Mass-media: Primul tanc de gaz natural lichefiat care va fi expediat din SUA în Europa pe 26 aprilie
În mod clar, se întâmplă ceva ciudat cu aceste știri despre gaze. Avem impresia unui război intenționat de intimidare. Horror - horror, uite, SUA au început în sfârșit să livreze GNL în Europa. Aici, un transportator de gaze a sosit deja. Iar următorul va fi în câteva zile. Totul a dispărut, șefu! Atacul american cu gaze asupra Rusiei a început! Toți o să murim, toți o să murim!
Vă rugăm să rețineți că aceste rapoarte sunt publicate pe principalele platforme de știri din Rusia. Este interesant de aflat cine are nevoie de el și de ce? Cel puțin pentru că, în cea mai mare parte, această știre este fie „foarte inexactă”, fie de-a dreptul falsă. De fapt, se dovedește că fie în loc de butan cu propan au adus altceva, cu atât mai puțin aplicabil pentru încălzire și nevoi casnice, fie în rezervoare erau materii prime pentru industria chimică, precum amoniacul, care este tot un gaz, dar nu este deloc acelasi gaz.
Dar altceva este mai curios. Într-unul dintre comentariile recente pe această temă, am dat deja acest calcul. Cu toate acestea, o voi repeta din nou.
Volumul livrărilor de gaze rusești către Europa a ajuns la 160 de miliarde de m3 pe an.
Volumul total al întregii flote mondiale de transportatori de gaze este de 8,3 miliarde m3.
Chiar dacă uităm că jumătate dintre ele sunt destinate transportului de substanțe chimice, precum amoniacul, și presupunem că toate pot fi mobilizate pentru transportul propan-butan în Europa, se dovedește totuși că pentru a livra un astfel de volum de gaz, fiecare dintre ei va trebui să efectueze 19,3 zboruri pe an sau un zbor în 19 zile. Aproximativ vorbind, 9 zile acolo și 9 zile înapoi.
În același timp, încărcarea unui transportator de gaz durează 7 zile, iar descărcarea - cel puțin patru. Acestea. Raman 4,5 zile sau 108 ore de calatorie pentru trecerea pe mare. Distanța minimă dintre Capul Roca (cel mai vestic punct al Europei) și Cape St. Charles (cel mai estic punct al Americii de Nord) este de 3909 km. Prin urmare, pentru a le trece la timp, transportatorul de gaz trebuie să dezvolte o viteză medie de 36,1 km/h sau 20 de noduri. În timp ce viteza maximă a transportoarelor de gaz nu depășește 16 noduri, aceștia funcționează în mod normal la 6-8 noduri.
Ceva cumva nu merge cu revoluția. Nici măcar nu întreb de unde vor lua SUA 160 de miliarde de metri cubi de propan-butan, pentru că toate tipurile de amoniac nu sunt potrivite pentru încălzire. Chiar dacă se întâmplă un miracol și găsesc undeva cantitatea necesară de gaz, cum o vor putea livra în Europa?
Mai mult, vă rugăm să rețineți că problema cu livrarea apare chiar și cu dimensiunea actuală a ponderii gazului rusesc pe piața europeană. Potrivit celor mai modeste estimări, planurile de a închide centrale nucleare și de a opri, din motive de mediu, generarea pe cărbune va crea cerere suplimentară în Europa pentru cel puțin încă 100-120 de miliarde de metri cubi pe an în următorii 3-5 ani. Cum să le pompez prin sistemul de conducte rusesc, care în prezent este încărcat doar 60%, este de înțeles, dar cum să le livrez sub formă de GNL din Statele Unite este complet de neînțeles pentru mine personal.
Singurul transportator de gaze pentru spargerea gheții din lume 23 august 2017
Există două vederi ale traseului Mării Nordului. Susținătorii primului susțin că nu va deveni niciodată profitabil și nimeni nu îl va folosi în număr mare, în timp ce susținătorii celui de-al doilea susțin că acesta este doar începutul: gheața se va topi și mai mult și o va lăsa pe aceasta să fie cea mai profitabilă în anumite cazuri. circumstanțe. Mi se pare că al doilea câștigă. Nu degeaba se aruncă astfel de subiecte
Transportatorul GNL Christophe de Margerie (proprietar al PAO Sovcomflot) și-a încheiat cu succes prima călătorie comercială pe 17 august 2017, livrând un transport de gaz natural lichefiat (GNL) prin Ruta Mării Nordului (NSR) din Norvegia către Coreea de Sud.
În timpul călătoriei, nava a stabilit un nou record pentru traversarea NSR - 6,5 zile. În același timp, Christophe de Margerie a devenit prima navă comercială din lume care a fost capabilă să navigheze pe NSR fără asistență pentru spargerea gheții pe toată această rută.
În timpul trecerii de-a lungul NSR, nava a parcurs 2.193 mile (3.530 km) de la Capul Zhelaniya pe arhipelagul Novaia Zemlya până la Capul Dezhnev în Chukotka, punctul extrem de est al Rusiei. Timpul exact de tranziție a fost de 6 zile 12 ore și 15 minute.
În timpul călătoriei, nava și-a confirmat din nou adecvarea excepțională pentru operarea la latitudini mari. Viteza medie în timpul trecerii a depășit 14 noduri, în ciuda faptului că în unele tronsoane transportatorul de gaz a fost forțat să treacă prin câmpuri de gheață cu grosimea de până la 1,2 m. utilizarea Rutei Mării Nordului a fost de 22 de zile, ceea ce este cu aproape 30% mai puțin decât acesta. ar fi necesar la traversarea traseului tradițional de sud prin Canalul Suez. Rezultatele călătoriei au făcut posibilă încă o dată confirmarea eficienței economice a utilizării Rutei Mării Nordului pentru tranzitul navelor de mare capacitate.
„Christophe de Margerie” este primul și până acum singurul transportator de gaze care sparge gheața din lume. Nava unică a fost construită la comanda grupului de companii Sovcomflot pentru transportul GNL pe tot parcursul anului, ca parte a proiectului Yamal LNG. Nava a fost pusă în funcțiune pe 27 martie 2017 după finalizarea cu succes a testelor pe gheață care au avut loc în Marea Kara și Marea Laptev.
Transportatorul de gaz este capabil să depășească în mod independent gheața cu o grosime de până la 2,1 m. Nava are o clasă de gheață Arc7, cea mai înaltă dintre navele de transport existente. Puterea centralei de propulsie a transportatorului de gaz este de 45 MW, ceea ce este comparabil cu puterea unui spărgător de gheață modern cu propulsie nucleară. Capacitatea ridicată de spargere a gheții și manevrabilitatea lui Christophe de Margerie sunt asigurate de elice de cârmă de tip Azipod, în timp ce a devenit prima navă de clasă înaltă de gheață din lume cu trei Azipod instalate simultan.
Transportatorul de gaze poartă numele lui Christophe de Margerie, fostul șef al concernului Total. El a jucat un rol cheie în dezvoltarea deciziilor de investiții și a schemei tehnologice a proiectului Yamal LNG și a avut o contribuție semnificativă la dezvoltarea relațiilor economice ruso-franceze în general.
Grupul Sovcomflot (Grupul SKF) este cea mai mare companie de transport maritim din Rusia, una dintre companiile lider la nivel mondial în transportul maritim al hidrocarburilor, precum și servicii de explorare offshore și producție de petrol și gaze. Flota proprie și închiriată include 149 de nave cu o greutate totală de peste 13,1 milioane de tone. Jumătate dintre nave au o clasă de gheață.
Sovcomflot este implicată în deservirea proiectelor mari de petrol și gaze din Rusia și din întreaga lume: Sakhalin-1, Sakhalin-2, Varandey, Prirazlomnoye, Novy Port, Yamal LNG, Tangguh (Indonezia). Sediul central al companiei este situat în Sankt Petersburg, reprezentanțele sunt situate în Moscova, Novorossiysk, Murmansk, Vladivostok, Yuzhno-Sakhalinsk, Londra, Limassol și Dubai.
surse
Special pentru transportul gazelor naturale lichefiate (GNL), precum metanul, butanul și propanul, în rezervoare sau cisterne, se folosesc transportoare de gaze, care sunt sub formă de refrigerate, semirefrigerate sau sub presiune.
Transportoare de gaze: informații generale
În 1945, progresele tehnologice au făcut posibilă construirea primei nave cu gaz natural lichefiat, Marlin Hitch, care a fost echipată cu rezervoare din aluminiu cu izolație exterioară cu balsa. Primul zbor a fost din SUA către Marea Britanie cu o marfă de 5.000 de metri cubi de marfă. Mai târziu a fost redenumit „Methane Pioneer”. La un moment dat a fost cel mai mare din lume.
Navele de transport de gaze folosesc unități frigorifice pentru a răci gazele. Descărcarea are loc la terminale speciale de regazificare.
Construcția de cisterne pentru transportul gazelor naturale lichefiate are loc pe platformele șantierelor navale japoneze și coreene, precum Daewoo, Kawasaki, Mitsui, Samsung, Hyundai, Mitsubishi. constructori de nave coreeni
a produs mai mult de două treimi din transportatorii de gaz de pe planetă. Capacitatea de transport a navelor moderne din seriile Q-Max și Q-Flex este de până la 210-266 mii de metri cubi. m GNL.
Cererea de transportatori de gaz este justificată de faptul că gazul natural este una dintre principalele surse de energie combustibilă, este utilizat în industria metalurgică și chimică, precum și pentru utilitățile publice. 
scopuri casnice.
Transportul de gaz pe mare este destul de costisitor, dar este necesar dacă așezarea conductelor pe uscat nu este posibilă, iar locul de producere a gazului și consumatorul acestuia sunt separate de mări sau oceane. În ciuda acestor dificultăți,
transportatorii moderni de gaze fac față pe deplin acestei sarcini.
În funcție de tipul de substanțe transportate, transportoarele de gaze ale navelor pot fi împărțite în livrare:
- produse chimice gazoase;
- gaz natural;
- gaz asociat.
O astfel de distribuție nu este doar o teorie, ci o necesitate, deoarece gazul are proprietăți fizice și chimice diferite și caracteristici proprii. Gazul este transportat separat de petrol, deoarece poate fi exploziv.
Există diferite tipuri de cisterne, de exemplu, cu rezervoare autoportante dreptunghiulare, cu rezervoare sferice și cu două tipuri de rezervoare cu membrană. Nu există un consens cu privire la care navă este cea mai bună în acest moment.
În fiecare zi sunt create tot mai multe nave. Acest lucru se datorează creșterii consumului de gaze și creșterii volumului de transport pe apă a acestuia, precum și disponibilității porturi specializate de încărcare. Tancurile moderne au depășit tancurile din anii 50 în dimensiune și devin adevărați giganți.
Cel mai mare transportator de gaze din lume
A devenit cunoscută despre finalizarea construcției unuia dintre cele mai mari cisterne din lume pentru producția și transportul gazelor naturale. Este o creație a companiei energetice Royal Dutch Shell.
Nava a fost numită „Prelude”. Lungimea sa este de 488 de metri. La finalizare, gigantul plutitor va pluti în marea liberă în largul coastei Australiei de Vest.
Designul transportorului de gaz permite producția de GNL în toate condițiile meteorologice și este capabil să reziste la ciclonii tropicali de categoria 5. Complexul plutitor este proiectat pentru producerea de gaze offshore și transferul direct către navele cumpărătorilor.
Începutul așteptat al dezvoltării primelor câmpuri mari cu ajutorul Preludiilor este programat pentru 2017.
Transportoarele moderne de gaze fac posibilă producerea de gaz atât în câmpuri mari, cât și la distanțe mici. Proiectanții de cisterne lucrează în mod constant pentru a reduce costurile cu combustibilul diesel
emisii de substanțe nocive în atmosferă.
Codul internațional pentru construcția și echiparea navelor care transportă gaze lichefiate în vrac (Codul IGC)
MARPOL, SOLAS.???
2. Clasificarea și caracteristicile de proiectare ale navelor transportoare de gaze.
Transportor de gaz - o navă cu o singură punte cu o locație la pupa a MO, a cărei carenă este împărțită prin pereți transversali și longitudinali (pentru transportul gazelor lichefiate).
Clasificarea transportatorului de gaze:
1. Prin metode de transport:
Transportoare de gaz complet sigilate (presiunea). În principal transportoare GNL mici pentru transportul propanului, butanului și amoniacului la temperatura ambiantă și presiunea de saturație a gazului transportat.
Transportoare de gaz GPL complet refrigerate. Ei transportă gaz petrolier lichefiat la o temperatură de minus cincizeci și cinci și GNL. pe care se transportă gazul natural lichefiat la o temperatură egală cu minus o sută șaizeci de grade.
Gaz semi-refrigerat
Purtător de gaz semiermetic. Gazul este transportat în stare lichefiată, parțial datorită refrigerarii și presiunii. Gazul este transportat în rezervoare izolate termic limitate ca presiune, temperatură și densitate a gazului, ceea ce permite transportul unei game largi de gaze și substanțe chimice.
Transportoare izolate de gaze de mare deplasare. Gazul intră într-o stare lichefiată răcită. În timpul transportului, gazul este parțial evaporat și folosit drept combustibil.
2. După gradul de pericol: Clasificare conform IGCCode.
1 g. Pentru transportul de clor, bromură de metil, dioxid de sulf și alte gaze specificate în capitolul XIXIGCCodul cu precauții maxime la cel mai mare risc pentru mediu.
2g. Navă pentru transportul mărfurilor specificate în capitolul XIXIGCCode care necesită măsuri de precauție semnificative pentru prevenirea scurgerilor de gaz.
2PG. Tip general de transportoare de gaze de până la 150 de metri lungime, care transportă mărfuri specificate în capitolul XIX, care necesită măsuri de siguranță pentru tancuri, o presiune de cel puțin 7 bari și pentru un sistem de marfă o temperatură de cel mult minus 55 de grade Celsius.
3. Pe tipuri de mărfuri transportate.
Transportoare GPL pentru transportul gazelor petroliere lichefiate sau amoniacului sub presiune mare în cabotaj mic. Capacitate de încărcare până la 1 "000 m 3. Sunt echipate cu două rezervoare cilindrice.
Purtători de gaz pentru transportul gazelor cu rezervoare izolate termic și sisteme de lichefiere a vaporilor de gaz. Capacitate de încărcare până la 12 "000 m 3. Are de la 4 până la 6 rezervoare în perechi.
Transportoare de gaze cu o capacitate de marfă de la 1.000 la 12.000 m 3 pentru transportul etilenei, care este transportată la presiune atmosferică și răcită la o temperatură de -104*C.
Transportoare de gaze cu capacitate de marfă de la 5 "000 la 100" 000 m 3 pentru transportul gazelor petroliere lichefiate la presiunea atmosferică și t = -55 * c.
Transportoare de gaze cu o capacitate de marfă de la 40 "000 la 130" 000 m 3 pentru transportul gazelor naturale lichefiate la presiunea atmosferică și t = -163 * c.
transportatoare de gaze unele tipuri sunt foarte asemănătoare cu cisternele în designul carenei. Caracteristicile distinctive sunt bordul liber înalt și prezența în spațiul de cală a tancurilor speciale - tancuri de marfă din material rezistent la frig cu izolație externă puternică. Izolarea termică a tancurilor de marfă reduce pierderile de marfă din cauza evaporării, ceea ce mărește siguranța navei.
La fabricarea de cochilii pentru tancurile de marfă ale transportoarelor de gaze, sunt utilizate de obicei aliaje destul de scumpe, cum ar fi invar (un aliaj de fier cu 36% nichel), oțel nichel (9% nichel), oțel crom-nichel (9% nichel, 18% crom) sau aliaje de aluminiu. Din punct de vedere structural, tancurile de marfă sunt împărțite în mai multe tipuri: tancuri încorporate, libere, cu membrană, semimembrane și tancuri de marfă cu izolație internă.
Tancurile de marfă încorporate sunt o parte integrantă a structurilor carenei transportoarelor de gaz. Gazele lichefiate în astfel de rezervoare, de regulă, sunt transportate la o temperatură nu mai mică de -10 ° C.
Tancurile de marfă independente sunt structuri autonome care sunt susținute pe carenă prin intermediul unor suporturi și fundații.
Rezervoarele cu membrană sunt formate din tablă sau invar ondulat, a căror grosime ajunge uneori la 0,7 mm, iar izolația pe care se sprijină membranele este din perlit expandat plasat în cutii (blocuri) de placaj. Numărul de astfel de blocuri de pe o navă cu o capacitate de încărcare de aproximativ 135 de mii de metri cubi. poate ajunge până la 100 de mii de bucăți. Foile Invar separate sunt conectate prin sudare prin rezistență.
Tancurile de marfa semimembrane au forma unui paralelipiped cu colturile rotunjite si sunt realizate din structuri de tabla nestivuite din aluminiu. Astfel de rezervoare se bazează pe structuri de carenă doar cu colțuri rotunjite, datorită cărora sunt compensate și deformațiile termice.
Printre tancurile de marfă independente, tancurile sferice sunt răspândite. Diametrul lor ajunge la 37-44 m, așa că ies aproape jumătate din diametru deasupra nivelului punții superioare. Sunt fabricate din aliaje de aluminiu fără a fi formate. Grosimea foilor variază de la 38 la 72 mm, centura ecuatorială ajunge la 195 mm. Astfel de rezervoare au izolație exterioară din poliuretan cu o grosime de aproximativ 200 mm. Suprafața exterioară a rezervoarelor este acoperită cu folie de aluminiu, iar partea de deasupra punții este acoperită cu carcase de oțel. Fiecare rezervor de tip sferic, a cărui greutate totală ajunge la 680-700 de tone, se sprijină în partea ecuatorială pe o fundație cilindrică instalată pe al doilea fund.
Rezervoarele introduse pe transportoare de gaz pot fi, de asemenea, tubulare, cilindrice, cilindric-conice, precum și alte forme care sunt bine adaptate la percepția presiunii interne. Dacă presiunea gazului în timpul transportului este nesemnificativă, atunci se folosesc rezervoare prismatice.
dezvoltarea transportului maritim pentru transportul gazelor naturale lichefiate
Transportul maritim al gazelor naturale lichefiate a reprezentat întotdeauna doar o mică parte din întreaga industrie a gazelor naturale, care necesită investiții mari în dezvoltarea zăcămintelor de gaze naturale, a instalațiilor de lichefiere, a terminalelor de marfă și a instalațiilor de depozitare. Odată ce primele transportoare de gaze naturale lichefiate au fost construite și s-au dovedit a fi suficient de fiabile, modificările în designul acestora și riscurile rezultate au fost nedorite atât pentru cumpărători, cât și pentru vânzători, care erau principalii actori ai consorțiilor.
De asemenea, constructorii și armatorii au manifestat o activitate redusă. Numărul șantierelor navale construite pentru transportul gazelor naturale lichefiate este mic, deși recent Spania și China și-au anunțat intențiile de a începe construcția.
Cu toate acestea, situația de pe piața gazelor naturale lichefiate s-a schimbat și continuă să se schimbe foarte rapid. Au fost mulți care au vrut să se încerce în această afacere.
La începutul anilor 1950, progresele tehnologice au făcut posibilă transportul de gaz natural lichefiat pe distanțe lungi. Prima navă pentru transportul gazului natural lichefiat a fost o navă de marfă uscată transformată " Marlin Hitch”, construită în 1945, în care rezervoarele de aluminiu stăteau libere cu termoizolație exterioară din balsa. a fost redenumit în Pionierul metanului„și în 1959 a făcut primul zbor cu 5000 de metri cubi. metri de marfă din SUA către Marea Britanie. În ciuda faptului că apa care a pătruns în cală a umezit balsa, nava a funcționat destul de mult până când a fost folosită ca depozit plutitor.
primul transportator de gaze din lume „Methane Pioneer”
În 1969, primul vas dedicat cu gaz natural lichefiat a fost construit în Marea Britanie pentru a opera călătorii din Algeria în Anglia, care a fost numit „ Prințesa Metan». transportator de gaze avea rezervoare de aluminiu, o turbină cu abur, în cazanele cărora era posibil să se utilizeze metanul fiert.
transportor de gaz "Methane Princess"
Date tehnice ale primului transportator de gaze din lume „Methane Princess”:
Construit în 1964 la șantierul naval " Constructorii de nave Vickers Armstong» pentru compania de exploatare « Shell Tankers U.K.»;
Lungime - 189 m;
Latime - 25 m;
Centrala este o turbină cu abur cu o capacitate de 13750 CP;
Viteza - 17,5 noduri;
Capacitate de marfă - 34500 metri cubi. m de metan;
Dimensiuni transportatoare de gaze s-au schimbat puțin de atunci. În primii 10 ani de activitate comercială, acestea au crescut de la 27.500 la 125.000 de metri cubi. m și ulterior a crescut la 216.000 de metri cubi. m. Inițial, gazul ars i-a costat pe armatori gratuit, deoarece din lipsa unei turbine cu gaz trebuia aruncat în atmosferă, iar cumpărătorul era una dintre părțile consorțiului. Livrarea a cât mai mult gaz posibil nu a fost scopul principal, așa cum este astăzi. Contractele moderne includ costul gazului ars, iar acesta cade pe umerii cumpărătorului. Din acest motiv, utilizarea gazului ca combustibil sau lichefierea acestuia au devenit principalele motive pentru noi idei în construcțiile navale.
construcția tancurilor de marfă ale transportoarelor de gaze
transportator de gaze
Primul tribunal pentru transportul gazelor naturale lichefiate aveau tancuri de marfă de tip Conch, dar nu erau utilizate pe scară largă. Un total de șase nave au fost construite cu acest sistem. Acesta a fost bazat pe rezervoare prismatice autoportante din aluminiu cu izolație balsa, care ulterior a fost înlocuită cu spumă poliuretanică. În construcția de vase mari de până la 165.000 de metri cubi. m, au vrut să facă tancuri de marfă din oțel cu nichel, dar aceste dezvoltări nu s-au materializat niciodată, deoarece au fost propuse proiecte mai ieftine.
Primele rezervoare cu membrană (tancuri) au fost construite pe două nave de transport de gazeîn 1969. Unul era din oțel cu grosimea de 0,5 mm, iar celălalt din oțel inoxidabil ondulat cu grosimea de 1,2 mm. Ca material izolant au fost folosite blocuri de perlit și PVC pentru oțel inoxidabil. Dezvoltarea ulterioară a procesului a schimbat designul rezervoarelor. Izolația a fost înlocuită cu panouri de balsa și placaj. Lipsa și a doua membrană din oțel inoxidabil. Rolul celei de-a doua bariere a fost jucat de folie de aluminiu triplex, care a fost acoperită cu sticlă pe ambele părți pentru rezistență.
Dar tancurile de tip MOSS au câștigat cea mai mare popularitate. Tancurile sferice ale acestui sistem au fost împrumutate de la navele care transportau gaze petroliere și s-au răspândit foarte repede. Motivele acestei popularități sunt izolația ieftină autoportabilă și construcția separată de navă.
Dezavantajul unui rezervor sferic este nevoia de a răci o masă mare de aluminiu. companie norvegiană Moss Maritime» Dezvoltatorul rezervoarelor MOSS a sugerat înlocuirea izolației interioare a rezervorului cu spumă poliuretanică, dar acest lucru nu a fost încă implementat.
Până la sfârșitul anilor 1990, designul MOSS a fost dominant în construcția tancurilor de marfă, dar în ultimii ani, din cauza schimbărilor de preț, aproape două treimi din cele comandate. transportatoare de gaze au rezervoare cu membrană.
Rezervoarele cu membrană se construiesc numai după lansare. Aceasta este o tehnologie destul de costisitoare și, de asemenea, necesită un timp de construcție destul de lung, de 1,5 ani.
Deoarece principalele sarcini ale construcțiilor navale de astăzi sunt creșterea capacității de încărcare cu dimensiunile corpului neschimbate și reducerea costului izolației, în prezent, trei tipuri principale de tancuri de marfă sunt utilizate pentru navele care transportă gaz natural lichefiat: tipul sferic al rezervorului MOSS, tip membrană al transportului de gaz nr. 96” și un rezervor cu membrană al sistemului Tekhnigaz Mark III. Sistemul „CS-1”, care este o combinație a sistemelor de membrană de mai sus, a fost dezvoltat și este în curs de implementare.
Rezervoare sferice de tip MOSS
Rezervoare cu membrană de tip Technigaz Mark III pe transportatorul de gaz GNL Lokoja
Proiectarea rezervoarelor depinde de presiunea maximă calculată și de temperatura minimă. rezervoare încorporate- sunt o parte structurală a carenei navei și suferă aceleași sarcini ca și carena transportator de gaze.
Rezervoare cu membrană- neautoportante, constând dintr-o membrană subțire (0,5-1,2 mm) susținută printr-o izolație montată pe carcasa interioară. Sarcinile termice sunt compensate de calitatea metalului membranei (nichel, aliaje de aluminiu).
transportul gazelor naturale lichefiate (GNL)
Gazul natural este un amestec de hidrocarburi, care, după lichefiere, formează un lichid limpede, incolor și inodor. Un astfel de GNL este de obicei transportat și depozitat la o temperatură apropiată de punctul său de fierbere de aproximativ -160C°.
În realitate, compoziția GNL este diferită și depinde de sursa de origine a acestuia și de procesul de lichefiere, dar componenta principală este desigur metanul. Alți constituenți pot fi etan, propan, butan, pentan și, eventual, un mic procent de azot.
Pentru calculele de inginerie, desigur, se iau proprietățile fizice ale metanului, dar pentru transmisie, când este necesar un calcul precis al valorii termice și densității, se ia în considerare compoziția reală compozită a GNL.
Pe parcursul pasaj maritim, căldura este transferată la GNL prin izolația rezervorului, determinând o parte din încărcătură să se evapore, cunoscută sub numele de evaporare. Compoziția GNL se modifică pe măsură ce fierbe, pe măsură ce componentele mai ușoare, cu punctul de fierbere mai scăzut se evaporă mai întâi. Prin urmare, GNL-ul descărcat are o densitate mai mare decât cel care a fost încărcat, un procent mai mic de metan și azot, dar un procent mai mare de etan, propan, butan și pentan.
Limita de inflamabilitate a metanului în aer este de aproximativ 5 până la 14 la sută în volum. Pentru a reduce această limită, rezervoarele sunt ventilate cu azot până la un conținut de oxigen de 2 procente înainte de a începe încărcarea. În teorie, o explozie nu va avea loc dacă conținutul de oxigen al amestecului este sub 13 procente în raport cu procentul de metan. Vaporii de GNL fiert sunt mai ușori decât aerul la -110°C și depind de compoziția GNL. În acest sens, aburul se va repezi deasupra catargului și se va disipa rapid. Când vaporii reci sunt amestecați cu aerul ambiant, amestecul de vapori/aer va fi vizibil clar ca un nor alb din cauza condensului de umezeală din aer. Este în general acceptat că limita de inflamabilitate a amestecului de vapori/aer nu se extinde prea mult dincolo de acest nor alb.
umplerea rezervoarelor de marfă cu gaz natural
terminal de procesare a gazelor
Înainte de încărcare, gazul inert este înlocuit cu metan, deoarece atunci când este răcit, dioxidul de carbon, care face parte din gazul inert, îngheață la o temperatură de -60 ° C și formează o pulbere albă care înfundă duzele, supapele și filtrele.
În timpul purjării, gazul inert este înlocuit cu gaz metan cald. Acest lucru se face pentru a elimina toate gazele înghețate și pentru a finaliza procesul de uscare a rezervoarelor.
GNL este furnizat de la țărm printr-un colector de lichid, unde intră în linia de stripare. După aceea, este alimentat în evaporatorul de GNL și metanul gazos la o temperatură de +20C° intră prin linia de abur în partea de sus a tancurilor de marfă.
Când se determină 5 la sută din metan la intrarea catargului, gazul de ieșire este trimis prin compresoare la țărm sau la cazane prin linia de ardere a gazului.
Operațiunea este considerată finalizată atunci când conținutul de metan, măsurat în vârful liniei de marfă, depășește 80 la sută din volum. După umplerea cu metan, tancurile de marfă sunt răcite.
Operația de răcire începe imediat după operația de umplere cu metan. Pentru a face acest lucru, folosește GNL furnizat de la țărm.
Lichidul curge prin galeria de marfă către linia de pulverizare și apoi către tancurile de marfă. De îndată ce răcirea rezervoarelor este încheiată, lichidul este comutat pe linia de marfă pentru răcirea acestuia. Răcirea rezervoarelor este considerată completă atunci când temperatura medie, cu excepția celor doi senzori superiori, a fiecărui rezervor atinge -130°C sau mai mică.
Când această temperatură este atinsă și există un nivel de lichid în rezervor, începe încărcarea. Aburul generat în timpul răcirii este returnat la mal de către compresoare sau prin gravitație printr-un distribuitor de abur.
expedierea transportoarelor de gaze
Înainte de pornirea pompei de marfă, toate coloanele de descărcare sunt umplute cu gaz natural lichefiat. Acest lucru se realizează cu o pompă de stripare. Scopul acestei umpluturi este acela de a evita lovitura de berbec. Apoi, conform manualului de operațiuni de marfă, se realizează secvența de pornire a pompelor și secvența de descărcare a rezervoarelor. La descărcare se menține suficientă presiune în rezervoare pentru a evita cavitația și pentru a avea o bună aspirație pe pompele de marfă. Acest lucru se realizează prin furnizarea de abur de pe țărm. Dacă nu este posibilă alimentarea cu abur navei de la țărm, este necesar să porniți vaporizatorul GNL al navei. Descărcarea este oprită la niveluri precalculate, ținând cont de soldul necesar pentru răcirea rezervoarelor înainte de sosirea în portul de încărcare.
După ce pompele de marfă se opresc, linia de descărcare este drenată și alimentarea cu abur de la mal este oprită. Standerul de mal este purjat cu azot.
Înainte de a pleca, linia de abur este purjată cu azot până la un conținut de metan de cel mult 1 procent în volum.
sistem de protecție a transportorului de gaz
Înainte de punere în funcțiune vas de transport de gaze, după andocare sau o ședere lungă, tancurile de marfă sunt golite. Acest lucru se face pentru a evita formarea de gheață în timpul răcirii, precum și pentru a evita formarea de substanțe corozive în cazul în care umiditatea se combină cu unele componente ale gazului inert, precum sulf și oxizi de azot.
rezervor de transport de gaz
Rezervoarele sunt uscate cu aer uscat, care este produs de o instalație de gaz inert fără un proces de ardere a combustibilului. Această operațiune durează aproximativ 24 de ore pentru a reduce punctul de rouă la -20C. Această temperatură va ajuta la evitarea formării agenților agresivi.
tancuri moderne transportatoare de gaze concepute pentru a minimiza riscul de sloshing a încărcăturii. Tancurile marine sunt proiectate pentru a limita forța de impact a lichidului. Au, de asemenea, o marjă semnificativă de siguranță. Cu toate acestea, echipajul este întotdeauna conștient de riscul potențial de stropire a încărcăturii și posibila deteriorare a rezervorului și a echipamentului din acesta.
Pentru a evita zdrobirea încărcăturii, nivelul inferior al lichidului este menținut nu mai mult de 10% din lungimea rezervorului, iar nivelul superior nu este mai mic de 70% din înălțimea rezervorului.
Următoarea măsură de limitare a trântirii încărcăturii este limitarea mișcării transportator de gaze(legănarea) și acele condiții care generează sloshing. Amplitudinea sloshingului depinde de starea mării, de ruliu și de viteza navei.
dezvoltarea în continuare a transportatorilor de gaze
Cisternă GNL în construcție
firma de constructii navale Curțile Kvaerner Masa» a început producția transportatoare de gaze tip „Mușchi”, care a îmbunătățit semnificativ performanța economică și a devenit cu aproape 25 la sută mai economică. Nouă generație transportatoare de gaze vă permite să măriți spațiul de încărcare cu ajutorul rezervoarelor sferice expandate, nu să ardeți gazul evaporat, ci să îl lichefiați cu ajutorul unei unități compacte cu turbină cu gaz și să economisiți semnificativ combustibil folosind o centrală diesel-electrică.
Principiul de funcționare al HPSG este următorul: metanul este comprimat de un compresor și trimis direct la așa-numita „cutie rece”, în care gazul este răcit folosind o buclă de refrigerare închisă (ciclul Brayton). Azotul este lichidul de răcire de lucru. Ciclul de marfă constă dintr-un compresor, un schimbător de căldură cu plăci criogenice, un separator de lichid și o pompă de retur de metan.
Metanul evaporat este îndepărtat din rezervor de un compresor centrifugal obișnuit. Vaporii de metan sunt comprimați la 4,5 bari și răciți la această presiune la aproximativ -160°C într-un schimbător de căldură criogenic.
Acest proces condensează hidrocarburile într-o stare lichidă. Fracția de azot prezentă în vapori nu poate fi condensată în aceste condiții și rămâne sub formă de bule de gaz în metanul lichid. Următoarea fază de separare are loc în separatorul de lichide, de unde metanul lichid este evacuat în rezervor. În acest moment, azotul gazos și vaporii parțial de hidrocarburi sunt evacuați în atmosferă sau arse.
Temperatura criogenică este creată în interiorul „cutiei rece” prin metoda compresiei ciclice - expansiunea azotului. Azotul gazos la 13,5 bari este comprimat la 57 bari într-un compresor centrifugal cu trei trepte și este răcit cu apă după fiecare treaptă.
După ultimul răcitor, azotul merge în secțiunea „caldă” a schimbătorului de căldură criogenic, unde este răcit la -110C°, apoi este extins la o presiune de 14,4 bar în a patra treaptă a compresorului - expander.
Gazul părăsește expansorul la o temperatură de aproximativ -163°C și apoi intră în partea „rece” a schimbătorului de căldură, unde se răcește și lichefiază vaporii de metan. Azotul trece apoi prin partea „caldă” a schimbătorului de căldură înainte de a fi aspirat în compresorul cu trei trepte.
Unitatea de expansiune a compresorului cu azot este un compresor centrifugal integrat în patru trepte cu o treaptă de expansiune și contribuie la o instalație compactă, costuri reduse, control îmbunătățit al răcirii și consum redus de energie.
Deci dacă cineva vrea transportator de gaze lasa-ti CV-ul si cum se spune: " La șapte picioare sub chilă».
