Terminál na zkapalněný zemní plyn - Liquefied natural gas terminal

A Terminál na zkapalněný zemní plyn je zařízení pro správu dovozu a / nebo vývozu zkapalněného zemního plynu (LNG). Zahrnuje zařízení pro nakládku a vykládku nákladu LNG do / z zaoceánské tankery, pro přenos napříč místem, zkapalňování, opětovné zplyňování, zpracování, skladování, čerpání, komprese a měření LNG.[1] LNG jako kapalina je nejúčinnějším způsobem přepravy zemního plynu na velké vzdálenosti, obvykle po moři.

Typy

Terminál pro vývoz zkapalněného zemního plynu

Terminály pro zkapalněný zemní plyn lze klasifikovat jako: terminály pro zkapalňování zemního plynu pro vývoz LNG[2] nebo terminály opětovného zplyňování pro dovoz LNG.[3] Terminály LNG mohou kombinovat obě funkce.

FSRU

Plovoucí skladovací a opětovně zplyňovací jednotka (FSRU)

Plovoucí skladovací a znovuzplyňovací jednotka (FSRU) je terminál LNG, jehož hlavní strukturou je speciální loď kotvící poblíž přístavu. Od ledna 2014 jsou v provozu FSRU Brazílie, Argentina, Kuvajt, Izrael, Spojené arabské emiráty, Itálie, Indonésie, Čína a Litva.[4]

Terminálové procesy a zařízení

Vykládka a nakládka LNG

Mezi terminální zařízení patří mola a mola s kloubovými nakládacími / vykládacími rameny[5] pro přenos LNG mezi loď a břeh. Zahrnuje také potrubí používané k přepravě LNG mezi nakládacími rameny a skladovacími a zpracovatelskými zařízeními v terminálu. LNG se udržuje na asi -162 ° C, aby se udržel v kapalném stavu. Konvenční uhlíkové oceli jsou při této teplotě křehké. Proto se pro tuto nízkoteplotní kryogenní službu, kde je kov v kontaktu s LNG, používají speciální kovy. Mezi vhodné materiály patří hliníkové slitiny s 3 až 5 procenty hořčíku a oceli s vysokým obsahem niklu obsahující 9 procent niklu.[6] Nakládací / vykládací ramena a potrubí jsou izolovány, aby se zabránilo tepelnému zisku ze vzduchu, aby se minimalizovalo odpařování LNG.[7] Cisterny s naloženým LNG vytlačují objem par ve svých nádržích, tento plyn je směrován do varných nebo rekuperačních zásobníků. Plyn pak může být stlačen a přiváděn do místní plynové sítě, nebo může být směrován do zkapalňovacího zařízení a vrácen jako kapalina do skladovacích nádrží LNG.

Skladování LNG

LNG protéká potrubími, které spojují nakládací ramena na molu se skladovacími nádržemi. Nádrže jsou obvykle konstrukce s dvojitou stěnou a vnitřní nádrž je vyrobena z nízkoteplotní slitiny. To je obklopeno izolací ke snížení tepelného zisku a vnější nádrží z konvenční oceli nebo předpjatého železobetonu. Používají se také pozemní nádrže na LNG; jsou to vyložené nebo neobložené nádrže pod úrovní terénu.[8] Nízká teplota LNG zamrzá půdu a zajišťuje účinné zadržování. Nádrž je utěsněna střechou z hliníkové slitiny na úrovni země. Historicky se vyskytly problémy s některými nevyloženými tanky s únikem LNG do trhlin, postupným rozšiřováním rozsahu zmrzlé půdy a ledovou nádrží, které omezovaly provozní schopnost pozemních tanků.[9] Všechna potrubí spojená s nádržemi na LNG, ať už nad zemí nebo v zemi, jsou vedena horní částí plavidla. To zmírňuje ztrátu kontejnmentu v případě porušení potrubí. Nádrže mohou být umístěny uvnitř stěny svazku, aby obsahovaly LNG v případě prasknutí nádrže.[10] To je obvykle ocelová nebo betonová zeď obklopující nádrž do poloviny výšky nádrže.

Přenos tepla do nádrží způsobuje odpařování LNG. Tento varný plyn je směrován do držáku varného plynu.[11] Plyn může být vrácen do vykládací lodi, aby se doplnil objem parního prostoru. Alternativně může být stlačen a přiváděn do místní plynové sítě, nebo může být směrován do zkapalňovacího zařízení a vrácen jako kapalina do skladovacích nádrží LNG

Opětovné zplyňování

Znovuzplyňování je proces přeměny LNG z kapalného na plynný stav. To vyžaduje značné množství tepelné energie pro dodávku entalpie odpařování LNG a ohřívat jej z -162 ° C na přibližně 0 až 10 ° C pro zavedení do potrubí. Plyn může být odesílán do hlavního přepravního systému plynu, který obvykle pracuje na 70–100 bar. NGL se nejprve čerpá jako kapalina na tento tlak. Série Tepelné výměníky se používají k opětovnému zplyňování LNG. Mohou zahrnovat odpařovače ponořené do spalování,[12] nebo mezilehlý výměník kapaliny (pomocí propan nebo jiná paliva),[13] nebo použití odpadní teplo z nedalekého závodu, jako je elektrárna.[14] Při závěrečném ohřevu plynu mohou být použity tepelné výměníky vzduch nebo mořská voda.

Ke splnění kvalitativní specifikace systému pro přepravu plynu může být nutné analyzovat a obohatit nebo zředit odcházející plyn. Pro obohacení plynu a lze přidat propan dusík balastovat nebo ředit.[15] Před distribucí do vysokotlaké přepravní soustavy se znovu zplyňovaný zemní plyn odměří a nadávkuje odorizační činidlo.

Zkapalnění

V době nízké poptávky může být plyn odebírán z přepravní soustavy a zkapalňován a skladován. Existuje několik patentovaných systémů, které se používají ke zkapalňování zemního plynu a jeho přeměně na LNG. Všechny podrobnosti o procesech viz zkapalněný zemní plyn.

Viz také

Reference

  1. ^ Projekt terminálu LNEG v Litvě
  2. ^ Terminály pro vývoz zkapalnění Archivováno 09.02.2014 na Wayback Machine
  3. ^ Znovuzrození LNG: strategický přístup na trhy
  4. ^ Světové závody na zkapalňování LNG a terminály opětovného zplyňování
  5. ^ "Námořní nakládací ramena". Flotech. Citováno 6. června 2020.
  6. ^ Walters, W. J. a J. A. Ward (1965). "Zařízení pro dovoz kapalného metanu na ostrov Canvey Island". Instituce plynových inženýrů, podzimní zasedání 1965: 1–22.
  7. ^ „Váš průvodce kryogenní izolací“ (PDF). Vstal. Citováno 5. června 2020.
  8. ^ „Terminál pro příjem LNG, skladovací nádrž“. IHI Corporation. Citováno 6. června 2020.
  9. ^ Murray, Stephen (2017). "Historie ropného, ​​plynárenského a petrochemického průmyslu na ostrově Canvey Island". Essex archeologie a historie. 8: 117 a 120.
  10. ^ Hjorteset, Kare atd. (2013). „Vývoj velkých prefabrikovaných předpjatých betonových zásobníků na zkapalněný zemní plyn“ (PDF). sémantikacholar. Citováno 7. června 2020.
  11. ^ fluenta. „LNG: co je to odpařovací plyn a co dělá?“. fluenta.com. Citováno 6. června 2020.
  12. ^ „Ponorné odpařovací odpařovače pro distribuční zařízení LNG“. Digitální rafinace. Duben 1997. Citováno 7. června 2020.
  13. ^ Solberg, Erik Langaard (srpen 2015). „Srovnávací analýza propanu a ethylenglykolu jako meziproduktu v systému zpětného zplyňování LNG“ (PDF). Norská univerzita vědy a technologie. Citováno 7. června 2020.
  14. ^ „Stanice kombinované výroby elektřiny a tepla (CHP) na ostrově Grain, Kent, Velká Británie“. Energetická technologie.
  15. ^ „Zařízení terminálu LNG South Hook“. Terminál LNG South Hook. Citováno 6. června 2020.