الغاز الطبيعي المسال: الإنتاج والتخزين والنقل

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

سوق الطاقة العالمي الحديث متقلب للغاية. يجلب كمية هائلة من الأخبار والمفاجآت. الجزء الأكثر "مفاجأة" هو بالطبع التقنيات الجديدة. وتشمل هذه في المقام الأول ثورة الصخر الزيتي وكل ما يتعلق بالغاز الطبيعي المسال.

تتم مراقبة تقنيات وعمليات قطاع الغاز الطبيعي المسال عن كثب من قبل مجتمعات الأعمال والسياسة في جميع أنحاء العالم. ترجع التحولات التكتونية في السياسات العالمية الكبرى أحيانًا إلى التطور التكنولوجي لإنتاج الطاقة والخدمات اللوجستية.

تكنولوجيا الغاز الطبيعي المسال

يتم الحصول على الغاز المسال من الغاز الطبيعي باستخدام عمليتين فيزيائيتين: الضغط والتبريد. في النهاية ، يتم تقليل حجم الغاز المسال بمقدار ستمائة مرة.

العملية التكنولوجية متعددة المراحل. كل مرحلة عبارة عن ضغط من 5 إلى 10 مرات ، متبوعًا بالتبريد والانتقال إلى المرحلة التالية. عند الانتقال من المرحلة الأولى إلى المرحلة قبل الأخيرة ، يظل الغاز غازًا. يتحول إلى سائل فقط في النهايةخطوات. لإنتاج طن من الغاز الطبيعي المسال يلزم حوالي ألف ونصف متر مكعب من الغاز الطبيعي

تتطلب المراحل التكنولوجية مع الضغط والتبريد تكاليف طاقة كبيرة تصل إلى 25٪ من إجمالي كمية الغاز المسال.

الفروق الدقيقة في الإنتاج

محطات الغاز الطبيعي المسال تختلف في طبيعة العمليات الفيزيائية التي تعمل عليها:

• خنق ؛
• تربو موسع ؛
• دوامة التوربينات ، إلخ.

اليوم ، يتم استخدام طريقتين للمعالجة في العالم:

1. تكاثف أو ضغط الغاز على خلفية من الضغط المستمر. لم تعد هذه الطريقة من بين الطرق الفعالة بسبب ارتفاع تكاليف الطاقة.
2. طرق التبادل الحراري باستخدام الثلاجات أو الخانق بناءً على التغيرات في درجة حرارة الغاز.

من أهم المتطلبات التكنولوجية لإنتاج الغاز الطبيعي المسال الجودة العالية لمعدات العزل الحراري والتبادل الحراري.

إذا تحدثنا عن عملية إنتاج الغاز المسال ككل ، فإنها تتكون من أربع مراحل إلزامية ومتتابعة:

1. إنتاج الغاز من منصات الحفر ، وتسليم خط الأنابيب إلى مصنع الإسالة.
2. تسييل الغاز وتخزين الغاز الطبيعي المسال في منشآت خاصة.
3. شحن الغاز الطبيعي المسال إلى ناقلات مع النقل المائي
4. تفريغ الغاز الطبيعي المسال في المحطات والتخزين وإعادة تحويل الغاز إلى غاز وتسليمه إلى المستهلك.

خصائص الغاز الطبيعي المسال

الخصائص الفيزيائية للغاز المسال فريدة من نوعها. هو يقودنفسه وديع جدا: في شكله النقي لا يحترق ولا ينفجر. إذا تم وضعه في مكان مفتوح عند درجة حرارة عادية ، سيبدأ الغاز الطبيعي المسال في التبخر بهدوء ، مع الاختلاط بالهواء.

الاشتعال ممكن ، ولكن فقط بتركيز معين للغاز في الهواء: من 4.4 إلى 17٪. إذا كان محتوى الغاز الطبيعي المسال في الهواء أقل من 4.4٪ ، فإن كمية الغاز المراد اشتعالها ستكون صغيرة جدًا. إذا تجاوز تركيز الغاز في الهواء 17٪ ، فلن يكون هناك ما يكفي من الأكسجين للهب. هذا هو أساس عملية إعادة تحويل الغاز إلى غاز. يتم التبخر ببساطة بدون أكسجين ، أي بدون هواء.

LPG اللوجستية

تقنيات توصيل الغاز الطبيعي المسال ليست بأي حال من الأحوال أدنى من أساليب إنتاجها من حيث ديناميكيتها وتقدمها. إذا أجرينا ، على سبيل المثال ، تصنيفًا للسفن البحرية الحديثة من حيث الشكل الجمالي والتصميم ، فلن تفوز سفن الرحلات البحرية على الإطلاق. ستفوز ناقلات الغاز المسال Snow White ، حيث ستظهر في حجمها وتنوعها وتصميمها الفريد.

تقع محطات الغاز الطبيعي المسال بالقرب من مكان إنتاجها. في هذه المرحلة ، فإن العنصر الأكثر أهمية هو تخزين الغاز الطبيعي المسال مع المتطلبات التكنولوجية الأكثر جدية مع تنفيذها الإلزامي. صهاريج Cryo مبنية على مبدأ أوعية ديوار ، وهي مصممة لتخزين المواد ذات درجة الحرارة التي تختلف عن المعتاد. العنصر الرئيسي في هذه الأوعية هو الجدران المزدوجة. يمكن وضع صهاريج التبريد لتخزين ونقل الغاز الطبيعي المسال على ناقلات بحرية أو مركبات خاصة. بالنسبة للنقل بالسكك الحديدية ، يتم استخدام عربات خاصة في النموذج

إذا كان الغاز الطبيعي المسال قد خضع بالفعل لإعادة تحويل الغاز إلى غاز ، فسيتم إرساله إلى المستهلك من خلال خط أنابيب غاز تقليدي.

ايهما افضل

يُحسب منذ فترة طويلة أن تقنيات نقل الغاز الطبيعي المسال أكثر ربحية من خطوط الأنابيب التقليدية لمسافات طويلة تتجاوز عدة آلاف من الكيلومترات.

في روسيا ، غازبروم هي الأكثر قلقًا بشأن إنتاج الغاز الطبيعي المسال. وفقًا لخبرائها البارزين ، بدأ الغاز الطبيعي المسال الروسي بالفعل في المنافسة غير الضرورية على طريقة خط الأنابيب. إحدى الحجج هي عدم وجود رسوم تصدير وضريبة على استخراج المعادن من نفس الغاز الطبيعي المسال Yamal. يسمى هذا الموقف "فقدان كفاءة الميزانية".

يبدو أن الرئيس فلاديمير بوتين قد توصل إلى حل وسط. كما أنه لا يرى أي شيء جيد في المنافسة بين نوعي الغاز الطبيعي الروسي. في الوقت نفسه ، تحتاج تقنيات الغاز الطبيعي المسال إلى الترويج لها في السوق المحلية للبلاد من أجل إعادة بناء وسائل النقل العام إلى نوع جديد من الوقود - الغاز الطبيعي. بالإضافة إلى الحافلات ، هناك العديد من مستهلكي الغاز الطبيعي المسال في روسيا ، ومعظمهم من سكان المناطق النائية حيث لا توجد خطوط أنابيب غاز ولن يكون هناك أي منها.

الغاز الطبيعي المسال الروسي

سخالين -2 ويامال للغاز الطبيعي المسال هما مصنعان عاملان لإسالة الغاز في روسيا في عام 2018. المشروع الأول والأقدم هو مصنع سخالين ، المملوك لشركة شل وميتسوبيشي وميتسوي ، والحصة المسيطرة تنتمي إلى غازبروم.

إنتاج النفط والغاز المصاحب ، ويتم إنتاج الغاز الطبيعي المسال أيضًا بموجب شروط اتفاقية مشاركة الإنتاج الخاصة. تم تشغيل مصنع الغاز الطبيعي المسال في عام 2009 ، وأصبح أول مشروع روسي لهذا الملف الشخصي.

الأخ الأصغر هو المصنع الثاني المملوك لشركة Novatek. هذا هو مشروع Yamal LNG ، والذي كان يركز منذ البداية على تصدير الغاز المسال. ضمن إطارها ، سيتم بناء خمس محطات تحميل بقدرة إجمالية سنوية ضخمة تصل إلى 58 مليون طن وتشغيلها.

غاز الولايات المتحدة

الولايات المتحدة ليست فقط موطنًا لتكنولوجيا الغاز المنخفض ، ولكنها أيضًا أكبر منتج للغاز الطبيعي المسال من المواد الأولية الخاصة بها. لذلك ، عندما أطلقت إدارة دونالد ترامب خطة أمريكا الأولى للطاقة الطموحة لجعل البلاد قوة الطاقة الرئيسية في العالم ، يجب الانتباه إلى ذلك من قبل جميع اللاعبين على منصة الغاز العالمية.

لم يكن هذا النوع من التحول السياسي في الولايات المتحدة مفاجأة كبيرة. إن موقف الجمهوريين الأمريكيين من الهيدروكربونات واضح وبسيط. هذه طاقة رخيصة

التوقعات الخاصة بصادرات الغاز الطبيعي المسال الأمريكية مختلفة تمامًا. أكبر مكيدة في قرارات "الغاز" التجارية تتطور في دول الاتحاد الأوروبي. أمامنا صورة لأقوى منافسة بين الغاز الروسي "الكلاسيكي" عبر نورد ستريم 2 والغاز الطبيعي المسال المستورد من أمريكا. ترى العديد من الدول الأوروبية ، بما في ذلك فرنسا وألمانيا ، أن الوضع الحالي يمثل فرصة ممتازة لتنويع مصادر الغاز في أوروبا.

بالنسبة للسوق الآسيوية ، أدت الحرب التجارية بين الولايات المتحدة والصين إلى رفض كامل لمهندسي الطاقة الصينيين من الغاز الطبيعي المسال الأمريكي المستورد. هذه الخطوة تفتح فرصا كبيرة لتزويد الغاز الروسي عبر خطوط الأنابيب إلى الصين لفترة طويلة وبكميات ضخمة.

الأمان عند استخدام الغاز الطبيعي المسال

أصبحت السلامة في العديد من الصناعات روتينًا مملًا. هذا الموقف لا ينطبق بأي شكل من الأشكال على إنتاج الغاز المسال ، وكذلك على كل ما يتعلق بكلمة "غاز".

ترتبط المخاطر الرئيسية بالقابلية الإجمالية للغاز للاشتعال. بطبيعة الحال ، فإن قابلية الغاز الطبيعي المسال للاشتعال هي أقل من حيث الحجم. تركز لوائح سلامة الغاز الطبيعي المسال على انسكاب وتبخير غاز البترول المسال. على سبيل المثال ، إذا تم سكب غاز جديد بكثافة مختلفة في ناقلة LNG (يحدث هذا) ، يمكن أن تنفصل السوائل دون خلط. في هذه الحالة ، يستقر الغاز الأكثر كثافة في القاع مع تكوين تجويفين مع دوران مستقل للسوائل. يتم خلط السوائل في النهاية أثناء التبادل الحراري. إذا حدث ذلك بسرعة ، يبدأ التقسيم الطبقي: يتبخر الغاز الطبيعي المسال بسرعة وبوفرة. لمنع ذلك ، يتم استخدام أجهزة خاصة للخلط المتحكم فيه وطرق خاصة لتعبئة الخزانات.

مزايا الغاز الطبيعي المسال: الملخص

ابدأ بفوائد استخدام الغاز الطبيعي المسال في السوق المحلية. يعد استخدام الغاز المسال في بيوت الغلايات هو أفضل أنواع الوقود: أعلى قيمة حرارية ، وأقصى قدر من الكفاءة ، وتكلفة معتدلة للغاية ، والتي في النهايةاتضح أنه أكثر اقتصادا من زيت الوقود

يمكن ربط لوجستيات الغاز الطبيعي المسال بسهولة بمنازل الغلايات من أي مكان ، بما في ذلك أبعد النقاط ، وذلك بفضل الإنتاج المتطور لوسائل نقل الغاز الطبيعي المسال في شكل خزانات تبريد ذات تكوينات مختلفة.

نظرًا لأن الغاز الطبيعي المسال يحترق بكفاءة أكبر من الفحم أو زيت الوقود ، فإن الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي ضئيلة للغاية: لا تحتوي غازات المداخن على مواد جسيمية أو مركبات كبريتية.

من وجهة نظر صادرات الغاز الطبيعي المسال وتطوير سوق الطاقة العالمي ، أصبح الغاز الطبيعي المسال وإنتاجه عاملاً ذا أولوية متزايدة لأكبر اقتصادات العالم ، بما في ذلك فرنسا وكوريا الجنوبية وإسبانيا ، إلخ. المستهلك العالمي للغاز المسال هو اليابان ، التي تبلغ وارداتها من الغاز الطبيعي المسال 100٪.