Sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG): üretim, depolama, ulaşım

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Modern küresel enerji piyasası son derece değişkendir. Büyük miktarda haber ve sürpriz getiriyor. En "sürpriz" kısım, elbette, yeni teknolojiler. Bunlara öncelikle şeyl devrimi ve sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) ile ilgili her şey dahildir.

LNG sektörünün teknolojileri ve süreçleri, dünyadaki iş dünyası ve siyasi topluluklar tarafından yakından izleniyor. Büyük dünya siyasetindeki tektonik değişimler bazen enerji üretimi ve lojistiğinin teknolojik gelişiminden kaynaklanmaktadır.

LNG teknolojisi

Sıvılaştırılmış gaz, iki fiziksel işlem kullanılarak doğal gazdan elde edilir: sıkıştırma ve soğutma. Finalde, sıvılaştırılmış gazın hacmi altı yüz kat azalır.

Teknolojik süreç çok aşamalıdır. Her aşama 5-10 kez sıkıştırılır, ardından soğutulur ve bir sonraki aşamaya geçilir. İlk aşamadan sondan bir önceki aşamaya geçerken, gaz bir gaz olarak kalır. Sadece sonunda bir sıvıya dönüşüradımlar. Bir ton LNG gazı üretmek için yaklaşık bir buçuk bin metreküp doğalgaz gerekiyor.

Sıkıştırma ve soğutma ile teknolojik aşamalar, toplam sıvılaştırılmış gaz miktarının %25'ine kadar önemli enerji maliyetleri gerektirir.

Üretim nüansları

LNG tesisleri, üzerinde çalıştıkları fiziksel süreçlerin doğasına göre farklılık gösterir:

• gaz;
• turbo genişletici;
• türbin-vorteks, vb.

Bugün dünyada iki işleme yöntemi kullanılıyor:

1. Gazın sabit basınçta bir arka plana karşı yoğuşması veya sıkıştırılması. Bu yöntem, yüksek enerji maliyetleri nedeniyle artık etkili yöntemler arasında yer almıyor.
2. Gaz sıcaklığındaki değişikliklere dayalı olarak buzdolapları veya gaz kelebeği kullanan ısı değişim yöntemleri.

LNG gazı üretimi için en önemli teknolojik gereksinimlerden biri, yüksek kaliteli ısı yalıtımı ve ısı değişim ekipmanıdır.

Sıvılaştırılmış gazın üretim sürecinden bir bütün olarak bahsedersek, dört zorunlu ve ardışık aşamadan oluşur:

1. Sondaj kulelerinden gaz üretimi, sıvılaştırma tesisine boru hattı teslimatı.
2. Gaz sıvılaştırma, LNG'nin özel tesislerde depolanması.
3. Su ile tankerlere LNG sevkiyatı.
4. Terminallerde LNG boş altma, depolama, yeniden gazlaştırma ve tüketiciye teslimat.

LNG gazı özellikleri

Sıvılaştırılmış gazın fiziksel özellikleri benzersizdir. o yol açarkendisi çok uysal: saf haliyle yanmaz ve patlamaz. Normal sıcaklıkta açık bir alana yerleştirilirse LNG, hava ile karışarak sessizce buharlaşmaya başlayacaktır.

Ateşleme mümkündür, ancak yalnızca havadaki belirli bir gaz konsantrasyonunda: %4,4'ten %17'ye. Havadaki LNG içeriği %4,4'ün altındaysa tutuşacak gaz miktarı çok az olacaktır. Havadaki gaz konsantrasyonu %17'yi geçerse alev için yeterli oksijen olmayacaktır. Bu, yeniden gazlaştırma sürecinin temelidir. Buharlaşma basitçe oksijensiz, yani havasız yapılır.

LPG lojistik

LNG dağıtım teknolojileri, dinamizm ve ilerleme açısından üretim yöntemlerinden hiçbir şekilde aşağı değildir. Örneğin, estetik ve tasarım açısından modern deniz taşıtlarının bir derecelendirmesini yaparsak, yolcu gemileri hiç kazanamaz. Kar beyazı sıvılaştırılmış gaz tankerleri kazanacak, boyutları, çeşitliliği ve benzersiz tasarımları ile dikkat çekiyor.

Sıvılaştırılmış doğal gaz santralleri genellikle üretildikleri yere yakın bir yerde bulunur. Bu aşamada en önemli unsur, zorunlu olarak uygulanması ile en ciddi teknolojik gereksinimlere sahip LNG'nin depolanmasıdır. Cryo tankları, normalden farklı bir sıcaklığa sahip maddeleri depolamak için tasarlanmış Dewar gemileri prensibi üzerine inşa edilmiştir. Bu tür kaplardaki ana unsur çift duvardır. LNG'nin depolanması ve taşınması için kriyo tanklar, deniz tankerlerine veya özel araçlara yerleştirilebilir. Demiryolu taşımacılığı için formda özel vagonlar kullanılmaktadır.kriyotank.

LNG zaten yeniden gazlaştırıldıysa, klasik bir gaz boru hattı aracılığıyla tüketiciye gönderilir.

Hangisi daha iyi?

LNG ulaşım teknolojilerinin, birkaç bin kilometreyi aşan uzun mesafelerde geleneksel bir boru hattından daha karlı olduğu uzun zamandır hesaplanmıştır.

Rusya'da Gazprom, LNG üretimi konusunda en endişeli olanıdır. Önde gelen uzmanlarına göre, Rus LNG'si boru hattı yöntemine gereksiz bir rekabet olmaya başladı bile. Argümanlardan biri, aynı Yamal LNG'de maden çıkarma vergisi ve ihracat vergisinin olmamasıdır. Bu duruma "bütçe verimliliği kaybı" denir.

Başkan Vladimir Putin uzlaşmacı bir çözüm bulmuş gibi görünüyor. Ayrıca iki tür Rus doğal gazı arasındaki rekabette iyi bir şey görmüyor. Aynı zamanda, toplu taşımayı yeni bir yakıt türü olan doğal gaza dönüştürmek için ülkenin iç pazarında LNG teknolojilerinin tanıtılması gerekiyor. Otobüslere ek olarak, Rusya'da, çoğunlukla gaz boru hatlarının olmadığı ve olmayacak olan uzak bölgelerde yaşayan birçok LNG tüketicisi var.

Rus LNG

Sakhalin-2 ve Yamal LNG, 2018'de Rusya'da faaliyet gösteren iki gaz sıvılaştırma tesisidir. İlk ve en eski girişim, Shell, Mitsubishi ve Mitsui'ye ait olan ve kontrol hissesi Gazprom'a ait olan Sahalin fabrikasıdır.

Petrol ve ilgili gaz üretimi veLNG üretimi de özel bir üretim paylaşım anlaşması kapsamında gerçekleşmektedir. LNG tesisi 2009 yılında faaliyete geçti, bu profildeki ilk Rus işletmesi oldu.

Küçük kardeş, Novatek'in sahip olduğu ikinci fabrikadır. Bu, en başından beri sıvılaştırılmış gaz ihracatına odaklanan Yamal LNG projesidir. Çerçevesinde, yıllık toplam kapasitesi 58 milyon tona varan devasa beş yükleme terminali inşa edilecek ve faaliyete geçirilecek.

ABD Gazı

ABD yalnızca az altılmış gaz teknolojisinin evi değil, aynı zamanda kendi hammaddesinden en büyük LNG üreticisidir. Bu nedenle, Donald Trump yönetimi, ülkeyi dünyanın ana enerji gücü haline getirmek için iddialı Amerika İlk Enerji Planını başlattığında, buna küresel gaz platformundaki tüm oyuncular tarafından dikkat edilmelidir.

ABD'deki bu tür bir siyasi dönüş pek de sürpriz olmadı. ABD Cumhuriyetçilerinin hidrokarbonlar konusundaki tutumu açık ve basittir. Bu ucuz enerji.

ABD LNG ihracatı için tahminler çok farklı. Ticaretteki en büyük entrika “gaz” kararlarında AB ülkelerinde gelişiyor. Önümüzde, Nord Stream 2 üzerinden Rus “klasik” gazı ile Amerikan ithal LNG arasındaki en güçlü rekabetin bir resmi ortaya çıkıyor. Fransa ve Almanya dahil birçok Avrupa ülkesi mevcut durumu Avrupa'daki gaz kaynaklarını çeşitlendirmek için mükemmel bir fırsat olarak görüyor.

Asya pazarına gelince, ABD ile Çin arasındaki ticaret savaşı, Çinli enerji mühendislerinin ithal Amerikan LNG'sini tamamen reddetmesine yol açtı. Bu hamle, boru hatları aracılığıyla Çin'e uzun süre ve büyük hacimlerde Rus gazı tedarik etmek için büyük fırsatlar sunuyor.

LNG kullanırken güvenlik

Güvenlik birçok sektörde sıkıcı bir rutin haline geldi. Bu tutum, hiçbir şekilde sıvılaştırılmış gaz üretimi ve "gaz" kelimesiyle bağlantılı her şey için geçerli değildir.

Ana riskler, bir bütün olarak gazın genel yanıcılığıyla ilişkilidir. LNG'nin yanıcılığı elbette daha düşük bir büyüklük sırasıdır. LNG güvenlik yönetmelikleri, LPG'nin dökülmesine ve buharlaşmasına odaklanır. Örneğin, bir LNG tankerine farklı yoğunlukta yeni bir gaz dökülürse (bu olur), sıvılar karışmadan ayrılabilir. Bu durumda, sıvıların bağımsız sirkülasyonu ile iki boşluk oluşumu ile daha yoğun gaz dibe çökecektir. Sıvılar sonunda konvektif değişim sırasında karıştırılır. Hızlı olursa tabakalaşma başlar: LNG hızla ve bolca buharlaşır. Bunu önlemek için kontrollü karıştırma için özel cihazlar ve tankları doldurmak için özel yöntemler kullanılmaktadır.

LNG'nin Avantajları: Özet

İç piyasada LNG kullanmanın faydaları ile başlayın. Kazan dairelerinde sıvılaştırılmış gaz kullanımı en uygun yakıt türüdür: en yüksek kalorifik değer, maksimum verimlilik ve çok makul bir maliyet, sonuçtaakaryakıttan bile daha ekonomik olduğu ortaya çıktı.

LNG lojistiği, çeşitli konfigürasyonlarda kriyo tankları şeklinde gelişmiş LNG taşıma araçları üretimi sayesinde, en uzak noktalar da dahil olmak üzere herhangi bir yerelleştirmenin kazan dairelerine kolayca bağlanır.

LNG, kömür veya akaryakıttan daha verimli yandığından, atmosfere zararlı emisyonlar minimum düzeydedir: baca gazları partikül madde veya kükürt bileşikleri içermez.

LNG ihracatı ve küresel enerji piyasasının gelişimi açısından, LNG ve üretimi, Fransa, Güney Kore, İspanya vb. dahil dünyanın en büyük ekonomileri için giderek artan bir öncelik faktörü haline geliyor. sıvılaştırılmış gazın küresel tüketicisi, gaz ithalatı %100 LNG olan Japonya'dır.