Gaz natural lichefiat și robinete de închidere pentru GNL. Giganții marini ai industriei de petrol și gaze GNL, cele mai mari

Rezervele mondiale de gaze naturale sunt uriașe, dar majoritatea zăcămintelor sunt situate în locuri inaccesibile, departe de zonele industriale. Acest lucru nu este atât de rău - conducta poate fi așezată pe uscat sau de-a lungul fundului mării. Și pentru transportul peste ocean, gazul este transformat în stare lichidă. În același timp, volumul este redus de aproape șase sute de ori, ceea ce face posibilă utilizarea nu numai a conductelor, ci și a cisternelor GNL special concepute pentru transportul de gaze.

Cisterne pentru transportul gazelor lichefiate

GNL este gaz natural răcit la o temperatură de -162° C, la care trece de la starea gazoasă la starea lichidă.

Majoritatea exporturilor mondiale de gaze lichefiate sunt efectuate pe piața intercontinentală de către cisterne de două tipuri, notate prin abrevierile CIS - gaz petrolier lichefiat și GNL - gaz natural lichefiat. Navele specializate diferă în proiectarea rezervoarelor și sunt proiectate pentru diferite mărfuri: cisternele CSI transportă propan lichefiat, butan, propilenă și alte gaze de hidrocarburi, tancurile GNL transportă metan. Uneori, aceste tancuri sunt numite transportoare de metan. Fotografia de mai jos arată o secțiune transversală a tancului.

Dispunerea unui tanc GNL

Componentele principale ale designului unei nave-cisternă cu gaz lichefiat includ unități de propulsie și pompare, o cocă dublă pentru un plus de rezistență, motoare de prova, rezervoare de gaz lichefiat și unități de refrigerare puternice pentru a menține temperaturile scăzute ale gazului.

De obicei, corpul navei conține patru până la șase tancuri izolate situate de-a lungul liniei centrale a navei. Rezervoarele sunt înconjurate de o combinație de tancuri de balast și coferdam - compartimente speciale pentru a preveni scurgerile de gaz din rezervoare și goluri. Acest aranjament oferă transportatorului GNL un design cu cocă dublă.

Gazele lichefiate sunt transportate în rezervoare sub presiune mai mare decât presiunea atmosferică sau la o temperatură semnificativ mai mică decât temperatura ambiantă. Unele modele de rezervoare folosesc ambele metode.

Cisternele sunt echipate cu rezervoare sub o presiune de 17,5 kg/cm2. Gazul este transportat în rezervoare cilindrice sau sferice din oțel cu o temperatură de depozitare adecvată. Toate cisternele sunt construite cu fund dublu.

Tancurile GNL sunt echipate cu motoare puternice și se disting prin viteza lor. Zona de utilizare rațională a acestora este zborurile pe distanțe lungi, în principal transcontinentale, cu o lungime de peste 3.000 de mile marine. Având în vedere evaporarea activă a metanului, nava trebuie să parcurgă această distanță la viteze mari.

Caracteristici de proiectare a rezervorului

Pentru transportul în siguranță al gazelor naturale lichefiate, este necesar să se mențină o temperatură în rezervoare sub -162 o C și o presiune ridicată. Cisternele sunt echipate cu rezervoare cu membrană cu izolație multistrat în vid înalt. Rezervoarele cu membrană constau dintr-un strat metalic de barieră primar, un strat izolator, un strat de barieră lichid și un al doilea strat izolator. Designul rezervoarelor și grosimea carcasei metalice a rezervoarelor depind de presiunea de lucru de proiectare, temperatura și deplasarea tancului. Sub presiunea apei de mare, pereții rezervorului, fiind parte a navei, suferă aceleași sarcini ca și carena navei.

Gazele petroliere lichefiate sunt transportate și în rezervoare metalice sferice, bine izolate pentru a preveni scurgerile, la presiune ridicată.

Codul IGC definește trei tipuri de rezervoare independente utilizate pentru transportul gazelor: A, B și C. Tancurile GNL sunt echipate cu rezervoare de categoria B sau C, rezervoarele tancurilor GPL corespund categoriei A.

Operațiuni de încărcare și descărcare a navelor cisterne

Cele mai periculoase operațiuni sunt încărcarea și descărcarea tancurilor. Gazul natural lichefiat este o substanță criogenă, a cărei componentă principală este metanul. Dacă intră într-un compartiment de marfă care nu este pregătit corespunzător și nu respectă regim de temperatură un amestec de metan și aer devine exploziv.

Procedurile de încărcare a tancurilor sunt strict reglementate. Tancul de marfă este uscat cu un gaz inert la o anumită temperatură pentru a preveni condensarea aerului umed în interiorul rezervorului.

După uscarea rezervoarelor, cala este purjată pentru a îndepărta gazul inert rezidual, după care aerul uscat încălzit sub presiune este furnizat în cală.

Injectarea directă a gazului lichefiat este precedată de umplerea rezervorului cu gaz inert pentru a elimina aerul și a răci rezervoarele. Spațiul izolator al rezervoarelor cu membrană este purjat cu azot lichid. Încărcarea începe atunci când sistemul de alimentare cu gaz și rezervorul sunt răcite la o temperatură apropiată de cea a GNL.

În portul de destinație, gazul natural lichefiat este transferat în rezervorul de la mal folosind o pompă de marfă submersibilă instalată la fundul fiecărui rezervor de marfă. În timpul descărcarii, se respectă și cerințele privind condițiile de temperatură și umiditate ale tuturor liniilor pentru a evita formarea unui amestec exploziv de metan cu aer.

Siguranța mediului

Standardele stricte de siguranță sunt stabilite de Codul internațional pentru construcția și echiparea navelor care transportă gaze lichefiate în vrac (Codul IGC). Reglementările internaționale acoperă practic toate aspectele legate de siguranța acestor nave, precum și standardele de pregătire a echipajului.

Dosarul de siguranță pentru transportul gazelor naturale lichefiate pe nave are o istorie de invidiat. Din 1959, când a început transportul comercial de GNL, nu a existat niciodată un singur deces legat de gazul natural lichefiat la bord. Opt incidente maritime care au implicat scurgeri de gaze naturale lichefiate au avut loc în întreaga lume.

În iunie 1979, în strâmtoarea Gibraltar, tancul El Paso Kaiser s-a prăbușit în stânci cu o viteză de 19 noduri cu o încărcătură de 99.500 m 3. Nava a suferit avarii grave la fund pe toată lungimea spațiilor de marfă, dar rezervoarele cu membrană nu au fost avariate și nu s-a vărsat gaz natural lichefiat.

Navigație cu cisterne prin strâmtori

Strâmtorile sunt cel mai periculos loc pentru navigație, așa că pentru construirea de terminale pentru producerea și recepția gazului lichefiat se aleg locuri la periferia continentelor, evitând rutele dificile de transport și cisternele care pătrund în mările interioare.

La un moment dat, Ucraina și-a anunțat intenția de a construi un terminal de primire a gazelor naturale lichefiate în regiunea Odesa pentru a diversifica sursele de aprovizionare cu gaze către țară. Ankara a răspuns imediat la acest lucru.

Tranzitul continuu al mărfurilor periculoase din gaz natural lichefiat prin Dardanele și Bosfor pe tancurile GNL poate provoca daune grave mediului. Aceste strâmtori sunt printre cele mai periculoase top din lume: Bosforul este pe locul trei, Dardanelele se află pe locul cinci. În cazul unui accident major, consecințele pentru Marea Marmara și Istanbulul dens populat ar putea fi catastrofale.

Piața internațională de GNL

O flotă de nave specializate conectează instalațiile de producție și regazificare GNL din întreaga lume pentru a crea o rețea sigură, fiabilă și eficientă de transport al gazelor naturale lichefiate. Navele de transport de metan sunt echipate cu tehnologie de ultimă generație de detectare a scurgerilor, sisteme de oprire de urgență, sisteme avansate de radar și poziționare și alte tehnologii concepute pentru a asigura transportul sigur și fiabil al gazului.

Gazele lichefiate reprezintă în prezent peste 35% din comerțul internațional cu gaze naturale, cererea fiind în continuă creștere.

Câteva statistici

Astăzi, industria gazelor naturale lichefiate din întreaga lume include:

• 25 de terminale GNL și 89 de instalații de lichefiere a gazelor funcționează în 18 țări de pe cinci continente. Qatar este liderul mondial în producția de gaze lichefiate, înaintea Indoneziei, Malaeziei, Australia și Trinidad și Tobago.
• 93 de terminale de recepție și instalații de regazificare în 26 de țări de pe patru continente. Japonia, Coreea și Spania sunt principalii importatori de gaz lichefiat.
• În prezent, în întreaga lume sunt în funcțiune aproximativ 550 de cisterne cu gaz natural lichefiat.

Lider în construcția de tancuri GNL

Din punct de vedere istoric, aproximativ două treimi din flota mondială de petroliere cu metan a fost construită de sud-coreeni, 22% de japonezi, 7% de chinezi, iar restul de Franța, Spania și Statele Unite. Succesul Coreei de Sud este legat de inovație și preț. Constructorii sud-coreeni au construit primele petroliere de metan din clasa spărgătoarelor de gheață. Ei au construit, de asemenea, cele mai mari cisterne GNL din clasele Q-Flex și Q-Max, cu o greutate proprie de 210.000 și 260.000 de metri cubi pentru compania de transport de gaze din Qatar Nakilat. O caracteristică distinctivă a navelor din clasa Q este amplasarea unei instalații de lichefiere a gazelor naturale direct la bordul navei gigantice. Lungimea navei este de 345 de metri, lățimea de 53,8 metri.

Proiectul Yamal LNG

Pe 29 septembrie 2014 a avut loc o ceremonie solemnă de depunere a navei cisternă, comandată de compania de transport maritim rusă Modern Commercial Fleet, specializată în transportul resurselor energetice, pentru a transporta gaze naturale lichefiate în cadrul proiectului Yamal LNG. Acestea sunt nave unice din clasa de gheață Arc7, cu dimensiunile maxime posibile pentru apropierea de portul Sabetta din Peninsula Yamal.

Proiectat pentru transportul de gaz din zăcământul South Tambeyskoye din Arctica către Europa și Asia și navigație în condiții dure. conditiile climatice Arctic, tancurile Yamal GNL sunt proiectate ca nave cu dublă acțiune: prova este pentru navigație în ape deschise, iar pupa este pentru navigație în condiții dificile de gheață.

În prezent, cinci astfel de nave au fost construite. Vasul de plumb Christophe de Margerie . Deținut de Sovkomflot.

În prima sa călătorie comercială, un tanc GNL din Rusia a stabilit un record istoric: pentru prima dată în istoria transportului maritim, o navă comercială a navigat de-a lungul Rutei Mării Nordului fără o escortă de spărgător de gheață.

Industria GNL este o industrie în creștere foarte promițătoare pentru producătorii de supape din întreaga lume, dar întrucât supapele GNL trebuie să îndeplinească cele mai stricte cerințe, acestea reprezintă cel mai înalt nivel de provocări inginerești.

Ce este gazul natural lichefiat?

Gazul natural lichefiat, sau GNL, este gaz natural obișnuit lichefiat prin răcirea acestuia la -160 °C. În această stare, este un lichid inodor și incolor, a cărui densitate este jumătate din cea a apei. Gazul lichefiat este netoxic, fierbe la o temperatură de −158...−163 °C, este format din 95% metan, iar restul de 5% include etan, propan, butan, azot.

• Prima este extracția, prepararea și transportul gazelor naturale printr-o conductă de gaze către o instalație de lichefiere;
• Al doilea este procesarea, lichefierea gazelor naturale și stocarea GNL în terminal.
• În al treilea rând - încărcarea GNL în cisterne și transportul maritim către consumatori
• În al patrulea rând - descărcarea GNL la terminalul de recepție, stocarea, regazificarea și livrarea către consumatorii finali

Tehnologii de lichefiere a gazelor.

După cum sa menționat mai sus, GNL este produs prin comprimarea și răcirea gazului natural. În acest caz, gazul scade în volum de aproape 600 de ori. Acest proces este complex, în mai multe etape și foarte consumator de energie - costurile de lichefiere pot reprezenta aproximativ 25% din energia conținută în produsul final. Cu alte cuvinte, trebuie să ardeți o tonă de GNL pentru a obține încă trei.

Șapte tehnologii diferite de lichefiere a gazelor naturale au fost utilizate în întreaga lume în momente diferite. Air Products este în prezent lider în tehnologie pentru producerea unor volume mari de GNL pentru export. Procesele sale AP-SMR™, AP-C3MR™ și AP-X™ reprezintă 82% din piața totală. Un concurent al acestor procese este tehnologia Optimized Cascade dezvoltată de ConocoPhillips.

Totodată, instalațiile de lichefiere de dimensiuni mici destinate uzului intern în întreprinderile industriale au un mare potențial de dezvoltare. Setări tip similar poate fi găsit deja în Norvegia, Finlanda și Rusia.

În plus, fabricile locale de producție de GNL pot găsi o aplicație largă în China, unde astăzi producția de mașini alimentate cu GNL se dezvoltă activ. Introducerea unităților la scară mică ar putea permite Chinei să-și extindă rețeaua de transport de vehicule GNL existentă.

Alături de sistemele staționare, instalațiile plutitoare de lichefiere a gazelor naturale s-au dezvoltat activ în ultimii ani. Instalațiile plutitoare oferă acces la zăcămintele de gaze care sunt inaccesibile infrastructurii (conducte, terminale maritime etc.).

Până în prezent, cel mai ambițios proiect din această zonă este platforma plutitoare de GNL, care este construită de Shell la 25 km distanță. de pe coasta de vest a Australiei (lansarea platformei este programată pentru 2016).

Construcția unei fabrici de producție GNL

De obicei, o instalație de lichefiere a gazelor naturale constă din:

• instalații de pretratare și lichefiere a gazelor;
• linii tehnologice pentru producerea GNL;
• rezervoare de stocare;
• echipamente pentru încărcare pe cisterne;
• servicii suplimentare pentru asigurarea centralei cu energie electrică și apă pentru răcire.

De unde a început totul?

În 1912 a fost construită prima uzină experimentală, care însă nu era încă folosită în scopuri comerciale. Dar deja în 1941, producția pe scară largă de gaz natural lichefiat a fost stabilită pentru prima dată în Cleveland, SUA.

În 1959, a fost efectuată prima livrare de gaz natural lichefiat din SUA către Regatul Unit și Japonia. În 1964, a fost construită o uzină în Algeria, de unde a început transportul regulat cu nave-cisternă, în special în Franța, unde a început să funcționeze primul terminal de regazificare.

În 1969, livrările pe termen lung au început din SUA în Japonia, iar doi ani mai târziu - din Libia până în Spania și Italia. În anii 70, producția de GNL a început în Brunei și Indonezia în anii 80, Malaezia și Australia au intrat pe piața GNL; În anii 1990, Indonezia a devenit unul dintre principalii producători și exportatori de GNL din regiunea Asia-Pacific - 22 de milioane de tone pe an. În 1997, Qatar a devenit unul dintre exportatorii de GNL.

Proprietățile consumatorului

GNL pur nu arde, nu se aprinde și nu explodează singur. În spațiu deschis temperatura normala GNL revine la starea gazoasă și se amestecă rapid cu aerul. La evaporare, gazul natural se poate aprinde dacă intră în contact cu o sursă de flacără.

Pentru aprindere este necesar să existe o concentrație de gaz în aer de 5% până la 15% (volum). Dacă concentrația este mai mică de 5%, atunci nu va fi suficient gaz pentru a porni un incendiu, iar dacă este mai mare de 15%, atunci va fi prea puțin oxigen în amestec. Pentru a fi utilizat, GNL suferă regazificare - evaporare fără prezența aerului.

GNL este considerat o tehnologie prioritară sau importantă de import de gaze naturale de către un număr de țări, inclusiv Franța, Belgia, Spania, Coreea de Sud și Statele Unite. Cel mai mare consumator de GNL este Japonia, unde aproape 100% din necesarul de gaze sunt acoperite de importurile de GNL.

Combustibil pentru motor

Începând cu anii 1990, au apărut diverse proiecte pentru utilizarea GNL ca combustibil pentru motor în transportul pe apă, feroviar și chiar rutier, cel mai adesea folosind motoare convertite pe gaz-diesel.

Există deja exemple concrete de funcționare a navelor maritime și fluviale care utilizează GNL. În Rusia, se stabilește producția de serie a locomotivei diesel TEM19-001 care funcționează cu GNL. În SUA și Europa apar proiecte de transformare a transportului cu camioane la GNL. Și există chiar și un proiect de dezvoltare a unui motor de rachetă care va folosi LNG + oxigen lichid ca combustibil.

Motoare care funcționează pe GNL

Una dintre principalele provocări asociate cu dezvoltarea pieței GNL pentru sectorul transporturilor este creșterea numărului de vehicule și nave care utilizează GNL ca combustibil. Principalele probleme tehnice din acest domeniu sunt legate de dezvoltare și îmbunătățire diverse tipuri motoare care funcționează pe GNL.

În prezent, se pot distinge trei tehnologii de motoare GNL utilizate pentru navele marine: 1) motor cu aprindere prin scânteie cu amestec sărac combustibil-aer; 2) motor dual-combustibil cu motorină cu aprindere și gaz de lucru de joasă presiune; 3) motor cu dublu combustibil cu motorină cu aprindere și gaz de lucru de înaltă presiune.

Motoarele cu aprindere prin scânteie funcționează numai cu gaz natural, în timp ce motoarele cu dublu combustibil diesel-gaz pot funcționa cu motorină, GNC și păcură grea. Astăzi există trei producători principali pe această piață: Wärtsila, Rolls-Royce și Mitsubishi Heavy Industries.

În multe cazuri, motoarele diesel existente pot fi convertite în motoare diesel/gaz cu dublu combustibil. O astfel de conversie a motoarelor existente poate fi o soluție fezabilă din punct de vedere economic pentru transformarea navelor maritime la GNL.

Vorbind despre dezvoltarea motoarelor pentru sectorul auto, este de remarcat compania americană Cummins Westport, care a dezvoltat o linie de motoare GNL concepute pentru camioanele grele. În Europa, Volvo a lansat producția unui nou motor de 13 litri cu combustibil dublu, care funcționează pe motorină și GNC.

Inovațiile notabile în spațiul motorului GNC includ motorul Compact Compression Ignition (CCI) dezvoltat de Motiv Engines. Acest motor are o serie de avantaje, dintre care principalul este o eficiență termică semnificativ mai mare decât analogii existenți.

Potrivit companiei, randamentul termic al motorului dezvoltat poate ajunge la 50%, în timp ce randamentul termic al motoarelor tradiționale pe gaz este de aproximativ 27%. (Folosind prețurile combustibilului din SUA ca exemplu, un camion cu motor diesel costă 0,17 USD pe cal putere/oră pentru a funcționa, un motor CNG convențional costă 0,14 USD, iar un motor CCEI costă 0,07 USD).

De asemenea, este de remarcat faptul că, ca și în cazul aplicațiilor marine, multe motoare diesel de camioane pot fi convertite în motoare diesel-GNL cu dublu combustibil.

țările producătoare de GNL

Conform datelor din 2009, principalele țări producătoare de gaze naturale lichefiate au fost distribuite pe piață după cum urmează:

Primul loc a fost ocupat de Qatar (49,4 miliarde m³); urmată de Malaezia (29,5 miliarde m³); Indonezia (26,0 miliarde m³); Australia (24,2 miliarde m³); Algeria (20,9 miliarde m³). Ultimul pe această listă a fost Trinidad și Tobago (19,7 miliarde m³).

Principalii importatori de GNL în 2009 au fost: Japonia (85,9 miliarde m³); Republica Coreea (34,3 miliarde m³); Spania (27,0 miliarde m³); Franța (13,1 miliarde m³); SUA (12,8 miliarde m³); India (12,6 miliarde m³).

Rusia abia începe să intre pe piața GNL. În prezent, în Federația Rusă funcționează o singură fabrică de GNL, Sakhalin-2 (lansată în 2009, pachetul de control aparține Gazprom, Shell deține 27,5%, Mitsui japonez și Mitsubishi - 12,5%, respectiv 10%). La sfârșitul anului 2015, producția se ridica la 10,8 milioane de tone, depășind capacitatea de proiectare cu 1,2 milioane de tone. Cu toate acestea, din cauza scăderii prețurilor pe piața mondială, veniturile din exporturile de GNL în dolari au scăzut cu 13,3% față de an, până la 4,5 miliarde de dolari.

Nu există premise pentru o îmbunătățire a situației pe piața gazelor: prețurile vor continua să scadă. Până în 2020, cinci terminale de export GNL cu o capacitate totală de 57,8 milioane de tone vor fi puse în funcțiune în Statele Unite. Un război al prețurilor va începe pe piața europeană a gazelor.

Al doilea jucător important pe piața rusă de GNL este Novatek. Novatek-Yurkharovneftegaz (o subsidiară a lui Novatek) a câștigat licitația pentru dreptul de utilizare a site-ului Nyakhartinsky din districtul autonom Yamal-Nenets.

Compania are nevoie de amplasamentul Nyakhartinsky pentru dezvoltarea proiectului Arctic LNG (al doilea proiect al lui Novatek concentrat pe exportul de gaze naturale lichefiate, primul este Yamal LNG): este situat în imediata apropiere a zăcământului Yurkharovskoye, care este dezvoltat de către Novatek-Yurkharovneftegaz. Suprafața terenului este de aproximativ 3 mii de metri pătrați. kilometri. De la 1 ianuarie 2016, rezervele sale erau estimate la 8,9 milioane de tone de petrol și 104,2 miliarde de metri cubi de gaz.

În martie, compania a început negocierile preliminare cu potențiali parteneri cu privire la vânzarea GNL. Conducerea companiei consideră Thailanda cea mai promițătoare piață.

Transportul gazelor lichefiate

Livrarea gazului lichefiat către consumator este un proces foarte complex și care necesită forță de muncă. După lichefierea gazului în uzine, GNL intră în depozitele. Transportul suplimentar se efectuează folosind nave speciale - transportoare de gaze echipat cu criocancre. De asemenea, este posibil să folosiți vehicule speciale. Gazul de la transportoare de gaz ajunge la punctele de regazificare și apoi este transportat prin intermediul conducte .

Cisternele sunt transportatoare de gaze.

O cisternă de gaz, sau transportor de metan, este o navă special construită pentru transportul GNL în rezervoare. Pe lângă rezervoarele de gaz, astfel de nave sunt echipate cu unități frigorifice pentru răcirea GNL.

Cei mai mari producători de nave pentru transportul gazelor naturale lichefiate sunt șantierele navale japoneze și coreene: Mitsui, Daewoo, Hyundai, Mitsubishi, Samsung, Kawasaki. La șantierele navale coreene au fost construite mai mult de două treimi din transportatorii de gaz din lume. Cisterne moderne din seriile Q-Flex și Q-Max capabil să transporte până la 210-266 mii m3 de GNL.

Primele informații despre transportul pe mare a gazelor lichefiate datează din anii 1929-1931, când compania Shell a transformat temporar tancul Megara într-o navă pentru transportul gazelor lichefiate și a construit nava Agnita în Olanda cu o greutate proprie de 4,5 mii tone, destinată pentru transport simultan petrol, gaz lichefiat și acid sulfuric. Navele-cisternă au fost numite după scoici- au fost comercializate de tatăl fondatorului companiei, Marcus Samuel

Transportul maritim al gazelor lichefiate s-a răspândit abia după sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial. Inițial, navele transformate din cisterne sau nave de marfă uscată au fost folosite pentru transport. Experiența acumulată în proiectarea, construcția și exploatarea primelor transportoare de gaze ne-a permis să trecem la căutarea celor mai profitabile metode de transport a acestor gaze.

Cisternă GNL standard modern (transport metan) poate transporta 145-155 mii m3 de gaz lichefiat, din care se pot obţine circa 89-95 milioane m3 de gaze naturale în urma regazificării. Datorită faptului că transportatorii de metan sunt extrem de intensivi în capital, timpul lor de nefuncționare este inacceptabil. Sunt rapide, viteza unei nave maritime care transportă gaze naturale lichefiate ajunge la 18-20 noduri, față de 14 noduri la un petrolier standard.

În plus, operațiunile de încărcare și descărcare cu GNL nu necesită mult timp (în medie 12-18 ore). În cazul unui accident, tancurile GNL au o structură cu cocă dublă special concepută pentru a preveni scurgerile și rupturile. Marfa (GNL) este transportată la presiunea atmosferică și la o temperatură de -162°C în rezervoare speciale izolate termic în interiorul carenei interioare a navei de transport de gaze.

Un sistem de depozitare a mărfurilor constă dintr-un container sau rezervor primar pentru depozitarea lichidului, un strat de izolație, un rezervor secundar conceput pentru a preveni scurgerile și un alt strat de izolație. Dacă rezervorul primar este deteriorat, carcasa secundară va preveni scurgerea. Toate suprafețele în contact cu GNL sunt realizate din materiale rezistente la temperaturi extrem de scăzute.

Prin urmare, materialele utilizate în mod obișnuit sunt oțel inoxidabil, aluminiu sau Invar (un aliaj pe bază de fier cu un conținut de nichel de 36%).

O trăsătură distinctivă a transportoarelor de gaz de tip Moss, care reprezintă în prezent 41% din flota mondială de transportoare de metan, sunt rezervoarele sferice autoportante, care sunt de obicei realizate din aluminiu și atașate de coca navei folosind o manșetă de-a lungul ecuatorului. rezervor.

57% dintre benzinăriile folosesc sisteme de rezervoare cu triplă membrană (sistemul GazTransport, sistemul Technigaz și sistemul CS1). Modelele de membrană folosesc o membrană mult mai subțire care este susținută de pereții carcasei. Sistemul GazTransport include membrane primare si secundare sub forma de panouri plate din invar, iar in sistemul Technigaz membrana primara este din ondulat. oţel inoxidabil.

În sistemul CS1, panourile invar din sistemul GazTransport, care acționează ca membrană primară, sunt combinate cu membrane Technigaz cu trei straturi (foie de aluminiu plasată între două straturi de fibră de sticlă) ca izolație secundară.

Spre deosebire de navele GPL (gaz petrolier lichefiat), transportoarele de gaz nu sunt echipate cu o unitate de lichefiere pe punte, iar motoarele lor funcționează cu gaz în pat fluidizat. Având în vedere că o parte din marfă (gaz natural lichefiat) completează păcura, tancurile GNL nu ajung în portul de destinație cu aceeași cantitate de GNL care a fost încărcată pe ele la uzina de lichefiere.

Valoarea maximă admisă a vitezei de evaporare într-un pat fluidizat este de aproximativ 0,15% din volumul încărcăturii pe zi. Turbinele cu abur sunt utilizate în principal ca sistem de propulsie pe transportoare de metan. În ciuda eficienței reduse a combustibilului, turbinele cu abur pot fi adaptate cu ușurință pentru a funcționa cu gaz în pat fluidizat.

O altă caracteristică unică a transportatorilor de GNL este că de obicei rețin o mică parte din încărcătură pentru a răci rezervoarele la temperatura necesară înainte de încărcare.

Următoarea generație de tancuri GNL este caracterizată de noi caracteristici. În ciuda capacității mai mari de marfă (200-250 mii m3), navele au același pescaj - astăzi, pentru o navă cu o capacitate de marfă de 140 mii m3, un pescaj de 12 metri este tipic datorită restricțiilor aplicate în Canalul Suez. și cel mult terminalele GNL.

Cu toate acestea, corpul lor va fi mai larg și mai lung. Puterea turbinelor cu abur nu va permite acestor nave mai mari să dezvolte o viteză suficientă, așa că vor folosi un motor diesel cu dublu combustibil și motorină dezvoltat în anii 1980. În plus, multe transportoare de GNL aflate în prezent pe comandă vor fi echipate cu o unitate de regazificare la bord.

Evaporarea gazelor pe transportoarele de metan de acest tip va fi controlată în același mod ca la navele care transportă gaz petrolier lichefiat (GPL), ceea ce va evita pierderile de marfă în timpul călătoriei.

Piața transportului maritim de gaz lichefiat

Transportul GNL implică transportul său maritim de la instalațiile de lichefiere a gazelor la terminalele de regazificare. În noiembrie 2007, în lume existau 247 de tancuri GNL cu o capacitate de încărcătură de peste 30,8 milioane m3. Boom-ul comerțului cu GNL a asigurat că toate navele sunt acum complet ocupate, în comparație cu mijlocul anilor 1980, când erau 22 de nave inactiv.

În plus, aproximativ 100 de nave ar trebui să fie puse în funcțiune până la sfârșitul deceniului. Vârsta medie a flotei mondiale de GNL este de aproximativ șapte ani. 110 nave au o vechime de patru ani sau mai puțin, în timp ce 35 de nave au vârsta de la cinci la nouă ani.

Aproximativ 70 de tancuri au fost în funcțiune de 20 de ani sau mai mult. Cu toate acestea, au încă o durată de viață utilă lungă înaintea lor, deoarece tancurile GNL au de obicei o durată de viață de 40 de ani datorită caracteristicilor lor rezistente la coroziune. Acestea includ până la 23 de tancuri (nave mici și mai vechi care deservesc comerțul cu GNL din Mediterana) care urmează să fie înlocuite sau modernizate semnificativ în următorii trei ani.

Din cele 247 de tancuri aflate în funcțiune în prezent, peste 120 deservesc Japonia, Coreea de Sud și Taipei Chinez, 80 deservesc Europa, iar navele rămase servesc America de Nord. În ultimii câțiva ani s-a înregistrat o creștere fenomenală a numărului de nave care deservesc comerțul în Europa și America de Nord, în timp ce Orientul Îndepărtat a înregistrat doar o creștere ușoară din cauza cererii stagnante din Japonia.

Regazificarea gazelor naturale lichefiate

După ce gazul natural este livrat la destinație, are loc procesul de regazificare, adică transformarea lui din stare lichidă înapoi în stare gazoasă.

Cisternul livrează GNL către terminale speciale de regazificare, care constau dintr-o dană, un rack de descărcare, rezervoare de stocare, un sistem de evaporare, instalații de procesare a gazelor de evaporare din rezervoare și o unitate de dozare.

La sosirea la terminal, GNL este pompat din cisterne în rezervoare de stocare în formă lichefiată, apoi GNL este convertit în stare gazoasă, după cum este necesar. Transformarea în gaz are loc într-un sistem de evaporare folosind căldură.

În ceea ce privește capacitatea terminalelor GNL, precum și volumul importurilor de GNL, Japonia este lider - 246 miliarde metri cubi pe an conform datelor din 2010. Pe locul doi se află Statele Unite, cu peste 180 de miliarde de metri cubi pe an (date 2010).

Astfel, sarcina principală în dezvoltarea terminalelor de recepție este în primul rând construcția de noi unități în diferite țări. Astăzi, 62% din capacitatea de recepție provine din Japonia, SUA și Coreea de Sud. Împreună cu Marea Britanie și Spania, capacitatea de primire a primelor 5 țări este de 74%. Restul de 26% este distribuit în 23 de țări. În consecință, construcția de noi terminale va deschide noi și va crește piețele existente pentru GNL.

Perspective pentru dezvoltarea piețelor GNL în lume

De ce industria gazelor lichefiate se dezvoltă într-un ritm din ce în ce mai mare în întreaga lume? În primul rând, în unele regiuni geografice, cum ar fi Asia, transportul gazelor cu cisternă este mai profitabil. La o distanță de peste 2.500 de kilometri, gazul lichefiat poate concura deja în preț cu gazul de conductă. În comparație cu conductele, GNL are, de asemenea, avantajele extinderii modulare a aprovizionării și, de asemenea, elimină problemele de trecere a frontierei în unele cazuri.

Cu toate acestea, există și capcane. Industria GNL își ocupă nișa în regiuni îndepărtate care nu au propriile rezerve de gaz. Majoritatea volumelor de GNL sunt contractate în faza de proiectare și producție. Industria este dominată de un sistem de contracte pe termen lung (de la 20 la 25 de ani), care necesită o coordonare dezvoltată și complexă a participanților la producție, exportatorilor, importatorilor și transportatorilor. Toate acestea sunt văzute de unii analiști ca o posibilă barieră în calea creșterii comerțului cu gaze lichefiate.

În general, pentru ca gazul lichefiat să devină o sursă de energie mai accesibilă, costul aprovizionării cu GNL trebuie să concureze cu succes în preț cu sursele alternative de combustibil. Astăzi situația este inversă, ceea ce nu anulează dezvoltarea acestei piețe în viitor.

Continuare:

• Partea 3: Supape fluture pentru temperaturi criogenice

La pregătirea materialului s-au folosit date de la următoarele site-uri:

• lngas.ru/transportation-lng/istoriya-razvitiya-gazovozov.html
• lngas.ru/transportation-lng/morskie-perevozki-spg.html
• innodigest.com/liquefied-natural-gas-LNG-as-alta/?lang=en
• expert.ru/ural/2016/16/novyij-uchastok-dlya-spg/

Care este destinat transportului de gaze naturale lichefiate și este, fără îndoială, considerat cel mai bun echipament tehnic transportator de gaze, tip Transportator de gaze naturale lichefiate (LNGC) « Smarald britanic» . A devenit nava amiral a unei serii constând din patru nave de același tip din flota de tancuri britanice: „British Ruby”, „British Sapphire” și „British Diamond”.

Transportoare de gaze deținut de o companie britanică BP Shipping Limited„, care joacă un rol de lider pe piața globală a gazelor naturale, oferind metode inovatoare în livrarea unei astfel de resurse valoroase clienților.

Toate construite în 2008 la șantierul naval " Hyundai Heavy Industries„în Coreea de Sud. La dezvoltarea designului navei, inginerii s-au ghidat după principiile eficienței și siguranței.

Primul principiu a fost realizat datorită noului concept DFDE (dual-fuel diesel-electric), care înseamnă doi combustibili într-o singură instalație diesel-electric. Tehnologia DFDE permite motoarelor să utilizeze ca combustibil vaporii de gaz transportați și, în plus, motorina ca standard. Această tehnologie nu este nouă, dar nu a mai fost folosită pe astfel de dispozitive. Această inovație oferă transportator de gaze unicitatea. Un nou sistem electromecanic este mai scump de instalat, dar în decurs de un an se amortizează randament ridicat transportator de gaze.

Acest principiu face posibilă reducerea semnificativă a costului motorinei, care este utilizată pe navele din această clasă, precum și reducerea emisiilor de substanțe nocive în atmosferă. Siguranţă transportator de gaze a fost realizat în primul rând prin carena dublă.

cel mai mare transportator de gaze din lume

transportator de gaze Smarald britanic

transportator de gaze „British Diamond”

Transportatorul de GNL „British Sapphire”

transportator de gaze „British Ruby”

rezervor de transport de gaz

Transportatorul GNL „British Emerald” în terminal

În al doilea rând, pe transportator de gaze este prevăzut un sistem care răcește gazul în recipiente la o temperatură de - 160 de grade Celsius, transformându-l astfel într-o stare lichidă, reducând astfel volumul într-un raport de 600:1 și volatilitatea, ceea ce face posibilă transportul gazului mai profitabil si in siguranta. Acest sistem a făcut posibilă eliberarea spațiului, care a fost folosit în procesul de creștere a volumului utilizabil. În plus, carena a prezentat caracteristici hidrodinamice ridicate, ceea ce a redus semnificativ rezistența la apă.

Patru supertancuri cu gaze poate intra cu ușurință în 44 de porturi și peste 50 de terminale din întreaga lume. Ei înlocuiesc opt „colegii” anteriori.

Date tehnice ale transportatorului de gaz "British Emerald":
Lungime - 288 m;
Latime - 44 m;
Pescaj - 11 m;
Greutate mare - 102064 tone;
Sistem de propulsie marin- patru motoare diesel-electrice " Wartsila»;
Viteza - 20 de noduri;
Raza de croazieră - 26.000 mile;
Echipaj - 29 persoane;

Petrol de benzină „Christophe de Margerie”, umplut cu un volum de testare de gaz natural lichefiat, a sosit pentru prima dată în portul Sabetta (regionul autonom Yamalo-Nenets) de-a lungul rutei maritime de nord.

Capacitatea de spargere a gheții și manevrabilitatea primului și până acum singurul tanc de gaz pentru fabrica Yamal LNG au fost pe deplin confirmate de testele pe gheață care au avut loc în perioada 19 februarie - 8 martie în Marea Kara și Marea Laptev gestionată de transportator de gaze de spargere a gheții să depășească mulți indicatori de proiectare. „Christophe de Margerie” a dovedit capacitatea de a deplasa mai întâi pupa în gheață de 1,5 metri grosime la o viteză de 7,2 noduri (țintă - 5 noduri) și de a se arca cu o viteză de 2,5 noduri (țintă - 2 noduri). În regiunea de coastă la vest de arhipelagul Nordenskiöld „Christophe de Margerie” a depășit cu succes, mai întâi la pupa, un cocoș de 4,5 m înălțime deasupra gheții, adâncimea chilei 12-15 m, aria secțiunii transversale 650 m² .

Președintele Rusiei a lansat prima încărcare a unui autocisternă cu gaz lichefiat de la fabrica Yamal LNG >>

În portul Sabetta își încheie prima călătorie de-a lungul părții de vest a Rutei Mării Nordului. În Sabetta, echipajul tancului și lucrătorii portuari vor practica procedura de intrare în port și acostare. În condiții dificile de gheață și o zonă mică de apă portuară, acest lucru nu este ușor, deoarece lungimea transportorului de gaz este de 300 de metri.

Unic transportatorul de GNL pentru spargerea gheții „Christophe de Margerie”(Christophe de Margerie) clasa de gheață Arc7 este primul dintre cele cincisprezece petroliere Sovcomflot* pentru proiectul Yamal LNG. Este capabil să funcționeze la temperaturi de până la minus 52 de grade, mPuterea de propulsie a transportorului de gaz este de 45 MW. Include propulsoare de tip Azipod. Ele asigură o penetrare și manevrabilitate ridicată a gheții și permit utilizarea principiului mișcării pupa-prima, care este necesar pentru depășirea ghețurilor și câmpurilor grele de gheață. În același timp, Christophe de Margerie** a devenit primul vas din lume din clasa gheții Arctic care a fost echipat cu trei Azipode simultan.

„Christophe de Margerie” a traversat Ruta Mării Nordului în timp record >>

Echipajul este format din 29 de persoane și este în întregime ocupat de marinari ruși.Personalul transportatorului de gaze include 13 persoane, fiecare dintre care are o experiență vastă în transportul maritim arctic și, în plus, a urmat o pregătire specializată la centrul de instruire Sovcomflot din Sankt Petersburg.

La eveniment au participat reprezentanți ai șantierului naval (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering), furnizori cheie de echipamente (în primul rând ABB, producătorul de azipode), organizații de conducere specializate în cercetare și proiectare, atât rusești (Institutul de Cercetare Arctic și Antarctic, Centrul Științific de Stat Krylov). teste de gheață) și internaționale (Aker Arctic Research Center, Hamburg Ship Model Basin).

În timpul primei sale escale în portul Sabetta, transportatorul de gaze a efectuat cu succes și o trecere de probă printr-un canal maritim special creat - cea mai dificilă secțiune a Golfului Ob din punct de vedere al navigației. Canalul a fost așezat pentru ca navele cu tonaj mare să depășească bara (bancul de nisip subacvatic) la confluența râului Ob și Marea Kara. Unic pentru Bazinul Arctic structura inginerească Este planificat să funcționeze în condiții dificile de derivă constantă a gheții. Canalul are 15 m adâncime, 295 m lățime și 50 km lungime.

Cisterna a fost construită ținând cont de toate cerințele Codului Polar și se caracterizează printr-o siguranță ridicată a mediului. Alături de combustibilii tradiționali, unitatea de propulsie a navei poate folosi gaz natural lichefiat stripat. În comparație cu combustibilul greu tradițional, utilizarea GNL poate reduce semnificativ emisiile de gaze nocive în atmosferă: oxizi de sulf (SOx) cu 90%, oxizi de azot (NOx) cu 80% și dioxid de carbon (CO2) cu 15%.

Al cincilea cisternă pentru uzina Yamal LNG >>

Pentru ancorarea ulterioară, autocisternul va fi mutat într-o dană tehnologică destinată efectuării operațiunilor de marfă pentru încărcarea cisternelor cu gaz natural lichefiat obținut la uzina de procesare.

Despre proiect

Proiectul Yamal LNG este implementat pe Peninsula Yamal dincolo de Cercul Arctic pe baza câmpului South Tambeyskoye. Operatorul Proiectului este OJSC Yamal LNG - o societate mixtă a OJSC NOVATEK (50,1%), concernul TOTAL (20%) și China National Petroleum Corporation (20%) și Fondul Drumul Mătăsii (9,9%).

Construcția centralei de gaze naturale lichefiate se realizează în trei etape cu lansarea în 2017, 2018, respectiv 2019. Proiectul prevede producția anuală de aproximativ 16,5 milioane de tone de gaz natural lichefiat (GNL) și până la 1,2 milioane de tone de gaz condensat pentru livrare către piețele din regiunea Asia-Pacific și Europa.

Costul proiectului este estimat la 27 de miliarde de dolari. Aproape întregul volum a fost contractat - 96% din volumul viitor de GNL.Infrastructura logistică a proiectului Yamal LNG este complet finalizată. Două puncte de control sunt complet operaționale - maritim în portul Sabetta și aerian pe aeroportul Sabetta.

Baza de resurse

Baza de resurse pentru implementarea Proiectului Yamal LNG este zăcământul South Tambeyskoye, descoperit în 1974 și situat în nord-estul peninsulei Yamal. Licența pentru dezvoltarea câmpului South Tambeyskoye este valabilă până la 31 decembrie 2045 și aparține Yamal LNG OJSC.

Noua navă de aprovizionare pentru spargerea gheții >>

Pe teren s-a realizat un complex de lucrări de explorare geologică, inclusiv lucrări de explorare seismică CDP 2D, 3D, forarea puțurilor de prospecție și evaluare și explorare, realizarea de modele geologice și hidrodinamice ale câmpului. Pe baza rezultatelor modelării geologice și hidrodinamice, a fost efectuată o evaluare a rezervelor de gaz și gaz condensat, care a fost aprobată de Comisia de Stat pentru Rezerve Minerale și confirmată de un auditor internațional.

Rezervele dovedite și probabile ale zăcământului Yuzhno-Tambeyskoye conform standardelor PRMS la 31 decembrie 2014 se ridică la 926 miliarde m³ de gaz. Nivelul potențial al producției de gaz pentru a satisface nevoile uzinei de GNL depășește 27 miliarde m³ pe an.

În plus, Gazprom a efectuat explorări geologice cuprinzătoare și lucrări seismice 3D pe o suprafață de 2.650 km la grupul de câmpuri Tambey.² , au fost forate 14 sonde de explorare, iar creșterea rezervelor a fost de 4,1 trilioane m³ gaz Astfel, rezervele clusterului Tambey se ridică la 6,7 ​​trilioane m³ .

O serie de câmpuri ale grupului Tambey conțin așa-numitele gaze umede, care se caracterizează printr-un conținut ridicat de etan și procesarea în profunzime a componentelor gazului umed va crește fără îndoială eficienta economica dezvoltarea tuturor rezervelor grupului Tambey.

Gazprom este gata să ia în considerare posibilitatea de a crea asociații mixte. În primul rând, se vor concentra pe companiile rusești care au deja competențe în domeniul lichefierii gazelor și care au experiență în lucrul cu rezerve de gaze umede. Cel mai probabil, vor coopera cu PJSC NOVATEK, care a semnat recent un acord-cadru cu TechnipFMC, Linde AG și JSC Research and Design Institute for Gas Processing (NIPIGAZ).

Gazprom este gata să înceapă instalarea în larg a gazoductului Turkish Stream >>

Documentul stabilește termenii de bază ai cooperării privind proiectarea și implementarea ulterioară a proiectelor de centrale GNL pe o fundație de beton de tip gravitațional în cadrul Arctic LNG-2, precum și proiectele ulterioare NOVATEK LNG.

NOVATEK a semnat, de asemenea, un acord de licență cu Linde AG pentru achiziționarea unei licențe pentru tehnologia de lichefiere a gazelor naturale pentru proiectul Arctic LNG-2.

Astfel, întreprinderea rusă a dobândit competențe unice în implementarea proiectului Yamal LNG, ceea ce va permite optimizarea alegerii unui nou concept tehnologic pentru viitoarele proiecte GNL. Acordurile semnate deschid calea pentru luarea deciziilor cu privire la următoarele proiecte Arctic LNG și vizează îmbunătățirea semnificativă a economiei acestora, ceea ce va asigura competitivitatea produselor lor pe orice piață mondială.

Autostrada Belkomur va oferi o oportunitate de implementare a 40 de proiecte mari de investiții >>

Au fost dezvoltate și fabricate instalații de foraj ARCTIC special pentru proiect. Unitățile sunt proiectate să funcționeze în condițiile naturale și climatice dificile din Yamal sunt complet protejate de vânt, ceea ce asigură condiții de lucru confortabile pentru personal și continuitate de foraj indiferent de condițiile meteorologice.

Uzina GNL

O fabrică de GNL cu o capacitate de aproximativ 16,5 milioane de tone de GNL este construită direct în câmpul South Tambeyskoye de pe malul golfului Ob.
Construcția folosește un principiu de instalare modular, care reduce semnificativ costurile de construcție în condiții arctice și optimizează programul de implementare a proiectului. Complex industrial va include trei linii de lichefiere a gazelor cu o capacitate de 5,5 milioane de tone pe an fiecare. Prima fază este planificată să fie lansată în 2017.

În condițiile temperaturilor medii anuale scăzute în Arctica, este necesară mai puțină energie specifică pentru lichefierea gazelor, ceea ce permite realizarea unor volume mai mari de producție de GNL în comparație cu proiectele situate în latitudinile sudice și care utilizează echipamente similare.

Despre Drumul Mătăsii >>

După lansarea centralei, amestecul de hidrocarburi din puțuri va fi alimentat prin rețele de colectare a gazelor către un singur complex integrat pentru prepararea și lichefierea gazelor naturale. La instalațiile de intrare în complex se va produce separarea - separarea impurităților mecanice, a apei, a metanolului și a condensului din gaz. Structurile de admisie includ unități de regenerare a metanolului și de stabilizare a condensului.

Gazul separat va fi furnizat pe liniile de lichefiere și ulterior va fi supus epurării din gaze acide și urme de metanol, uscarea și îndepărtarea mercurului, extracția etanului, propanului și a fracțiunilor mai grele de hidrocarburi. Apoi, gazul purificat va fi furnizat pentru pre-răcire și lichefiere. GNL va fi furnizat pentru stocare în rezervoare izoterme speciale de tip închis este planificată construcția a patru rezervoare cu un volum de 160.000 m³ fiecare.

Complexul integrat va include, de asemenea, instalații de fracționare a gazelor petroliere lichefiate, parcuri stabile de stocare a condensului și a agentului frigorific, o centrală electrică de 376 MW, utilități și sisteme de ardere.

satul Sabetta

Satul Sabetta, situat pe malul estic al peninsulei Yamal, este o fortăreață a Proiectului Yamal LNG. În anii 80 ai secolului al XX-lea, expediția de foraj de explorare Tambey pentru petrol și gaze a fost localizată în Sabetta.

În timpul implementării Proiectului Yamal LNG, în sat a fost creată o infrastructură modernă pentru muncitorii din construcții, au fost ridicate facilități auxiliare ale complexului de susținere a vieții: un depozit de depozitare a combustibilului, o boiler, cantine, un post de prim ajutor, o baie. , un complex sportiv, un complex administrativ si de agrement, un hotel, instalatii de canalizare si tratare a apei, depozite depozitare alimente. Se construiește o sală de mese suplimentară, o spălătorie, o stație de pompieri, o parcare caldă și locuințe suplimentare. Numărul maxim de angajați în faza de construcție a Proiectului este de 15.000 de persoane.

Portul multifuncțional Sabetta este construit ca parte a Proiectului Yamal LNG pe principiile parteneriatului public-privat. Proprietatea federală (clientul de construcție este FSUE Rosmorport) va include structuri de protecție de protecție împotriva gheții, zone operaționale de apă, canale de apropiere, sisteme de control al traficului navelor și suport pentru navigație și clădiri de servicii maritime. Facilitățile Yamal LNG includ dane tehnologice pentru transbordarea gazelor naturale lichefiate și a condensatului de gaz, dane de marfă rulante, dane de marfă pentru construcții, dane pentru flote portuare, depozite, zone administrative și economice, rețele de inginerie și comunicații.

Cea mai mare fabrică de procesare a gazelor din Rusia >>

Limitele portului maritim din zona satului Sabetta sunt stabilite prin Decretul Guvernului Federației Ruse nr. 242-r din 26 februarie 2013. Decret Agenție federală al transportului maritim și fluvial al Federației Ruse din 25 iulie 2014 Nr. KS-286-r, portul maritim Sabetta este inclus în registrul porturilor maritime din Rusia.

Portul este construit în două etape - pregătitoare și principală. Etapa pregătitoare este construcția unui port de marfă pentru a primi mărfurile de construcție și modulele tehnologice ale fabricii de GNL. În prezent portul funcționează pe tot parcursul anului, acceptă marfă tehnologică și de construcție.
Etapa principală a construcției portului include danele tehnologice pentru transportul de GNL și condensat de gaz. Portul va fi gata să accepte tancuri GNL în 2017.În primul trimestru al anului 2017, portul maritim a înregistrat 17 escale internaționale ale navelor de-a lungul Rutei Mării Nordului, în ciuda faptului că începutul anului este considerat cel mai dificil din punct de vedere al condițiilor de gheață.

În tundra din nordul Cercului polar, a fost construit un aeroport modern care îndeplinește toate standarde internaționale. În primul trimestru al anului 2017, au fost deja înregistrate 16 zboruri internaționale din Belgia, China, Scoția și Coreea de Sud.Spre comparație, pentru tot anul 2016 au fost doar 11 zboruri internaționale. La începutul lunii martie, cel mai nordic aeroport al Rusiei, Sabetta, de pe malul Mării Kara, a primit pentru prima dată cele mai mari avioane An-124 Ruslan cu marfă din China au fost livrate componente destinate construcției gigantului de lichefiere Yamal LNG; uzina, cu o greutate de 67,67 tone.

Complexul aeroportuar include un aerodrom de categoria I ICAO, o pistă de 2704 m x 46 m, hangare pentru avioane, o clădire de servicii și pasageri, inclusiv un sector internațional. Aeroportul poate găzdui aeronave de diferite tipuri IL-76, A-320, Boeing-737-300, 600, 700, 800, Boeing-767-200, precum și elicoptere MI-26, MI-8. Operatorul aeroportului este o subsidiară 100% a Yamal LNG OJSC - Sabetta International Airport LLC.

Gazprom Neft a lansat primul proiect de studiere a formațiunii Bazhenov din districtul autonom Yamal-Nenets >>

* Sovcomflot lucrează în cadrul primului proiect subarctic pe raftul Sakhalin „Sakhalin-1” din 2006. În 2008, compania a început să transporte țiței ca parte a proiectului Varandey Arctic, care este în prezent deservit de trei nave-cisternă SCF - Vasily Dinkov, Kapitan Gotsky și Timofey Guzhenko. De la 1 martie 2017, au transportat în siguranță peste 51 de milioane de tone de petrol Varandey. În 2010-2011, după o analiză atentă a problemei cu întreprinderile Ministerului rus al Transporturilor, Atomflot și navlositorii interesați, Sovcomflot a organizat zboruri experimentale de marfă ale tancurilor SCF Baltika (greutate mare - 117,1 mii tone) și Vladimir Tikhonov (greutate mare - 162,4 mii tone) tone) pe rute de mare latitudine. În perioada 2010-2014, navele Sovcomflot PJSC au efectuat 16 călătorii la latitudini înalte, datorită cărora a fost dovedită posibilitatea utilizării comerciale a Rutei Mării Nordului în timpul navigației de vară și o nouă rută de apă adâncă la nord de Insulele Noii Siberiei a fost dezvoltat.

În 2014, Sovcomflot a început să transporte țiței de pe zăcământul Prirazlomnoye (Marea Pechora), în serviciul căruia au fost construite două nave cisterne SCF Arctic, Mikhail Ulyanov și Kirill Lavrov, la șantierele navale ale Amiralității din Sankt Petersburg. La sfârșitul lunii martie a acestui an, au transportat 4 milioane de tone de petrol arctic.

Ulei Arctic >>

La sfârșitul toamnei anului 2016, Sovcomflot a început să transporte petrol din zăcământul de petrol și gaz de condensat Novoportovskoye. Pentru a-l deservi, a fost proiectată și construită special o serie de nave-cisternă arctică unică - „Shturman Albanov”, „Shturman Malygin”, „Shturman Ovtsyn” de înaltă clasă de gheață Arc7, permițând depășirea gheții de până la 1,8 metri grosime. Tancurile sunt echipate cu un sistem de propulsie puternic format din două propulsoare Azipod cu o capacitate totală de 22 MW. Până în martie 2017, cisternele transportau 1,3 milioane de tone de petrol Novoportovsk.

** Transportatorul GNL unic de spargere a gheții Christophe de Margerie din clasa de gheață Arc7, construit pentru proiectul Yamal LNG (Marea Kara), a fost adăugat la flota SCF. Acesta este primul transportator de gaz din clasa Yamalmax, care nu are analogi în lume. Nava a fost construită la șantierul naval Daewoo Shipbuilding Marine Engineering (DSME) (Coreea de Sud).A fost lansat în octombrie 2016.Ceremonia de denumire a navelor cisterne Clasa de gheață „Christophe de Margerie”, numită după decedatul șef al companiei franceze Total, va avea loc în iunie la Sankt Petersburg, a raportatCEO-ul Total Patrick Pouyanne.Costul estimat al transportatorului de gaze este de aproximativ 290 de milioane de dolari.

O caracteristică specială a acestei nave este clasa sa de gheață Arc7, utilizarea a 3 elice de tip Azipod, precum și utilizarea așa-numitului concept DAS (Aker Arctic Technologies Inc.), conform căruia nava poate deplasa prova înainte. în apă deschisă și pupa înainte în condiții de gheață, deplasându-se astfel prin gheață fără ajutorul spărgătoarelor de gheață. Nava are două timonerie cu drepturi depline - pentru mișcarea de la pupa și deplasarea de la prova.

Fluxul turcesc a fost lansat >>

Ambele poduri de navigație echipat cu sistem de navigație TRANSAS MFD, constând din 12 stații de lucru multifuncționale cu un set complet de aplicații esențiale, inclusiv sistemul de informații de navigare pe hartă ECDIS, stația radar Navi-Radar 4000, sistemul de afișare a informațiilor de navigație Navi-Conning 4000, sistemul de notificare și urmărire cu alarmă BAMS și stația de planificare a rutei Navi -Planner 4000, care permite, cu participarea minimă a navigatorului, navigarea navei pe o rută preselectată.

Nava este echipată în deplină conformitate cu cerințele Registrului Maritim al Transporturilor Maritime din Rusia (RMRS) și ale comunității internaționale de clasificare BV. Toate echipamentele sunt proiectate și testate pentru funcționare pe tot parcursul anului în condiții climatice dure, la temperaturi de până la -52°C.

Unicitatea echipamentelor instalate de Transas constă în faptul că toate posturile de lucru, amplasate atât în ​​podurile de prova, cât și de pupa, sunt integrate într-un singur sistem cuprinzător, cu posibilitatea de duplicare a principalelor funcții ale activităților operaționale ale navei pentru îmbunătățirea siguranței navigației. Acest lucru este deosebit de important în timpul implementării efective a proiectului de amploare Yamal LNG, căruia îi este destinat tancul GNL Christophe de Margerie.

Bazele arctice ale Rusiei Video unic cu aterizarea puștii cu motor arctic în Ținutul Arctic Franz Josef

dezvoltarea transportului maritim pentru transportul gazelor naturale lichefiate

Transportul pe mare a gazelor naturale lichefiate a reprezentat întotdeauna doar o mică parte a industriei generale a gazelor naturale, care necesită investiții mari în dezvoltarea zăcămintelor de gaze, a instalațiilor de lichefiere, a terminalelor de marfă și a instalațiilor de depozitare. Odată ce primele vase pentru transportul gazelor naturale lichefiate au fost construite și s-au dovedit a fi destul de fiabile, modificările în proiectarea lor și riscurile rezultate au fost nedorite atât pentru cumpărători, cât și pentru vânzători, care erau principalele persoane ale consorțiilor.

De asemenea, constructorii și armatorii nu au manifestat prea multă activitate. Numărul șantierelor navale construite pentru transportul gazelor naturale lichefiate este mic, deși Spania și China și-au anunțat recent 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 oameni care au vrut să se încerce în această afacere.

La începutul anilor 1950, evoluțiile tehnologice au făcut posibilă transportul pe mare a gazelor naturale lichefiate pe distanțe lungi. Prima navă care a transportat gaz natural lichefiat a fost un vrachier transformat " Marlin Hitch„, construită în 1945, în care stăteau liber rezervoare de aluminiu cu izolație exterioară cu 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 început să fie folosită ca depozit plutitor.

Primul transportator de gaze din lume „Methane Pioneer”

În 1969, prima navă dedicată gazelor naturale lichefiate a fost construită în Marea Britanie pentru călătorii din Algeria în Anglia, numită Prințesa metanului». Purtător de gaz avea rezervoare de aluminiu, o turbină cu abur, în cazanele cărora se putea folosi 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 operator « Shell Tankers Marea Britanie»;
Lungime - 189 m;
Latime - 25 m;
Centrală - turbină cu abur, 13.750 CP;
Viteza - 17,5 noduri;
Capacitate de marfă - 34500 metri cubi. m 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 a fost gratuit pentru armatori, deoarece din cauza lipsei de gaz de alimentare cu gaz, a trebuit să fie eliberat în atmosferă, iar cumpărătorul era una dintre părțile consorțiului. Livrarea a cât mai mult gaz posibil nu a fost obiectivul principal așa cum este astăzi. Contractele moderne includ costul gazului arse, iar acesta cade pe umerii cumpărătorului. Din acest motiv, utilizarea gazului drept combustibil sau lichefierea acestuia au devenit principalele motive pentru noi idei în construcțiile navale.

proiectarea tancurilor de marfă ale transportoarelor de gaze

transportator de gaze

Primul navelor pentru transportul gazelor naturale lichefiate aveau tancuri de marfă de tip Conch, dar nu erau utilizate pe scară largă. Au fost construite în total șase nave cu acest sistem. Acesta avea la bază rezervoare autoportante prismatice din aluminiu cu izolație de balsa, care ulterior a fost înlocuită cu spumă poliuretanică. La construirea de nave mari de până la 165.000 de metri cubi. m, au vrut să facă tancuri de marfă din oțel nichel, dar aceste dezvoltări nu s-au concretizat niciodată, deoarece au fost propuse proiecte mai ieftine.

Primele containere cu membrană (rezervoare) 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 materiale izolante au fost folosite blocuri de perlit și PVC pentru oțel inoxidabil. Evoluțiile ulterioare ale procesului au 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 cele mai populare tancuri au fost de tip MOSS. Containerele sferice ale acestui sistem au fost împrumutate de la navele care transportau gaze petroliere și s-au răspândit rapid. Motivele acestei popularități sunt auto-susținerea, izolația ieftină 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 de tip MOSS, a propus înlocuirea izolației interioare a rezervorului cu spumă poliuretanică, dar aceasta nu a fost încă implementată.

Până la sfârșitul anilor 1990, designul MOSS a fost dominant în construcția tancurilor de marfă, dar în ultimii ani, din cauza modificărilor 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, durează destul de mult pentru a construi - 1,5 ani.

Întrucât principalele obiective ale construcțiilor navale de astăzi sunt creșterea capacității de încărcare cu dimensiunile corpului neschimbate și reducerea costului izolației, în prezent sunt utilizate trei tipuri principale de tancuri de marfă pentru navele care transportă gaz natural lichefiat: rezervorul de tip sferic „MOSS”, membrana. tipul sistemului „Gas” Transport Nr. 96” și un rezervor cu membrană al sistemului Technigaz Mark III. Sistemul „CS-1” a fost dezvoltat și este în curs de implementare, care este o combinație a sistemelor de membrane de mai sus.

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 de proiectare și temperatura minimă. Rezervoare incorporate- 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), care se sprijină prin 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, 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. Alte componente 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 compozită reală a GNL.

În timpul traversare pe mare, căldura este transferată la GNL prin izolația rezervorului, determinând evaporarea unei părți a încărcăturii, cunoscută sub numele de evaporare. Compoziția GNL se modifică din cauza evaporării, deoarece componentele mai ușoare, care au un punct de fierbere scăzut, se evaporă mai întâi. Prin urmare, GNL-ul descărcat are o densitate mai mare decât cel încărcat, un procent mai mic de conținut 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, înainte de încărcare, aerul este îndepărtat din rezervoare folosind azot până la un conținut de oxigen de 2 procente. În teorie, o explozie nu va avea loc dacă conținutul de oxigen din amestec este sub 13% față de procentul de metan. Vaporii fierbi ai GNL sunt mai ușori decât aerul la o temperatură de -110C° 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 din jur, amestecul de vapori/aer va fi clar vizibil ca un nor alb din cauza condensului umidității din aer. Este în general acceptat că limita de inflamabilitate a unui amestec de vapori/aer nu se extinde foarte 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 în timpul răcirii, dioxidul de carbon inclus în gazul inert îngheață la o temperatură de -60C° 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 rezervorului.

GNL este furnizat de la mal printr-un colector de lichid unde intră în linia de stripare. După care este furnizat la evaporatorul GNL și gazul metan la o temperatură de +20C° este furnizat printr-o linie de abur în partea de sus a tancurilor de marfă.

Când se detectează 5% metan la intrarea catargului, gazul care scăpă este trimis prin compresoare la mal sau la cazane printr-o conductă de ardere a gazului.

Operațiunea este considerată finalizată atunci când conținutul de metan măsurat în partea superioară a liniei de încărcare 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 pe țărm.

Lichidul curge prin galeria de marfă către linia de pulverizare și apoi în rezervoarele de marfă. Odată ce răcirea rezervoarelor este încheiată, lichidul este comutat pe linia de încărcare pentru a-l răci. Răcirea rezervoarelor este considerată completă atunci când temperatura medie, cu excepția celor doi senzori superiori, a fiecărui rezervor atinge - 130C° 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 cu ajutorul compresoarelor sau prin gravitație printr-un distribuitor de abur.

încărcarea transportoarelor de gaz

Înainte de pornirea pompei de marfă, toate coloanele de descărcare sunt umplute cu gaz natural lichefiat. Acest lucru se realizează folosind 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 o presiune suficientă în rezervoare pentru a evita cavitația și pentru a avea o bună aspirație la pompele de marfă. Acest lucru se realizează prin furnizarea de abur de pe țărm. Dacă este imposibil să furnizați abur navei de la țărm, este necesar să porniți evaporatorul de GNL al navei. Descărcarea este oprită la niveluri precalculate, luând în considerare restul necesar pentru răcirea rezervoarelor înainte de a ajunge în portul de încărcare.

După oprirea pompelor de marfă, linia de descărcare este drenată și alimentarea cu abur de la mal este oprită. Standerul de coastă este purjat folosind azot.

Înainte de a pleca, linia de abur este purjată cu azot până când conținutul de metan nu depășește 1% din volum.

sistem de protecție a transportorului de gaz

Înainte de punere în funcțiune transportator de gaze, după andocare sau parcare pe termen lung, tancurile de marfă sunt golite. Acest lucru se face pentru a evita formarea gheții în timpul răcirii, precum și pentru a evita formarea de substanțe agresive dacă umiditatea se combină cu unele componente ale gazului inert, cum ar fi oxizii de sulf și azot.

rezervor de transport de gaz

Uscarea rezervoarelor se realizează cu aer uscat, care este produs de o instalație de gaz inert fără procesul 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 proiectat cu risc minim de trântire a sarcinii. Tancurile navelor sunt proiectate pentru a limita forța impactului lichidului. Au, de asemenea, o marjă semnificativă de siguranță. Cu toate acestea, echipajul este întotdeauna atent la riscul potențial de prăbușire a încărcăturii și posibila deteriorare a rezervorului și a echipamentelor din acesta.

Pentru a evita zdrobirea încărcăturii, nivelul inferior al lichidului este menținut la cel mult 10% din lungimea rezervorului, iar nivelul superior la cel puțin 70% din înălțimea rezervorului.

Următoarea măsură pentru limitarea slobodării sarcinii este limitarea mișcării transportator de gaze(rulare) și acele condiții care generează stropire. Amplitudinea stropirii depinde de starea mării, de lista și de viteza navei.

dezvoltarea în continuare a transportatorilor de gaze

Cisternă GNL în construcție

Firma de constructii navale" Kvaerner Masa-Yards» a început producția transportatoare de gaze tip „Mușchi”, care a îmbunătățit semnificativ performanța economică și a devenit cu aproape 25 la sută mai economică. Noua generatie transportatoare de gaze vă permite să măriți spațiul de marfă cu ajutorul rezervoarelor sferice expandate, nu să ardeți gazul evaporat, ci să îl lichefiați cu ajutorul unui UPSG compact și să economisiți semnificativ combustibil folosind o instalație diesel-electrică.

Principiul de funcționare al unității de tratare a gazelor 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 agentul 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 recuperare a metanului.

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 -160C° într-un schimbător de căldură criogenic.

Acest proces condensează hidrocarburile într-o stare lichidă. Fracția de azot prezentă în abur 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 descărcat în rezervor. În acest moment, azotul gazos și vaporii parțial de hidrocarburi sunt eliberați în atmosferă sau arse.

Temperatura criogenică este creată în interiorul „cutiei rece” prin metoda de compresie-expansiune ciclică a azotului. Azotul gazos cu o presiune de 13,5 bar este comprimat la 57 bar 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 -110 ° C, apoi este extins la o presiune de 14,4 bar în a patra treaptă a compresorului - expandorul.

Gazul părăsește expansorul la o temperatură de aproximativ -163C° 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 cu azot este un compresor centrifugal integrat în patru trepte cu o treaptă de expansiune și promovează instalarea compactă, costuri reduse, control îmbunătățit al răcirii și consum redus de energie.

Deci, dacă vrea cineva transportator de gaze lasă-ți CV-ul și cum se spune: „ La șapte picioare sub chilă».