Терминал сжиженного природного газа
Терминал сжиженного природного газа – это объект для управления импортом и/или экспортом сжиженного природного газа (СПГ). В его состав входит оборудование для погрузки и разгрузки СПГ на/из океанских танкеров , перевалки по площадке, сжижения, регазификации, переработки, хранения, перекачки, сжатия и учета СПГ. [1] СПГ в жидком виде является наиболее эффективным способом транспортировки природного газа на большие расстояния, обычно по морю.
Типы
[ редактировать ]
Терминалы сжиженного природного газа можно классифицировать как: терминалы сжижения для экспорта СПГ. [2] или регазификационные терминалы для импорта СПГ. [3] Терминалы СПГ могут совмещать обе функции.
ФСРУ
[ редактировать ]
Плавучая установка хранения и регазификации (ПХРУ) — терминал СПГ, основной конструкцией которого является специальное судно, пришвартованное вблизи порта. По состоянию на январь 2014 года FSRU действуют в Бразилии , Аргентине , Кувейте , Израиле , ОАЭ , Италии , Индонезии , Китае , Турции и Литве . [4]
Терминальные процессы и оборудование
[ редактировать ]Разгрузка и погрузка СПГ
[ редактировать ]Терминальные сооружения включают причалы и пирсы с шарнирно-сочлененными погрузочно-разгрузочными рычагами. [5] для перекачки СПГ между судном и берегом. Сюда также входят трубопроводы, используемые для транспортировки СПГ между погрузочными рукавами и объектами хранения и переработки на терминале. СПГ хранится при температуре около -162 ° C (-260 ° F), чтобы поддерживать его в жидком состоянии. Обычные углеродистые стали при этой температуре хрупкие. Поэтому для этой низкотемпературной криогенной работы, где металл контактирует с СПГ, используются специальные металлы. Подходящие материалы включают алюминиевые сплавы с содержанием магния от 3 до 5 процентов и стали с высоким содержанием никеля, содержащие 9 процентов никеля. [6] Рукава погрузки/разгрузки и трубопроводы изолированы, чтобы предотвратить приток тепла из воздуха и минимизировать испарение СПГ. [7] Танкеры, загружаемые СПГ, вытесняют объем пара в своих танках, этот газ направляется в резервуары для выпаривания или регенерации газа. Затем газ можно сжимать и подавать в местную газовую сеть или направлять на завод по сжижению и возвращать в жидком виде в резервуары для хранения СПГ.
Пирс
[ редактировать ]
Причал СПГ — это специализированный рабочий причал, предназначенный для погрузки и разгрузки сжиженного природного газа на суда и береговые резервуары и обратно.
Причал СПГ может принимать танкеры СПГ различных размеров. [8] Они могут принимать танкеры СПГ объемом от 70 000 до 217 000 кубических метров (м3). 3 ) грузоподъемность ( Q-Flex ); или танкеры от 125 000 до 266 000 м. 3 грузоподъемность ( Q-Max ). [9] Пирс будет иметь как минимум две изолированные линии: одну для погрузки и/или разгрузки СПГ, а другую для подачи или рекуперации паров, поскольку паровое пространство над СПГ меняется по мере транспортировки груза. судового или берегового базирования Криогенные насосы [10] используются для перекачки СПГ в/из резервуаров для хранения СПГ на берегу.
Некоторые из этих причалов очень длинные, до 4000 футов (1200 м), чтобы достигать глубины воды, необходимой для движения танкеров СПГ.
Хранение СПГ
[ редактировать ]
СПГ течет по трубопроводам, которые соединяют погрузочные рукава на причале с резервуарами для хранения. Резервуары обычно имеют конструкцию с двойными стенками, при этом внутренний резервуар изготовлен из низкотемпературного сплава. Он окружен изоляцией для уменьшения теплопритока и внешним резервуаром из обычной стали или предварительно напряженного железобетона . Также используются подземные резервуары для СПГ; это резервуары с футеровкой или без футеровки, расположенные ниже уровня земли. [11] Низкая температура СПГ замораживает почву и обеспечивает эффективное сдерживание. Резервуар герметично закрыт крышей из алюминиевого сплава на уровне земли. Исторически с некоторыми резервуарами без футеровки возникали проблемы, связанные с утечкой СПГ в трещины, постепенным расширением мерзлого грунта и пучением льда, которые ограничивали эксплуатационные возможности подземных резервуаров. [12] Все трубопроводы, подключаемые к резервуарам СПГ, как надземным, так и подземным, прокладываются через верхнюю часть резервуара. Это препятствует потере герметичности в случае повреждения трубопровода. Резервуары могут быть расположены внутри обвалованной стены для удержания СПГ в случае разрыва резервуара. [13] Обычно это стальная или бетонная стена, окружающая резервуар на половину высоты резервуара.
Передача тепла в резервуары вызывает испарение СПГ. Этот отпарный газ направляется в газгольдер отпарного газа. [14] Газ может быть возвращен на разгрузочное судно для восполнения объема парового пространства. В качестве альтернативы его можно сжать и подать в местную газовую сеть или направить на завод по сжижению газа и вернуть в жидком виде в резервуары для хранения СПГ.
Регазификация
[ редактировать ]Регазификация – это процесс перевода СПГ из жидкого состояния в газообразное. Это требует значительного количества тепловой энергии для обеспечения энтальпии испарения СПГ и его нагрева от -162 °C до примерно 0–10 °C (от 32 до 50 °F) для подачи в трубопровод. Газ может быть направлен в главную газотранспортную систему, которая обычно работает при давлении 70–100 бар . До этого давления природный газ сначала закачивают в жидком виде. ряд теплообменников Для регазификации СПГ используется . К ним могут относиться испарители погружного сгорания, [15] или промежуточный теплообменник жидкости (с использованием пропана или других жидкостей), [16] или использование отработанного тепла близлежащего предприятия, например электростанции. [17] Для окончательного нагрева газа можно использовать теплообменники с воздухом или морской водой.
Для соответствия требованиям качества газотранспортной системы может потребоваться анализ и обогащение или разбавление выходящего газа. Пропан может быть добавлен для обогащения газа, а азот для балласта или его разбавления. [18] Перед подачей в систему передачи высокого давления регазифицированный природный газ измеряется и дозируется веществом, вызывающим зловоние или одорацию .
Сжижение
[ редактировать ]В периоды низкого спроса газ можно забирать из системы транспортировки, сжижать и хранить. Существует несколько запатентованных систем, которые используются для сжижения природного газа и превращения его в СПГ. Полную информацию о процессах см. в разделе Сжиженный природный газ .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Проект терминала ЛНЕГ в Литве.
- ^ Экспортные терминалы сжижения. Архивировано 9 февраля 2014 г. в Wayback Machine.
- ^ Регазификация СПГ: стратегический доступ к рынкам
- ^ Мировые заводы по сжижению природного газа и терминалы регазификации
- ^ «Морское погрузочное вооружение» . Флотех . Проверено 6 июня 2020 г.
- ^ Уолтерс, У.Дж. и Дж.А. Уорд (1965). «Установки для импорта жидкого метана на остров Канви». Осеннее собрание Института инженеров-газовиков 1965 : 1–22.
- ^ «Ваш путеводитель по криогенной изоляции» (PDF) . Хероуз . Проверено 5 июня 2020 г.
- ^ Морское понимание. «Танкеры СПГ – разные типы и опасности» . Морское понимание . Проверено 13 июня 2020 г.
- ^ Marine Insight (28 декабря 2015 г.). «Корабли Q-Max: крупнейшие суда СПГ в мире» . Морское понимание . Проверено 13 июня 2020 г.
- ^ Наука Прямая (1998). «Справочник по вакуумной науке и технике — Криогенные насосы» . Наука Директ . Проверено 13 июня 2020 г.
- ^ «Терминал приема СПГ, резервуар для хранения» . Корпорация IHI . Проверено 6 июня 2020 г.
- ^ Мюррей, Стивен (2017). «История нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности на острове Канви». Эссексская археология и история . 8 : 117 и 120.
- ^ Хьортесет, Каре и др. (2013). «Разработка крупногабаритных резервуаров для хранения сжиженного природного газа из сборного железобетона» (PDF) . Журнал PCI . 58 (4). дои : 10.15554/PCIJ.09012013.40.54 . S2CID 51020545 . Архивировано из оригинала (PDF) 7 июня 2020 г. Проверено 7 июня 2020 г.
- ^ флюэнта. «СПГ: что такое отпарный газ и для чего он нужен?» . fluenta.com . Проверено 6 июня 2020 г.
- ^ «Испарители погружного сгорания для объектов распределения СПГ» . Цифровая нефтепереработка . Апрель 1997 года . Проверено 7 июня 2020 г.
- ^ Сольберг, Эрик Лангаард (август 2015 г.). «Сравнительный анализ пропана и этиленгликоля в качестве промежуточной жидкости в системе регазификации СПГ» (PDF) . Норвежский университет науки и технологий . Проверено 7 июня 2020 г.
- ^ «ТЭЦ (ТЭЦ) на острове Грейн, Кент, Великобритания» . Энергетические технологии .
- ^ «Терминал СПГ Саут-Хук» . Терминал СПГ Саут-Хук . Проверено 6 июня 2020 г.