GNL pentru transportul gazelor lichefiate

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Rezervele de gaze naturale din lume sunt uriașe, dar majoritatea zăcămintelor sunt situate în locuri greu accesibile, îndepărtate de zonele industriale. Acest lucru nu este atât de rău - o conductă poate fi așezată pe uscat sau pe fundul mării. Și pentru transportul peste ocean, gazul este transformat într-o 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 cu un design special pentru transportul gazelor.

Transporturi de gaz lichefiat

GNL este gaz natural răcit la -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 nave-cisternă de două tipuri, prescurtate ca CIS - gaz petrolier lichefiat și GNL - gaz natural lichefiat. Navele specializate diferă în ceea ce privește designul rezervorului și sunt proiectate pentru diferite încărcături: cisternele cu GPL transportă propan lichefiat, butan,propilenă și alte gaze de hidrocarburi, cisterne GNL - metan. Uneori, aceste tancuri sunt numite transportoare de metan. Fotografia de mai jos arată o vedere în secțiune a tancului.

Dispunerea tancului GNL

Principalele componente ale unui autocisternă cu GPL sunt unitățile de propulsie și pompare, o cocă dublă pentru un plus de rezistență, propulsoare de prova, rezervoare de GPL și unități frigorifice puternice pentru a menține temperatura scăzută a gazului.

De regulă, patru până la șase tancuri izolate sunt plasate în carena navei, situate de-a lungul liniei centrale a navei. Mediul rezervoarelor este o combinație de rezervoare de balast, coferdam - compartimente speciale pentru prevenirea scurgerilor de gaz din rezervoare și goluri. Această poziție oferă transportatorului GNL un design cu cocă dublă.

Gazurile lichefiate sunt transportate în rezervoare sub presiune mai mare decât presiunea atmosferică sau la o temperatură semnificativ sub temperatura mediului ambiant. Unele tancuri folosesc ambele metode.

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

Gazinele sunt echipate cu motoare puternice și sunt rapide. Zona de aplicare rațională a acestora este zborurile pe distanțe lungi, în principal transcontinentale, cu o lungime mai mare de3000 de mile marine. Având în vedere evaporarea activă a metanului, vasul trebuie să depășească această distanță la viteze mari.

Caracteristici ale designului rezervorului

Pentru transportul în siguranță al gazelor naturale lichefiate, este necesar să se mențină temperaturile în rezervoare sub -162 oC și presiune în altă. Cisternele sunt echipate cu rezervoare cu membrană cu izolație multistrat în vid în alt. Rezervoarele cu membrană constau dintr-un strat de barieră metalic primar, un strat izolator, un strat protector 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 tancului, fiind parte a navei, suferă aceleași sarcini ca și corpul navei.

Gazurile petroliere lichefiate sunt, de asemenea, transportate în rezervoare metalice sferice bine izolate pentru a evita 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 din categoria B sau C, tancurile GPL sunt rezervoare din categoria A.

Operațiuni de încărcare și descărcare a tancurilor

Cele mai periculoase operațiuni sunt încărcarea și descărcarea cisternelor. Gazul natural lichefiat este o substanță criogenă, a cărei componentă principală este metanul. Dacă intră într-un compartiment de marfă nepregătit cu nerespectarea regimului de temperatură, amestecul de metan cu aer devineexploziv.

Procedurile de încărcare a unei cisterne 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 reziduurile de gaz inert, după care aerul uscat încălzit este furnizat în cală sub presiune.

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. La descărcare 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

Standarde 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 fiecare aspect al siguranței acestor nave, precum și standardele de pregătire a echipajului.

Recordul de siguranță al navelor cu GNL are o istorie de invidiat. Din 1959, când a început transportul comercial de GNL, nu a existat niciodată un singur deces la bord,asociat cu gazele naturale lichefiate. Au avut loc opt incidente maritime legate de scurgerea accidentală de gaz natural lichefiat în întreaga lume.

În iunie 1979, în strâmtoarea Gibr altar, tancul El Paso Kaiser s-a prăbușit în stânci cu o viteză de 19 noduri cu o sarcină de 99.500 m3. Nava a suferit avarii mari de fund pe toată lungimea spațiilor de marfă, dar tancurile cu membrană nu au fost avariate și nu s-a vărsat gaz natural lichefiat.

Navigația tancurilor prin strâmtori

Strâmtorile sunt cel mai periculos loc pentru navigație, prin urmare, pentru construirea de terminale pentru producerea și recepția gazului lichefiat, se aleg locuri de 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 reacționat imediat la acest lucru.

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

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

Câteva statistici

Astăzi, industria GNL din întreaga lume include:

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

Lider în construcția de petroliere 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 tancuri GNL din clasele Q-Flex și Q-Max, cu o greutate proprie de 210.000 și 260.000.metri cubi pentru compania de transport a gazelor 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. Nava are 345 de metri lungime și 53,8 metri lățime.

Proiect Yamal LNG

Pe 29 septembrie 2014, a avut loc o ceremonie solemnă de depunere a unui tanc comandat de compania de transport maritim rusă Modern Commercial Fleet, specializată în transportul de transportatori de energie, 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.

Concepute pentru a transporta gaze din câmpul Tambeyskoye de Sud din Arctic în Europa și Asia și pentru a naviga în condițiile climatice dure ale Arcticii, tancurile GNL Yamal sunt nave cu dublă acțiune prin proiectare: prova este pentru navigație în aer liber apă, iar pupa este pentru navigație în condiții dificile de gheață.

În prezent, cinci astfel de nave au fost construite. Conduce nava Christophe de Margerie. Deținut de Sovcomflot.

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 trecut de Ruta Mării Nordului fără o escortă pentru spărgătorul de gheață.