Tečni prirodni gas (LNG): proizvodnja, skladištenje, transport

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Savremeno globalno energetsko tržište je izuzetno nestabilno. Donosi ogromnu količinu novosti i iznenađenja. Najviše "iznenađujući" dio su, naravno, nove tehnologije. To prvenstveno uključuje revoluciju iz škriljaca i sve što se odnosi na tečni prirodni plin (LNG).

Tehnologije i procese LNG sektora pomno prate poslovne i političke zajednice širom svijeta. Tektonski pomaci u velikoj svjetskoj politici ponekad su posljedica tehnološkog razvoja proizvodnje energije i logistike.

LNG tehnologija

Tečni gas se dobija iz prirodnog gasa korišćenjem dva fizička procesa: kompresije i hlađenja. Na kraju, ukapljeni gas je smanjen u zapremini za šest stotina puta.

Tehnološki proces je višestepeni. Svaka faza je kompresija od 5-10 puta, nakon čega slijedi hlađenje i prelazak u sljedeću fazu. Prilikom prelaska iz prve u pretposljednju fazu, plin ostaje plin. Tek na kraju se pretvara u tečnoststepenice. Za proizvodnju jedne tone LNG gasa potrebno je oko hiljadu i po kubnih metara prirodnog gasa.

Tehnološke faze sa kompresijom i hlađenjem zahtevaju značajne troškove energije, do 25% ukupne količine tečnog gasa.

Nijanse proizvodnje

LNG postrojenja se razlikuju po prirodi fizičkih procesa na kojima rade:

• gas;
• turbo-expander;
• turbina-vortex, itd.

Danas se u svijetu koriste dvije metode obrade:

1. Kondenzacija ili kompresija gasa u pozadini konstantnog pritiska. Ova metoda više nije među efikasnim zbog visokih troškova energije.
2. Metode razmene toplote koristeći frižidere ili gasove na osnovu promena temperature gasa.

Jedan od najvažnijih tehnoloških zahteva za proizvodnju LNG gasa je visok kvalitet toplotne izolacije i opreme za razmenu toplote.

Ako govorimo o procesu proizvodnje ukapljenog gasa u celini, onda se on sastoji od četiri obavezne i uzastopne faze:

1. Proizvodnja plina iz bušaćih platformi, dostava cjevovodom u postrojenje za ukapljivanje.
2. Ukapljivanje plina, skladištenje LNG-a u posebnim objektima.
3. Pošiljka LNG-a u tankere sa transportom po vodi.
4. LNG istovar na terminalima, skladištenje, regasifikacija i isporuka potrošaču.

LNG gas svojstva

Fizička svojstva tečnog gasa su jedinstvena. On vodisam vrlo krotko: u svom čistom obliku, ne gori i ne eksplodira. Ako se stavi u otvoreni prostor na normalnoj temperaturi, LNG će početi tiho isparavati, miješajući se sa zrakom.

Paljenje je moguće, ali samo pri određenoj koncentraciji gasa u vazduhu: od 4,4 do 17%. Ako je sadržaj LNG-a u zraku ispod 4,4%, količina plina za paljenje bit će premala. Ako koncentracija gasa u vazduhu prelazi 17%, neće biti dovoljno kiseonika za plamen. Ovo je osnova procesa regasifikacije. Isparavanje se jednostavno vrši bez kiseonika, odnosno bez vazduha.

LPG logistics

LNG tehnologije isporuke ni na koji način nisu inferiorne u odnosu na metode njegove proizvodnje u smislu njihove dinamike i napredovanja. Ako, na primjer, napravimo ocjenu modernih morskih plovila u smislu estetike i dizajna, tada brodovi za krstarenje uopće neće pobijediti. Snježnobijele cisterne za tečni gas će pobijediti, upečatljive svojom veličinom, raznolikošću i jedinstvenim dizajnom.

Postrojenja za tečni prirodni gas se obično nalaze blizu mesta gde se proizvode. U ovoj fazi najvažniji element je skladištenje LNG-a sa najozbiljnijim tehnološkim zahtjevima uz njihovu obaveznu implementaciju. Krio spremnici su izgrađeni na principu Dewarovih posuda, dizajnirani za skladištenje tvari s temperaturom koja se razlikuje od normalne. Glavni element u takvim posudama su dvostruki zidovi. Krio-tankovi za skladištenje i transport LNG-a mogu se nalaziti na morskim tankerima ili specijalnim vozilima. Za željeznički transport koriste se posebni vagoni u oblikucryotank.

Ako je LNG već prošao regasifikaciju, šalje se potrošaču klasičnim gasovodom.

Šta je bolje?

Odavno se računalo da su tehnologije transporta LNG-a isplativije od konvencionalnih cjevovoda na velikim udaljenostima koje prelaze nekoliko hiljada kilometara.

U Rusiji je Gazprom najviše zabrinut za proizvodnju LNG-a. Prema njegovim vodećim stručnjacima, ruski LNG je već počeo da predstavlja nepotrebnu konkurenciju cevovodnoj metodi. Jedan od argumenata je nepostojanje izvozne carine i poreza na vađenje minerala na istom Yamal LNG-u. Ova situacija se naziva "gubitak efikasnosti budžeta."

Čini se da je predsjednik Vladimir Putin pronašao kompromisno rješenje. On takođe ne vidi ništa dobro u konkurenciji između dve vrste ruskog prirodnog gasa. Istovremeno, potrebno je promovisati LNG tehnologije na domaćem tržištu zemlje kako bi se javni prevoz ponovo izgradio na novu vrstu goriva – prirodni gas. Pored autobusa, u Rusiji ima mnogo potrošača LNG-a, uglavnom stanovnika udaljenih područja u kojima nema gasovoda i neće ih biti.

ruski LNG

Sakhalin-2 i Yamal LNG su dva operativna postrojenja za ukapljivanje gasa u Rusiji 2018. Prvo i najstarije preduzeće je fabrika Sahalin, koja je u vlasništvu Shella, Mitsubishija i Mitsuija, a kontrolni paket pripada Gazpromu.

Proizvodnja nafte i pratećeg gasa, iProizvodnja LNG-a se također odvija pod uslovima posebnog sporazuma o podjeli proizvodnje. LNG fabrika je puštena u rad 2009. godine, postala je prvo rusko preduzeće ovog profila.

Mlađi brat je druga fabrika u vlasništvu Novateka. Riječ je o projektu Yamal LNG, koji je od samog početka bio fokusiran na izvoz tečnog plina. U njegovom okviru biće izgrađeno i pušteno u rad pet utovarnih terminala sa ogromnim godišnjim ukupnim kapacitetom do 58 miliona tona.

US Gas

SAD nisu samo dom tehnologije smanjenog gasa, već i najveći proizvođač LNG-a iz sopstvene sirovine. Stoga, kada je administracija Donalda Trumpa pokrenula ambiciozni energetski plan America First kako bi zemlja postala glavna svjetska energetska sila, to bi trebali uzeti u obzir svi igrači na globalnoj plinskoj platformi.

Ovakav politički zaokret u SAD nije bio veliko iznenađenje. Stav američkih republikanaca o ugljovodonicima je jasan i jednostavan. Ovo je jeftina energija.

Prognoze za američki LNG izvoz su veoma različite. Najveća intriga u trgovinskim "gasnim" odlukama razvija se u zemljama EU. Pred nama se otvara slika najjače konkurencije između ruskog „klasičnog“gasa preko Severnog toka 2 i američkog uvezenog LNG-a. Mnoge evropske zemlje, uključujući Francusku i Nemačku, vide trenutnu situaciju kao odličnu priliku za diversifikaciju izvora gasa u Evropi.

Što se tiče azijskog tržišta, trgovinski rat između SAD-a i Kine doveo je do potpunog odbijanja kineskih energetskih inženjera od uvoza američkog LNG-a. Ovaj potez otvara ogromne mogućnosti za dugotrajno i u ogromnim količinama isporuku ruskog gasa gasovodima u Kinu.

Sigurnost pri korištenju LNG

Sigurnost u mnogim industrijama postala je dosadna rutina. Ovaj stav se ni na koji način ne odnosi na proizvodnju tečnog gasa, kao ni na sve što je povezano sa rečju gas.

Glavni rizici su povezani sa ukupnom zapaljivošću gasa u celini. Zapaljivost LNG-a je, naravno, za red veličine niža. LNG sigurnosni propisi se fokusiraju na izlivanje i isparavanje TNG-a. Ako se, na primjer, novi plin drugačije gustine ulije u LNG tanker (to se događa), tekućine se mogu odvojiti bez miješanja. U tom slučaju, gušći plin će se taložiti na dno uz formiranje dvije šupljine s neovisnom cirkulacijom tekućina. Tečnosti se na kraju mešaju tokom konvektivne razmene. Ako se brzo dogodi, počinje raslojavanje: LNG isparava brzo i obilno. Da bi se to sprečilo koriste se specijalni uređaji za kontrolisano mešanje i posebne metode punjenja rezervoara.

Prednosti LNG-a: sažetak

Počnite s prednostima korištenja LNG-a na domaćem tržištu. Upotreba tečnog plina u kotlarnicama je najoptimalniji tip goriva: najveća kalorijska vrijednost, maksimalna efikasnost i vrlo umjerena cijena, što u konačniciispostavilo se da je čak ekonomičniji od loživog ulja.

LNG logistika se lako vezuje za kotlarnice bilo koje lokalizacije, uključujući i najudaljenije tačke, zahvaljujući dobro razvijenoj proizvodnji LNG transportnih sredstava u obliku krio-tankova različitih konfiguracija.

Budući da LNG sagorijeva efikasnije od uglja ili lož ulja, štetne emisije u atmosferu su minimalne: dimni plinovi ne sadrže čestice ili jedinjenja sumpora.

Sa stanovišta izvoza LNG-a i razvoja globalnog energetskog tržišta, LNG i njegova proizvodnja postaju sve prioritetniji faktor za najveće svjetske ekonomije, uključujući Francusku, Južnu Koreju, Španiju, itd. globalni potrošač ukapljenog gasa je Japan, čiji je uvoz gasa 100% LNG.