Развитие технологий производства сжиженного природного газа

Сжиженный природный газ. Совершенно та же Википедия. Только лучше.

Перевод 1 тонны СПГ в кубометры (м3).

Поэтому, в зависимости от компонентного состава изменяется и количество м

3

газа при переводе из тонн.

Процесс сжижения идет ступенями, на каждой из которых газ сжимается в 5-12 раз, затем охлаждается и передается на следующую ступень. 

Собственно сжижение происходит при охлаждении после последней стадии сжатия.
Процесс сжижения таким образом требует значительного расхода энергии – до 25 % от ее количества, содержащегося в сжиженном газе.

Ныне применяются 2 техпроцесса:

• конденсация при постоянном давлении (компримирование), что довольно неэффективно из-за энергоемкости,
• теплообменные процессы: рефрижераторный – с использованием охладителя и турбодетандерный/дросселирование с получением необходимой температуры при резком расширении газа.

В процессах сжижения газа важна эффективность теплообменного оборудования и теплоизоляционных материалов.

При теплообмене в криогенной области увеличение разности температурного перепада между потоками всего на 0,5ºС может привести к дополнительному расходу мощности в интервале 2 – 5 кВт на сжатие каждых 100 тыс м3 газа.

Недостаток технологии дросселирования – низкий коэффициент ожижения – до 4%, что предполагает многократную перегонку.

Применение компрессорно-детандерной схемы позволяет повысить эффективность охлаждения газа до 14 % за счет совершения работы на лопатках турбины.

Термодинамические схемы позволяют достичь 100% эффективности сжижения природного газа:

• каскадный цикл с последовательным использованием в качестве хладагентов пропана, этилена и метана путем последовательного снижения их температуры кипения,
• цикл с двойным хладагентом – смесью этана и метана,
• расширительные циклы сжижения.

Известно 7 различных технологий и методы сжижения природного газа:

• для производства больших объемов СПГ лидируют техпроцессы AP-SMR™, AP-C3MR™ и AP-X™ с долей рынка 82% компании Air Products,
• технология Optimized Cascade, разработанная ConocoPhillips,
• использование компактных GTL-установок, предназначенных для внутреннего использования на промышленных предприятиях,
• локальные установки производства СПГ могут найти широкое применение для производства газомоторного топлива (ГМТ),
• использование морских судов с установкой сжижения природного газа (FLNG), которые открывают доступ к газовым месторождениям, недоступным для объектов газопроводной инфраструктуры,
• использование морских плавающих платформ СПГ, к примеру, которая строится компанией Shell в 25 км от западного берега Австралии.

Источник: http://neftegaz.ru/tech-library/energoresursy-toplivo/141460-szhizhennyy-prirodnyy-gaz-spg-tekhnologii-szhizheniya/

Почему до сих пор в мире не построено ни одного судна CNG?

До недавнего времени не было отработанных надежных технологий для хранения и транспортировки природного газа под высоким давлением.

Кроме того, были доступными для освоения крупные месторождения природного газа на суше и на море. Поставки с этих месторождений по трубопроводам и в сжиженном виде на судах LNG полностью удовлетворяли спрос на природный газ на основных мировых рынках-импортерах, что обеспечивало низкий уровень цен на энергоносители, при котором использование новых технологий и ввод в коммерческий оборот средних и малых месторождений было экономически не выгодным.

Источник: http://cng.intari.com/informatsija/vio/

Экологическое топливо

Сжиженный газ имеет достаточно большое октановое число и отличается высокими энергетическими показателями, что позволяет его использовать для заправки автомобилей. Не нанося вред экологии, использование этого топлива уменьшает расход масла и износ двигателя. Цена его ниже стоимости бензина. К тому же, сжиженные газы безопасны, а заправка производится на специализированных заправочных станциях. Это объясняет, почему его считают более экономичным топливом, чем бензин.

Источник: http://centr-fuel.ru/poleznye-stati/szhizhennyj-gaz.html

Применение

Моторное топливо

Начиная с 1990-х годов появляются различные проекты использования СПГ в качестве моторного топлива на водном[5], железнодорожном и даже автомобильном транспорте, чаще всего с использованием переоборудованных газодизельных двигателей[6] — до этого основной формой метанового топлива для транспорта всегда был компримированный (сжатый) природный газ (КПГ).

На судах СПГ как основной вид топлива используется как на грузовых, так и на пассажирских перевозках:

• первым грузовым судном стал контейнеровоз Isla Bella (спуск на воду 18 апреля 2015 года);
• первым пассажирским круизным лайнером на СПГ стал AIDAnova (спущен на воду 21 августа 2018 года)[7].

В России выпускается тепловоз ТЭМ19, работающий на СПГ[8][9]. В США и Европе появляются проекты по переводу грузового автомобильного транспорта на СПГ[10][11].

Разрабатываются ракетные двигатели, использующие в качестве топлива «СПГ + жидкий кислород» (данный вид двигателей имеет ряд преимуществ).

Источник: http://wiki2.org/ru/%D0%A1%D0%B6%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B3%D0%B0%D0%B7

Основные производители СПГ по данным 2009 г:

Катар -49,4 млрд м³, Малайзия – 29,5 млрд м³; Индонезия-26,0 млрд м³; Австралия – 24,2 млрд м³; Алжир – 20,9 млрд м³; Тринидад и Тобаго -19,7 млрд м³.

Основные импортеры СПГ в 2009 г: Япония – 85,9 млрд м³; Республика Корея -34,3 млрд м³; Испания- 27,0 млрд м³; Франция- 13,1 млрд м³; США – 12,8 млрд м³; Индия-12,6 млрд м³.

Источник: http://neftegaz.ru/tech-library/energoresursy-toplivo/141460-szhizhennyy-prirodnyy-gaz-spg-tekhnologii-szhizheniya/

СПГ — звенья одной цепи

Основные этапы СПГ цепи:

• газовое месторождения, откуда газ уходит на
• завод по сжижению,
• отгрузка и перевозка СПГ к потребителю, и наконец
• регазицификация (восстановление обратно в газ) на конечных терминалах,
• откуда газ подается в систему трубопроводов.

Источник: http://cadsupport.ru/2016/11/%D1%81%D0%BF%D0%B3-%D1%81%D0%B6%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%B0/

Хранение СПГ

Для хранения природного газа в сжиженном состоянии используются специальные резервуары, которые могут быть как надземного, так и подземного типа. Резервуары подземного типа имеют цилиндрическую форму и выпуклую крышу. Надземные могут быть как цилиндрической, так и шарообразной формы.

СПГ резервуары имеют двойные стенки, между которыми размещается система изоляции, содержащая криогенную жидкость. Емкости изготавливаются из металлов и сплавов с низким коэффициентом теплового расширения.

Вокруг резервуаров сооружаются насыпи и обвалования для сдерживания возможных утечек при хранении. В случае подземного резервуара предусматриваются специальные стенки-замки в грунте и непроницаемый пропласток.

Считается, что подземные резервуары для хранения сжиженного газа более безопасны. Особенно это касается сейсмоактивных районов. Однако затраты на сооружения подземных резервуаров выше, чем для аналогичных надземных емкостей. Поэтому большинство емкостей для хранения сжиженного природного газа делают надземного типа, строго соблюдая при этом регламент безопасности.

Источник: http://petrodigest.ru/info/terms/s-ru-terms/spg-szhizhennyj-prirodnyj-gaz

Производство СПГ в России

На 2021 г в РФ действует 4 СПГ-завода.

СПГ-завод проекта Сахалин-2 запущен в 2009 г, контрольный пакет принадлежит Газпрому, у Shell доля участия 27,5%, японских Mitsui и Mitsubishi – 12,5% и 10% . 

По итогам 2015 г производство составило 10,8 млн т/год, превысив проектную мощность на 1,2 млн т/год.

Однако из-за падения цен на мировом рынке доходы от экспорта СПГ в долларовом исчислении сократились по сравнению с 2014 г на 13,3% до 4,5 млрд долл США/год.

2м крупным игроком на рынке российского СПГ становится компания НОВАТЭК, которая в январе 2018 г ввела в эксплуатацию СПГ – завод на проекте Ямал-СПГ.

Новатэк-Юрхаровнефтегаз (дочернее предприятие Новатэка ) выиграл аукцион на право пользования Няхартинским участком недр в ЯНАО.

Няхартинский участок недр нужен компании для развития проекта Арктик СПГ. Это 2й проект Новатэка, ориентированный на экспорт СПГ.

В США введены в эксплуатацию 5 терминалов по экспорту СПГ общей мощностью 57,8 млн т/год. 

На европейском газовом рынке началось жесткое противостояние американского СПГ и российского сетевого газа.

Источник: http://neftegaz.ru/tech-library/energoresursy-toplivo/141460-szhizhennyy-prirodnyy-gaz-spg-tekhnologii-szhizheniya/

Транспортировка СПГ

Сжиженный попутный газ транспортируется в специальных изотермических емкостях, устанавливаемых на суда и наземный транспорт.

Для транспортировки по воде используются специальные газовозы рефрижераторного типа – СПГ-танкеры. Это суда, оборудованные несколькими независимыми криогенными резервуарами, разделенными жесткой тепловой пеноизоляцией, предназначенные для транспортировки сжиженного природного газа при атмосферном давлении и температуре -162,5 С.
Природный газ в сжиженном состоянии перевозится также и наземными видами транспорта – в специальных цистернах по железной дороге и на автомобилях.

В сжиженном состоянии газ доставляется в пункты регазификации. До конечного потребителя регазифицированный СПГ транспортируется по трубопроводу.

Источник: http://petrodigest.ru/info/terms/s-ru-terms/spg-szhizhennyj-prirodnyj-gaz

Список литературы

1. Пужайло А.Ф., Савченков С.В., Репин Д.Г. и др. Энергетические установки и электроснабжение объектов транспорта газа: Монография серии «Научные труды к 45-летию ОАО «Гипрогазцентр»/ Под ред. О.В. Крюкова. Т. 3. Н. Новгород: Исток, 2013. 300с.
2. Бучнев О.А., Саркисян В.А. Перспективы сжиженного природного газа на энергетических рынках//Газовая промышленность. 2005. №2.
3. Дорожкин В.Ю., Терегулов Р.К., Мастобаев Б.Н. Подготовка газа к сжижению в зависимости от его свойств//Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2013. №1.
4. Изотов Н.В., Никифоров В.Н. Исследование технологий сжижения природного газа//Газовая промышленность. 2005. №1.

Источник: http://chemtech.ru/razvitie-tehnologij-proizvodstva-szhizhennogo-prirodnogo-gaza/

Ссылки

Данная статья начиналась как перевод материала опубликованного Джоном Ложински в сети LinkedIn LNG Liquefaction plants Written by John Lozinski | LinkedIn

Однако тема оказалась интересной и требующей более глубокой проработки. В итоге от оригинала осталось не  так много. В процессе написания так же были использованы материалы опубликованные на сайте lngas.ru

Источник: http://cadsupport.ru/2016/11/%D1%81%D0%BF%D0%B3-%D1%81%D0%B6%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%B0/

Какие конструкционные материалы могут быть применены для баллонов грузовой системы?

В настоящее идет проектирование баллонов грузовой системы с применением различных материалов и конструкций. Наиболее дешевый вариант – стальные баллоны из труб стандартного диаметра (около 1 м), применяемых для газопроводов. Их недостатки – высокий вес, коррозионные процессы. Баллоны из синтетических материалов лишены этих недостатков, но дороги. Рядом фирм рассматриваются композитные баллоны различных конструкций.

Если Вы не нашли ответа на свой вопрос, задайте его прямо сейчас, перейдя на страницу Контакты.

Источник: http://cng.intari.com/informatsija/vio/

Ссылки

• Производство и экспорт СПГ в 2018 г. // Лента. Ру, 1 апреля 2019
• Мир на грани конца бума: от жидкого газа начали отказываться // РИА Новости, 23.02.2020
• СПГ выходит в море/// ГеоЭнергетика.ru, 02.07.2018

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Источник: http://wiki2.org/ru/%D0%A1%D0%B6%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B3%D0%B0%D0%B7