Ukapljeni prirodni plin (LNG): proizvodnja, skladištenje, transport

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Suvremeno globalno tržište energije je iznimno nestabilno. Donosi ogromnu količinu novosti i iznenađenja. Najviše "iznenađujući" dio su, naravno, nove tehnologije. To prvenstveno uključuje revoluciju iz škriljevca i sve što je povezano s ukapljenim prirodnim plinom (LNG).

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

LNG tehnologija

Ukapljeni plin dobiva se iz prirodnog plina korištenjem dva fizička procesa: kompresije i hlađenja. U konačnici, ukapljeni plin smanjen je u volumenu za šest stotina puta.

Tehnološki proces je višestupanjski. Svaka faza je kompresija od 5-10 puta, nakon čega slijedi hlađenje i prijenos u sljedeću fazu. Prilikom prijelaza iz prve u pretposljednju fazu, plin ostaje plin. Tek na kraju se pretvara u tekućinukoraka. Za proizvodnju jedne tone LNG plina potrebno je oko tisuću i pol kubnih metara prirodnog plina.

Tehnološke faze sa kompresijom i hlađenjem zahtijevaju značajne troškove energije, do 25% ukupne količine ukapljenog plina.

Nijanse proizvodnje

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

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

Danas se u svijetu koriste dvije metode obrade:

1. Kondenzacija ili kompresija plina u pozadini stalnog tlaka. Ova metoda više nije među učinkovitima zbog visokih troškova energije.
2. Metode izmjene topline pomoću hladnjaka ili prigušnica na temelju promjena temperature plina.

Jedan od najvažnijih tehnoloških zahtjeva za proizvodnju LNG plina je visoka kvaliteta toplinske izolacije i opreme za izmjenu topline.

Ako govorimo o procesu proizvodnje ukapljenog plina u cjelini, onda se on sastoji od četiri obvezne 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 s prijevozom vodom.
4. LNG istovar na terminalima, skladištenje, ponovno rasplinjavanje i isporuka potrošaču.

Svojstva LNG plina

Fizička svojstva ukapljenog plina 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.

Zapaljenje je moguće, ali samo pri određenoj koncentraciji plina u zraku: od 4,4 do 17%. Ako je sadržaj LNG-a u zraku ispod 4,4%, količina plina za paljenje bit će premala. Ako koncentracija plina u zraku prelazi 17%, neće biti dovoljno kisika za plamen. To je temelj procesa regasifikacije. Isparavanje se jednostavno vrši bez kisika, odnosno bez zraka.

LPG logistika

Tehnologije isporuke LNG-a ni na koji način nisu inferiorne u odnosu na metode njegove proizvodnje u smislu svoje dinamike i napretka. Provedemo li, na primjer, ocjenu modernih morskih plovila u smislu estetike i dizajna, tada brodovi za krstarenje uopće neće pobijediti. Pobijedit će snježnobijeli tankeri s ukapljenim plinom, zadivljujući svojom veličinom, raznolikošću i jedinstvenim dizajnom.

Postrojenja za ukapljeni prirodni plin obično se nalaze blizu mjesta gdje se proizvode. U ovoj fazi najvažniji element je skladištenje LNG-a s najozbiljnijim tehnološkim zahtjevima uz njihovu obveznu implementaciju. Cryo spremnici izgrađeni su na principu Dewarovih posuda, dizajnirani za pohranjivanje tvari s temperaturom koja se razlikuje od normalne. Glavni element u takvim posudama su dvostruke stijenke. Krio-spremnici za skladištenje i transport LNG-a mogu se nalaziti na morskim tankerima ili specijalnim vozilima. Za željeznički prijevoz koriste se posebni vagoni u oblikukriotank.

Ako je LNG već prošao ponovno rasplinjavanje, šalje se potrošaču klasičnim plinovodom.

Što je bolje?

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

U Rusiji je Gazprom najviše zabrinut za proizvodnju LNG-a. Prema njegovim vodećim stručnjacima, ruski LNG već je počeo biti nepotrebna konkurencija cjevovodnoj metodi. Jedan od argumenata je nepostojanje izvozne carine i poreza na vađenje minerala na istom Yamal LNG-u. Ova situacija se naziva "gubitak proračunske učinkovitosti".

Čini se da je predsjednik Vladimir Putin pronašao kompromisno rješenje. On također ne vidi ništa dobro u konkurenciji između dvije vrste ruskog prirodnog plina. Istodobno, LNG tehnologije treba promovirati na domaćem tržištu zemlje kako bi se javni prijevoz obnovio na novu vrstu goriva - prirodni plin. Osim autobusa, u Rusiji ima mnogo potrošača LNG-a, uglavnom stanovnika udaljenih područja u kojima nema plinovoda i neće ih biti.

ruski LNG

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

Proizvodnja nafte i povezanog plina, iProizvodnja LNG-a također se odvija pod uvjetima posebnog sporazuma o podjeli proizvodnje. LNG postrojenje pušteno je u rad 2009. godine, postalo je prvo rusko poduzeće ovog profila.

Mlađi brat je druga tvornica u vlasništvu Novateka. Riječ je o projektu Yamal LNG, koji je od samog početka bio usmjeren na izvoz ukapljenog plina. U njegovom okviru bit će izgrađeno i pušteno u rad pet utovarnih terminala s ogromnim godišnjim ukupnim kapacitetom do 58 milijuna tona.

US plin

SAD nije samo dom tehnologije smanjenog plina, već i najveći proizvođač LNG-a iz vlastite 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-u nije bio veliko iznenađenje. Stav američkih republikanaca o ugljikovodicima je jasan i jednostavan. Ovo je jeftina energija.

Prognoze za američki LNG izvoz su vrlo različite. Najveća spletka u trgovinskim "plinskim" odlukama razvija se u zemljama EU. Pred nama se otvara slika najjače konkurencije između ruskog "klasičnog" plina preko Sjevernog toka 2 i američkog uvoznog LNG-a. Mnoge europske zemlje, uključujući Francusku i Njemačku, vide trenutnu situaciju kao izvrsnu priliku za diversifikaciju izvora plina u Europi.

Što se tiče azijskog tržišta, trgovinski rat između SAD-a i Kine doveo je do potpunog odbijanja kineskih energetskih inženjera od uvoznog američkog LNG-a. Ovaj potez otvara ogromne mogućnosti za opskrbu ruskim plinom kroz cjevovode u Kinu na duže vrijeme i u ogromnim količinama.

Sigurnost pri korištenju LNG-a

Sigurnost u mnogim industrijama postala je dosadna rutina. Ovaj stav se ni na koji način ne odnosi na proizvodnju ukapljenog plina, kao ni na sve što je povezano s riječju "plin".

Glavni rizici povezani su s ukupnom zapaljivošću plina u cjelini. Zapaljivost LNG-a je, naravno, za red veličine niža. Sigurnosni propisi za LNG usredotočuju se na izlijevanje i isparavanje UNP-a. Ako se, primjerice, u LNG tanker ulije novi plin druge gustoće (to se događa), tekućine se mogu odvojiti bez miješanja. U tom slučaju, gušći plin će se taložiti na dno uz stvaranje dvije šupljine s neovisnom cirkulacijom tekućina. Tekućine se na kraju miješaju tijekom konvektivne izmjene. Ako se brzo dogodi, počinje raslojavanje: LNG isparava brzo i obilno. Kako bi se to spriječilo, koriste se posebni uređaji za kontrolirano miješanje i posebne metode punjenja rezervoara.

Prednosti LNG-a: sažetak

Počnite s prednostima korištenja LNG-a na domaćem tržištu. Korištenje ukapljenog plina u kotlovnicama je najoptimalnija vrsta goriva: najveća kalorijska vrijednost, maksimalna učinkovitost i vrlo umjerena cijena, što u konačniciispostavilo se da je čak ekonomičniji od loživog ulja.

LNG logistika lako se veže za kotlovnice bilo koje lokacije, uključujući i najudaljenije točke, zahvaljujući dobro razvijenoj proizvodnji LNG transportnih sredstava u obliku krio-spremnika različitih konfiguracija.

Budući da LNG gori učinkovitije od ugljena ili loživog ulja, štetne emisije u atmosferu su minimalne: dimni plinovi ne sadrže čestice ili spojeve sumpora.

Sa stajališta izvoza LNG-a i razvoja globalnog energetskog tržišta, LNG i njegova proizvodnja postaju sve prioritetniji čimbenik za najveće svjetske ekonomije, uključujući Francusku, Južnu Koreju, Španjolsku itd. Svjetski potrošač ukapljenog plina je Japan, čiji je uvoz plina 100% LNG.