თხევადი ბუნებრივი აირი (LNG): წარმოება, შენახვა, ტრანსპორტირება

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

თანამედროვე გლობალური ენერგეტიკული ბაზარი უკიდურესად არასტაბილურია. მას მოაქვს დიდი რაოდენობით სიახლეები და სიურპრიზები. ყველაზე "სიურპრიზი" რა თქმა უნდა ახალი ტექნოლოგიებია. ეს მოიცავს, პირველ რიგში, ფიქლის რევოლუციას და ყველაფერს, რაც დაკავშირებულია თხევად ბუნებრივ აირთან (LNG).

LNG სექტორის ტექნოლოგიებსა და პროცესებს ყურადღებით ადევნებენ თვალს ბიზნეს და პოლიტიკური საზოგადოებები მთელს მსოფლიოში. ტექტონიკური ძვრები დიდ მსოფლიო პოლიტიკაში ზოგჯერ გამოწვეულია ენერგიის წარმოებისა და ლოგისტიკის ტექნოლოგიური განვითარებით.

LNG ტექნოლოგია

თხევადი აირი მიიღება ბუნებრივი აირისგან ორი ფიზიკური პროცესის: შეკუმშვისა და გაგრილების გამოყენებით. საბოლოო ჯამში, თხევადი გაზი მცირდება მოცულობით ექვსასჯერ.

ტექნოლოგიური პროცესი მრავალსაფეხურიანია. თითოეული ეტაპი არის 5-10-ჯერ შეკუმშვა, რასაც მოჰყვება გაგრილება და გადატანა შემდეგ ეტაპზე. პირველიდან წინაბოლო ეტაპზე გადასვლისას გაზი რჩება გაზად. სითხედ იქცევა მხოლოდ ბოლოსნაბიჯები. ერთი ტონა LNG გაზის წარმოებისთვის საჭიროა დაახლოებით ათასნახევარი კუბური მეტრი ბუნებრივი აირი.

შეკუმშვისა და გაგრილების ტექნოლოგიური ეტაპები მოითხოვს მნიშვნელოვან ენერგეტიკულ ხარჯებს, თხევადი აირის მთლიანი რაოდენობის 25%-მდე.

წარმოების ნიუანსი

LNG მცენარეები განსხვავდებიან ფიზიკური პროცესების ბუნებით, რომლებზედაც ისინი მუშაობენ:

• დროული;
• ტურბო-ექსპანდერი;
• ტურბინა-მორევი და ა.შ.

დღეს მსოფლიოში გამოიყენება დამუშავების ორი მეთოდი:

1. გაზის კონდენსაცია ან შეკუმშვა მუდმივი წნევის ფონზე. ეს მეთოდი აღარ არის ეფექტურთა შორის ენერგიის მაღალი დანახარჯების გამო.
2. სითბოს გაცვლის მეთოდები მაცივრების ან დროსელის გამოყენებით გაზის ტემპერატურის ცვლილებების საფუძველზე.

LNG გაზის წარმოების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ტექნოლოგიური მოთხოვნა არის თბოიზოლაციისა და სითბოს გაცვლის მოწყობილობების მაღალი ხარისხი.

თუ ვსაუბრობთ თხევადი აირის წარმოების პროცესზე მთლიანობაში, მაშინ ის შედგება ოთხი სავალდებულო და თანმიმდევრული ეტაპისგან:

1. გაზის წარმოება საბურღი მოწყობილობებიდან, მილსადენის მიწოდება გათხევადების ქარხანაში.
2. გაზის გათხევადება, LNG-ის შენახვა სპეციალურ ობიექტებში.
3. LNG-ის მიწოდება ტანკერებში წყლის ტრანსპორტით.
4. LNG გადმოტვირთვა ტერმინალებზე, შენახვა, რეგაზიზაცია და მომხმარებლისთვის მიწოდება.

LNG გაზის თვისებები

თხევადი აირის ფიზიკური თვისებები უნიკალურია. ის ხელმძღვანელობსთავად ძალიან თვინიერად: მისი სუფთა სახით, ის არ იწვის და არ ფეთქდება. თუ ის მოთავსებულია ღია სივრცეში ნორმალურ ტემპერატურაზე, LNG დაიწყებს წყნარ აორთქლებას, ჰაერთან შერევას.

ანთება შესაძლებელია, მაგრამ მხოლოდ ჰაერში გაზის სპეციფიკური კონცენტრაციით: 4,4-დან 17%-მდე. თუ LNG შემცველობა ჰაერში 4.4%-ზე დაბალია, აალებადი გაზის რაოდენობა ძალიან მცირე იქნება. თუ ჰაერში გაზის კონცენტრაცია 17%-ს აღემატება, ცეცხლს არ ექნება საკმარისი ჟანგბადი. ეს არის რეგაზიფიკაციის პროცესის საფუძველი. აორთქლება უბრალოდ ხდება ჟანგბადის, ანუ ჰაერის გარეშე.

LPG ლოჯისტიკა

LNG მიწოდების ტექნოლოგიები არანაირად არ ჩამოუვარდება მისი წარმოების მეთოდებს მათი დინამიურობისა და წინსვლის თვალსაზრისით. თუ ჩვენ ჩავატარებთ, მაგალითად, თანამედროვე საზღვაო გემების რეიტინგს ესთეტიკისა და დიზაინის თვალსაზრისით, მაშინ საკრუიზო ლაინერები საერთოდ ვერ გაიმარჯვებენ. გაიმარჯვებს ფიფქია თხევადი გაზის ტანკერები, რომლებიც გასაოცარია მათი ზომით, მრავალფეროვნებითა და უნიკალური დიზაინით.

თხევადი ბუნებრივი აირის ქარხნები ჩვეულებრივ განლაგებულია იქ, სადაც ისინი იწარმოება. ამ ეტაპზე ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტია LNG-ის შენახვა ყველაზე სერიოზული ტექნოლოგიური მოთხოვნებით მათი სავალდებულო განხორციელებით. კრიო ტანკები აგებულია Dewar-ის ჭურჭლის პრინციპით, რომლებიც შექმნილია ნორმალურისგან განსხვავებული ტემპერატურის მქონე ნივთიერებების შესანახად. ასეთ ჭურჭელში მთავარი ელემენტია ორმაგი კედლები. LNG-ის შენახვისა და ტრანსპორტირების კრიოტანკები შეიძლება განთავსდეს საზღვაო ტანკერებზე ან სპეციალურ სატრანსპორტო საშუალებებზე. სარკინიგზო ტრანსპორტირებისთვის გამოიყენება სპეციალური ვაგონები ფორმაშიკრიოტანკი.

თუ LNG უკვე გაიარა რეგაზიფიკაცია, ის მომხმარებელს ეგზავნება კლასიკური გაზსადენით.

რომელია უკეთესი?

დიდი ხანია გამოითვლება, რომ LNG ტრანსპორტირების ტექნოლოგიები უფრო მომგებიანია, ვიდრე ჩვეულებრივი მილსადენი შორ მანძილზე, რომელიც აღემატება რამდენიმე ათას კილომეტრს.

რუსეთში გაზპრომი ყველაზე მეტად აწუხებს LNG წარმოებას. მისი წამყვანი ექსპერტების აზრით, რუსული LNG უკვე დაიწყო მილსადენის მეთოდის არასაჭირო კონკურენცია. ერთ-ერთი არგუმენტი არის იგივე Yamal LNG-ზე წიაღისეულის მოპოვებაზე საექსპორტო გადასახადისა და გადასახადის არარსებობა. ამ სიტუაციას ეწოდება "ბიუჯეტის ეფექტურობის დაკარგვა"..

როგორც ჩანს, პრეზიდენტმა ვლადიმერ პუტინმა კომპრომისული გამოსავალი იპოვა. ის ასევე ვერ ხედავს რაიმე კარგს რუსული ბუნებრივი აირის ორი სახეობის კონკურენციაში. ამავდროულად, საჭიროა LNG ტექნოლოგიების პოპულარიზაცია ქვეყნის შიდა ბაზარზე, რათა აღადგინოს საზოგადოებრივი ტრანსპორტი ახალი ტიპის საწვავზე - ბუნებრივ გაზზე. ავტობუსების გარდა, რუსეთში ბევრი LNG მომხმარებელია, ძირითადად შორეული უბნების მაცხოვრებლები, სადაც არ არის და არც იქნება გაზსადენი.

რუსული LNG

Sakhalin-2 და Yamal LNG არის ორი მოქმედი გაზის გათხევადების ქარხანა რუსეთში 2018 წელს. პირველი და უძველესი საწარმო არის სახალინის ქარხანა, რომელიც ეკუთვნის Shell-ს, Mitsubishi-ს და Mitsui-ს და საკონტროლო აქცია ეკუთვნის გაზპრომს..

ნავთობისა და მასთან დაკავშირებული გაზის წარმოება დაLNG წარმოება ასევე ხდება სპეციალური წარმოების გაზიარების ხელშეკრულების პირობებით. LNG ქარხანა ექსპლუატაციაში შევიდა 2009 წელს, იგი გახდა ამ პროფილის პირველი რუსული საწარმო.

უმცროსი ძმა არის მეორე ქარხანა, რომელიც ეკუთვნის Novatek-ს. ეს არის Yamal LNG პროექტი, რომელიც თავიდანვე ორიენტირებული იყო თხევადი გაზის ექსპორტზე. მის ფარგლებში აშენდება და ექსპლუატაციაში შევა 5 ჩამტვირთავი ტერმინალი, უზარმაზარი წლიური ჯამური სიმძლავრით 58 მილიონ ტონამდე..

აშშ გაზი

აშშ არის არა მხოლოდ გაზის შემცირებული ტექნოლოგიის სახლი, არამედ LNG-ის უდიდესი მწარმოებელი საკუთარი საკვებიდან. ამიტომ, როდესაც დონალდ ტრამპის ადმინისტრაციამ წამოიწყო ამერიკის პირველი ენერგეტიკული გეგმა, რათა ქვეყანა მსოფლიოს მთავარ ენერგეტიკულ ძალად აქციოს, ამას ყურადღება უნდა მიაქციოს გლობალურ გაზის პლატფორმის ყველა მოთამაშეს..

ასეთი პოლიტიკური შემობრუნება შეერთებულ შტატებში არ იყო გასაკვირი. აშშ-ს რესპუბლიკური პოზიცია ნახშირწყალბადებთან დაკავშირებით ნათელი და მარტივია. ეს არის იაფი ენერგია.

პროგნოზები აშშ-ს LNG ექსპორტზე ძალიან განსხვავებულია. ყველაზე დიდი ინტრიგა სავაჭრო „გაზის“გადაწყვეტილებებში ევროკავშირის ქვეყნებში ვითარდება. ჩვენს წინაშე იშლება ყველაზე ძლიერი კონკურენციის სურათი Nord Stream 2-ის გავლით რუსულ „კლასიკურ“გაზსა და ამერიკულ იმპორტირებულ LNG-ს შორის. ევროპის მრავალი ქვეყანა, მათ შორის საფრანგეთი და გერმანია, ხედავს არსებულ ვითარებას, როგორც ევროპაში გაზის წყაროების დივერსიფიკაციის შესანიშნავ შესაძლებლობას.

რაც შეეხება აზიის ბაზარს, სავაჭრო ომმა აშშ-სა და ჩინეთს შორის გამოიწვია ჩინელი ენერგეტიკის ინჟინრების სრული უარი იმპორტირებული ამერიკული LNG-ზე. ეს ნაბიჯი ხსნის უზარმაზარ შესაძლებლობებს მილსადენებით რუსული გაზის მიწოდებისთვის ჩინეთში დიდი ხნის განმავლობაში და დიდი მოცულობით.

უსაფრთხოება LNG გამოყენებისას

უსაფრთხოება ბევრ ინდუსტრიაში მოსაწყენ რუტინად იქცა. ეს დამოკიდებულება არანაირად არ ეხება თხევადი აირის წარმოებას, ისევე როგორც ყველაფერს, რაც სიტყვა „გაზს“უკავშირდება.

მთავარი რისკები დაკავშირებულია მთლიანად გაზის აალებადობასთან. რა თქმა უნდა, LNG-ის აალებადი სიდიდე უფრო დაბალია. LNG უსაფრთხოების რეგულაციები ფოკუსირებულია LPG-ის დაღვრასა და აორთქლებაზე. თუ, მაგალითად, სხვა სიმკვრივის ახალი გაზი ჩაედინება LNG ტანკერში (ეს ხდება), სითხეები შეიძლება განცალკევდეს შერევის გარეშე. ამ შემთხვევაში, უფრო მკვრივი გაზი დადგება ძირში სითხეების დამოუკიდებელი ცირკულაციის მქონე ორი ღრუს წარმოქმნით. სითხეები საბოლოოდ შერეულია კონვექციური გაცვლის დროს. თუ ეს სწრაფად მოხდა, იწყება სტრატიფიკაცია: LNG აორთქლდება სწრაფად და უხვად. ამის თავიდან ასაცილებლად გამოიყენება კონტროლირებადი შერევის სპეციალური მოწყობილობები და ავზების შევსების სპეციალური მეთოდები.

LNG-ის უპირატესობები: შეჯამება

დაიწყეთ შიდა ბაზარზე LNG-ის გამოყენების უპირატესობებით. თხევადი გაზის გამოყენება ქვაბის სახლებში არის საწვავის ყველაზე ოპტიმალური ტიპი: უმაღლესი კალორიულობა, მაქსიმალური ეფექტურობა და ძალიან ზომიერი ღირებულება, რაც საბოლოოდკიდევ უფრო ეკონომიურია ვიდრე მაზუთი.

LNG ლოგისტიკა ადვილად არის მიბმული ნებისმიერი ლოკალიზაციის საქვაბე სახლებთან, მათ შორის ყველაზე შორეულ წერტილებთან, LNG სატრანსპორტო საშუალებების კარგად განვითარებული წარმოების წყალობით, სხვადასხვა კონფიგურაციის კრიოტანკების სახით.

რადგან LNG უფრო ეფექტურად იწვის, ვიდრე ნახშირი ან საწვავი, მავნე გამონაბოლქვი ატმოსფეროში მინიმალურია: გამონაბოლქვი აირები არ შეიცავს ნაწილაკებს ან გოგირდის ნაერთებს.

LNG ექსპორტისა და გლობალური ენერგეტიკული ბაზრის განვითარების თვალსაზრისით, LNG და მისი წარმოება ხდება სულ უფრო პრიორიტეტული ფაქტორი მსოფლიოს უდიდესი ეკონომიკებისთვის, მათ შორის საფრანგეთის, სამხრეთ კორეის, ესპანეთის და ა.შ. თხევადი გაზის გლობალური მომხმარებელი არის იაპონია, რომლის გაზის იმპორტი შეადგენს 100% LNG.