie geval sal die digter gas tot op die bodem sak met die vorming van twee holtes met onafhanklike sirkulasie van vloeistowwe. Vloeistowwe word uiteindelik gemeng tydens konvektiewe uitruiling. As dit vinnig plaasvind, begin stratifikasie: VNG verdamp vinnig en oorvloedig. Om dit te voorkom, word spesiale toestelle vir beheerde vermenging en spesiale metodes gebruik om tenks vol te maak.

Voordele van LNG: Opsomming

Begin met die voordele van die gebruik van LNG in die binnelandse mark. Die gebruik van vloeibare gas in ketelhuise is die mees optimale tipe brandstof: die hoogste kaloriewaarde, maksimum doeltreffendheid en 'n baie matige koste, wat uiteindelikblyk selfs meer ekonomies te wees as brandstofolie.

LNG-logistiek is maklik gekoppel aan ketelhuise van enige lokalisering, insluitend die mees afgeleë punte, danksy die goed ontwikkelde produksie van LNG-vervoermiddels in die vorm van krio-tenks van verskillende konfigurasies.

Omdat LNG doeltreffender as steenkool of brandstofolie brand, is skadelike emissies in die atmosfeer minimaal: rookgasse bevat nie deeltjies of swaelverbindings nie.

Vanuit die oogpunt van LNG-uitvoere en die ontwikkeling van die globale energiemark, word LNG en die produksie daarvan 'n toenemend prioriteitsfaktor vir die wêreld se grootste ekonomieë, insluitend Frankryk, Suid-Korea, Spanje, ens. wêreldwye verbruiker van vloeibare gas is Japan, wie se gasinvoer 100% LNG is.