Терминал сжиженного природного газа — это объект для управления импортом и/или экспортом сжиженного природного газа (СПГ). Он включает в себя оборудование для погрузки и разгрузки груза СПГ на/из морских танкеров , для транспортировки через площадку, сжижения, регазификации, обработки, хранения, перекачки, сжатия и учета СПГ. [1] СПГ в жидком виде является наиболее эффективным способом транспортировки природного газа на большие расстояния, как правило, по морю.
.jpg/1280px-Figure_1-_LNG_Export_Facility_(15404529106).jpg)
Терминалы сжиженного природного газа можно классифицировать как: терминалы сжижения для экспорта СПГ [2] или терминалы регазификации для импорта СПГ [3] . Терминалы СПГ могут совмещать обе функции.
Плавучая установка для хранения и регазификации (FSRU) — это терминал СПГ, основной конструкцией которого является специальное судно, пришвартованное вблизи порта. По состоянию на январь 2014 года FSRU функционируют в Бразилии , Аргентине , Кувейте , Израиле , ОАЭ , Италии , Индонезии , Китае , Турции и Литве . [4]
Терминальные сооружения включают в себя причалы и пирсы с шарнирными погрузочно-разгрузочными рукавами [5] для передачи СПГ между судном и берегом. Они также включают в себя трубопроводы, используемые для транспортировки СПГ между погрузочными рукавами и хранилищами и перерабатывающими установками на терминале. СПГ хранится при температуре около -162 °C (-260 °F) для поддержания его в жидком состоянии. Обычные углеродистые стали хрупкие при этой температуре. Поэтому для этой низкотемпературной криогенной службы, где металл контактирует с СПГ, используются специальные металлы. Соответствующие материалы включают алюминиевые сплавы с 3-5 процентами магния и стали с высоким содержанием никеля, содержащие 9 процентов никеля. [6] Погрузочно-разгрузочные рукава и трубопроводы изолированы, чтобы предотвратить приток тепла из воздуха, чтобы минимизировать испарение СПГ. [7] Танкеры, загружаемые СПГ, вытесняют объем пара в своих резервуарах, этот газ направляется в резервуары для хранения выкипания или рекуперации газа. Затем газ можно сжимать и подавать в местную газовую сеть или направлять на завод по сжижению газа и возвращать в жидком виде в резервуары для хранения СПГ.
.jpg/1280px-MarmaraEre%C4%9FlisiLNG_(24).jpg)
Пирс СПГ — это специализированный вид рабочего пирса, предназначенный для погрузки и выгрузки сжиженного природного газа на суда и береговые резервуары.
Пирс СПГ может вмещать суда-газовозы различных размеров. [8] Они могут быть способны обрабатывать танкеры СПГ грузоподъемностью от 70 000 до 217 000 кубических метров (м 3 ) ( Q-Flex ); или танкеры грузоподъемностью от 125 000 до 266 000 м 3 ( Q-Max ). [9] Пирс будет иметь по крайней мере две изолированные линии, одну для загрузки и/или выгрузки СПГ и одну для подачи или рекуперации паров, поскольку паровое пространство над СПГ изменяется по мере перемещения груза. Криогенные насосы судового или берегового базирования [10] используются для перекачки СПГ в/из резервуаров для хранения СПГ на берегу.
Некоторые из этих пирсов очень длинные, до 4000 футов (1200 м), чтобы обеспечить глубину воды, необходимую для движения танкеров с СПГ.
СПГ течет по трубопроводам, которые соединяют загрузочные рукава на причале с резервуарами для хранения. Резервуары обычно имеют конструкцию с двойными стенками, при этом внутренний резервуар изготовлен из низкотемпературного сплава. Он окружен изоляцией для снижения нагрева и внешним резервуаром из обычной стали или предварительно напряженного железобетона . Также используются подземные резервуары для СПГ; это подземные или неподземные резервуары. [11] Низкая температура СПГ замораживает почву и обеспечивает эффективную локализацию. Резервуар герметизирован крышей из алюминиевого сплава на уровне земли. Исторически сложилось так, что с некоторыми неподземными резервуарами возникали проблемы с утечкой СПГ в трещины, постепенным расширением мерзлого грунта и вспучиванием льда, что ограничивало эксплуатационные возможности подземных резервуаров. [12] Все трубопроводы, подключенные к резервуарам СПГ, как надземные, так и подземные, проложены через верхнюю часть судна. Это предотвращает потерю локализации в случае разрыва трубопровода. Резервуары могут быть расположены внутри защитной стенки для удержания СПГ в случае разрыва резервуара. [13] Обычно это стальная или бетонная стена, окружающая резервуар до половины высоты резервуара.
Передача тепла в резервуары вызывает испарение СПГ. Этот газ испарения направляется в резервуар для газа испарения. [14] Газ может быть возвращен на разгрузочное судно для восполнения объема парового пространства. В качестве альтернативы он может быть сжат и подан в местную газовую сеть, или он может быть направлен на завод по сжижению и возвращен в виде жидкости в резервуары для хранения СПГ.
Регазификация — это процесс преобразования СПГ из жидкого в газообразное состояние. Это требует значительных количеств тепловой энергии для обеспечения энтальпии испарения СПГ и нагрева его от -162 °C до примерно 0–10 °C (от 32 до 50 °F) для введения в трубопровод. Газ может быть отправлен в основную систему транспортировки газа, которая обычно работает при давлении 70–100 бар . Сначала ПГС закачивается в виде жидкости до этого давления. Для регазификации СПГ используется ряд теплообменников . Они могут включать в себя погружные испарители сгорания [15] или промежуточный жидкостный теплообменник (с использованием пропана или других жидкостей) [16] или использование отработанного тепла с близлежащего завода, такого как электростанция. [17] Окончательный нагрев газа может использовать воздушные или морские водяные теплообменники.
Для соответствия спецификации качества газотранспортной системы, исходящий газ может нуждаться в анализе и обогащении или разбавлении. Пропан может быть добавлен для обогащения газа, а азот — для его балласта или разбавления. [18] Перед распределением в высоконапорную транспортную систему регазифицированный природный газ измеряется и дозируется с помощью одорирующего или дурманящего агента .
В периоды низкого спроса газ может быть изъят из системы передачи, сжижен и сохранен. Существует несколько фирменных систем, которые используются для сжижения природного газа и превращения его в СПГ. Для получения полной информации о процессах см. сжиженный природный газ .