Что такое LNG (СПГ)
Из всех углеводородных источников энергии природный газ чище практически всех видов топлива, что немаловажно при сложившейся экологической обстановке в мире. Если сравнивать его с углем, то при получении одной единицы энергии из угля в атмосферу выделяется на 67% больше CO2, чем при сжигании эквивалентного количества природного газа.
Отсутствует образование золы и сажи, поэтому, к примеру, в отличие от угольной генерации, перед электростанциями на природном газе не стоит проблема утилизации отходов, оставшихся после сжигания топлива.
В продуктах сгорания регазифицированного LNG содержится меньше окиси углерода и окиси азота, чем в природном газе. Это происходит из-за лучшей очистки при производстве. Так, в сжиженном природном газе отсутствует сера (она удаляется перед процедурой сжижения), что также является важнейшим позитивным фактором при оценке экологических свойств LNG. Низкое содержание вредных веществ в продуктах сгорания позволяет резко снизить вред, наносимый окружающей среде.
По мнению экспертов мирового энергетического гиганта Shell доля экологическ и чистых источников энергии в обеспечении глобального спроса на энергоносители будет только расти, в частности и потому, что будет крепнуть и расширяться движение за принятие мер против изменений климата. Специалисты компании уверены, что к середине нынешнего века до 30% потребляемой в мире энергии может производиться за счет возобновляемых источников — ветра, солнца, т.д. (на сегодня это лишь 12%).
В абсолютных значениях это означает, что производство энергии из возобновляемых источников вырастет более чем на 300%. Однако и тогда на долю ископаемых видов топлива будет приходиться примерно две трети потребляемой в мире энергии.
Природный газ будет играть важную роль в решении проблем энергообеспечения в будущем, так как является экологически чистым и доступным потребителю топливом, а запасы его в мире поистине огромные.
Особое место в решении проблем растущего глобального спроса на энергоносители отводится именно сжиженному природному газу.
Криогенная революция по имени LNG
Морские корабли и автомобильные полуприцепы делают природный газ доступным там, где нет никаких физических трубопроводов. То есть там, где имеются слишком большие расстояния и большие трудности (океаны, горы, тундра, вечная мерзлота, тайга и т.п.) для прокладки труб или недостаточный масштаб спроса. Терминалы по сжижению и подготовке для транспортировки, а так же станции по приему для хранения, последующей транспортировки и применения на местном рынке позволяют подать природный газ в любое место на планете. Перевозки сжиженного природного газа приняли глобальный характер и создают возможности для увеличения поставок. Транспорт LNG не влечет за собой таких больших рисков экологической катастрофы, как добыча и транспортировка нефти.
Более того транспорт LNG свободен от рисков политических конфликтов между странами, по территории которых прокладываются магистральные трубопроводы. Маршрут прокладки виртуального трубопровода может быть при необходимости изменен легко и быстро. Это прекрасно понимают страны потребители природного газа. Элементарные соображения энергетической безопасности указывают на предпочтение в части развития инфраструктуры для использования сжиженного природного газа. Всем нам хорошо известны многолетние трудности с транзитом природного газа через территорию Украины. Метаморфозы с «Южным потоком», превратившимся в конце прошлого года в «Турецкий поток» мы тоже еще не забыли. Трагические события последних дней ноября, связанные с предательским «ударом в спину», делают завершение проекта с названием «Турецкий поток» абсолютно невозможным. Впору всерьёз задуматься о строительстве в Краснодарском крае крупного завода по ожижению природного газа. Такой завод не только позволит транспортировать голубое топливо морем вне зависимости от политической конъюнктуры, но приведет к предпосылкам расширения применения сжиженного природного газа на юге России. Не вполне понятно, почему такой сценарий не рассматривался и не реализовывался ранее. Россия слишком долго была одним из мировых лидеров в области трубопроводного экспорта углеводородов: нефти и газа. Некоторые российские эксперты слишком долго и слишком усердно отрицали роль и перспективы добычи сланцевого газа. Инерционность мышления в таких важных вопросах, как стратегическое планирование может приводить к определенным потерям. Мы с вами должны понимать, что вопросы энергетической и экономической безопасности страны — это прежде всего государственная политика. Только правительство может сделать и уже сделало правильный стратегический выбор в сторону развития СПГ. Решение о демонополизации экспорта СПГ так же является весьма своевременным и направлено на привлечение инвестиций в развитие рынка СПГ. Решение о строительстве нескольких северных оффшорных платформ — заводов ожижителей природного газа направлено на снижение политических рисков в части эксплуатации магистральных трубопроводов. Через 57 лет мы увидим результаты принимаемых сегодня решений. Инфраструктура СПГ: ожижители, терминалы, средства транспортировки – не могут появиться за одну неделю. На это потребуются годы.
Важным побудительным мотивом развития глобального рынка СПГ являются экологические и экономические аспекты для все более широкого применения природного газа как топлива в морском, железнодорожном и автомобильном транспорте. Поручение Президента Российской Федерации В.В. Путина Правительству РФ от 29 октября 2015 г. (№ Пр2227) направленно на расширение использование природного газа на транспорте и на необходимость корректировки соответствующих государственных программ. Корректировка государственных программ по расширению применения природного газа на транспорте потребовалась в связи с тем, что этот процесс идет несколько медленнее, чем всем нам хотелось бы. В чем причина этого замедления? Все просто – построить быстро огромную сеть компрессорных станций – АГНКС очень трудно.
Давайте обратимся к мировому опыту. В последние несколько лет во всем мире наблюдается повышенный интерес к применению специализированных поршневых и центробежных криогенных насосов для автомобильных наполнительных станций.
Это насосы типа P2K — вертикальный погружной насос высокого давления для КриоГНС (Криогенных газовых наполнительных станций) и типа ТС34 – вертикальный погружной центробежный насос для КриоАЗС (Криогенных автозаправочных станций). Так, например, продажи насосов типа ТС34 выросли за 4 года в 20 раз и достигли 2000 штук в год. Это и есть криогенная революция по имени LNG. Это означает, что по всему миру массово возводятся станции для заправки автомобилей сжиженным природным газом, а так же сжатым природным газом, получаемым в пункте заправки из сжиженного природного газа.
Морские и речные суда с судовыми двигателями большой мощности обеспечить большим запасом топлива при использовании КПГ просто невозможно. В равной степени это относится к железнодорожным локомотивам и карьерным самосвалам, то есть к машинам повышенной мощности. Разработчики двигателей для морских судов, железнодорожных локомотивов и карьерных самосвалов создают гамму специальных газовых двигательных установок как с подачей топлива при низком давлении (3-35 бар), так и при непосредственном впрыске с высоким давлением (250-690 бар). Оба эти режима реализуются на топливных установках, оснащенных для режима низкого давления только погружными центробежными криогенными насосами, а для режима высокого давления сочетанием центробежных погружных бустерных насосов с многоплунжерными поршневыми криогенными насосами.
Компания ACD – безусловный мировой лидер в области производства криогенных центробежных и поршневых на
сосов для сжиженного природного газа — разработала специально для решения таких задач инновационный многоступенчатый центробежный погружной насос нового поколения – ТС34.2. В конструкции этого насоса применяется компактный двигатель на постоянных магнитах. В отличие от уже хорошо известного и популярного погружного центробежного насоса ТС34 новый насос позволяет развивать как чрезвычайно малые подачи, так и очень большие. Еще одно отличие этого насоса, что он может работать и при небольшом напоре и при достаточно высоком. За последний год уже куплено 60 таких насосов и заказано более 70. В том числе для нужд железнодорожного транспорта реализовано 16 насосов ТС34.2. Для низкого и среднего рабочего давления центробежный насос является предпочтительным, так как его ресурс намного выше поршневого. Особенности и различия в обслуживании очевидны:
ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ (ОБСЛУЖИВАНИЕ / РЕМОНТ)
- Плунжерная пара: каждые 1 500 часов при высоких оборотах (более 400 об/мин) или 5 000 часов при средних и низких (менее 400 об/мин).
- Механизм движения 30 000 часов
- Редуктор 30 000 часов
- Для ремонта необходимо несколько дней
- Частые пуски и остановы приводят к быстрому износу уплотнений
- Для пуска насоса необходимо время на захолаживание.
ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС
- 20 000 часов (только замена подшипников)
- Менее 4 часов необходимо для замены картриджа насоса
- Насос герметичный без механических уплотнений и необходимости их замены
- Частые пуски и остановы не вредят работоспособности насоса
- Пуск насоса осуществляется мгновенно, так как корпус насоса имеет экранно-вакуумную изоляцию и в рабочем состоянии заполнен СПГ.
Сжиженный природный газ с точки зрения физики мало отличается от сжиженного кислорода, азота или аргона. Ожижители природного газа, емкости для хранения и транспортировки сжиженного природного газа, криогенные насосы, испарители, клапаны, регуляторы давления для природного газа мало чем отличаются от аналогичной техники для сжиженных продуктов разделения воздуха. Основное отличие состоит в необходимости применения взрывозащищенного исполнения электрооборудования и в других особенностях работы с пожаро-взрывоопасными средами. Криогенная отрасль в России всегда была и остается достаточно развитой, благодаря требованиям космических программ, металлургии, химической промышленности. Есть опыт и специалисты, есть соответствующая машиностроительная инфраструктура.
Вы можете себе представить, если кто-то сейчас скажет, что в каком-либо промышленно развитом регионе нельзя купить жидкий азот или нельзя купить жидкий азот достаточно высокого качества? Правильно – не можете. Вы сейчас откровенно смеетесь. Почему Вам смешно? Потому что в нашей стране сформирован развитый конкурентный рынок сжиженных продуктов разделения воздуха. В каждом промышленном регионе работают несколько независимых глобальных и российских газовых компаний, которые эксплуатируют собственные воздухоразделительные установки. В нашей стране нет, и не может быть монополии на продажу воздуха.
Простое сравнение рынка двух похожих криогенных жидкостей указывает на простое решение — без создания свободного конкурентного рынка СПГ не будет необходимых темпов роста отрасли. Нам с вами необходима национальная программа развития свободного и конкурентного рынка сжиженного природного газа.
Криогенная и газовая революция по имени LNG, о необходимости которой все время говорили в России, свершилась. Какое значение имеет эта промышленная, социальная и экологическая революция? Прежде всего, значение этого переворота состоит в том, что в России будет развиваться внутренний рынок СПГ. Только развитие внутреннего рынка СПГ может привести постепенно к тем инфраструктурным сдвигам в экономике, которые изменят и долю нашей страны в экспорте сжиженного природного газа. Только развитие внутреннего рынка СПГ приведет к возможности сокращения вредных выбросов и постепенному отказу от массового использования дизельного топлива в котельных, на автомобильном, морском и железнодорожном транспорте. Промышленные предприятия и массы простых людей в труднодоступных регионах и небольших поселках получат, наконец, доступ к голубому топливу. Наступает новая полоса в истории России, и данная революция должна в своем конечном итоге привести к победе экологического и социально-ответственного подходов при решении самых разнообразных вопросов экономического развития страны.
ПАО НОВАТЭК Бизнес : Проект «Арктик СПГ 2»
«Арктик СПГ 2» – очередной проект «НОВАТЭКа», связанный с производством сжиженного природного газа
Проект предусматривает строительство трех технологических линий по производству сжиженного природного газа мощностью 6,6 млн т в год каждая. Общая мощность трех линий составит 19,8 млн т СПГ и до 1,6 млн т стабильного газового конденсата в год. Проект основан на инновационной концепции строительства с использованием оснований гравитационного типа (ОГТ). Оператором проекта и владельцем всех активов является ООО «Арктик СПГ 2».
Ресурсной базой проекта «Арктик СПГ 2» является Утреннее месторождение, расположенное на полуострове Гыдан в ЯНАО, примерно в 70 км от проекта «Ямал СПГ» через Обскую губу.
В 2018 году были завершены основные технические решения и проектная документация (FEED), начато выполнение инженерной подготовки территории, строительство первоочередных объектов энергоснабжения и бурение эксплуатационных скважин, строительство причальной набережной.
Участники «Арктик СПГ 2» приняли окончательное инвестиционное решение по проекту в сентябре 2019 года. Капитальные вложения для запуска проекта на полную мощность оцениваются в эквиваленте $21,3 млрд.
Применение технологической концепции строительства на ОГТ, а также обширная локализация производства оборудования и материалов в России позволят существенно снизить капитальные затраты на тонну производимого СПГ в рамках данного проекта. Это обеспечит низкую себестоимость производимой продукции и максимальную конкурентоспособность на всех рынках СПГ.
Центр строительства крупнотоннажных морских сооружений
Для обеспечения изготовления ОГТ, сборки и установки модулей верхних строений недалеко от Мурманска вблизи п. Белокаменка строится Центр строительства крупнотоннажных морских сооружений. Центр будет включать два сухих дока для строительства ОГТ и мощности для изготовления модулей верхних строений. Он создаст современную техническую базу СПГ-технологий в России, новые рабочие места в области инженерных разработок и производства, а также внесет вклад в экономическое развитие региона.
Конкурентные преимущества
- Снижение удельных капитальных затрат за счет использования ОГТ
- Традиционные запасы, расположенные на суше
- Низкий уровень затрат на разработку и добычу
- Доступ к рынкам АТР и Атлантического бассейна
Статус реализации проекта
- Базовый проект (FEED) подготовлен в октябре 2018 года
- Окончательное инвестиционное решение (FID) принято в сентябре 2019 года
- Подписан EPC контракт с TechnipFMC
- Законтрактовано более 90% оборудования для проекта
- Заключены 20-летние договоры купли-продажи на весь объем производства СПГ со всеми участниками проекта
- На конец 3 квартала 2021 года готовность проекта оценивалась в 52%, готовность первой линии — в 69%
- На 30 сентября 2021 года, было профинансировано около 52% капитальных затрат проекта.
Пресс-релизы ООО «Арктик СПГ 2»
Комплекс по переработке этансодержащего газа и производству СПГ в Ленинградской области
Создание крупного комплекса по переработке этансодержащего газа и производству сжиженного природного газа (СПГ) в районе Усть-Луги (Ленинградская область) — это практическая реализация новой экономической модели комплексной монетизации углеводородных запасов.
Запуск предприятия имеет большое значение для социально-экономического развития страны. Он позволит нарастить российский экспорт СПГ, а также сжиженных углеводородных газов (СУГ). Существенно увеличится производство этана, который востребован отечественной промышленностью.
Предприятие станет самым мощным по объему переработки газа в России и крупнейшим по объему производства сжиженного природного газа в регионе Северо-Западной Европы. Комплекс будет ежегодно перерабатывать 45 млрд куб. м газа, производить 13 млн тонн СПГ, до 3,8 млн тонн этановой фракции, до 2,4 млн тонн СУГ и 0,2 млн тонн пентан-гексановой фракции. Оставшийся после переработки природный газ (около 19 млрд куб. м) будет направляться в газотранспортную систему «Газпрома».
Объединение в формате единой площадки производства СПГ и этана существенно улучшает экономику и удельные показатели проекта, позволяет значительно снизить ресурсные и ценовые риски.
Сырьем для предприятия станет этансодержащий природный газ, добываемый «Газпромом» из ачимовских и валанжинских залежей месторождений Надым-Пур-Тазовского региона.
На пике строительства комплекса будет задействовано свыше 25 000 специалистов, на этапе эксплуатации планируется создать более 5000 постоянных рабочих мест.
Производимый заводом этан планируется поставлять на перспективный газохимический комплекс (проект АО «РусГазДобыча»), который будет выпускать свыше 3 млн тонн полимеров в год.
Реализация проекта
В мае 2017 года «Газпром» и «РусГазДобыча» подписали Меморандум о намерениях по реализации проектов развития газохимического производства на базе запасов и ресурсов ачимовских и валанжинских залежей Надым-Пур-Тазовского региона, а также добычи и переработки запасов и ресурсов газа и газового конденсата месторождений Тамбейского кластера (Тамбейское и Тасийское месторождения ПАО «Газпром»).
В марте 2019 года «Газпром» и «РусГазДобыча» приняли решение о финальной конфигурации проекта создания крупного комплекса по переработке этансодержащего газа и производству СПГ в районе Усть-Луги (Ленинградская область). Таким образом, стороны перешли к стадии реализации проекта.
Оператором проекта является компания специального назначения ООО «РусХимАльянс», созданная на паритетной основе ПАО «Газпром» и АО «РусГазДобыча».
Ввод в эксплуатацию первой очереди комплекса намечен на 4 квартал 2023 года, второй очереди — на 4 квартал 2024 года.
СПГ
Маркетинговая стратегия Группы «Газпром» предусматривает диверсификацию источников экспортной выручки за счет расширения присутствия на перспективных рынках газа.
В частности, среди приоритетов — наращивание объемов сжиженного природного газа (СПГ) в экспортном портфеле Группы.
Реализация сжиженного природного газа
Что такое сжиженный природный газ
В 2020 году объем реализации крупнотоннажного СПГ Группой «Газпром» составил 7,44 млн т (10,92 млрд м3).
| За год, закончившийся 31 декабря | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | ||||
| трлн БТЕ | ||||||||
| Аргентина | 19,7 | — | — | — | — | |||
| Бельгия | — | — | — | — | 3,8 | |||
| Великобритания | — | — | 21,4 | 32,8 | ||||
| Греция | — | — | — | 3,2 | ||||
| Египет | 3,4 | — | — | |||||
| Индия | 22,7 | 9,9 | 36,1 | 39,9 | 94,7 | |||
| Испания | — | 6,5 | 2,9 | 10,9 | 25,5 | |||
| Китай | 3,4 | 29,4 | 29,2 | 41,4 | 26,5 | |||
| Кувейт | 3,3 | 16,9 | 20,1 | — | 3,1 | |||
| Нидерланды | — | — | — | 50,7 | ||||
| Мексика | 6,5 | — | — | — | — | |||
| ОАЭ | 6,5 | 3,1 | — | — | — | |||
| Южная Корея | 3,3 | 13,2 | 26,4 | 20,2 | 30,2 | |||
| Сингапур | — | — | — | — | 3,3 | |||
| Таиланд | — | 3,3 | — | — | 3,1 | |||
| Тайвань (Китай) | 26,0 | 19,8 | 19,3 | 3,3 | 14,0 | |||
| Франция | — | — | — | — | 24,8 | |||
| Япония | 78,5 | 56,9 | 29,7 | 19,6 | 16,7 | |||
| Поставки на условиях FOB | 3,0 | — | 21,4 | 23,5 | 50,8 | |||
| Всего* | 176,5 | 159,2 | 185,0 | 180,1 | 383,3 | |||
| в т. ч. продажи СПГ с проекта «Сахалин-2» | 59,4 | 72,9 | 70,1 | 60,1 | 69,9 | |||
| Всего, млн т | 3,71 | 3,34 | 3,88 | 3,78 | 7,44 | |||
| Всего, млрд куб. м | 4,94 | 4,46 | 5,18 | 5,04 | 10,92 | |||
* Итоговые значения могут отличаться от сумм слагаемых в результате округлений
Секретный Проект «Газпрома» Что такое СПГ и зачем он российским газовикам: Ресурсы: Экономика: Lenta.ru
Мировое производство сжиженного природного газа развивается стремительными темпами. За последние 40 лет объемы продаж СПГ выросли в 110 раз и, как прогнозируется, будут увеличиваться на семь процентов ежегодно в последующие десять лет. Рынок развивается стремительно, но для России он относительно новый — большая часть экспортного газа доставляется до потребителей трубопроводами. В перспективы СПГ верят даже в «Газпроме», причем у российского газового монополиста на этом рынке появились конкуренты.
Сжиженный природный газ (СПГ) — это природный газ, сжиженный путем охлаждения до температуры минус 161,6 градуса по Цельсию. В итоге из 600 кубометров природного топлива получается один кубометр сжиженного. СПГ производится на специальных терминалах (заводах), которые располагаются в портах. С терминалов топливо закачивается в газовозы и отправляется в путешествие по морю. В пункте прибытия СПГ подвергается регазификации (процесс, обратный сжижению) и закачивается в трубопроводы, которые поставляют топливо конечному потребителю.
Основными преимуществами СПГ являются удобство хранения и транспортировки, а также возможность доставки в любую точку мира, если там есть регазификационный терминал. Принципиальным его недостатком являются возможность срывов поставок и большие затраты на строительство терминалов и газовозов. Впрочем, это достаточно спорный вопрос — сейчас нет возможности оценить, что дешевле: строить трубопроводы или СПГ-терминалы. В каждом конкретном случае инвесторы взвешивают все «за» и «против», после чего выбирают вариант поставок.
Например, для Японии — крупнейшего импортера СПГ в мире — сжиженный газ пока является безальтернативным источником поставок топлива. Токио пытается договориться с РФ о строительстве трубопровода, но российские газовики пока отказываются от проекта, ссылаясь на высокую сейсмическую активность в регионе.
Установка по сжижению природного газа
Изображение: Пресс-служба ОАО «Национальные газовые технологии»
СПГ-технологии почти не развивались до 60-х годов прошлого века, но с 1970 по 2011 годы продажи сжиженного газа в мире выросли с трех миллиардов до 331 миллиарда кубометров в год. Как ожидается, до 2020 года продажи СПГ будут расти на семь процентов в год. По данным банка Jefferies, за прошедшее десятилетие спрос на этот вид топлива вырос вдвое. В консалтинговой компании Eurasia Group считают, что мощности по производству СПГ вырастут с 372,5 миллиарда до 705 миллиардов кубометров в год.
Сжиженный газ позволяет подключить к рынку новых игроков, которые находятся далеко от потребителей. Сейчас крупнейшим экспортером СПГ является Катар. Первый его газовоз покинул порт на Ближнем Востоке в 1997 году; уже через девять лет страна обошла по объемам экспорта СПГ прежних лидеров — Индонезию, Малайзию и Алжир. Сейчас на Катар приходится около четверти мировых поставок СПГ (более 100 миллиардов кубометров в год). Впрочем, арабская страна рискует в скором времени утратить лидерство. Ее крупнейшему конкуренту — Австралии — пророчат мощный рывок: материковое государство может резко увеличить экспорт сжиженного газа и обойти Катар к 2020 году.
Несмотря на стремительный рост СПГ-индустрии, доля сжиженного газа пока не превышает десяти процентов от глобального спроса на газ, а импортом СПГ занимаются всего около двух десятков стран. Тем не менее инвесторы во всем мире признают, что вкладываться в строительство соответствующей инфраструктуры можно и нужно. Развивается отрасль, хоть и со скрипом, в том числе и в России. Большинство СПГ-проектов в стране пока существуют лишь в планах, и точно неизвестно, когда именно они будут реализованы.
«Газпром» и конкуренция
Сейчас в России работает только один СПГ-завод, построенный в рамках проекта «Сахалин-2», оператором которого является Sakhalin Energy Investment Company. Контрольный пакет акций этой компании принадлежит «Газпрому», хотя изначально проект разрабатывали иностранцы: Shell и японские Mitsui (12,5 процента) и Mitsubishi (10 процентов). Российская монополия вошла в «Сахалин-2» в 2006 году, а уже через три года на нем начал работу СПГ-завод. В 2010-м он вышел на проектную мощность в десять миллионов тонн в год (впоследствии мощность планируется нарастить в полтора раза). Около 65 процентов сахалинского СПГ покупает Япония, остальные объемы поставляются в Северную Америку и Южную Корею.
Еще один СПГ-терминал монополия планирует построить во Владивостоке к 2018 году. Его мощность, как ожидается, также составит десять миллионов тонн топлива в год. Газ с владивостокского завода будет поставляться в Азиатско-Тихоокеанский регион.
Танкер Cygnus Passage на терминале по отгрузке газа первого в России СПГ-терминала (проект «Сахалин-2»)
Фото: Сергей Красноухов / РИА Новости
Если «Газпром» рассматривает СПГ-рынок как еще одну дополнительную возможность расширения экспортных поставок, то для его российских конкурентов развитие сжиженного газа может стать своеобразным «глотком свободы». Дело в том, что сейчас в России действует монополия на экспорт газа: все добывающие компании должны сдавать газ «Газпрому», который по своим трубопроводам доставляет его зарубежным потребителям.
В схеме с СПГ экспортная монополия теряет смысл, ведь никаких газопроводов для доставки газа не нужно. Следовательно, производители газа могут получить от СПГ дополнительную выгоду, начав конкурировать с «Газпромом» вне страны. И хотя решений по частичной отмене монополии в правительстве пока не приняли, очевидно, что так или иначе конкурентам «Газпрома» возможность продавать газ самостоятельно дадут. Тем более что лоббированием этого вопроса занимается бывший вице-премьер, а ныне руководитель «Роснефти» Игорь Сечин.
Именно государственная «Роснефть» может стать конкурентом «Газпрома» на рынке СПГ. Нефтекомпания намерена построить завод по сжижению газа на Дальнем Востоке. По информации РИА Новости, терминал планируется возвести в порту Де-Кастри в Хабаровском крае, на берегу Татарского пролива. Глава компании Игорь Сечин заявлял, что мощность первой из трех очередей завода составит пять миллионов тонн в год, а его строительство необходимо завершить к 2019 году.
Другим конкурентом «Газпрома» является «Новатэк», который планирует совместно с Total построить завод по сжижению газа на Ямале ; французской компании принадлежит 20 процентов проекта. Терминал мощностью 16,5 миллиона тонн топлива в год будет сжижать газ с Южно-Тамбейского месторождения.
Раньше «Новатэк» и «Газпром» планировали работать на Ямале вместе. Два года назад конкуренты договорились о создании двух СП по разработке своих месторождений на Ямале и Гыдане. В рамках СП на Ямале планировалось организовать производство СПГ. В «Новатэке» отмечали, что проект ведется отдельно от совместного с французами «Ямал СПГ». В конце апреля этого года глава независимого производителя Леонид Михельсон заявил, что переговоры по СП с «Газпромом» нельзя назвать продуктивными. Представитель концерна Сергей Куприянов рассказал 25 апреля, что госкомпания рассчитывала получить 50 процентов, но «Новатэк» хотел оставить контроль за собой. По его словам, сотрудничество заморожено.
Возможно, именно под воздействием неудачи с «Новатэком», с одной стороны, и в связи с активными СПГ-планами «Новатэка» и «Роснефти» — с другой, «Газпром» решил, что и ему необходимо активизироваться в этой сфере. 23 мая глава концерна Алексей Миллер заявил, что в ближайшее время компания намерена заявить о «принципиально новом» российском СПГ-проекте. Деталей он не уточнил, но СМИ выяснили, что речь идет о возврате к планам строительства СПГ-терминала в порту Приморск (Ленинградская область).
Построить терминал в Приморске планировалось еще в 2004 году. Совместное предприятие «Газпрома» и судоходной компании «Совкомфлот» получило 270 гектаров земли под строительство завода. В 2007 году проект, названный Baltic LNG, признали нерентабельным, и «Газпром» отказался от него в пользу Штокмановского месторождения, судьба которого впоследствии оказалась под вопросом. В 2011 году новым собственником Baltic LNG стал «Сибур»; в 2013 году компания ликвидировала проект по неизвестным причинам.
Схема проекта «Сахалин-2»
По информации «Коммерсанта», «Газпром» решил реанимировать Baltic LNG в расчете на захват доли европейского СПГ-рынка, где пока лидирует Катар. Проект может принести «Газпрому» не только денежную выгоду, но и моральное удовлетворение — с его помощью российская компания может заставить работать на себя нормы Третьего энергопакета, направленного как раз против концерна. В соответствии с этим соглашением владельцы газопроводов должны предоставить доступ к ним третьим лицам. Энергопакет распространяется и на терминалы по регазификации, на которые, в свою очередь, может претендовать «Газпром».
Очевидно, что направлять сжиженный газ российской монополии имеет смысл в те страны, которые он не охватывает газопроводами, то есть речь идет, прежде всего, о Великобритании и части стран Южной Европы. Однако на юге «Газпром» планирует построить «Южный поток» (он, правда, не дойдет до Португалии и Испании), а к Великобритании хочет тянуть одну из ниток «Северного потока». Как коррелируют планы по строительству СПГ-завода и газопроводов, пока неизвестно.
В 2011 году РФ заняла восьмое место по объему экспорта сжиженного газа с долей в четыре процента. Если российским компаниям удастся выполнить намеченные планы, к 2020 году СПГ-мощности в РФ составят почти 57 миллионов тонн в год (76 миллиардов кубометров), то есть экспорт увеличится многократно, а СПГ займет существенную долю от всего экспорта газа. На пути СПГ может встать только время: если конкуренты России на мировом рынке введут в строй свои СПГ-мощности раньше, а США решатся на массовый экспорт топлива, для российского газа может попросту не остаться места.
Газ природный сжиженный. Общие характеристики – РТС-тендер
ГОСТ Р 57431-2017
(ИСО 16903:2015)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МКС 75.160.30
Дата введения 2018-01-01
1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий — Газпром ВНИИГАЗ» (ООО «Газпром ВНИИГАЗ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 «Природный и сжиженные газы»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 марта 2017 г. N 219-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 16903:2015* «Нефтяная и газовая промышленность. Характеристики СПГ, проектирование и выбор материалов» (ISO 16903:2015 «Petroleum and natural gas industries — Characteristics of LNG, infuencing the design, and material selection», MOD). При этом дополнительные примечания, ссылки, включенные в текст стандарта для учета особенностей российской национальной стандартизации, выделены курсивом**.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.
** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах «Предисловие», «Библиография» и приложении ДА приводятся обычным шрифтом, отмеченные в разделе «Предисловие» знаком «**» и остальные по тексту документа выделены курсивом. — Примечания изготовителя базы данных.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).
Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской федерации«**. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Настоящий стандарт устанавливает общие характеристики сжиженного природного газа (СПГ) и криогенных материалов, используемых в индустрии СПГ. Настоящий стандарт также содержит рекомендации по вопросам охраны здоровья и техники безопасности и предназначен для использования в качестве справочного документа при практическом применении других стандартов в области сжиженного природного газа. Стандарт можно использовать в качестве справочного материала при проектировании или эксплуатации установок по производству СПГ.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 30852.19 (МЭК 60079-20:1996) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования
ГОСТ Р 56352 Нефтяная и газовая промышленность. Производство, хранение и перекачка сжиженного природного газа. Общие требования безопасности
ГОСТ Р 56719 Газ горючий природный сжиженный. Отбор проб
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 отпарной газ (boil-off gas): Газ, образующийся при производстве, хранении и транспортировании сжиженного природного газа.
3.2 конденсат (condensate): Углеводородная жидкость, конденсирующаяся из природного газа и состоящая в основном из пентанов ()
и более тяжелых компонентов.
Примечание — В конденсате содержится некоторое количество растворенного пропана и бутана.
3.3 сжиженный природный газ [liquefied natural gas (LNG)]: Криогенная жидкость без цвета и запаха, состоящая в основном из метана, которая может содержать небольшие количества этана, пропана, бутана, азота и других компонентов, присутствующих в природном газе.
3.4 сжиженные углеводородные газы [liquefied petroleum gas (LPG)]: Углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных значениях температуры и давления, но легко переходящие в жидкое состояние при небольшом избыточном давлении при нормальной температуре, например пропан и бутаны.
3.5 газовый конденсат [natural gas liquids (NGL)]: Жидкая смесь углеводородов, выделяемая из сырого природного газа и содержащая этан, пропан, бутаны, пентаны и газовый бензин.
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ВРПВЖ (BLEVE) — взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости;
СУГ (LPG) — сжиженные углеводородные газы;
КАР (QRA) — количественный анализ рисков;
МФП (RPT) — мгновенный фазовый переход;
ППЭИ (SEP) — поверхностная плотность энергии излучения;
СПГ (LNG) — сжиженный природный газ.
5.1 Общие положения
Персонал, работающий с СПГ, должен быть ознакомлен с характеристиками природного газа в сжиженном и газообразном состояниях.
Потенциальная опасность при обращении с СПГ главным образом обусловлена тремя его важными свойствами:
a) СПГ — криогенная жидкость. При атмосферном давлении, в зависимости от состава, СПГ кипит при температуре приблизительно минус 160°C. При этой температуре пары СПГ имеют большую плотность, чем окружающий воздух;
b) очень небольшие объемы жидкости превращаются в большие объемы газа. Из одного объема СПГ образуется примерно 600 объемов газа;
c) природный газ, как и другие газообразные углеводороды, является легковоспламеняющимся веществом. В условиях окружающей среды концентрационные пределы воспламенения смеси паров СПГ с воздухом составляют приблизительно от 5% до 15% по объему газа. При накапливании газа в замкнутом пространстве воспламенение может привести к детонации и ударной волне вследствие избыточного давления.
Примечание — В Российской Федерации в соответствии с ГОСТ 30852.19 установлены значения концентрационных пределов воспламенения природного газа в смесях с воздухом: 4,4% об. (нижний) и 17,0% об. (верхний).
В настоящем стандарте приведены свойства СПГ и потенциально опасные факторы при обращении с ним. При оценке потенциально опасных факторов объекта СПГ проектировщики должны учитывать опасности всех производственных циклов. Часто источником основной опасности является не собственно СПГ, а другие факторы, связанные с производством СПГ, такие как криогенное оборудование завода по сжижению газа или высокое давление газа на выходе установок регазификации.
5.2 Свойства СПГ
5.2.1 Состав
СПГ является смесью углеводородов, состоящей преимущественно из метана, которая также содержит этан, пропан, азот и другие компоненты, обычно присутствующие в природном газе.
Физические и термодинамические свойства метана и других компонентов природного газа можно найти в справочной литературе и программах для термодинамических вычислений. Несмотря на то, что основным компонентом СПГ является метан, для вычисления характеристик СПГ не следует использовать параметры чистого метана. При отборе проб СПГ (см. ГОСТ Р 56719) необходимо принимать специальные меры для получения представительных проб в целях исключения недостоверных результатов анализа из-за испарения летучих компонентов.
Широко применяется метод отбора проб малого потока СПГ с непрерывным испарением при помощи специального устройства (испарителя), которое предназначено для обеспечения представительности пробы регазифицированного СПГ без фракционирования.
Другой метод — отбор пробы непосредственно из установки регазификации СПГ. Отобранные пробы затем анализируют с помощью обычных методов газовой хроматографии, например по стандартам [1] или [2].
5.2.2 Плотность
Плотность СПГ зависит от его компонентного состава и обычно колеблется в диапазоне от 430 до 470 кг/м, но в отдельных случаях может достигать 520 кг/м. Плотность СПГ зависит от температуры жидкости с градиентом температуры примерно 1,4 кг/(м·К).
Плотность может быть измерена непосредственно, но, как правило, ее вычисляют по составу газа, определенному методом газовой хроматографии. Для определения плотности СПГ рекомендуется использовать метод по стандарту [3].
Примечание — Указанный метод известен как пересмотренный метод Клозека — Мак-Кинли.
________________
Klosek, J., and McKinley, С., Densities of liquefied natural gas and of the low molecular weight hydrocarbons, Proceedings of 1st International Conference on LNG, 1968 (Плотность сжиженного природного газа и углеводородов с низким молекулярным весом, труды 1-й Международной конференции по СПГ, 1968).
5.2.3 Температура
В зависимости от компонентного состава СПГ имеет температуру кипения в диапазоне от минус 166°C до минус 157°C при атмосферном давлении. Изменение температуры кипения СПГ в зависимости от давления составляет примерно 1,25·10°C/Па. Температуру СПГ обычно измеряют с помощью медь/медь-никелевых термопар или платиновых термометров сопротивления, например, приведенных в стандарте [4].
5.2.4 Вязкость
Вязкость СПГ зависит от состава и обычно находится в диапазоне от 1,0·10 до 2,0·10 П при температуре минус 160°C, что составляет от 1/10 до 1/5 вязкости воды. Вязкость СПГ также зависит от температуры жидкости.
5.2.5 Примеры сжиженных природных газов
Три примера типичных СПГ приведены в таблице 1 (значения физико-химических характеристик получены путем моделирования).
Таблица 1 — Примеры сжиженных природных газов
Свойства при температуре кипения при нормальном давлении | СПГ1 | СПГ 2 | СПГ 3 |
Молярная доля, %: | |||
0,13 | 1,79 | 0,36 | |
99,8 | 93,90 | 87,20 | |
0,07 | 3,26 | 8,61 | |
— | 0,69 | 2,74 | |
изо- | — | 0,12 | 0,42 |
н- | — | 0,15 | 0,65 |
— | 0,09 | 0,02 | |
Молекулярная масса, кг/моль | 16,07 | 17,07 | 18,52 |
Температура кипения, °C | -161,9 | -166,5 | -161,3 |
Плотность, кг/м | 422 | 448,8 | 468,7 |
Объем газа, получаемый из 1 м СПГ при 0°C и 101,35 кПа, м/м | 588 | 590 | 568 |
Объем газа, получаемый из 1 т СПГ при 0,0°C и 101,325 кПа, м/10 кг | 1392 | 1314 | 1211 |
Массовая скрытая теплота парообразования, КДж/кг | 525,6 | 679,5 | 675,5 |
Высшая теплота сгорания, МДж/м | 37,75 | 38,76 | 42,59 |
Примечание — В Российской Федерации приняты стандартные условия измерения объема газа: температура 20,0°C и давление 101,325 кПа и для приведения к этим условиям значения объемов газа, указанные в таблице 1, необходимо умножить на 0,9313.
5.3 Физические свойства
5.3.1 Физические свойства отпарного газа
СПГ хранят в кипящем состоянии в теплоизолированных резервуарах большой вместимости. Любой приток тепла извне вызывает испарение части СПГ в газовую фазу. Испарившийся при этом газ называют отпарным газом. Состав отпарного газа зависит от состава СПГ. Например, отпарной газ может содержать 20% азота, 80% метана, а также следы этана; содержание азота в отпарном газе может быть примерно в двадцать раз выше, чем в СПГ.
Поскольку в газовую фазу испаряются преимущественно азот и метан, оставшаяся жидкость содержит большую часть высших углеводородов. Отпарные газы при температуре ниже минус 113°C — для чистого метана и минус 85°C — для смеси 80% метана и 20% азота будут тяжелее окружающего воздуха. При нормальных условиях плотность отпарных газов составляет примерно 0,6 плотности воздуха.
5.3.2 Мгновенное испарение
Как в случае любого находящегося под давлением флюида, при снижении давления СПГ ниже значения, при котором происходит его кипение, например при прохождении через клапан, некоторое количество СПГ испаряется, и его температура падает до новой точки кипения при данном давлении. Такой процесс известен как мгновенное испарение. Поскольку СПГ является многокомпонентной смесью, составы мгновенно испарившегося газа и оставшейся жидкости отличаются по причинам, приведенным в 5.3.1.
Например, при падении давления на 10 Па мгновенное испарение 1 м СПГ при температуре кипения, соответствующей давлению в диапазоне от 1·10 Па до 2·10 Па, приводит к выбросу примерно 0,4 кг газа. Более точное вычисление количества и состава жидких и газообразных продуктов мгновенного испарения многокомпонентных жидких сред, таких как СПГ, является сложной задачей. Для таких вычислений следует использовать надежные компьютерные программы термодинамических вычислений или программные комплексы технологического моделирования, содержащие соответствующую базу данных.
5.3.3 Разлив сжиженного природного газа
При попадании СПГ на землю (при аварийном разливе) сначала происходит интенсивное кипение, затем скорость испарения СПГ быстро падает до постоянного значения, которое определяется тепловыми свойствами грунта и притоком тепла, получаемого от окружающего воздуха. Скорость испарения СПГ может быть снижена за счет использования теплоизолированных поверхностей в местах возможных утечек. Скорость испарения СПГ с поверхностей разных материалов приведена в таблице 2. Значения приведены в качестве примера и должны быть проверены при их использовании для количественного анализа рисков (КАР) или проектирования.
Таблица 2 — Скорость испарения СПГ
Материал | Скорость испарения СПГ с единицы поверхности через 60 с, кг/(м·ч) |
Щебень | 480 |
Мокрый песок | 240 |
Сухой песок | 195 |
Вода | 600 |
Обычный (стандартный) бетон | 130 |
Легкий коллоидный бетон | 65 |
При разливе СПГ небольшие объемы жидкости превращаются в значительные объемы газа, при этом из одного объема жидкости в условиях окружающей среды образуется приблизительно 600 объемов газа (см. таблицу 1).
Когда разлив происходит на поверхности воды, конвекция в воде настолько интенсивна, что скорость испарения, отнесенная к площади поверхности, остается постоянной. Площадь разлива СПГ будет продолжать увеличиваться до тех пор, пока скорость испарения жидкости не станет равна скорости притока жидкости, прибывающей в результате утечки.
5.3.4 Распространение и рассеяние газовых облаков
Первоначально газ, образующийся в результате испарения СПГ, имеет приблизительно такую же температуру, что и СПГ, и плотность, большую, чем плотность окружающего воздуха. Такой газ в первую очередь под действием силы тяжести будет распространяться по поверхности земли, пока не прогреется в результате поглощения тепла из почвы и перемешивания с окружающим воздухом.
Разбавление теплым воздухом повышает температуру и снижает молекулярную массу паровоздушной смеси. В результате этого облако будет иметь большую плотность, чем окружающий воздух, до тех пор, пока не будет разбавлено значительно ниже концентрационного предела воспламенения. Но при высоком содержании воды в атмосфере (высокая влажность и температура) может произойти конденсация воды при смешивании с холодными парами СПГ и разогревание смеси, при котором она станет легче воздуха и облако поднимется. Расширение и рассеяние облака паров при разливе СПГ являются достаточно сложными физическими явлениями и обычно могут быть теоретически вычислены с помощью компьютерного моделирования. Указанное моделирование должно быть проведено только специализированной организацией.
После разлива СПГ образуется «туман», вызванный конденсацией водяного пара в окружающем воздухе. Возможность наблюдения «тумана» (днем и при отсутствии естественного природного тумана) полезна для определения направления перемещения облака испарившегося СПГ, т.к. позволяет оценить опасность воспламенения смеси газа и воздуха.
При утечке из сосудов, работающих под давлением, или трубопроводов СПГ будет распыляться в виде струйных потоков в атмосфере с одновременным дросселированием (расширением) и испарением. Этот процесс сопровождается интенсивным перемешиванием паров СПГ с окружающим воздухом. Первоначально большая часть СПГ в паровом облаке будет содержаться в виде аэрозоля. В результате дальнейшего перемешивания СПГ с воздухом произойдет полное испарение мелких капель жидкости.
5.3.5 Воспламенение
Смесь паров СПГ с воздухом воспламеняется при концентрации паров СПГ в диапазоне от 5% об. до 15% об.
5.3.6 Пожар разлива СПГ
Поверхностная плотность энергии излучения пламени (ППЭИ) горящего участка СПГ диаметром более 10 м достаточно высока. Ее вычисляют по измеренному значению потока излучения и площади пламени. ППЭИ зависит от размера поверхности горения, выбросов дыма и способов измерения. С увеличением площади значение ППЭИ уменьшается.
5.3.7 Распространение и последствия волн давления
В свободном состоянии природный газ горит медленно с низким перепадом давления (менее 5 кПа). Давление может повышаться в местах с загроможденным или замкнутым пространством, например в местах с плотно установленным оборудованием или с плотной застройкой.
5.3.8 Меры предосторожности
Природный газ не может быть сжижен путем повышения давления при температуре окружающей среды. Фактически его температура должна быть понижена до температуры ниже минус 80°C, прежде чем он может быть сжижен при каком-либо давлении. Это означает, что присутствие любого количества сжиженного природного газа, например между двумя клапанами или в герметичном резервуаре без выпускного клапана, при нагревании приведет к резкому повышению давления вплоть до разрушения системы герметизации. Все установки и оборудование для СПГ должны быть спроектированы таким образом, чтобы диаметры сбросных отверстий и/или предохранительных клапанов соответствовали объему СПГ в резервуарах.
5.3.9 Ролловер
Термин «ролловер» относится к процессу, при котором в резервуарах для хранения СПГ образуется большое количество газа в течение короткого периода времени. Ролловер приводит к возникновению избыточного давления в резервуаре для хранения СПГ, если не приняты соответствующие меры для предотвращения указанного явления.
В резервуарах для хранения СПГ возможно наличие двух устойчивых слоев или областей, которые образуются, как правило, в результате неполного смешивания СПГ разной плотности — свежего и остатка в емкости.
Внутри слоя плотность жидкости одинакова, но плотность жидкости в нижнем слое резервуара больше плотности жидкости в верхнем слое.
В дальнейшем из-за притока тепла в емкости, тепло- и массообмена между слоями и испарения жидкости с поверхности плотность слоев выравнивается путем самопроизвольного перемешивания.
Такое самопроизвольное перемешивание называется ролловер, и если, как это часто бывает, жидкость в нижней части резервуара становится перегретой относительно давления паровой фазы в емкости СПГ, то ролловер сопровождается резким увеличением скорости испарения. В ряде случаев указанное выделение паров является очень быстрым и мощным. При этом повышение давления в емкости бывает достаточным, чтобы вызвать срабатывание клапанов сброса давления.
Первоначальное предположение заключалось в том, что, когда плотность верхнего слоя превышает плотность нижнего слоя, происходит инверсия (перемещение) слоев, отсюда и название ролловер. Более поздние исследования не подтвердили первоначальное предположение и показали, что при этом происходит интенсивное перемешивание слоев.
Возникновению ролловера, как правило, предшествует период, в течение которого скорость образования отпарного газа значительно ниже обычной. Поэтому следует тщательно контролировать скорость образования отпарного газа, чтобы убедиться, что жидкость не аккумулирует тепло. При подозрении на возникновение ролловера следует обеспечить циркуляцию жидкости в резервуаре для смешивания нижнего и верхнего слоев.
Ролловер можно предотвратить с помощью эффективного управления резервами СПГ. СПГ разных изготовителей, имеющий разный состав, следует хранить в отдельных резервуарах. Если невозможно обеспечить раздельное хранение, должно быть обеспечено хорошее перемешивание при заполнении емкости.
Высокое содержание азота в СПГ, производимом в установках сглаживания пикового потребления, также может вызвать ролловер вскоре после прекращения заполнения емкости вследствие преимущественного испарения азота. Как показывает практика, этот тип ролловера можно предотвратить путем поддержания содержания азота в СПГ менее 1% и при тщательном мониторинге скорости образования отпарного газа.
Таким образом, при подозрении на расслоение следует контролировать плотность СПГ в резервуаре, например, если резервуар заполнен СПГ разных изготовителей. При обнаружении расслоения должны быть приняты меры, снижающие степень риска.
5.3.10 Мгновенный фазовый переход
При контакте двух жидкостей с разными температурами при определенных условиях могут возникать мощные ударные волны. Это явление, называемое мгновенным фазовым переходом (МФП), может произойти при контакте СПГ и воды. Несмотря на то, что при этом не происходит воспламенение, создается волна давления, похожая на взрыв.
МФП в результате разлива СПГ на воду происходят редко и с относительно ограниченными последствиями. Теоретические предположения, согласующиеся с результатами экспериментов, можно обобщить следующим образом.
Когда две жидкости со значительно отличающимися температурами вступают в контакт и температура (в градусах Кельвина) более теплой жидкости в 1,1 раза выше, чем температура кипения более холодной жидкости, повышение температуры последней происходит настолько быстро, что температура поверхностного слоя может превысить температуру спонтанной нуклеации (появление пузырьков в жидкости).
В некоторых случаях такая перегретая жидкость испаряется за очень короткое время по сложному механизму цепной реакции с образованием пара со скоростью ударной волны.
Например, жидкости могут быть приведены в контакт в результате механического повреждения, что вызывает МФП, как было показано в экспериментах с разливом СПГ или жидкого азота на поверхности воды.
Результаты последних исследований позволили лучше понять сущность МФП для количественной оценки степени опасности этого процесса и определения достаточности предпринимаемых мер безопасности.
5.3.11 Взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости
Любая жидкость вблизи температуры кипения начинает чрезвычайно быстро испаряться при резком падении давления в системе. Известны случаи, когда самопроизвольный процесс расширения приводил к разрушению резервуаров и разбрасыванию обломков на несколько сотен метров. Указанное явление было названо взрывом расширяющихся паров вскипающей жидкости (ВРПВЖ).
Вероятность ВРПВЖ в установках СПГ крайне мала, поскольку СПГ хранится в резервуарах, которые разгерметизируются уже при достаточно низких давлениях, при этом скорость образования пара незначительна, или для хранения и транспортирования СПГ используют криогенные резервуары высокого давления и трубопроводы в пожарозащищенном исполнении.
6.1 Общие положения
Следующие рекомендации приведены в качестве общего руководства для лиц, проводящих работы при производстве, хранении и транспортировании СПГ, однако в настоящем стандарте не рассматриваются все вопросы безопасности, связанные с его применением, и он не может заменять собой требования национальных или региональных стандартов по безопасности.
6.2 Воздействие холода
6.2.1 Предупреждение
Низкие температуры, характерные для СПГ, могут привести к различным повреждениям открытых частей тела. Воздействие низких температур на организм человека приводит к тяжелым последствиям, если персонал, работающий с СПГ, не защищен соответствующим образом.
6.2.2 Обращение с СПГ, холодовые травмы
Попадание СПГ на открытые участки кожи вызывает образование волдырей, похожих на ожоги. Газ, образующийся из СПГ, также имеет очень низкую температуру и может привести к ожогам. Нежные ткани, в том числе слизистые оболочки глаз, могут быть повреждены даже при кратковременном воздействии такого холодного пара, которое не повреждает кожу лица и рук.
Не следует касаться незащищенными частями тела нетеплоизолированных трубопроводов или емкостей, содержащих СПГ. Очень холодный металл прилипает к коже, которая повреждается при попытке отрыва от поверхности металла.
6.2.3 Обморожение
Резкое или длительное воздействие холодных паров и газов на организм человека вызывает обморожение. Локальная боль, как правило, является признаком обморожения, но иногда боль не ощущается.
6.2.4 Воздействие холода на легкие
Длительное дыхание в чрезвычайно холодной окружающей среде приводит к повреждению легких. Кратковременное воздействие холода может привести к затрудненному дыханию.
6.2.5 Переохлаждение
Опасность переохлаждения возникает даже при температуре до 10°C. Лица, пострадавшие от переохлаждения, должны быть выведены из холодной зоны и быстро согреты в теплой ванне при температуре от 40°C до 42°C. В этих случаях не следует использовать для согревания сухое тепло.
6.2.6 Рекомендуемая защитная одежда
При работе с СПГ для защиты глаз следует использовать защитные маски или специальные очки. При работе с криогенными жидкостями или охлажденными парами следует применять кожаные перчатки. Перчатки должны надеваться и сниматься достаточно легко, чтобы их можно было быстро снять при попадании криогенной жидкости. Даже при использовании перчаток все процедуры с оборудованием, содержащим СПГ, должны проводиться только в течение короткого промежутка времени.
При работе с СПГ следует надевать плотно прилегающие комбинезоны или одежду подобного типа, без карманов или манжет. Брюки следует надевать навыпуск, поверх сапог или ботинок. Перед использованием в закрытом пространстве одежда, на которую попала криогенная жидкость или охлажденные пары, должна быть проветрена на открытом воздухе вдали от источника воспламенения. Персонал, работающий с СПГ, должен знать, что защитная одежда обеспечивает защиту только от случайных брызг, поэтому следует избегать контакта с СПГ.
Примечание — При работе с криогенными горючими жидкостями следует использовать спецодежду из антистатической и огнестойкой ткани.
6.3 Воздействие сжиженного природного газа
6.3.1 Токсичность
СПГ и природный газ не являются токсичными веществами.
Примечание — СПГ и природный газ являются малотоксичными пожаровзрывоопасными продуктами. При работе с СПГ следует учитывать предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, установленные в гигиенических нормативах [5].
6.3.2 Асфиксия
Природный газ обладает только удушающим эффектом. Нормальное содержание кислорода в воздухе составляет 20,9% об., окружающая среда, содержащая менее 18% об. кислорода, оказывает потенциально удушающее воздействие. При высоких концентрациях природного газа может наблюдаться тошнота или головокружение из-за недостатка кислорода. При выходе из зоны с пониженным содержанием кислорода симптомы удушья быстро исчезают. Содержание кислорода и углеводородов в воздухе рабочей зоны, где возможны утечки природного газа, должно постоянно контролироваться.
Даже если содержание кислорода в воздухе рабочей зоны достаточно для нормального дыхания, перед проведением работ следует определять содержание взрывоопасных компонентов. При работах во взрывоопасных зонах следует использовать инструменты только во взрывозащищенном исполнении.
6.4 Требования пожарной безопасности и средства защиты
При обращении с СПГ следует использовать огнетушители порошкового типа (предпочтительно с карбонатом калия). Персонал, работающий с СПГ, должен уметь пользоваться порошковыми огнетушителями при тушении горящих жидкостей. Для снижения теплового излучения при локализации пожара разлития СПГ следует использовать высокократную пену или блоки из пеностекла.
Должны быть доступны источники водоснабжения для охлаждения и получения пены. Не допускается применять воду для тушения пожаров СПГ.
Комплекс противопожарных мер и защиты должен соответствовать требованиям [6], [7] или ГОСТ Р 56352.
Огнетушители должны быть порошкового типа.
6.5 Цвет
Пары СПГ бесцветны. Однако при попадании их в атмосферу будет образовываться белое облако вследствие конденсации влаги из окружающего воздуха.
6.6 Запах
Пары СПГ не имеют запаха.
Примечание — Не обладают запахом пары СПГ, который получен из неодорированного и не содержащего сернистых соединений природного газа.
7.1 Материалы, используемые в индустрии сжиженного природного газа
7.1.1 Общие положения
Большинство материалов, применяемых для производства оборудования, подвержено охрупчиванию при воздействии очень низких температур. В частности, вязкость разрушения для углеродистой стали очень низка при температуре СПГ (минус 160°C). Для материалов, контактирующих с СПГ, должна быть подтверждена устойчивость к хрупкому разрушению.
7.1.2 Материалы, контактирующие со сжиженным природным газом
Материалы, которые не становятся хрупкими при контакте с СПГ, и области их применения приведены в таблице 3. Следует учитывать, что приведенный перечень не является полным.
Таблица 3 — Материалы, используемые в прямом контакте со сжиженным природным газом и области их применения
Наименование | Область применения |
Аустенитная нержавеющая сталь | Резервуары, сливные рукава, болты и гайки, трубопроводы и фитинги, насосы, теплообменники |
9%-ная никелевая сталь | Резервуары |
Никелевые сплавы, ферроникель | Резервуары, болты и гайки |
Железоникелевая сталь инвар (36% никеля) | Трубопроводы, резервуары |
Алюминиевые сплавы | Резервуары, теплообменники |
Медь и медные сплавы | Уплотнения, трущиеся поверхности |
Эластомер | Уплотнения, прокладки |
Бетон (предварительно напряженный) | Резервуары |
Графит | Уплотнения, сальники |
Фторэтиленпропилен | Электроизоляция |
Политетрафторэтилен (тефлон) | Уплотнения, сальники, опорные поверхности |
Политрифторхлорэтилен | Опорные поверхности |
Стеллит | Опорные поверхности |
Состав стеллита, % масс.: кобальт — 55, хром — 33, вольфрам — 10, углерод — 2. | |
7.1.3 Материалы, не контактирующие со сжиженным природным газом в нормальных условиях эксплуатации
Основные материалы, применяемые для сооружений, работающих при низких температурах, но не предназначенные для прямого контакта с СПГ при нормальных условиях эксплуатации, приведены в таблице 4. Приведенный перечень не является полным.
Таблица 4 — Материалы, не используемые в контакте с СПГ при обычных условиях эксплуатации
Наименование | Область применения |
Низколегированная нержавеющая сталь | Шариковые подшипники |
Бетон (предварительно напряженный, армированный) | Резервуары |
Коллоидный бетон | Защитная обваловка |
Древесина (бальза, клееная фанера, кора пробкового дерева) | Теплоизоляция |
Эластомер | Мастика, клей |
Стекловата | Теплоизоляция |
Вермикулит (вспученная слюда) | Теплоизоляция |
Поливинилхлорид | Теплоизоляция |
Полистирол | Теплоизоляция |
Полиуретан | Теплоизоляция |
Полиизоцианурат | Теплоизоляция |
Песок | Теплоизоляция |
Силикат кальция | Защитная обваловка |
Кварц (стекло) | Теплоизоляция |
Пеностекло | Теплоизоляция, защитная обваловка |
Перлит | Теплоизоляция |
7.1.4 Дополнительная информация
В качестве материала для теплообменников часто используют алюминий. Алюминий может контактировать с СПГ при условии, что СПГ не содержит примесей, вызывающих коррозию алюминия, например ртути.
Трубные и пластинчатые теплообменники, так называемые «холодные боксы», на заводах по сжижению природного газа как правило защищают стальным корпусом.
Алюминий также используют для изготовления подвесных крыш внутри резервуаров.
Оборудование и материалы, специально предназначенные для жидкого кислорода или жидкого азота, как правило, также пригодны для СПГ.
Оборудование, предназначенное для СПГ, рассчитанное на высокое давление и соответствующую температуру, должно быть спроектировано с учетом возможного снижения температуры в случае разгерметизации системы.
7.2 Термические напряжения
Наиболее часто криогенное оборудование, используемое в индустрии СПГ, подвергается быстрому охлаждению — от температуры окружающей среды до температуры, характерной для СПГ.
Температурные градиенты, возникающие в процессе охлаждения, вызывают термические напряжения, которые являются кратковременными и циклическими, при этом максимальное напряжение возникает вдоль стенок резервуаров, контактирующих с СПГ. Указанные термические напряжения нарастают с увеличением толщины материала и могут стать существенными при толщине более 10 мм. Для критических точек переходные или ударные напряжения можно вычислить с использованием установленных методов, и они должны быть испытаны на хрупкое разрушение.
Экстремальные температуры на объектах СПГ приводят к значительным тепловым расширениям или сжатиям. Для предотвращения перенапряжений трубопроводы и другие элементы конструкции необходимо располагать с учетом возможных смещений.
Если трубопровод заполнен СПГ частично, температурный градиент от верхней к нижней части трубы может вызывать напряжения изгиба и остаточные деформации, что может привести к разгерметизации, главным образом в местах фланцевых соединений.
Для минимизации изгибов и предотвращения напряжений из-за изменения температуры во всех режимах (охлаждение, нагрев, переходные режимы и др.) должны быть проведены исследования оборудования и трубопроводных систем на гибкость. Испытания на пластичность должны включать все обычные, аварийные и исключительные случаи нагрузки (вес, ветер, снег, землетрясения и др.).
Приложение ДА
(справочное)
Таблица ДА.1
Обозначение ссылочного национального стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование ссылочного стандарта |
ГОСТ Р 56352 | NEQ | NFPA 59А «Стандарт по производству, хранению и обращению со сжиженным природным газом (СПГ)» |
Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: — NEQ — неэквивалентные стандарты. | ||
[1] | ISO 6568 | Natural gas — Simple analysis by gas chromatography |
[2] | ISO 6974 | Natural gas — Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography method |
[3] | ISO 6578 | Refrigerated hydrocarbon liquids — Static measurement — Calculation procedure |
[4] | ISO 8310 | Refrigerated hydrocarbon and non-petroleum based liquefied gaseous fuels — General requirements for automatic tank thermometers on board marine carriers and floating storage |
[5] | ГН 2.2.5.1313-03 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны |
[6] | EN 1473 | Installation and equipment for liquefied natural gas — Design of onshore installation |
[7] | NFPA 59A | Standard for the production, storage, and handling of liquefied natural gas (LNG) |
УДК 66-911.33:665.612.3:006.354 | МКС 75.160.30 | |
Ключевые слова: сжиженный природный газ, общие характеристики | ||
Сжиженный природный газ — Управление энергетической информации США (EIA)
Что такое СПГ?
Сжиженный природный газ (СПГ) — это природный газ, охлажденный до жидкого состояния ( сжиженный ) при температуре около -260 ° по Фаренгейту для транспортировки и хранения. Объем природного газа в жидком состоянии примерно в 600 раз меньше, чем его объем в газообразном состоянии в трубопроводе природного газа. Этот процесс сжижения , разработанный в 19 веке, позволяет транспортировать природный газ в места, недоступные для газопроводов, и использовать природный газ в качестве транспортного топлива.
СПГ увеличивает рынки сбыта природного газа
Там, где трубопроводы для природного газа невозможны или отсутствуют, сжижение природного газа — это способ перемещения природного газа из регионов добычи на рынки, например, в США и другие страны и обратно. На азиатские страны в совокупности приходится самая большая доля мирового импорта СПГ.
предприятия по экспорту СПГ получают природный газ по трубопроводам и сжижают его для транспортировки на специальных океанских судах СПГ или танкерах .Большая часть СПГ транспортируется танкерами, называемыми танкерами СПГ , в больших бортовых резервуарах с переохлаждением (криогенными). СПГ также транспортируется в меньших по размеру контейнерах, соответствующих требованиям Международной организации по стандартизации (ИСО), которые можно размещать на судах и грузовиках.
На импортных терминалах СПГ выгружается с судов и хранится в криогенных резервуарах для хранения до того, как он будет возвращен в газообразное состояние или регазифицирован . После регазификации природный газ транспортируется по трубопроводам природного газа к электростанциям, работающим на природном газе, промышленным объектам, а также к бытовым и коммерческим потребителям.
Природный газ транспортируется на специально спроектированных судах в виде сжиженного природного газа (СПГ). СПГ — это природный газ, который охлаждается до -260 ° по Фаренгейту, температуры, при которой природный газ становится жидким. Объем жидкости в 600 раз меньше газообразной формы.
Океанский танкер-газовоз
Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)
В США некоторые электростанции производят и хранят СПГ на месте для выработки электроэнергии, когда спрос на электроэнергию высок, например, в холодную и жаркую погоду, или когда пропускная способность трубопроводов ограничена или недостаточна для удовлетворения возросшего спроса на природный газ со стороны других потребителей. .Этот процесс называется пикового бритья . Электростанции берут природный газ из газопроводов, сжижают его на небольших установках сжижения и хранят в криогенных резервуарах. При необходимости СПГ регазифицируется и сжигается на электростанциях. На некоторых судах, грузовиках и автобусах есть специально разработанные резервуары для СПГ для использования СПГ в качестве топлива.
Пик импорта СПГ в США пришелся на 2007 год
Соединенные Штаты импортировали очень небольшое количество СПГ до 1995 года, а затем импорт СПГ в целом увеличивался каждый год до пика в 2007 году, когда он составил около 771 миллиарда кубических футов (Bcf), что составляет около 17% от общего объема импорта природного газа.Импорт СПГ сокращался в большинстве лет с 2007 года, поскольку увеличение добычи природного газа в США и расширение сети газопроводов снизили потребность в импорте природного газа.
В 2020 году Соединенные Штаты импортировали около 49,2 млрд куб. Футов СПГ всего из четырех стран. Это был самый низкий показатель с 1996 года и составлял около 2% от общего объема импорта природного газа в США.
- Тринидад и Тобаго 39,23 млрд куб. Футов 79,7%
- Нигерия 6.91 млрд куб. Футов 14,0%
- Норвегия 3,03 млрд куб. Футов 6,2%
- Канада 0,04 млрд куб. Футов 0,1%
Регазификационный терминал Эверетт около Бостона, штат Массачусетс, принимает большую часть импорта СПГ в США, а в 2020 году он получил 60% от общего объема импорта СПГ в США; 95% из Тринидада и Тобаго и 5% из Нигерии. В штатах Новой Англии: Коннектикут, Мэн, Массачусетс, Нью-Гэмпшир, Род-Айленд и Вермонт могут быть значительные ограничения трубопроводов, когда потребность в отоплении существенно возрастает в периоды очень холодной погоды.Импорт СПГ помогает удовлетворить спрос на природный газ в Новой Англии, поскольку в настоящее время регион имеет ограниченные трубопроводные соединения с северо-востоком и другими регионами добычи природного газа США.
Экспортные мощности и экспорт СПГ в США существенно выросли в период с 2016 по 2020 год
Соединенные Штаты были нетто-экспортером СПГ в 2017-2020 годах (экспорт превышал импорт), в основном из-за увеличения добычи природного газа в США, снижения импорта природного газа по трубопроводам и в виде СПГ, а также увеличения мощности экспортных терминалов СПГ. .
Объем экспорта СПГ в США увеличился с менее 1 миллиарда кубических футов в день (млрд куб. Футов в сутки) в 2015 году до 10,8 млрд кубических футов в сутки в конце 2020 года. В 2015 году общий объем экспорта СПГ из США в семь стран составил около 28 млрд кубических футов в сутки. В 2020 году экспорт СПГ из США в 40 стран достиг рекордного уровня — около 2390 млрд куб. Футов, а экспорт СПГ составил 45% от общего объема экспорта природного газа США. Около половины экспорта СПГ в 2020 году шло в пять стран.
- Южная Корея 316,2 млрд куб. Футов 13.3%
- Япония 287,7 млрд куб. Футов 12,1%
- Китай 200,0 млрд куб. Футов 9,0%
- Испания 200,0 млрд куб. Футов 8,4%
- Соединенное Королевство 160,2 млрд куб. Футов 6,7%
В 2020 году танкеры для перевозки СПГ перевезли почти весь экспорт СПГ из США. Около 0,8 млрд куб. Футов американского СПГ было экспортировано грузовиками в контейнерах ISO в Канаду и Мексику, при этом 99% — в Мексику.
Иногда, когда цены на природный газ являются для этого благоприятными, Соединенные Штаты реэкспортируют часть первоначально импортированного СПГ.В 2020 году США реэкспортировали около 3 млрд куб. Футов в Аргентину, Бразилию и Южную Корею.
экспортных терминалов СПГ потребляет часть природного газа, доставляемого на объект, для работы оборудования по сжижению газа. По оценкам Управления энергетической информации США (EIA), от 15% до 18% объема природного газа, поставляемого на объекты экспорта СПГ, используется для сжижения. 1
Ожидается, что в ближайшие годы экспорт СПГ из США вырастет, так как новые U.S. Начинаются экспортные мощности СПГ. См. Подробную информацию о существующих и строящихся крупных объектах по сжижению газа в США (XLS).
Последнее обновление: 20 июля 2021 г.
Что такое СПГ?
СПГ — это аббревиатура от сжиженного природного газа, образовавшаяся за миллионы лет в результате преобразования органических материалов, таких как планктон и водоросли.Природный газ на 95% состоит из метана, который на самом деле является самым чистым ископаемым топливом. При сжигании природного газа в основном выделяются водяной пар и небольшое количество диоксида углерода (CO 2 ). Это свойство означает, что связанные выбросы CO 2 на 30–50% ниже, чем выбросы, производимые другими горючими видами топлива.
Ожижение как экономичный метод транспортировки и хранения
Природный газ добывается на месторождениях, расположенных преимущественно в таких странах, как Алжир, Норвегия, Катар, Россия, Нигерия и США.Расстояние между этими странами и их рынками означает, что не всегда возможно транспортировать добытый природный газ по газопроводам; В этом случае самый простой и экономичный вариант — это отправить его морем в танкерах для перевозки СПГ.
Для обеспечения возможности морских перевозок природный газ охлаждается с помощью цикла охлаждения (сжатие, конденсация, расширение, испарение), который преобразует газ в жидкую форму при -160 ° C: это известно как сжиженный природный газ ( СПГ).СПГ, который в основном состоит из метана (от 85 до 99%), не имеет запаха, цвета, нетоксичен и не вызывает коррозии.
После сжижения очень большие количества сжиженного природного газа могут храниться и транспортироваться на танкерах для перевозки СПГ. Груз перевозится в теплоизолированных цистернах, специально разработанных для поддержания температуры природного газа в жидком состоянии при температуре -160 ° C.
Природный газ — самый легкий углеводород, в котором один атом углерода соответствует 4 атомам водорода (CH 4 ). При его сгорании не выделяются сажа, пыль или дым.Он производит на 30% меньше углекислого газа (CO 2 ), чем мазут, и на 45% меньше, чем уголь, с двукратным сокращением выбросов оксида азота (N0x) и очень низким уровнем выбросов диоксида серы (SO 2 ).
Сжиженный природный газ (СПГ) | Министерство энергетики
Сегодня Соединенные Штаты являются крупнейшим в мире производителем природного газа. Природный газ является жизненно важным источником энергии для США и всего мира. Природный газ обеспечивает почти 1/3 первичной энергии в Соединенных Штатах и является основным топливом для обогрева примерно половины U.С. хоз. Хотя большая часть природного газа поставляется в газообразном виде по трубопроводам в Соединенных Штатах, рост международного рынка природного газа привел к использованию природного газа в сжиженной форме, или СПГ.
Основные сведения о СПГ
Сжиженный природный газ (СПГ) — это природный газ, охлажденный до жидкого состояния при температуре около -260 ° по Фаренгейту для транспортировки и хранения. Объем природного газа в жидком состоянии примерно в 600 раз меньше его объема в газообразном состоянии.Этот процесс позволяет транспортировать природный газ в места, недоступные для трубопроводов.
Сжижение природного газа — это способ транспортировки природного газа на большие расстояния, когда транспортировка по трубопроводу невозможна. Рынки, расположенные слишком далеко от добывающих регионов, чтобы быть подключенными напрямую к трубопроводам, имеют доступ к природному газу благодаря СПГ. В компактном сжиженном виде природный газ может транспортироваться в специальных танкерах на терминалы по всему миру. На этих терминалах СПГ возвращается в газообразное состояние и транспортируется по трубопроводу к распределительным компаниям, промышленным потребителям и электростанциям.
LNG Trade
Для крупнотоннажных морских перевозок СПГ загружается на суда с двойным корпусом, которые используются как в целях безопасности, так и в целях изоляции. Как только судно прибывает в порт приема, СПГ выгружается в хорошо изолированные резервуары для хранения, а затем регазируется для входа в трубопроводную распределительную сеть.
СПГ также может транспортироваться в меньших количествах, обычно на более короткие расстояния от океана. Растет торговля небольшими партиями СПГ, которые чаще всего производятся с использованием тех же контейнеров, которые используются на грузовиках и в международной торговле, специально оборудованных криогенными резервуарами.Другие маломасштабные виды деятельности по производству СПГ включают в себя объекты сжижения и хранения «сглаженного пика», которые могут компактно удерживать газ, когда он необходим на местных рынках в США в периоды пикового спроса. СПГ также иногда импортируется или вывозится грузовиками с таких предприятий.
В 2017 году США экспортировали более 700 миллиардов кубических футов (Bcf) природного газа в виде СПГ на крупных танкерах для перевозки СПГ, а также небольшое количество, отправленное в контейнерах или на грузовиках. Всего по состоянию на март 2018 г.S. LNG был доставлен в 27 стран на пяти континентах, и список направлений будет продолжать расти. США также по-прежнему импортируют некоторое количество СПГ, в основном в Новую Англию, регион страны, ограниченный возможностями трубопроводов и хранилищ.
Роль Министерства энергетики
Министерство энергетики имеет регулирующие обязанности в отношении СПГ. Компании, которые хотят экспортировать природный газ, должны получить разрешение на это в Управлении ископаемой энергии (FE) Министерства энергетики США. Закон о природном газе (NGA) требует, чтобы FE определяла общественный интерес по заявкам на экспорт СПГ в страны, в которых действует U.С. не имеет действующих соглашений о свободной торговле. Программа регулирования импорта-экспорта природного газа FE осуществляется Подразделением регулирования природного газа.
В соответствии с NGA существует два стандарта рассмотрения заявок на экспорт СПГ в зависимости от страны назначения. Заявки на экспорт СПГ в страны, с которыми у Соединенных Штатов есть соглашение о свободной торговле (страны FTA), или на импорт СПГ из любого источника автоматически считаются отвечающими общественным интересам. NGA дает указание Министерству энергетики оценивать заявки на экспорт СПГ в страны, не являющиеся участниками ЗСТ.Министерство энергетики обязано предоставить экспортные полномочия странам, не являющимся участниками ЗСТ, если только Департамент не обнаружит, что предлагаемый экспорт не будет соответствовать общественным интересам или если торговля прямо запрещена законом или политикой. Министерство энергетики принимает меры по долгосрочным заявкам на экспорт СПГ в страны, не являющиеся участниками ЗСТ, после завершения обзора общественных интересов, который включает несколько критериев, включая экономическую и экологическую экспертизу предлагаемого экспорта. Как правило, Федеральная комиссия по регулированию энергетики (FERC) имеет юрисдикцию над размещением, строительством и эксплуатацией объектов для экспорта СПГ в США.S. В этих случаях FERC проводит оценку воздействия на окружающую среду предлагаемых проектов в соответствии с Законом о национальной экологической политике, а DOE обычно является сотрудничающим агентством в рамках этих обзоров. Получение разрешения Министерства энергетики на экспорт СПГ в страны, не являющиеся участниками ЗСТ, является важным шагом для большинства проектов на пути к финансированию и строительству. После всесторонних проверок Министерство энергетики выдало более двух десятков долгосрочных разрешений на экспорт СПГ или сжатого природного газа (КПГ) в любую страну мира, не запрещенную США.S. закон или политика.
Некоторые компании, получившие разрешение на экспорт СПГ от Министерства энергетики, еще не приняли окончательных инвестиционных решений по своим проектам. Строительство крупных объектов занимает годы и стоит миллиарды долларов. Полный список долгосрочных заявок на экспорт СПГ и их текущий статус можно найти в Резюме заявок на экспорт СПГ Министерства энергетики США.
FE также способствует прозрачности рынка, публикуя отчеты об объемах, направлениях и ценах экспорта СПГ в своем Ежемесячном отчете на СПГ.Первый в истории экспорт СПГ отечественного производства из 48 штатов с нижним числом штатов произошел в феврале 2016 года. Компания Cheniere Energy Sabine Pass Liquefaction, LLC экспортировала первый танкерный груз СПГ с терминала СПГ Sabine Pass в Луизиане с отправкой в Бразилию.
проектов СПГ, имеющих разрешение Министерства энергетики, сообщают Департаменту о своем статусе и ходе строительства два раза в год в виде полугодовых отчетов. Клиенты, желающие приобрести СПГ в Соединенных Штатах, могут связаться с одной из компаний, которая имеет разрешение или запрашивает разрешение на экспорт, как указано в онлайн-кабинете FE.
Сжиженный природный газ (СПГ) | Shell Global
Название: Что такое СПГ — Превращение природного газа в жидкость — с YouTube
Продолжительность: 2:48 мин.
Описание:
Методология и преимущества сжижения природного газа для транспортировки с целью удовлетворения мирового спроса на энергию.
Что такое СПГ — превращение природного газа в жидкость — из стенограммы YouTube
[играет фоновая музыка]
Пьесы инструментальной ритмической музыки.
[Анимированная последовательность]
Аэрофотоснимок анимированных серых линий сетки на белом фоне.
Вернитесь к широкоугольному изображению 3D-симуляции горизонта города, выходящего из фона с сеткой.
Переместитесь и вернитесь к виду с воздуха на линию горизонта, которая выровнена до двух желтых 3D-блоков, обозначенных «Население и спрос», которые по-прежнему окружены белым фоном с серыми линиями сетки, а блоки отбрасывают тень перед собой.
Вернитесь к большому обзору блоков спереди, когда справа от первых двух появятся еще четыре.Блоки помечены как 2000, 2010, 2020, 2030, 2040 и 2050 и постепенно увеличиваются в высоту слева направо. Блоки отбрасывают легкую серую тень прямо перед собой на белом фоне.
[Рассказчик]
Население мира растет, и уровень жизни многих людей будет продолжать улучшаться. В результате ожидается, что к 2050 году мировой спрос на энергию удвоится по сравнению с 2000 годом.
[Отображается текст]
Население / Спрос
[Рассказчик]
Чтобы удовлетворить этот спрос, газ будет играть все более важную роль.
[Отображается текст]
2000/2010/2020/2030/2040/2050
[Анимированная последовательность]
Увеличьте масштаб блоков, по мере того как они уменьшаются и исчезают на белом фоне с сеткой.
[Рассказчик]
Природного газа много, и это наиболее экологически чистое ископаемое топливо.
[Анимированная последовательность]
Аэрофотоснимок поверхности с сеткой, имитирующей вращающийся земной шар, выходящий из поверхности, континенты, видимые горчичным цветом, и океаны между ними — бледно-голубым, земной шар отбрасывает слабую серую тень в юго-восточном направлении.
[Рассказчик]
Но некоторые ресурсы природного газа находятся в удаленных местах: транспортировка газа на большие расстояния по трубопроводам может быть дорогостоящей и непрактичной. Решение?
[Анимированная последовательность]
Имитация земного шара превращается в каплю голубой жидкости на белом фоне с сеткой. Капля жидкости скатывается вниз и исчезает.
[Рассказчик]
Мы сжижаем газ, охлаждая его, что уменьшает его объем для более простой, экономичной и безопасной транспортировки на корабле.
[Анимированная последовательность]
Увеличьте изображение вертикальной цилиндрической формы, смоделированного трубопровода, выходящего из белого фона с сеткой.
Смоделированные частицы газа разного цвета плавают вверх по трубе, и тени появляются по обе стороны трубы, чтобы имитировать отражение трубопровода, идущего по поверхности земли.
Переместитесь вниз до наклонного горизонтального угла конвейера, пока цветные частицы перемещаются от кадра слева к кадру справа, все по-прежнему на белом фоне с серыми линиями сетки и тенями.
Вернитесь к виду с воздуха на сеть труб, по которым движутся частицы, выходящие из одной трубы, похожей на форму вилки, но с множеством зубцов.
[Рассказчик]
Итак, как производится сжиженный природный газ? Природный газ, добываемый из земли, содержит примеси, воду и другие попутные жидкости. Сначала его обрабатывают, чтобы очистить. Он проходит через серию труб и сосудов, где сила тяжести помогает отделить газ от некоторых более тяжелых жидкостей.
[Анимированная последовательность]
Отойдите назад и панорамируйте, чтобы увидеть с воздуха весь завод, одну из больших башен с логотипом Shell.
Увеличьте масштаб другого участка завода, показывающего единственный трубопровод, по которому разноцветные частицы текут в резервуар.
Увеличьте масштаб, чтобы увеличить крупный план частиц, показывая желтые частицы, представляющие углекислый газ и сероводород, которые поглощаются фоном, исчезают, оставляя зеленые, синие, бирюзовые и фиолетовые частицы, перетекающие из кадра слева в кадр справа.
Синие частицы, представляющие воду, затем поворачиваются к слабому серому круглому отверстию на заднем плане и исчезают из симулированного потока частиц.
Бирюзовые частицы, представляющие в основном пропан и бутан, также отклоняются к еще одному круглому отверстию на заднем плане, оставляя много зеленых и несколько фиолетовых частиц, представляющих соответственно метан и этан.
Вернитесь к виду сзади, когда зеленые и пурпурные частицы утекают и исчезают в верхней части кадра, в то время как ярко-белая секция медленно открывается в верхней части конвейера, все еще обозначенная белым фоном с сеткой.
[Рассказчик]
Затем удаляются другие примеси. Природный газ проходит через растворитель на водной основе, который поглощает диоксид углерода и сероводород. В противном случае они могли бы замерзнуть при охлаждении газа и вызвать закупорку. Затем удаляют оставшуюся воду, так как она также замерзнет. Наконец, оставшиеся более легкие сжиженные природные газы — в основном пропан и бутан — извлекаются для продажи отдельно или используются в качестве хладагента позже в процессе охлаждения. Следы ртути также отфильтровываются.Теперь очищенный природный газ — метан с небольшим количеством этана — готов к сжижению.
[Анимированная последовательность]
Увеличьте масштаб до изображения стилизованной линейной анимации трех теплообменников, на которой изображены трубы, протекающие вдоль белого фона с сеткой, с высоты птичьего полета.
Увеличьте изображение центрального теплообменника, охлаждающей жидкости и панорамирования, чтобы увидеть вид спереди окна охлаждающей жидкости с желтой окантовкой, показывающий, как холодный воздух струится вниз по сети труб.
Увеличьте крупный план движущихся частиц на бело-сером фоне с сеткой, когда они уменьшаются в размере и группируются вместе, заполняя экран.
Растворяется до вида с воздуха на стакан с водой, отбрасывает тень на белую поверхность и панорамируется до вида спереди на стакан.
[Рассказчик]
Это происходит в теплообменниках. Хладагент, охлаждаемый гигантскими холодильниками, поглощает тепло природного газа. Охлаждает газ до -162 ° C, уменьшая его объем в 600 раз. Это превращает его в прозрачную, бесцветную, нетоксичную жидкость — сжиженный природный газ или СПГ, которую намного проще хранить и транспортировать.
[Анимированная последовательность]
Цистерны и конструкции поднимаются с бело-серой поверхности, стакан становится непрозрачным, и, когда мы перемещаемся к виду спереди, он превращается в изолированный резервуар с логотипом Shell на его передней части. По трубам, идущим от резервуаров к переднему плану, кажется, течет синяя жидкость, а остальная часть фона остается белой и серой.
Вернитесь к виду с воздуха на завод на заднем плане с сосудом для СПГ на переднем плане, части его надстройки окрашены в желтый цвет.
Растительные конструкции снова исчезают на белом фоне, когда выстрел перемещается вниз и обратно за корму корабля. Корабль быстро перемещается по кадру и выходит из кадра по диагонали от кадра справа к кадру слева.
[Рассказчик]
СПГ хранится в изотермических резервуарах до тех пор, пока он не будет готов к загрузке на специально сконструированное судно или танкер для СПГ.
[Анимированная последовательность]
Быстрое панорамирование на вид с воздуха на сосуд для СПГ, соединенный трубопроводом с тремя резервуарами, синяя жидкость течет от резервуара к резервуарам.
Поверните на 180 градусов к трем трубопроводам, выходящим из трех резервуаров, вещество — теперь обозначенное желтым цветом — быстро течет по трубопроводам, которые простираются до горизонта города, опять же на белом и сером фоне с сеткой.
Вернитесь к виду города с воздуха и уменьшите масштаб.
[Рассказчик]
Когда судно прибывает в пункт назначения, СПГ передается на регазификационную установку, где он нагревается, возвращая его в газообразное состояние.Затем газ транспортируется по трубопроводам к потребителям, обеспечивая энергией дома и промышленность.
[Графика]
Белая вспышка растворяется в логотипе Shell.
[Рассказчик]
Shell продолжает помогать удовлетворять растущие потребности в энергии за счет более чистого сжигания природного газа.
Сжиженный природный газ (СПГ) Определение
Что такое сжиженный природный газ (СПГ)?
Сжиженный природный газ (СПГ) — это природный газ, переведенный в жидкую форму для облегчения и безопасности транспортировки природного газа.Природный газ охлаждается примерно до -260 F, создавая прозрачную, бесцветную и нетоксичную жидкость, которую можно транспортировать из районов с большим запасом природного газа в районы, где требуется больше природного газа.
В жидком состоянии природный газ занимает 1/600 пространства, а это означает, что природный газ сокращается в 600 раз, что значительно упрощает транспортировку и хранение, когда транспортировка по трубопроводу невозможна. Эксперты ожидают, что по мере роста мирового потребления энергии значение торговли СПГ будет расти.
Ключевые выводы
- Сжиженный природный газ (СПГ) — это природный газ, который был охлажден до жидкой формы для облегчения транспортировки.
- Спрос на СПГ растет по мере того, как мир обращается к более чистым источникам энергии.
- Крупнейшими экспортерами СПГ являются Австралия и Катар, и ожидается, что в ближайшие несколько лет их обгонят США.
- Наибольший спрос на СПГ приходится на Китай.
- СПГ рассматривается как альтернативный источник топлива для автомобилей и других целей, а не просто средство передвижения.
Как работает сжиженный природный газ (СПГ)
Сжиженный природный газ в основном используется для транспортировки природного газа из одного источника в другой. Экспортеры используют этот метод при доставке в разные страны и через водоемы, когда трубопроводы недоступны.
Существует два основных подхода к сжижению природного газа в больших количествах.
- Каскадный процесс
- Метод Линде
Каскадный процесс относится к охлаждению одного газа другим газом, что приводит к каскадному эффекту.Метод Линде — это регенеративное охлаждение, при котором он сжимается, охлаждается и расширяется до тех пор, пока в конечном итоге не превратится в жидкость.
Сжиженный природный газ больше всего известен как средство транспортировки, но он начинает получать широкое распространение. Автомобильная промышленность оценивает полезность газа в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания в автомобильных перевозках, внедорожниках, морских судах и железных дорогах.
Мировой спрос на сжиженный природный газ (СПГ)
Несмотря на наличие одних из крупнейших в мире запасов природного газа, Соединенные Штаты импортируют небольшой процент своего природного газа в виде сжиженного природного газа из Франции и Тринидада.Фактически, по состоянию на 2019 год США были третьим по величине экспортером СПГ и, как ожидается, станут крупнейшим экспортером к 2025 году, обогнав Австралию и Катар.
В 2020 году крупнейшими импортерами СПГ из США были Южная Корея, Япония и Китай. В будущем рост спроса будет исходить от азиатских стран, которые рассматривают СПГ как замену углю в качестве источника энергии.
После сжижения природный газ хранится в специальных танкерах и транспортируется к месту назначения.При любой утечке или разливе СПГ не может взорваться. СПГ и газы, из которых он состоит, не взрываются на открытом воздухе. После доставки СПГ природный газ расширяется и превращается обратно в газообразную форму путем повторного нагрева, процесса, известного как регазификация. После регазификации природный газ распределяется по трубопроводам потребителям.
Импорт СПГ.К другим крупным экспортерам СПГ относятся Индонезия, Нигерия, Россия и Малайзия. Россия имеет крупнейшие в мире поставки природного газа, за ней следуют Иран и Катар.По состоянию на 2020 год Япония является крупнейшим импортером природного газа в мире, главным образом за счет увеличения закупок СПГ.
Экспорт СПГ.Будущее сжиженного природного газа (СПГ)
Мировой спрос на СПГ быстро вырос с почти нулевого уровня в 1970 году до значительной доли рынка сегодня. В 2019 году 51% этого спроса приходился на Китай, Японию и Южную Корею. Отрасль СПГ переживает бум, поскольку мир стремится отказаться от традиционных и загрязняющих источников энергии, таких как нефть и уголь, и сосредоточиться на чистой энергии.
По оценкам McKinsey and Company, спрос на СПГ будет увеличиваться на 3,4% в год до 2035 года. Газ будет самым быстрорастущим ископаемым топливом с предполагаемыми темпами роста в 0,9% с 2020 по 2035 год, а в 2020 году спрос на газ снизится на 3,0%, в то время как Спрос на СПГ вырос на 1,0%.
СПГ — что это и как его производят?
Сжиженный природный газ
При отсутствии подходящего пути к рынку природный газ, побочный продукт добычи и переработки нефти, иногда сжигается на факеле на месте добычи.Сжиженный природный газ (СПГ) представляет собой решение для безопасного хранения и транспортировки природного газа в местах, где трубопроводы недоступны или жизнеспособны. Таким образом, СПГ помогает сократить сжигание и монетизировать газ, который в противном случае сжигался бы.
Процесс
Процесс СПГ был впервые открыт в 1820 году британским ученым Майклом Фарадеем, который успешно охладил природный газ, чтобы превратить его в сжиженную форму. Примерно 100 лет спустя в Западной Вирджинии был построен первый завод по производству СПГ.Они были быстро созданы по всему миру для удовлетворения спроса на энергию без необходимости строительства трубопроводов.
Для создания СПГ природный газ должен пройти несколько стадий переработки на заводах по производству сжиженного природного газа. Это могут быть как береговые, так и морские объекты. Если они расположены на море, эти заводы называются плавучими установками для СПГ. Морские объекты также могут включать установки регазификации, поэтому весь процесс СПГ может осуществляться в море.
Очистка
Первым шагом является очистка природного газа на заводе по сжижению газа.Природный газ чаще всего состоит из метана, однако он может включать другие соединения и газы, такие как бутан, пропан, CO2 и даже нефть и воду. Чтобы природный газ всегда соответствовал хорошему стандарту, составляя около 85-99% метана, и его можно было безопасно использовать и транспортировать, его необходимо очищать.
Существует ряд процессов, используемых для удаления различных загрязняющих газов, которые могут присутствовать в неочищенном исходном газе (природном газе). Однако не все удаленные газы и соединения тратятся впустую.Нежелательные пропан и бутан могут быть удалены, а затем восстановлены и переработаны для создания пригодных для использования продуктов, называемых сжиженным природным газом (ШФЛУ).
Сжижение
Следующий этап — сжижение очищенного газа. На этом этапе газ проходит через линию СПГ. Здесь газ охлаждают, превращая его в жидкость. Процесс охлаждения газа такой же, как в холодильниках. Отдельный газообразный хладагент сжимается, охлаждается и конденсируется. Этот газ обычно является одним из газов процесса очистки, который восстанавливается и используется повторно.После конденсации газа давление снижается, что приводит к падению температуры за счет эффекта Джоуля-Томсона. Этот охлажденный газ затем используется для охлаждения подаваемого газа до температуры, необходимой для сжижения тяжелого газа метана, около -260 ° F или -160 ° C.
По состоянию на февраль 2019 года мировые мощности по сжижению природного газа достигли максимума в 393 млн тонн в год (метрические тонны в год), что является резким ростом в период с 2017 по 2018 год.
Транспорт
СПГ намного плотнее природного газа и занимает 1/600 тыс. площади.Это позволяет перевозить большие объемы в цистернах или грузовиках, а не по трубам. Однако для того, чтобы СПГ оставался жидким, любое транспортное средство должно быть надлежащим образом оборудовано для поддержания низкой температуры. СПГ чаще всего транспортируется морем на специализированных судах, которые имеют корпус с двойными стенками для обеспечения теплоизоляции, поддержания стабильности температуры и управления отходящим газом, продуктом транспортировки СПГ. Эти специализированные флоты активно вводятся в эксплуатацию в связи с растущей популярностью СПГ.
Однако существующие возможности транспортировки СПГ имеют ограничения, и изменения все еще вносятся. Китай, который является вторым по величине импортером СПГ в мире, недавно объявил, что пробует транспортировку СПГ по железной дороге. Это расширит возможности транспортировки и позволит решить проблему отсутствия в Китае инфраструктуры трубопроводов и хранилищ.
Хранилище
Из-за популярности морских перевозок СПГ часто принимается на терминалах, расположенных на набережной.В качестве альтернативы резервуары для хранения можно найти дальше на берегу, куда можно добраться на грузовике. СПГ передается из транспортного средства в резервуары для хранения через рукава, которые постепенно охлаждаются до температуры СПГ. Эти резервуары имеют прочную внешнюю стенку и используют технологию вакуумной изоляции для поддержания постоянной внутренней температуры.
Регазификация
Чтобы использовать СПГ, его необходимо повторно нагреть, чтобы вернуть его в газообразную форму.Этот процесс называется регазификацией. В 95% мест испарители с морской водой используются для повышения температуры жидкости, чтобы снова превратить ее в газ. В периоды пикового спроса подводные горелки, использующие природный газ в качестве топлива, также используются для подогрева жидкости.
Наконец, когда он снова превращается в газ, он подвергается учету, одуризации и анализу. Природный газ не имеет запаха, поэтому добавляется запах, чтобы было легко обнаружить опасные утечки. Затем он готов к распределению по газопроводам и использованию в качестве природного газа.
СПГ — популярность растет
СПГ — это полезный процесс, который позволяет транспортировать природный газ, когда нет дорогостоящей трубопроводной инфраструктуры. Природный газ также считается более чистым источником энергии, чем уголь, поскольку он выделяет около половины количества CO2 на единицу произведенной энергии.
Однако процессы, связанные с созданием, транспортировкой и регассификацией, являются энергоемкими, а эффективность процесса имеет решающее значение для стоимости СПГ.
Природный газ, транспортируемый в виде СПГ, в настоящее время используется в миллионах домов для получения энергии и отопления, и, несмотря на соответствующую переработку, спрос и производство растут. В 2017 году мировая торговля СПГ достигла 293,1 млн тонн. Это на 12% больше, чем в 2016 году. В 2018 году он снова вырос до 316,5 млн тонн. Bloomberg New Energy Finance прогнозирует, что эта тенденция сохранится, и спрос будет продолжать расти и достигнет 450 миллионов тонн в год к 2030 году.
Измерьте факельный газ для максимальной монетизации
Учет факельного газа позволяет получать точную информацию, поэтому вы знаете, сколько природного газа вы сжигаете и сколько можно извлечь и превратить в товарный продукт, который будет монетизирован.Улавливание факельного газа может не только привести к товарному продукту, но и уменьшить факельное сжигание и, в свою очередь, любые штрафы, связанные с этим из-за правовых норм. Эти правила также требуют точного и надежного учета факельного газа.
Наши решения по мониторингу факельного газа могут быть развернуты компаниями, работающими в сфере сжиженного природного газа, для обеспечения точных измерений в некоторых из самых сложных условий в мире. В нашем расходомере FGM 160 используется ультразвуковая технология, самый точный способ измерения факельного газа, и он может измерять расход с точностью +/- 1%.Обычно точность, требуемая регуляторами, составляет +/- 5%. Такой уровень эффективности дает нашим клиентам не только точные измерения, но и возможность управлять выбросами и сокращать их. Компании, работающие в сфере СПГ, получают выгоду от стратегий экономии затрат и защиты окружающей среды, обеспечивая при этом соблюдение нормативных требований.
Что такое сжиженный природный газ и почему он сейчас популярен
Сфера нефтегазовой промышленности США развивается с головокружительной скоростью, и большая часть этой эволюции напрямую связана с природным газом.О месторождениях сланцевого газа говорят почти ежедневно, а такие технологии, как гидроразрыв пласта, делают добычу природного газа намного более эффективной. По мере того, как растет профиль природного газа, растет и профиль сжиженного природного газа или СПГ. Однако, хотя большинство людей, связанных с нефтегазовой промышленностью, и даже многие люди, которые не слышали о СПГ, они могут не быть полностью осведомлены о тонкостях этого захватывающего продукта. В этой статье мы кратко обсудим, что такое СПГ, как его производят, для чего он используется и почему его популярность становится такой популярной.
Что такое СПГ?
LNG расшифровывается как сжиженный природный газ или сжиженный природный газ, и, как следует из названия, это традиционный природный газ, охлажденный до точки сжижения. Сжиженный природный газ не имеет запаха, цвета, не вызывает коррозии и не токсичен. Кроме того, он намного плотнее газообразного природного газа. Фактически, сжиженный природный газ занимает примерно 1/600 пространства, которое могло бы занять такое же количество газообразного природного газа. Чтобы получить представление об уменьшении масштаба, представьте, что вы берете пляжный мяч и сжимаете его до размера мяча для настольного тенниса.Значительное уменьшение объема делает СПГ намного более эффективным для транспортировки и хранения, чем обычный природный газ.
Хотя многие американцы почти ничего не знают о сжиженном природном газе, на самом деле он был частью энергетического ландшафта США более 100 лет, когда был построен первый завод в Западной Вирджинии для хранения природного газа в жидком состоянии. В 1914 году был подан патент на СПГ, а затем, три года спустя, в 1917 году, началось первое коммерческое производство СПГ.
Как создается сжиженный природный газ?
СПГ состоит в основном из метана и образуется при охлаждении природного газа до -260 ° по Фаренгейту.Во время процесса охлаждения другие компоненты природного газа, такие как вода, диоксид углерода, азот, кислород, соединения серы и другие углеводороды, постепенно удаляются, в результате чего остается почти чистый метан. Это важно, потому что многие соединения, удаляемые в процессе сжижения, могут потенциально повредить оборудование, расположенное ниже по потоку. Кроме того, некоторые из соединений также рискуют замерзнуть, а не превратиться в жидкость.
Хотя сжиженный природный газ значительно плотнее газообразного природного газа, он, тем не менее, намного легче воды по объему.Фактически, он весит меньше половины веса воды и будет плавать, если его пролить на воду. Легкий, но очень энергоемкий характер этого газа делает его очень эффективным для транспортировки, как правило, в больших океанских танкерах с двойным корпусом для дополнительной изоляции, предназначенной для сохранения сжиженного природного газа в холоде.
Для чего используется сжиженный природный газ?
После отгрузки сжиженного природного газа большая часть его повторно газифицируется в природный газ, а затем распределяется с использованием обычных средств, таких как трубопроводы.Однако некоторые муниципалитеты начали использовать этот газ для питания автопарков. Поскольку СПГ горит чище, чем обычный бензин, он снижает потребность в техническом обслуживании транспортных средств и сокращает выбросы парниковых газов на 30-40%. Кроме того, сжиженный природный газ позволяет хранить больше энергии на борту транспортного средства в меньшем пространстве.
Если СПГ подвергается регазификации, его можно использовать традиционными способами, в которых используется природный газ. Природный газ можно использовать для обогрева домов, офисных зданий, школ, больниц и других сооружений или для обеспечения топливом для приготовления пищи и бытовых приборов, таких как водонагреватели, сушилки для одежды, кондиционеры, обогреватели и многое другое.Природный газ также часто используется для осушения и выработки электроэнергии на месте.
В промышленном секторе природный газ также используется в качестве основного источника топлива при производстве таких вещей, как металл, бумага, нефть, химикаты, камень, глина, стекло, одежда и пищевая промышленность. Кроме того, природный газ обычно используется в качестве сырья в таких продуктах, как пластмассы, краски, удобрения, красители, антифриз и фотопленка.
Еще одна важная область, в которой природный газ играет важную роль, — это производство электроэнергии.Из-за экологических проблем, а также из-за обилия природного газа, большинство недавних электростанций в Соединенных Штатах были построены для работы на природном газе.
Какие преимущества предлагает СПГ?
Как обсуждалось выше, сжиженный природный газ очень эффективен для транспортировки. Это дает возможность для месторождений природного газа, которые изолированы от инфраструктуры, такой как трубопроводы, извлекать и транспортировать их продукты с помощью танкеров. Танкеры СПГ также очень безопасны. Фактически, по оценкам, танкеры со сжиженным природным газом прошли более 100 миллионов миль без единой крупной аварии или гибели судна; тем не менее, некоторые аварии на местах и на суше имели место.Тем не менее, СПГ не воспламеняется и не взрывоопасен как жидкость. Когда он начинает испаряться, он потенциально огнеопасен и взрывоопасен, но только в пределах 5-15% природного газа в воздухе. При уровне менее 5% недостаточно природного газа для сжигания, а при уровне более 15% кислорода недостаточно для сжигания.
Сжиженный природный газ также позволяет удобно хранить природный газ во внепиковые периоды. Это называется «сокращением пиковых нагрузок» и относится к хранению излишков природного газа в форме СПГ в периоды более низкого энергопотребления.Как только потребность в энергии возрастет, ее можно будет регазифицировать и использовать для удовлетворения повышенного спроса. Это помогает предотвратить дефицит энергии.
Почему популярность сжиженного природного газа растет так быстро?
ПопулярностьСПГ быстро растет по причинам, указанным выше, например, благодаря множеству применений и преимуществам, которые он предлагает; однако его популярность также растет в связи с общим ростом добычи природного газа. Благодаря достижениям в технологии бурения, а также открытию новых месторождений природного газа США радикально увеличивают добычу природного газа.Этот растущий избыток природного газа привел к разговорам об экспорте излишков за границу в виде сжиженного природного газа, что открывает новые экономические возможности для страны. Такие объекты, как терминал Sabine Pass, расположенный в Луизиане, а также терминал СПГ Freeport, расположенный во Фрипорте, штат Техас, уже получили разрешение на начало экспорта сжиженного природного газа.
По мере развития технологии добычи природного газа развивалась и технология сжижения природного газа.Это также совпадает с постоянно растущим спросом на топливо в развивающихся странах, что приводит к стечению обстоятельств, которое создало своего рода идеальный шторм для СПГ.
По мере дальнейшего увеличения использования, преимуществ и технологий, связанных с СПГ, весьма вероятно, что популярность и профиль этого газа не только не уменьшится или исчезнет, но и будет только расти. США и, в частности, регион побережья Мексиканского залива очень хорошо подходят для этого развития благодаря существующим структурам, инфраструктуре и производственным возможностям.