Спг сжиженный природный газ. Что такое спг и зачем он российским газовикам. Что представляет собой традиционный природный газ

Признаки беременности после имплантации эмбриона

«ГеоИнжиниринг» Автор - Кузниченков Ю. Н. На мировом рынке углеводородов зафиксирован новый тренд - рост объемов торговли сжиженным природным газом. Сегодня СПГ рассматривается в качестве приоритетной технологии импорта целым рядом стран, включая Японию, Францию, Бельгию, Испанию, Южную Корею и США. Для России же, по мнению некоторых специалистов, СПГ может стать наиболее перспективным путем развития российской газовой промышленности. Кто в лидерах? Россия в сфере производства, хранения, транспортировки и потребления сжиженного природного газа (СПГ), к сожалению, серьезно отстала от Запада и сегодня вынуждена догонять таких конкурентов, как карликовое государство Катар, отмеченное на карте мира цифрой № 38 и производящее около 75 млн т СПГ ежегодно. Для сравнения: на Сахалинском заводе СПГ, построенном иностранными партнерами Газпрома, производится около 10 млн т. Около 10 лет мы топчемся на Штокмане, решая, то ли пустить природный газ в трубу, то ли заняться производством СПГ. Наши партнеры по освоению Штокмановского газоконденсатного месторождения - французы и норвежцы, - понимая, что производство сжиженного газа в мире значительно вырастет, склоняются к производству на Штокмане только СПГ, отвергая идею строительства трубы из этого района (кроме необходимой газификации Мурманска и области).Согласно прогнозам британского аналитического агентства Evaluate Energy, опубликованным в конце февраля 2011 года, мировое производство сжиженного природного газа может увеличиться более чем на 50% в течение следующих пяти лет. С 2005 года рост объемов производства превысил 60%, достигнув уровня 260 млн т в год (по состоянию на конец 2010 года). При условии, что все находящиеся в стадии подготовки и строительства проекты по производству СПГ в мире будут успешно запущены в эксплуатацию согласно графикам, данная динамика роста производства этого вида топлива имеет хорошие шансы на продолжение. Основная часть СПГ в настоящее время производится в странах Азиатско-Тихоокеанского региона (около 80 млн т) и на Ближнем Востоке (около 75 млн т). Согласно прогнозам, основная часть увеличения производства СПГ в предстоящие годы придется именно на эти регионы. Западная Африка и Латинская Америка, как ожидается, практически удвоят свое производство СПГ в течение 5 лет: до 50 млн т и 25 млн т в год соответственно. В то же время Европа и Средняя Азия вряд ли продемонстрируют какое-либо увеличение производства, и позиции этих регионов в данном сегменте останутся достаточно скромными. На мировом рынке СПГ доминирующие позиции продолжают занимать такие крупные нефтегазовые компании, как Qatar Petroleum, алжирская Sonatrach и малазийская Petronas. Ожидается, что Qatar Petroleum и Sonatrach значительно увеличат выпуск СПГ в течение ближайших нескольких лет до 50 млн т и 30 млн т соответственно. Хорошую динамику увеличения выпуска СПГ в последние годы демонстрируют такие игроки, как Royal Dutch Shell, ExxonMobil, а также BP и Total. К 2020 году Shell имеет хорошие шансы стать третьим по величине в мире производителем СПГ, а ExxonMobil может занять четвертое место в списке, достигнув объемов производства СПГ около 20 млн т в год каждая. Российский газовый лидер Газпром, являющийся на сегодняшний день четырнадцатым по уровню производителем СПГ в мире, также, по мнению аналитиков Evaluate Energy, может более чем вдвое увеличить выпуск этого вида топлива в течение ближайшего десятилетия. Что касается инвестиций в сегмент производства СПГ, то для достижения прогнозируемого роста в мире потребуются совокупные капитальные вложения в размере около $ 200 млрд. Природный газ, и в частности СПГ, остается топливом, объемы потребления которого будут расти наибольшими темпами. Этому будут способствовать такие факторы, как растущий спрос на газ со стороны производителей электроэнергии, особенно в развивающихся странах, а также массовый переход на использование газа на фоне отказа от использования угля в целях сокращения выбросов СО2, - сообщается в исследовании компании ExxonMobil. Спрос на СПГ в мире растет. Однако эта тенденция может затормозиться вследствие роста разведанных запасов газа из нетрадиционных источников, особенно в США. Тем не менее растущие аппетиты азиатских потребителей вселяют определенный оптимизм в производителей и инвесторов. Это подтверждается решением Газпрома вдвое увеличить производительность будущего завода СПГ во Владивостоке, объявленным после переговоров с китайской стороной во время визита президента В. В. Путина. Планируется также увеличить производительность путем строительства третьей очереди завода СПГ на юге Сахалина и довести общее производство этих двух заводов к 2030 году до 20-25 млн т. Также активно развивается проект «Новатэка» и Total «Ямал - СПГ», предусматривающий ввод в 2016 году в эксплуатацию завода СПГ производительностью 15-17 млн т. В то же время появилась информация об угрозе появления американского газа на рынке СПГ. США, уже изменившие ситуацию на мировом рынке газа за счет сланцевой революции, готовятся к новому перевороту - экспорту сжиженного природного газа. ExxonMobil с Qatar Petroleum вложат до $ 10 млрд в завод по сжижению газа и экспортный терминал. Уже одобрен сходный проект Cheniere Petroleum, в него хотят войти госфонды Китая и Сингапура. В госорга-ны США поданы заявки на мощности по сжижению 110 млрд кубометров газа в год. Если реализуются все известные проекты, объемы превысят 200 млрд кубометров - это на треть больше экспорта Газпрома. Причем ориентирован американский СПГ на рынок Азиатско-Тихоокеанского региона, куда не слишком успешно пытается проникнуть российская монополия. Что такое СПГ? Сжиженный природный газ представляет собой обыкновенный природный газ, охлажденный до температуры –162 °С (так называемая температура сжижения) для хранения и транспортировки в жидком виде. Хранится он в изотермических резервуарах при температуре кипения, которая поддерживается вследствие испарения СПГ. Данный способ хранения СПГ связан с тем, что для метана, основной составляющей СПГ, критическая температура –83 °С, что гораздо ниже температуры окружающей среды и не дает хранить сжиженный природный газ в резервуарах высокого давления. Для использования СПГ подвергается испарению до исходного состояния без присутствия воздуха. При регазификации (возвращении газа в исходное парообразное состояние) из одного кубометра сжиженного газа образуется около 600 м3 обычного природного газа. Как правило, вещества, температура которых –100 °С (–48 °F) или ниже, считаются криогенными и требуют специальных технологий для обработки. Для сравнения, самая низкая зарегистрированная температура на Земле составляет –89,2 °С (Антарктика), а в населенном пункте –77,8 °С (поселок Оймякон, Якутия). Криогенная температура сжиженного природного газа означает, что контакт с СПГ может вызвать изменение свойств контактирующих материалов, которые впоследствии станут ломкими и потеряют свою прочность и функциональность. Поэтому в отрасли СПГ используют специальные материалы и технологии. По своему химическому составу сжиженный природный газ представляет собой смесь метана, этана, пропана и бутана с небольшим количеством более тяжелых углеводородов и некоторых примесей, в частности азотных и комплексных соединений серы, воды, углекислого газа и сероводорода, которые могут существовать в исходном газе, но должны быть удалены перед сжижением. Плотность сжиженного природного газа, как правило, находится в диапазоне 430-470 кг/м3, а его объем составляет примерно 1/600 объема газа в атмосферных условиях. Это делает его примерно на треть легче, чем воздух. СПГ имеет меньшую плотность, чем вода, что позволяет ему находиться на поверхности в случае разлива и вернуться к парообразному состоянию достаточно быстро. Сжиженный природный газ не имеет запаха, бесцветен, не вызывает коррозии, не горюч и не токсичен. При воздействии на окружающую среду СПГ быстро испаряется, не оставляя следов на воде или почве. В своей жидкой форме сжиженный природный газ не имеет способности взрываться или воспламеняться. При испарении природный газ может воспламениться в случае контакта с источником горения и если концентрация испарений в воздухе будет составлять от 5 до 15%. Если концентрация паров газа менее 5%, то для начала возгорания испарений недостаточно, а если более 15%, то в окружающей среде будет ощущаться нехватка кислорода. Сжижение природного газа имеет следующие преимущества: плотность газа увеличивается в сотни раз, что повышает эффективность и удобство хранения, а также транспортировки и потребления энергоносителя; СПГ не токсичен. Хранение его осуществляется в теплоизолированной емкости при температуре –162 °С. Большие объемы СПГ возможно хранить в специальных наземных резервуарах при атмосферном давлении; СПГ может транспортироваться специальными танкерами-газовозами, а также железнодорожным и автомобильным видами транспорта в цистернах; СПГ дает возможность газификации объектов, удаленных от магистральных трубопроводов на большие расстояния, путем создания резерва СПГ непосредственно у потребителя, без строительства дорогостоящих трубопроводных систем; СПГ является источником не только сухого природного газа, транспортируемого по газопроводам, но и широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) - этана, пропана, бутанов и пентанов, входящих в состав СПГ и выделяемых при регазификации. Эти углеводороды используются в качестве нефтехимического сырья и в качестве источника экологически чистого топлива для различных видов транспорта, а также в быту. Технология производства СПГ Природный газ очищается от механических примесей через фильтры грубой и тонкой очистки, направляется в адсорбционные установки, где удаляется конденсат. Осушка газа осуществляется до точки росы –700 ºС. Осушенный газ направляется на блок комплексной очистки (БКО), где происходит очистка газа от химических примесей, в том числе углекислого газа (до 0,5 % об). Очищенный природный газ попадает в установку сжижения с компрессионно-дроссельным циклом со смешанным холодильным агентом. Контур производит энергию холода, и переданный в цикл сжижения холод конденсирует очищенный природный газ. Избытки природного газа дожигаются в факельной установке. При необходимости тяжелые углеводороды удаляются после кожухо-трубного теплообменника для получения качественного состава сжиженного природного газа, требуемого для питания двигателей внутреннего сгорания. После системы сжижения СПГ направляется на хранение. Хранение осуществляется в специальных криогенных сосудах, заполнение транспортных емкостей производится на специально оборудованной площадке. Система производства СПГ работает полностью в автоматическом режиме. Основные параметры работы линии направляются на диспетчерский пункт (операторская). Производство СПГ практически не вызывает загрязнений воздушного и водных бассейнов, а также не дает отходов. Производство находится за пределами санитарно-защитных зон, включая населенные пункты. Полученный на установке СПГ соответствует топливу по качеству EURO 5. Что представляет собой такой завод? Производство СПГ кардинально отличается от нефте- и газоперерабатывающего. Завод, по сути, похож на громадный холодильник, обеспечивающий охлаждение и перевод в жидкое состояние чистого природного газа, в котором отсутствуют вредные вещества и примеси. Практически после регазификации это тот самый газ, который горит на кухнях у миллионов наших сограждан. Технологически процесс получения СПГ включает три этапа: подготовку добытого сырья к сжижению (удаление из него воды, конденсата и углекислого газа), предварительное охлаждение очищенного газа и окончательное его сжижение. На втором и третьем этапах применяются аппараты воздушного охлаждения и специальные теплообменники. Для завода природный газ служит одновременно и топливом. На нем работают газотурбинные установки, питающие предприятие электроэнергией. Тем самым обеспечивается минимальное воздействие на окружающую среду. Насколько опасно с точки зрения экологии производство сжиженного газа? Например, в Алжире с момента запуска там в 1964 году первого завода СПГ не зафиксировано ни одной техногенной аварии, повлекшей какие-либо серьезные последствия. На сегодняшний день сложились следующие области применения технологий СПГ: транспортная технология. Морской транспорт сжиженных углеводородов с месторождения на рынки сбыта; оптимизация транспортных расходов на доставку газа потребителю. Для этой цели также используются ПХГ - подземные хранилища газа - и хранилища компримированного газа в трубопроводах высокого давлениях, в перспективе до 30 МПа, и добавление к сетевому газу низкого давления этана/пропана в смеси с азотом и/или воздухом для снижения калорийности смеси до уровня сетевого газа. Сюда относится покрытие пиковых нагрузок в газораспределительных сетях (за счет накопленного резерва СПГ) и оптимизация загрузки (вплоть до пиковой) магистральных трубопроводов; транспортно-распределительная технология. Газификация удаленных потребителей, не имеющих доступа к газораспределительным сетям; СПГ как топливо для транспортных средств (локо-мотивов, судов). Эти области применения СПГ часто совмещаются между собой. Так, доставляемый морским транспортом на регазификационный терминал СПГ может использоваться для поставки его на удаленные объекты в качестве топлива для транспортных средств и резерва для покрытия пиковых нагрузок в газораспределительных и магистральных сетях. СПГ, производимый с целью оптимизации загрузки магистрального газопровода, может использоваться в дальнейшем для доставки его удаленным потребителям, не имеющим доступа к газораспределительным сетям, для покрытия пиковых нагрузок в газораспределительных сетях и в качестве топлива для транспортных средств и т. д. Основное развитие технология СПГ получила как газотранспортная технология доставки сжиженных углеводородов на Тихоокеанском и Атлантическом рынках. Другие области применения технологий СПГ нашли в основном в Северной Америке. Торговля СПГ предполагает развитие особой инфраструктуры, требующей использования уникальных технологий для сжижения газа, его транспортировки в специальных емкостях при низкой температуре и регазификации. Экологические риски Производство, транспортировка и регазификация СПГ представляют определенную угрозу водной и береговой природной среде. Дноуглубительные работы при строительстве и обслуживании, удаление извлеченного грунта, строительство пирсов, причалов, волнорезов и других прибрежных конструкций, а также эрозия могут оказывать краткосрочное и долгосрочное воздействие на места обитания водных и околоводных организмов. Прямое воздействие может включать физическое уничтожение или покрытие донных, береговых и наземных местообитаний в дополнение к изменениям картины течений и связанного с этим характера и скорости образования отложений, в то время как косвенное воздействие может возникать за счет изменения качества воды в результате взвешенных отложений или сброса ливневых стоков и сточных вод. Схема завода по производству СПГ Схема завода по производству СПГ Кроме того, сброс балластной воды и осадка с судов при работах по погрузке СПГ на терминалах может привести к внесению заносных видов водных организмов. Безопасные и опасные отходы, обычно образующиеся на объектах СПГ, включают, среди прочего, общие канцелярские и упаковочные отходы, отработанные масла, загрязненные маслом тряпки, гидравлические жидкости, использованные аккумуляторные батареи, пустые банки из-под краски, использованные химикаты и пустые емкости из-под химикатов, отработанные средства обессеривания и осушки (например, молекулярные сита) и загрязненные нефтью шламы с водомасляных сепараторов, отработанные амины из установок по очистке газа от кислых компонентов, металлолом и медицинские отходы. В связи с этим отходы следует разделять на безопасные и опасные и изучать возможности их вторичного применения или переработки до их удаления. Необходимо разработать план удаления и обезвреживания отходов, который должен предусматривать механизм, позволяющий отследить отгрузку отходов с места их образования и их прохождение до места их окончательного размещения. Хранение, погрузку/разгрузку и удаление опасных и безопасных отходов следует осуществлять в соответствии с надлежащей практикой охраны окружающей среды, здоровья и труда в части удаления и обезвреживания отходов. Экологические проблемы, обычно возникающие в связи с эксплуатацией судов и судоходством (например, проблемы обращения с опасными материалами, сточные воды и иные стоки, выбросы в атмосферу, а также образования твердых отходов и обращения с ними в связи с эксплуатацией газовозов и танкеров для перевозки СПГ), а также рекомендации по решению этих проблем рассматриваются в Руководстве по охране окружающей среды, здоровья и труда для судоходства. Буксиры и суда для перевозки СПГ могут представлять собой существенный источник выбросов в атмосферу, влияющий на качество воздуха, особенно если отгрузочная эстакада расположена в непосредственной близости от берега. При проектировании, постройке и эксплуатации судов для перевозки СПГ следует придерживаться международных стандартов и кодексов, касающихся, в частности, требований к корпусу (например, наличие двойного корпуса с межкорпусным пространством), изоляции груза, регулирования температуры и давления, балластных цистерн, систем аварийной защиты, противопожарной защиты и подготовки экипажа. Одним из примеров международных стандартов и кодексов служит, в частности, разработанный Международной морской организацией Международный кодекс постройки и оборудования судов, перевозящих сжиженные газы наливом (известный также как Международный кодекс по газовозам, или МКГ). Дополнительные рекомендации содержатся в стандартах, правилах, принципах и указаниях, опубликованных Обществом международных операторов газовозов и газовых терминалов (ОМОГТ). Международными нормами (правило 26 приложения I к конвенции МАРПОЛ 73/78) предписывается иметь на судах для перевозки СПГ «Бортовой план действий в чрезвычайной обстановке». Планы действий в чрезвычайных ситуациях для объектов СПГ должны касаться и операций слива-налива, а также, в соответствии с рекомендациями ИМО, предусматривать порядок связи и координации действий между судами и береговыми объектами. http://www..php?ID=1382

Схема установки сжиженного природного газа

Завод по сжижению природного газа примерно разделен на пять процессов: предварительная обработка, удаление кислого газа, обезвоживание, сжижение и сепарация тяжелого масла. В процессе предварительной обработки нежелательные вещества удаляются из газа, взятого из газового месторождения. Затем газ разделяют с помощью улавливателя слизи в масло и воду, которые затем взвешивают.

Природный газ, взятый из газового месторождения, содержит загрязнители окружающей среды, такие как сероводород и двуокись углерода. Эти нечистые вещества абсорбируются и удаляются из природного газа абсорбером. При использовании установки для удаления серы сера извлекается из сероводорода в удаленном загрязнителе.

20.11.2012

Автор - Кузниченков Ю. Н.

На мировом рынке углеводородов зафиксирован новый тренд - рост объемов торговли сжиженным природным газом. Сегодня СПГ рассматривается в качестве приоритетной технологии импорта целым рядом стран, включая Японию, Францию, Бельгию, Испанию, Южную Корею и США. Для России же, по мнению некоторых специалистов, СПГ может стать наиболее перспективным путем развития российской газовой промышленности.

Сжиженный природный газ

Адсорбент используется для удаления воды из природного газа, из которого удалены нечистые вещества, так что лед не образуется во время последующего процесса сжижения. Следы вредной ртути удаляются перед сжижением. Поскольку газ охлаждается и сжижается до чрезвычайно низкой температуры во время процесса, потребляется огромное количество энергии. Насколько эта энергия может быть уменьшена, важно, поэтому различные изобретательные процессы были предложены и коммерциализированы.

Основными процессами сжижения являются. Все эти методы требуют огромных компрессоров охлаждения. Для их использования используются газовые турбины, используемые для гигантских электростанций, поэтому для проектирования, производства и сборки компрессоров и газовых турбин требуется сложная техника, основанная на опыте и знаниях на высоком уровне.

Кто в лидерах?

Россия в сфере производства, хранения, транспортировки и потребления сжиженного природного газа (СПГ), к сожалению, серьезно отстала от Запада и сегодня вынуждена догонять таких конкурентов, как карликовое государство Катар, отмеченное на карте мира цифрой № 38 и производящее около 75 млн т СПГ ежегодно.

Для сравнения: на Сахалинском заводе СПГ, построенном иностранными партнерами Газпрома, производится около 10 млн т. Около 10 лет мы топчемся на Штокмане, решая, то ли пустить природный газ в трубу, то ли заняться производством СПГ. Наши партнеры по освоению Штокмановского газоконденсатного месторождения - французы и норвежцы, - понимая, что производство сжиженного газа в мире значительно вырастет, склоняются к производству на Штокмане только СПГ, отвергая идею строительства трубы из этого района (кроме необходимой газификации Мурманска и области).Согласно прогнозам британского аналитического агентства Evaluate Energy, опубликованным в конце февраля 2011 года, мировое производство сжиженного природного газа может увеличиться более чем на 50% в течение следующих пяти лет.

Физические и химические характеристики

В последние годы спрос на природный газ, который состоит в основном из метана, быстро растет, поскольку считается экологически чистым источником энергии. Ожидается, что спрос на природный газ будет еще больше увеличиваться, поскольку он обладает следующими выдающимися характеристиками в качестве источника энергии.

Цены на СПГ

Восточная Азия, в которую входит Япония, является крупнейшим потребителем природного газа в мире. Поэтому природный газ обычно транспортируется по трубопроводам. Природный газ является одним из важнейших источников энергии в мире. Сегодня около 30% мирового спроса на энергию приходится на природный газ. Большая часть природного газа поступает по трубопроводу в газообразном виде. Однако за последние два десятилетия сжиженный нефтяной газ, природные газовые и сжиженный природный газ стали гораздо важнее на мировом энергетическом рынке.

С 2005 года рост объемов производства превысил 60%, достигнув уровня 260 млн т в год (по состоянию на конец 2010 года). При условии, что все находящиеся в стадии подготовки и строительства проекты по производству СПГ в мире будут успешно запущены в эксплуатацию согласно графикам, данная динамика роста производства этого вида топлива имеет хорошие шансы на продолжение.

Природный газ обычно содержит смесь метана и более тяжелых углеводородных газов, а также диоксида углерода, азота, воды и ряда других нежелательных компонентов. Нежелательные компоненты должны быть удалены, а более тяжелые углеводороды разделены до сжижения и транспортировки природного газа.

Это также легче переносить на большие расстояния. Природный газ обычно транспортируется в жидкой форме, когда большие расстояния, геологические условия или политическая динамика не позволяют строить трубопроводы. Кроме того, мы поставляем запатентованное теплообменное оборудование, которое, как правило, лежит в основе большинства этапов обработки природного газа. Фактически, мы являемся единственным производителем оборудования, предлагающим как теплообменники с обмоткой, так и пластинчатые ребра.

Основная часть СПГ в настоящее время производится в странах Азиатско-Тихоокеанского региона (около 80 млн т) и на Ближнем Востоке (около 75 млн т). Согласно прогнозам, основная часть увеличения производства СПГ в предстоящие годы придется именно на эти регионы.

Западная Африка и Латинская Америка, как ожидается, практически удвоят свое производство СПГ в течение 5 лет: до 50 млн т и 25 млн т в год соответственно. В то же время Европа и Средняя Азия вряд ли продемонстрируют какое-либо увеличение производства, и позиции этих регионов в данном сегменте останутся достаточно скромными.

У нас есть многолетний опыт успешного выполнения проектов проектирования, закупок, строительства и ввода в эксплуатацию газовых проектов на единовременной основе «под ключ». Из-за своего физического состояния природный газ по своей сути является внутренним продуктом. В качестве газа углеводород должен транспортироваться по трубопроводу, что ограничивает количество конечных пользователей.

Что представляет собой сжиженный газ?

Когда в резервуаре природный газ находится в трех состояниях: не связан, где нет контакта масла; газовый колпачок, где он перекрывает нефтяной резерв; и попутный газ, который растворяется в масле. Состав природного газа определяет, как он будет обрабатываться для транспортировки. Если он находится в газообразном состоянии или превращается в жидкость, природный газ из скважины должен проходить процессы разделения для удаления воды, кислых газов и тяжелых углеводородов из извлеченного природного газа.

На мировом рынке СПГ доминирующие позиции продолжают занимать такие крупные нефтегазовые компании, как Qatar Petroleum, алжирская Sonatrach и малазийская Petronas. Ожидается, что Qatar Petroleum и Sonatrach значительно увеличат выпуск СПГ в течение ближайших нескольких лет до 50 млн т и 30 млн т соответственно. Хорошую динамику увеличения выпуска СПГ в последние годы демонстрируют такие игроки, как Royal Dutch Shell, ExxonMobil, а также BP и Total. К 2020 году Shell имеет хорошие шансы стать третьим по величине в мире производителем СПГ, а ExxonMobil может занять четвертое место в списке, достигнув объемов производства СПГ около 20 млн т в год каждая. Российский газовый лидер Газпром, являющийся на сегодняшний день четырнадцатым по уровню производителем СПГ в мире, также, по мнению аналитиков Evaluate Energy, может более чем вдвое увеличить выпуск этого вида топлива в течение ближайшего десятилетия.

Сжиженный газ - экологический вид топлива

Следующий шаг в обработке определяется тем, какой тип транспортировки будет проходить газ, а спецификации удовлетворяются в соответствии с транспортной системой. Когда химическая конверсия используется для сжижения природного газа, процесс конверсии определяет, какой предварительный процесс необходимо использовать. Кроме того, фракционирование между метаном и более тяжелыми углеводородами осуществляется во время сжижения. Таким образом, после регазификации топливо может быть загружено в распределительную сеть трубопроводов.

Что касается инвестиций в сегмент производства СПГ, то для достижения прогнозируемого роста в мире потребуются совокупные капитальные вложения в размере около $ 200 млрд. Природный газ, и в частности СПГ, остается топливом, объемы потребления которого будут расти наибольшими темпами. Этому будут способствовать такие факторы, как растущий спрос на газ со стороны производителей электроэнергии, особенно в развивающихся странах, а также массовый переход на использование газа на фоне отказа от использования угля в целях сокращения выбросов СО2, - сообщается в исследовании компании ExxonMobil. Спрос на СПГ в мире растет. Однако эта тенденция может затормозиться вследствие роста разведанных запасов газа из нетрадиционных источников, особенно в США. Тем не менее растущие аппетиты азиатских потребителей вселяют определенный оптимизм в производителей и инвесторов. Это подтверждается решением Газпрома вдвое увеличить производительность будущего завода СПГ во Владивостоке, объявленным после переговоров с китайской стороной во время визита президента В. В. Путина. Планируется также увеличить производительность путем строительства третьей очереди завода СПГ на юге Сахалина и довести общее производство этих двух заводов к 2030 году до 20-25 млн т. Также активно развивается проект «Новатэка» и Total «Ямал - СПГ», предусматривающий ввод в 2016 году в эксплуатацию завода СПГ производительностью 15-17 млн т.

Природный газ сжижается, понижая температуру углеводорода до примерно -260 градусов по Фаренгейту. Это процесс, при котором топливо хранится при его температуре кипения. Затем топливо отправляется через установленные способы транспортировки, такие как трубопроводы, конечным пользователям.

Развивающимися рынками для топлива являются Китай и Индия, хотя в настоящее время эти страны проводят крупные трубопроводные сделки в целях увеличения импорта природного газа. В мире огромное количество природного газа, но большая часть его приходится на районы, далеко от которых необходим газ. Чтобы переместить это экологически чистое топливо через океаны, природный газ должен быть превращен в сжиженный природный газ, процесс, называемый сжижением.

В то же время появилась информация об угрозе появления американского газа на рынке СПГ.

США, уже изменившие ситуацию на мировом рынке газа за счет сланцевой революции, готовятся к новому перевороту - экспорту сжиженного природного газа. ExxonMobil с Qatar Petroleum вложат до $ 10 млрд в завод по сжижению газа и экспортный терминал. Уже одобрен сходный проект Cheniere Petroleum, в него хотят войти госфонды Китая и Сингапура. В госорга-ны США поданы заявки на мощности по сжижению 110 млрд кубометров газа в год. Если реализуются все известные проекты, объемы превысят 200 млрд кубометров - это на треть больше экспорта Газпрома. Причем ориентирован американский СПГ на рынок Азиатско-Тихоокеанского региона, куда не слишком успешно пытается проникнуть российская монополия.

Он был транспортирован более 50 лет и имеет сильные показатели безопасности. Как и во всех современных нефтяных танкерах, сложные радиолокационные и позиционные системы предупреждают экипаж о других трафиках и опасностях вокруг корабля. Системы бедствия и маяки автоматически отправляют сигналы, если судно испытывает трудности.

Суда также применяют меры по борьбе с пиратством и посадкой и должны соответствовать требованиям Международного кодекса безопасности судов и портов. Грузовая диспетчерская постоянно укомплектована, когда груз перевозится на судно и с него. Функции безопасности включают защиту от разливов, детекторы метана и оборудование для обнаружения и подавления огня. Персонал регулярно проводит тренинги по безопасным методам и управлению огнем. Обширные системы безопасности контролируют оборудование и ограничивают доступ к терминальной собственности 24 часа в сутки, 365 дней в году.

Что такое СПГ?

Сжиженный природный газ представляет собой обыкновенный природный газ, охлажденный до температуры –162 °С (так называемая температура сжижения) для хранения и транспортировки в жидком виде. Хранится он в изотермических резервуарах при температуре кипения, которая поддерживается вследствие испарения СПГ. Данный способ хранения СПГ связан с тем, что для метана, основной составляющей СПГ, критическая температура –83 °С, что гораздо ниже температуры окружающей среды и не дает хранить сжиженный природный газ в резервуарах высокого давления. Для использования СПГ подвергается испарению до исходного состояния без присутствия воздуха. При регазификации (возвращении газа в исходное парообразное состояние) из одного кубометра сжиженного газа образуется около 600 м3 обычного природного газа.

Сжиженный нефтяной газ

Эти меры значительно снижают риски. Сжиженный природный газ может эффективно храниться и транспортироваться на большие расстояния независимо от трубопроводных сетей - либо на судах, грузовиках или поездах. За последние десять лет глобальный спрос вырос в среднем примерно на 4 процента в среднем, и эта тенденция будет продолжена.

Здесь важную роль играет инфраструктура на суше. Конструкция установки также включает возможность добавления второго двигателя для сжижения в будущем, чтобы удвоить производственные мощности объекта. В отличие от крупномасштабных объектов, установки такого размера могут быть расположены рядом с индустриальными парками и городами. Их также можно планировать и строить в гораздо более короткие сроки. Эти более мелкие объекты прокладывают путь для компаний, чтобы экономически эффективно использовать относительно небольшие изолированные запасы, которые ранее были бы слишком трудными для разработки.

Как правило, вещества, температура которых –100 °С (–48 °F) или ниже, считаются криогенными и требуют специальных технологий для обработки. Для сравнения, самая низкая зарегистрированная температура на Земле составляет –89,2 °С (Антарктика), а в населенном пункте –77,8 °С (поселок Оймякон, Якутия). Криогенная температура сжиженного природного газа означает, что контакт с СПГ может вызвать изменение свойств контактирующих материалов, которые впоследствии станут ломкими и потеряют свою прочность и функциональность. Поэтому в отрасли СПГ используют специальные материалы и технологии. По своему химическому составу сжиженный природный газ представляет собой смесь метана, этана, пропана и бутана с небольшим количеством более тяжелых углеводородов и некоторых примесей, в частности азотных и комплексных соединений серы, воды, углекислого газа и сероводорода, которые могут существовать в исходном газе, но должны быть удалены перед сжижением.

Конкурентные преимущества производства СПГ в России

В настоящее время природный газ удовлетворяет примерно 25% мирового спроса на энергию. Это также снижает выбросы углекислого газа примерно на 20 процентов по сравнению с сырой нефтью. В настоящее время в мире насчитывается более 700 установок для сжижения природного газа различного и среднего размера. Этот инновационный процесс сжижения развертывается на заводе в Ставангере, где он потребляет значительно меньше энергии, чем обычные процессы сжижения расширителя азота. Газ с норвежского континентального шельфа является надежным и конкурентным источником энергии.

Плотность сжиженного природного газа, как правило, находится в диапазоне 430-470 кг/м3, а его объем составляет примерно 1/600 объема газа в атмосферных условиях. Это делает его примерно на треть легче, чем воздух. СПГ имеет меньшую плотность, чем вода, что позволяет ему находиться на поверхности в случае разлива и вернуться к парообразному состоянию достаточно быстро.

Мы продаем природный газ клиентам по всей Европе. Улавливание и хранение углерода еще более сокращают выбросы. Компания разрабатывает и участвует в ряде важных цепочек стоимости газа по всему миру. В Европе нашими наиболее важными рынками для газа являются Германия, Англия и Франция.

Газ используется для производства энергии, отопления и промышленных целей. Благодаря транспортным соглашениям с Нью-Йорком и Торонто, жители могут поддерживать зимние температуры в условиях сланцевого газа с месторождения Марцелл. Помимо продажи собственного газа, мы также продаем объемы норвежского правительства.

Сжиженный природный газ не имеет запаха, бесцветен, не вызывает коррозии, не горюч и не токсичен. При воздействии на окружающую среду СПГ быстро испаряется, не оставляя следов на воде или почве. В своей жидкой форме сжиженный природный газ не имеет способности взрываться или воспламеняться. При испарении природный газ может воспламениться в случае контакта с источником горения и если концентрация испарений в воздухе будет составлять от 5 до 15%. Если концентрация паров газа менее 5%, то для начала возгорания испарений недостаточно, а если более 15%, то в окружающей среде будет ощущаться нехватка кислорода.

Из газа в жидкость

С государственным газом от прямых финансовых интересов государства на норвежском континентальном шельфе и собственным собственным газом мы отвечаем за маркетинг и продавая около 70 процентов газа с норвежского континентального шельфа. При отсутствии отдельной рыночной цены на газ цена продажи часто индексируется по цене на нефть. В последние годы либерализация рынка способствовала разрушению традиционных цепочек создания стоимости в Европе. Транспортная сеть открыта для использования на равных условиях для всех.

Сжижение природного газа имеет следующие преимущества:

  • плотность газа увеличивается в сотни раз, что повышает эффективность и удобство хранения, а также транспортировки и потребления энергоносителя;
  • СПГ не токсичен. Хранение его осуществляется в теплоизолированной емкости при температуре –162 °С. Большие объемы СПГ возможно хранить в специальных наземных резервуарах при атмосферном давлении;
  • СПГ может транспортироваться специальными танкерами-газовозами, а также железнодорожным и автомобильным видами транспорта в цистернах;
  • СПГ дает возможность газификации объектов, удаленных от магистральных трубопроводов на большие расстояния, путем создания резерва СПГ непосредственно у потребителя, без строительства дорогостоящих трубопроводных систем;
  • СПГ является источником не только сухого природного газа, транспортируемого по газопроводам, но и широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) - этана, пропана, бутанов и пентанов, входящих в состав СПГ и выделяемых при регазификации. Эти углеводороды используются в качестве нефтехимического сырья и в качестве источника экологически чистого топлива для различных видов транспорта, а также в быту.

Технология производства СПГ

Это дало нам новые возможности на этом рынке. Сейчас мы продаем растущую долю газа через установленные рынки для торговли газом - так называемые хабы, а также напрямую для конечных пользователей. Благодаря коммерческим переговорам с нашими партнерами мы модернизировали большинство наших долгосрочных контрактов и постепенно отошли от индексации нефти. Цена на газ теперь напрямую связана с ценой на рынке.

Проектная мощность, млн тонн

Природный газ является зонтичным термином для типа газа, который образовался в результате разложения и превращения органического вещества под поверхностью земли. Газ может состоять из ряда химических веществ с различными характеристиками. Сухой газ - это газ, который при регулярном давлении и температуре не содержит жидких компонентов. Такой газ также называют газом трубопровода и транспортируется в трубопроводы к потребителям.

Природный газ очищается от механических примесей через фильтры грубой и тонкой очистки, направляется в адсорбционные установки, где удаляется конденсат. Осушка газа осуществляется до точки росы –700 ºС. Осушенный газ направляется на блок комплексной очистки (БКО), где происходит очистка газа от химических примесей, в том числе углекислого газа (до 0,5 % об).

Очищенный природный газ попадает в установку сжижения с компрессионно-дроссельным циклом со смешанным холодильным агентом. Контур производит энергию холода, и переданный в цикл сжижения холод конденсирует очищенный природный газ. Избытки природного газа дожигаются в факельной установке. При необходимости тяжелые углеводороды удаляются после кожухо-трубного теплообменника для получения качественного состава сжиженного природного газа, требуемого для питания двигателей внутреннего сгорания.

После системы сжижения СПГ направляется на хранение. Хранение осуществляется в специальных криогенных сосудах, заполнение транспортных емкостей производится на специально оборудованной площадке.

Система производства СПГ работает полностью в автоматическом режиме. Основные параметры работы линии направляются на диспетчерский пункт (операторская).

Производство СПГ практически не вызывает загрязнений воздушного и водных бассейнов, а также не дает отходов. Производство находится за пределами санитарно-защитных зон, включая населенные пункты. Полученный на установке СПГ соответствует топливу по качеству EURO 5.

Что представляет собой такой завод? Производство СПГ кардинально отличается от нефте- и газоперерабатывающего. Завод, по сути, похож на громадный холодильник, обеспечивающий охлаждение и перевод в жидкое состояние чистого природного газа, в котором отсутствуют вредные вещества и примеси. Практически после регазификации это тот самый газ, который горит на кухнях у миллионов наших сограждан.

Технологически процесс получения СПГ включает три этапа: подготовку добытого сырья к сжижению (удаление из него воды, конденсата и углекислого газа), предварительное охлаждение очищенного газа и окончательное его сжижение. На втором и третьем этапах применяются аппараты воздушного охлаждения и специальные теплообменники.

Для завода природный газ служит одновременно и топливом. На нем работают газотурбинные установки, питающие предприятие электроэнергией. Тем самым обеспечивается минимальное воздействие на окружающую среду. Насколько опасно с точки зрения экологии производство сжиженного газа? Например, в Алжире с момента запуска там в 1964 году первого завода СПГ не зафиксировано ни одной техногенной аварии, повлекшей какие-либо серьезные последствия. На сегодняшний день сложились следующие области применения технологий СПГ:

  • транспортная технология. Морской транспорт сжиженных углеводородов с месторождения на рынки сбыта;
  • оптимизация транспортных расходов на доставку газа потребителю. Для этой цели также используются ПХГ - подземные хранилища газа - и хранилища компримированного газа в трубопроводах высокого давлениях, в перспективе до 30 МПа, и добавление к сетевому газу низкого давления этана/пропана в смеси с азотом и/или воздухом для снижения калорийности смеси до уровня сетевого газа. Сюда относится покрытие пиковых нагрузок в газораспределительных сетях (за счет накопленного резерва СПГ) и оптимизация загрузки (вплоть до пиковой) магистральных трубопроводов;
  • транспортно-распределительная технология. Газификация удаленных потребителей, не имеющих доступа к газораспределительным сетям;
  • СПГ как топливо для транспортных средств (локо-мотивов, судов).

Эти области применения СПГ часто совмещаются между собой. Так, доставляемый морским транспортом на регазификационный терминал СПГ может использоваться для поставки его на удаленные объекты в качестве топлива для транспортных средств и резерва для покрытия пиковых нагрузок в газораспределительных и магистральных сетях. СПГ, производимый с целью оптимизации загрузки магистрального газопровода, может использоваться в дальнейшем для доставки его удаленным потребителям, не имеющим доступа к газораспределительным сетям, для покрытия пиковых нагрузок в газораспределительных сетях и в качестве топлива для транспортных средств и т. д.

Основное развитие технология СПГ получила как газотранспортная технология доставки сжиженных углеводородов на Тихоокеанском и Атлантическом рынках. Другие области применения технологий СПГ нашли в основном в Северной Америке. Торговля СПГ предполагает развитие особой инфраструктуры, требующей использования уникальных технологий для сжижения газа, его транспортировки в специальных емкостях при низкой температуре и регазификации.

Экологические риски

Производство, транспортировка и регазификация СПГ представляют определенную угрозу водной и береговой природной среде.

Дноуглубительные работы при строительстве и обслуживании, удаление извлеченного грунта, строительство пирсов, причалов, волнорезов и других прибрежных конструкций, а также эрозия могут оказывать краткосрочное и долгосрочное воздействие на места обитания водных и околоводных организмов. Прямое воздействие может включать физическое уничтожение или покрытие донных, береговых и наземных местообитаний в дополнение к изменениям картины течений и связанного с этим характера и скорости образования отложений, в то время как косвенное воздействие может возникать за счет изменения качества воды в результате взвешенных отложений или сброса ливневых стоков и сточных вод.

В связи с этим отходы следует разделять на безопасные и опасные и изучать возможности их вторичного применения или переработки до их удаления. Необходимо разработать план удаления и обезвреживания отходов, который должен предусматривать механизм, позволяющий отследить отгрузку отходов с места их образования и их прохождение до места их окончательного размещения. Хранение, погрузку/разгрузку и удаление опасных и безопасных отходов следует осуществлять в соответствии с надлежащей практикой охраны окружающей среды, здоровья и труда в части удаления и обезвреживания отходов. Экологические проблемы, обычно возникающие в связи с эксплуатацией судов и судоходством (например, проблемы обращения с опасными материалами, сточные воды и иные стоки, выбросы в атмосферу, а также образования твердых отходов и обращения с ними в связи с эксплуатацией газовозов и танкеров для перевозки СПГ), а также рекомендации по решению этих проблем рассматриваются в Руководстве по охране окружающей среды, здоровья и труда для судоходства. Буксиры и суда для перевозки СПГ могут представлять собой существенный источник выбросов в атмосферу, влияющий на качество воздуха, особенно если отгрузочная эстакада расположена в непосредственной близости от берега. При проектировании, постройке и эксплуатации судов для перевозки СПГ следует придерживаться международных стандартов и кодексов, касающихся, в частности, требований к корпусу (например, наличие двойного корпуса с межкорпусным пространством), изоляции груза, регулирования температуры и давления, балластных цистерн, систем аварийной защиты, противопожарной защиты и подготовки экипажа.

Одним из примеров международных стандартов и кодексов служит, в частности, разработанный Международной морской организацией Международный кодекс постройки и оборудования судов, перевозящих сжиженные газы наливом (известный также как Международный кодекс по газовозам, или МКГ). Дополнительные рекомендации содержатся в стандартах, правилах, принципах и указаниях, опубликованных Обществом международных операторов газовозов и газовых терминалов (ОМОГТ). Международными нормами (правило 26 приложения I к конвенции МАРПОЛ 73/78) предписывается иметь на судах для перевозки СПГ «Бортовой план действий в чрезвычайной обстановке». Планы действий в чрезвычайных ситуациях для объектов СПГ должны касаться и операций слива-налива, а также, в соответствии с рекомендациями ИМО, предусматривать порядок связи и координации действий между судами и береговыми объектами.

Природный газ, подготовленный к использованию в качестве топлива, может быть представлен в сжиженном варианте. В чем его специфика в данной разновидности? Чем отличается природный газ от сжиженного как продукта, прошедшего необходимую переработку, а также от углеводородных видов топлива?

Что представляет собой традиционный природный газ?

В широком смысле под природным газом принято понимать практически любой из тех газов, которые применяются в качестве топлива, поскольку все они добываются из недр земли. В узком смысле под природным может пониматься газ, максимально приближенный по своим свойствам к тому, который извлекается из недр. То есть речь идет о топливе, представленном в виде несжатого, перемещаемого по специальным трубам газообразного вещества. С точки зрения химического состава традиционный природный газ чаще всего представлен метаном.

Рассматриваемый вид топлива с момента добычи и до доставки потребителю практически не меняет физического состояния и в большинстве случаев остается собственно газом. Его хранение осуществляется при задействовании специальной инфраструктуры - газовых хранилищ, в которые он закачивается. Перемещение соответствующей разновидности топлива к потребителям осуществляется, как мы отметили выше, с помощью труб.

Что представляет собой сжиженный газ?

Под сжиженным газом понимаются:

  • разновидность природного газа, представленного в особом физическом состоянии - в виде жидкости, которая образуется посредством охлаждения газообразного топлива;
  • углеводородные газы, которые сжижаются под высоким давлением;
  • компримированный природный газ.

Сжижение природного газа осуществляется главным образом в целях удобства его транспортировки - когда использование труб невозможно или невыгодно, а также для хранения голубого топлива.

Сжиженный природный газ - это жидкость, которая примерно вдвое легче воды. Закипает она при температуре около минус 158-163 градусов Цельсия. Как и традиционный природный газ, по химическому составу сжиженное топливо представлено преимущественно метаном. Его хранение осуществляется в специальных резервуарах, рассчитанных на размещение как раз таки жидкой модификации природного газа. Транспортировка соответствующей разновидности газа происходит в криоцистернах, в которых поддерживается необходимая для сохранения его жидкого состояния температура.

Превращение традиционного топлива, добываемого из недр земли, в сжиженное занимает несколько этапов. На первом природный газ сжимается под давлением. После - охлаждается. Объем сжиженного газа в сравнении с исходным топливом уменьшается приблизительно в 600 раз. Обратная операция - превращение сжиженного газа в стандартное физическое состояние - осуществляется при задействовании регазификационных терминалов.

Процесс преобразования исходного топлива, которое добыто в недрах земли, в жидкость, а также его регазификация требуют значительных энергозатрат. Поэтому себестоимость изготовления сжиженного газа в расчете на 1 кубометр топлива, готового к использованию, как правило, заметно выше, чем та, что характеризует получение традиционного газа.

Что касается сжиженных углеводородных газов, они представлены чаще всего такими веществами, как пропан и бутан. По своим химическим и физическим свойствам они отличаются от метана: в частности, их сжижение возможно без высокой температуры. Это позволяет заправлять пропаном и бутаном зажигалки, размещать их в баллонах - в том числе тех, что выполняют функцию топливных носителей в автомобилях. Данные вещества довольно редко поставляются потребителям по магистральным трубопроводам, поскольку имеют существенно более высокую себестоимость изготовления в расчете на 1 кубометр, чем традиционный природный газ в виде метана.

К сжатым также принято относить компримированный природный газ. Он тоже представлен метаном, однако в жидкость он превращается не посредством охлаждения, а под очень большим давлением. Хранится такой газ в специальных накопителях под давлением порядка 200 бар. Рассматриваемый вид топлива чаще всего применяется для заправки автомобилей. Он считается существенно более выгодным, чем углеводородные газы.

Сравнение

Главное отличие природного газа от сжиженного (если рассматривать и тот и другой в узком смысле) заключается, прежде всего, в том, что первый находится в газообразном состоянии - с температурой, примерно соответствующей той, что есть у окружающей среды, обладает минимальным давлением и является метаном. Второй может быть очень сильно охлажденной жидкостью (если это сжиженный метан), сжатым до состояния жидкости газом с иными химическими свойствами (если это пропан и бутан) либо веществом, превращенным в жидкость посредством сильной компрессии (если речь идет о компримированном газе, добытом из недр земли). Отсюда разница в методах транспортировки газа, в способах его хранения.


Традиционный природный газ, как правило, не требует дополнительной переработки перед доставкой непосредственно потребителю - достаточно обеспечить его поступление в трубу и осуществить последующее распределение топлива. Сжиженный газ, прежде чем подавать потребителям, необходимо регазицифировать либо извлечь из баллона, превратив из жидкости в стандартное состояние.

Определив, в чем разница между природным и сжиженным газом, зафиксируем выводы в таблице.

Таблица

Природный газ Сжиженный газ
Что между ними общего?
Сжиженный газ в виде охлажденного метана и компримированного газа изначально является природным - до того как пройдет, соответственно, криообработку или сжатие в целях приведения в жидкое состояние
В чем разница между ними?
Представлен в газообразном состоянии Жидкость
Является метаном Может быть также пропаном и бутаном
Имеет температуру и давление, в целом соответствующие той, что характеризует окружающую среду Имеет очень низкую температуру, требует размещения в специальных криоцистернах (сжиженный метан), сжат под высоким давлением (компримированный газ)
Не нужна значительная обработка перед доставкой потребителям Необходимы регазификация либо извлечение из баллонов перед использованием
Как правило, стоит дешевле Обычно стоит дороже

Публикации по теме