Gesi asilia iliyoyeyushwa (LNG): uzalishaji, uhifadhi, usafirishaji

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Soko la kisasa la nishati duniani ni tete sana. Inaleta kiasi kikubwa cha habari na mshangao. Sehemu ya "mshangao" zaidi ni, bila shaka, teknolojia mpya. Hizi ni pamoja na kimsingi mapinduzi ya shale na kila kitu kinachohusiana na gesi asilia iliyoyeyuka (LNG).

Teknolojia na michakato ya sekta ya LNG inaangaliwa kwa karibu na wafanyabiashara na jumuiya za kisiasa duniani kote. Mabadiliko ya kiufundi katika siasa kubwa za dunia wakati mwingine hutokana na maendeleo ya kiteknolojia ya uzalishaji wa nishati na vifaa.

teknolojia ya LNG

Gesi iliyoyeyuka hupatikana kutoka kwa gesi asilia kwa kutumia michakato miwili halisi: mgandamizo na ubaridi. Katika fainali, gesi iliyoyeyuka hupunguzwa kwa wingi kwa mara mia sita.

Mchakato wa kiteknolojia ni wa hatua nyingi. Kila hatua ni compression ya mara 5-10, ikifuatiwa na baridi na uhamisho kwa hatua inayofuata. Wakati wa kupita kutoka hatua ya kwanza hadi ya mwisho, gesi inabaki kuwa gesi. Inageuka kuwa kioevu tu mwishohatua. Ili kuzalisha tani moja ya gesi ya LNG, takriban mita za ujazo elfu moja na nusu za gesi asilia zinahitajika.

Hatua za kiteknolojia zenye mgandamizo na kupoeza zinahitaji gharama kubwa za nishati, hadi 25% ya jumla ya kiasi cha gesi iliyoyeyuka.

Nyundo za utayarishaji

Mimea ya LNG hutofautiana katika asili ya michakato ya kimaumbile ambayo kwayo hufanya kazi:

• kaba;
• turbo-expander;
• turbine-vortex, n.k.

Leo, mbinu mbili za usindikaji zinatumika duniani:

1. Kuganda au kubana kwa gesi dhidi ya usuli wa shinikizo lisilobadilika. Mbinu hii si miongoni mwa njia bora tena kutokana na gharama kubwa za nishati.
2. Mbinu za kubadilishana joto kwa kutumia friji au mikoba kulingana na mabadiliko ya halijoto ya gesi.

Moja ya mahitaji muhimu zaidi ya kiteknolojia kwa ajili ya uzalishaji wa gesi ya LNG ni ubora wa juu wa insulation ya mafuta na vifaa vya kubadilishana joto.

Ikiwa tunazungumza juu ya mchakato wa uzalishaji wa gesi iliyoyeyuka kwa ujumla, basi ina hatua nne za lazima na za mfuatano:

1. Uzalishaji wa gesi kutoka kwa mitambo ya kuchimba visima, uwasilishaji wa bomba hadi kiwanda cha kuyeyusha maji.
2. Kimiminiko cha gesi, uhifadhi wa LNG katika vituo maalum.
3. Usafirishaji wa LNG kwa meli za mafuta zenye usafiri wa maji.
4. LNG inapakua kwenye vituo, kuhifadhi, kusasisha upya na kwa mtumiaji.

mali ya gesi ya LNG

Sifa halisi za gesi iliyoyeyuka ni za kipekee. Anaongozamwenyewe kwa upole sana: kwa fomu yake safi, haina kuchoma na haina kulipuka. Ikiwa itawekwa kwenye nafasi iliyo wazi kwenye joto la kawaida, LNG itaanza kuyeyuka kimya kimya, ikichanganyika na hewa.

Uwasho unawezekana, lakini tu katika mkusanyiko maalum wa gesi hewani: kutoka 4.4 hadi 17%. Ikiwa maudhui ya LNG katika hewa ni chini ya 4.4%, kiasi cha gesi ya kuwaka kitakuwa kidogo sana. Ikiwa mkusanyiko wa gesi katika hewa unazidi 17%, hakutakuwa na oksijeni ya kutosha kwa moto. Huu ndio msingi wa mchakato wa kurejesha tena. Uvukizi hufanyika bila oksijeni, yaani, bila hewa.

Logistiki ya LPG

Teknolojia za utoaji wa LNG si duni kwa vyovyote kuliko mbinu za utayarishaji wake kwa kuzingatia mahiri na maendeleo yake. Ikiwa tunafanya, kwa mfano, rating ya vyombo vya kisasa vya baharini kwa suala la aesthetics na muundo, basi meli za cruise hazitashinda kabisa. Meli za mafuta yenye maji meupe-theluji zitashinda, za kushangaza kwa ukubwa, aina na miundo yake ya kipekee.

Mitambo ya gesi asilia iliyoyeyuka kwa kawaida iko karibu na inapozalishwa. Katika hatua hii, jambo muhimu zaidi ni uhifadhi wa LNG na mahitaji makubwa zaidi ya kiteknolojia na utekelezaji wao wa lazima. Mizinga ya Cryo imejengwa juu ya kanuni ya vyombo vya Dewar, iliyoundwa kuhifadhi vitu na joto ambalo hutofautiana na kawaida. Kipengele kikuu katika vyombo vile ni kuta mbili. Mizinga ya Cryo kwa ajili ya kuhifadhi na kusafirisha LNG inaweza kuwekwa kwenye meli za baharini au magari maalum. Kwa usafiri wa reli, magari maalum hutumiwa katika fomukriyotanki.

Ikiwa LNG tayari imefanyiwa uboreshaji upya, inatumwa kwa mtumiaji kupitia bomba la kawaida la gesi.

Kipi bora zaidi?

Imehesabiwa kwa muda mrefu kuwa teknolojia za usafirishaji wa LNG zina faida zaidi kuliko bomba la kawaida kwa umbali mrefu unaozidi kilomita elfu kadhaa.

Nchini Urusi, Gazprom ndiyo inayo wasiwasi zaidi kuhusu uzalishaji wa LNG. Kulingana na wataalam wake wakuu, LNG ya Kirusi tayari imeanza kuwa mashindano yasiyo ya lazima kwa njia ya bomba. Moja ya hoja ni kutokuwepo kwa ushuru wa forodha na ushuru wa uchimbaji wa madini kwenye Yamal LNG hiyo hiyo. Hali hii inaitwa “kupoteza ufanisi wa bajeti.”

Inaonekana Rais Vladimir Putin amepata suluhu la maelewano. Pia haoni chochote kizuri katika ushindani kati ya aina mbili za gesi asilia ya Kirusi. Wakati huo huo, teknolojia za LNG zinahitaji kukuzwa katika soko la ndani la nchi ili kujenga upya usafiri wa umma kwa aina mpya ya mafuta - gesi asilia. Mbali na mabasi, kuna watumiaji wengi wa LNG nchini Urusi, wengi wao wakiwa wakazi wa maeneo ya mbali ambako hakuna mabomba ya gesi na hakutakuwa na yoyote.

LNG ya Kirusi

Sakhalin-2 na Yamal LNG ni mitambo miwili inayofanya kazi ya kutengenezea gesi kimiminika nchini Urusi mwaka wa 2018. Biashara ya kwanza na kongwe zaidi ni kiwanda cha Sakhalin, ambacho kinamilikiwa na Shell, Mitsubishi na Mitsui, na hisa inayodhibiti ni ya Gazprom.

Uzalishaji wa mafuta na gesi husika, naUzalishaji wa LNG pia hufanyika chini ya masharti ya makubaliano maalum ya kugawana uzalishaji. Mtambo wa LNG ulianza kufanya kazi mwaka wa 2009, ukawa biashara ya kwanza ya Urusi katika wasifu huu.

Ndugu mdogo ndiye mmea wa pili unaomilikiwa na Novatek. Huu ni mradi wa Yamal LNG, ambao tangu mwanzo ulijikita katika uuzaji nje wa gesi ya kimiminika. Ndani ya mfumo wake, vituo vitano vya kupakia vyenye uwezo mkubwa wa kila mwaka wa hadi tani milioni 58 vitajengwa na kuanza kutumika.

Gesi ya Marekani

Marekani sio tu makao ya teknolojia iliyopunguzwa ya gesi, lakini pia mzalishaji mkuu wa LNG kutoka kwa malisho yake yenyewe. Kwa hivyo, wakati utawala wa Donald Trump ulipozindua Mpango kabambe wa Amerika wa Kwanza wa Nishati ili kuifanya nchi kuwa nguvu kuu ya nishati duniani, hili linafaa kuzingatiwa na wahusika wote kwenye jukwaa la kimataifa la gesi.

Zamu ya aina hii ya kisiasa nchini Marekani haikushangaza sana. Msimamo wa Republican wa Marekani kuhusu hidrokaboni ni wazi na rahisi. Hii ni nishati ya bei nafuu.

Utabiri wa mauzo ya LNG ya Marekani ni tofauti sana. fitina kubwa katika maamuzi ya biashara ya "gesi" ni kuendeleza katika nchi za EU. Mbele yetu inaonyeshwa picha ya shindano kali kati ya gesi ya Kirusi "classic" kupitia Nord Stream 2 na LNG ya Marekani iliyoagizwa. Nchi nyingi za Ulaya, zikiwemo Ufaransa na Ujerumani, zinaona hali ya sasa kama fursa nzuri ya kubadilisha vyanzo mbalimbali vya gesi barani Ulaya.

Kuhusu soko la Asia, vita vya kibiashara kati ya Marekani na Uchina vimesababisha kukataliwa kabisa kwa wahandisi wa umeme wa China kutoka kwa LNG ya Marekani iliyoagizwa. Hatua hii inafungua fursa kubwa za kusambaza gesi ya Urusi kupitia mabomba hadi China kwa muda mrefu na kwa wingi mkubwa.

Usalama unapotumia LNG

Usalama katika tasnia nyingi umekuwa utaratibu wa kuchosha. Mtazamo huu hautumiki kwa njia yoyote katika utengenezaji wa gesi iliyoyeyuka, na pia kwa kila kitu kinachohusiana na neno "gesi".

Hatari kuu zinahusishwa na jumla ya kuwaka kwa gesi kwa ujumla. Kuwaka kwa LNG ni utaratibu wa chini wa ukubwa, bila shaka. Kanuni za usalama za LNG zinazingatia kumwagika na uvukizi wa LPG. Ikiwa, kwa mfano, gesi mpya yenye wiani tofauti hutiwa kwenye tanker ya LNG (hii hutokea), vinywaji vinaweza kutengana bila kuchanganya. Katika kesi hiyo, gesi denser itakaa chini na malezi ya cavities mbili na mzunguko wa kujitegemea wa liquids. Kimiminika hatimaye huchanganyika wakati wa kubadilishana convective. Ikitokea haraka, utabaka huanza: LNG huvukiza haraka na kwa wingi. Ili kuzuia hili, vifaa maalum vya kuchanganya kudhibitiwa na mbinu maalum za kujaza tanki hutumiwa.

Faida za LNG: Muhtasari

Anza na faida za kutumia LNG katika soko la ndani. Matumizi ya gesi iliyoyeyuka katika nyumba za boiler ndio aina bora zaidi ya mafuta: bei ya juu zaidi ya kalori, ufanisi wa juu na gharama ya wastani, ambayo mwishowe.inageuka kuwa ya kiuchumi zaidi kuliko mafuta ya mafuta.

Logistics zaLNG huunganishwa kwa urahisi kwenye nyumba za boiler za ujanibishaji wowote, ikijumuisha sehemu za mbali zaidi, kutokana na utayarishaji ulioboreshwa wa njia za usafirishaji wa LNG katika mfumo wa tanki za cryo za usanidi mbalimbali.

Kwa sababu LNG inaungua kwa ufanisi zaidi kuliko mafuta ya makaa ya mawe au mafuta, uzalishaji unaodhuru katika angahewa ni mdogo: gesi za moshi hazina chembe chembe au misombo ya sulfuri.

Kwa mtazamo wa mauzo ya nje ya LNG na maendeleo ya soko la kimataifa la nishati, LNG na uzalishaji wake unazidi kuwa jambo la kipaumbele kwa mataifa makubwa zaidi ya kiuchumi duniani, ikiwa ni pamoja na Ufaransa, Korea Kusini, Hispania, nk. mtumiaji wa kimataifa wa gesi ya kimiminika ni Japani, ambayo uagizaji wa gesi yake ni 100% LNG.