Veldatud maagaas (LNG): tootmine, ladustamine, transport

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Kaasaegne ülemaailmne energiaturg on äärmiselt muutlik. See toob tohutul hulgal uudiseid ja üllatusi. Kõige "üllatavam" on muidugi uued tehnoloogiad. Nende hulka kuuluvad eelkõige põlevkivirevolutsioon ja kõik veeldatud maagaasiga seonduv.

LNG-sektori tehnoloogiaid ja protsesse jälgivad tähelepanelikult äri- ja poliitilised kogukonnad üle kogu maailma. Tektoonilised nihked suures maailmapoliitikas on mõnikord tingitud energiatootmise ja logistika tehnoloogilisest arengust.

LNG tehnoloogia

Vedeldatud gaasi saadakse maagaasist kahe füüsikalise protsessi abil: kokkusurumine ja jahutamine. Lõpuks vähendatakse veeldatud gaasi mahtu kuussada korda.

Tehnoloogiline protsess on mitmeetapiline. Iga etapp on 5-10-kordne kokkusurumine, millele järgneb jahutamine ja üleviimine järgmisse etappi. Esimesest eelviimasesse etapist üle minnes jääb gaas gaasiks. Vedelikuks muutub see alles lõpukssammud. Ühe tonni LNG gaasi tootmiseks on vaja umbes poolteist tuhat kuupmeetrit maagaasi.

Tehnoloogilised etapid koos kokkusurumise ja jahutamisega nõuavad märkimisväärseid energiakulusid, kuni 25% vedelgaasi koguhulgast.

Tootmise nüansid

LNG tehased erinevad nende töötavate füüsikaliste protsesside olemuse poolest:

• gaas;
• turbopaisutaja;
• turbiin-vortex jne

Tänapäeval kasutatakse maailmas kahte töötlemismeetodit:

1. Gaasi kondenseerumine või kokkusurumine püsiva rõhu taustal. See meetod ei kuulu kõrgete energiakulude tõttu enam tõhusate meetodite hulka.
2. Soojusvahetusmeetodid, kasutades külmikuid või gaasihoobasid, mis põhinevad gaasi temperatuuri muutustel.

Üks olulisemaid tehnoloogilisi nõudeid LNG gaasi tootmisel on soojusisolatsiooni ja soojusvahetusseadmete kõrge kvaliteet.

Kui räägime vedelgaasi tootmisprotsessist tervikuna, siis see koosneb neljast kohustuslikust ja järjestikusest etapist:

1. Gaasi tootmine puurplatvormidelt, torujuhtme tarnimine veeldustehasesse.
2. Gaasi veeldamine, LNG ladustamine spetsiaalsetes rajatistes.
3. LNG saatmine tankeritele koos veetranspordiga.
4. LNG mahalaadimine terminalides, ladustamine, taasgaasistamine ja tarnimine tarbijale.

LNG gaasi omadused

Vedeldatud gaasi füüsikalised omadused on ainulaadsed. Ta juhibise väga tasane: puhtal kujul see ei põle ega plahvata. Kui see asetatakse norma altemperatuuril avatud ruumi, hakkab LNG vaikselt aurustuma, segunedes õhuga.

Süütamine on võimalik, kuid ainult teatud gaasikontsentratsiooni korral õhus: 4,4–17%. Kui veeldatud maagaasi sisaldus õhus on alla 4,4%, on süttiva gaasi kogus liiga väike. Kui gaasi kontsentratsioon õhus ületab 17%, ei jätku leegi jaoks piisav alt hapnikku. See on taasgaasistamise protsessi alus. Aurutamine toimub lihts alt ilma hapnikuta, see tähendab ilma õhuta.

LPG logistika

LNG tarnetehnoloogiad ei jää oma dünaamilisuse ja arengu poolest kuidagi alla selle tootmismeetoditele. Kui korraldame näiteks kaasaegsete merelaevade esteetika ja disaini reitingu, siis ristluslaevad ei võida üldse. Võidavad lumivalged vedelgaasi tankerid, mis paistavad silma oma suuruse, mitmekesisuse ja ainulaadse disaini poolest.

Vedeldatud maagaasi tehased asuvad tavaliselt nende tootmiskoha lähedal. Selles etapis on kõige olulisem element LNG ladustamine kõige tõsisemate tehnoloogiliste nõuetega koos nende kohustusliku rakendamisega. Krüopaagid on ehitatud Dewari anumate põhimõttel, mis on mõeldud hoidma aineid, mille temperatuur erineb tavapärasest. Selliste anumate põhielement on topeltseinad. LNG ladustamiseks ja transportimiseks mõeldud krüopaagid võivad asuda meretankeritel või erisõidukitel. Raudteetranspordiks kasutatakse vormis spetsiaalseid vaguneidkrüotank.

Kui LNG on juba taasgaasistatud, saadetakse see tarbijale klassikalise gaasitoru kaudu.

Kumb on parem?

Pikka aega on välja arvutatud, et veeldatud maagaasi transporditehnoloogiad on tulusamad kui tavaline torujuhe pikkade vahemaade puhul, mis ulatuvad üle mitme tuhande kilomeetri.

Venemaal on Gazprom LNG tootmise pärast kõige rohkem mures. Selle juhtivate ekspertide hinnangul on Venemaa LNG juba hakanud gaasijuhtme meetodile tarbetuks konkurendiks. Üks argumente on eksporditollimaksu ja -maksu puudumine maavarade kaevandamisel samal Jamali veeldatud maagaasil. Seda olukorda nimetatakse "eelarve tõhususe kadumiseks".

Tundub, et president Vladimir Putin on leidnud kompromisslahenduse. Samuti ei näe ta kahe Venemaa maagaasiliigi konkurentsis midagi head. Samas tuleb LNG tehnoloogiaid riigi siseturul propageerida, et ehitada ühistransport ümber uuele kütuseliigile - maagaasile. Lisaks bussidele on Venemaal palju LNG tarbijaid, peamiselt kaugemate piirkondade elanikud, kus gaasitorusid ei ole ega tule.

Vene LNG

Sakhalin-2 ja Yamal LNG on kaks Venemaal 2018. aastal töötavat gaasi veeldamistehast. Esimene ja vanim ettevõte on Sahhalini tehas, mis kuulub Shellile, Mitsubishile ja Mitsuile ning mille kontrollpakk kuulub Gazpromile.

Nafta ja sellega seotud gaasi tootmine ningKa LNG tootmine toimub spetsiaalse tootmise jagamise lepingu alusel. LNG tehas pandi tööle 2009. aastal, sellest sai esimene selle profiiliga Venemaa ettevõte.

Noorem vend on Novateki teine tehas. Tegemist on Yamali LNG projektiga, mis algusest peale oli keskendunud vedelgaasi ekspordile. Selle raames ehitatakse ja võetakse kasutusele viis laadimisterminali, mille aastane koguvõimsus on kuni 58 miljonit tonni.

USA gaas

USA pole mitte ainult vähendatud gaasitehnoloogia kodumaa, vaid ka suurim veeldatud maagaasi tootja oma lähteainest. Seega, kui Donald Trumpi administratsioon käivitas ambitsioonika Ameerika esimese energiaplaani, mille eesmärk on muuta riik maailma peamiseks energiajõuks, peaksid kõik ülemaailmsel gaasiplatvormil tegutsejad seda tähele panema.

Selline poliitiline pööre USA-s ei olnud kuigi üllatav. USA vabariiklaste seisukoht süsivesinike suhtes on selge ja lihtne. See on odav energia.

USA veeldatud maagaasi ekspordi prognoosid on väga erinevad. Suurim intriig kaubanduse "gaasi" otsustes areneb EL-i riikides. Meie ees on pilt kõige tugevamast konkurentsist Venemaa "klassikalise" gaasi Nord Stream 2 kaudu ja Ameerika imporditud veeldatud maagaasi vahel. Paljud Euroopa riigid, sealhulgas Prantsusmaa ja Saksamaa, näevad praegust olukorda suurepärast võimalust mitmekesistada gaasiallikaid Euroopas.

Mis puudutab Aasia turgu, siis USA ja Hiina vaheline kaubandussõda on viinud Hiina energeetikainseneride täieliku keeldumiseni imporditud Ameerika LNG-st. See samm avab tohutud võimalused Venemaa gaasi tarnimiseks torujuhtmete kaudu Hiinasse pikaks ajaks ja suurtes kogustes.

Ohutus LNG kasutamisel

Ohutus on paljudes tööstusharudes muutunud igavaks rutiiniks. Selline suhtumine ei kehti mitte kuidagi vedelgaasi tootmise kohta, samuti kõige kohta, mis on seotud sõnaga "gaas".

Peamised riskid on seotud gaasi kui terviku üldise süttivusega. LNG süttivus on muidugi suurusjärgu võrra väiksem. LNG ohutuseeskirjad keskenduvad veeldatud naftagaasi lekkele ja aurustamisele. Kui näiteks LNG tankerisse valada uus gaas erineva tihedusega (see juhtub), saavad vedelikud segunemata eralduda. Sel juhul settib tihedam gaas põhja, moodustades kaks sõltumatut vedelike tsirkulatsiooniga õõnsust. Vedelikud segunevad lõpuks konvektiivvahetuse käigus. Kui see toimub kiiresti, algab kihistumine: LNG aurustub kiiresti ja rikkalikult. Selle vältimiseks kasutatakse spetsiaalseid kontrollitud segamise seadmeid ja spetsiaalseid paakide täitmise meetodeid.

LNG eelised: kokkuvõte

Alustage veeldatud maagaasi kasutamise eelistega koduturul. Vedelgaasi kasutamine katlamajades on kõige optimaalsem kütuseliik: kõrgeim kütteväärtus, maksimaalne efektiivsus ja väga mõõdukas kulu, mis lõppkokkuvõttesosutub isegi säästlikumaks kui kütteõli.

LNG logistika on hõlpsasti seotud mis tahes asukohaga katlamajadega, sealhulgas kõige kaugemates punktides, tänu hästi arenenud LNG transpordivahendite tootmisele erineva konfiguratsiooniga krüopaakide kujul.

Kuna LNG põleb tõhusam alt kui kivisüsi või kütteõli, on kahjulikud heitmed atmosfääri minimaalsed: suitsugaasid ei sisalda tahkeid osakesi ega väävliühendeid.

LNG ekspordi ja globaalse energiaturu arengu seisukoh alt on LNG ja selle tootmine muutumas üha prioriteetsemaks teguriks maailma suurimate majanduste jaoks, sealhulgas Prantsusmaal, Lõuna-Koreas, Hispaanias jne. ülemaailmne veeldatud gaasi tarbija on Jaapan, kelle gaasiimport on 100% veeldatud maagaasist.