როგორ გავათხევადოთ აირები? თხევადი გაზის წარმოება და გამოყენება. LPG წარმოება ასოცირებული ნავთობის გაზიდან

თხევადი ბუნებრივი აირის ფართომასშტაბიანი წარმოება

ბუნებრივი აირის გადაქცევა თხევად მდგომარეობაში რამდენიმე ეტაპად მიმდინარეობს. პირველ რიგში, ყველა მინარევები ამოღებულია - პირველ რიგში, ნახშირორჟანგი და ზოგჯერ გოგირდის ნაერთების მინიმალური ნარჩენებიც კი. შემდეგ ხდება წყლის ამოღება, რომელიც სხვაგვარად შეიძლება გადაიქცეს ყინულის კრისტალებად და დაბლოკოს გათხევადების ქარხანა.

როგორც წესი, ბოლო დროს, ტენიანობის, ნახშირორჟანგისა და მძიმე ნახშირწყალბადებისგან გაზის კომპლექსური გაწმენდისთვის გამოიყენება მოლეკულურ საცერებზე გაზის ღრმა გაწმენდის ადსორბციული მეთოდი.

შემდეგი ნაბიჯი არის მძიმე ნახშირწყალბადების უმეტესი ნაწილის ამოღება, ძირითადად მეთანისა და ეთანის დატოვება. შემდეგ გაზი თანდათანობით გაცივდება, ჩვეულებრივ, ორციკლიანი გაგრილების პროცესის გამოყენებით სითბოს გადამცვლელების სერიაში (ჩილერ აორთქლება). გაწმენდა და ფრაქციები ხორციელდება, როგორც გაგრილების უმეტესი ნაწილი, მაღალი წნევის ქვეშ. სიცივე წარმოიქმნება ერთი ან რამდენიმე გაგრილების ციკლით, რაც საშუალებას იძლევა შემცირდეს ტემპერატურა -160 ° C-მდე. შემდეგ ის ატმოსფერული წნევის დროს ხდება თხევადი.

თხევადი ბუნებრივი აირის წარმოება

სურათი 1: ბუნებრივი აირის გათხევადების პროცესი (LNG წარმოება)

ბუნებრივი აირის გათხევადება შესაძლებელია მხოლოდ კრიტიკულ ტემპერატურაზე დაბლა გაციებისას. წინააღმდეგ შემთხვევაში, აირი ვერ გადაიქცევა სითხეში ძალიან მაღალი წნევის დროსაც კი. ბუნებრივი აირის გათხევადებისთვის კრიტიკულის ტოლ ტემპერატურაზე (T = T cr), მისი წნევა უნდა იყოს კრიტიკულის ტოლი ან მეტი, ანუ P> Pkt. როდესაც ბუნებრივი აირი თხევადდება კრიტიკულზე დაბალი წნევის ქვეშ (P< Ркт) температура газа также должна быть ниже критической.

ბუნებრივი აირის გათხევადებისთვის გამოიყენება როგორც შიდა გაგრილების პრინციპები, როდესაც თავად ბუნებრივი აირი მოქმედებს როგორც სამუშაო სითხე, ასევე გარე გაგრილების პრინციპები, როდესაც დამხმარე კრიოგენური აირები დაბალი დუღილის წერტილით (მაგალითად, ჟანგბადი, აზოტი, ჰელიუმი). ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, სითბოს გაცვლა ბუნებრივ აირსა და კრიოგენულ დამხმარე გაზს შორის ხდება სითბოს გაცვლის ზედაპირის მეშვეობით.

სამრეწველო LNG წარმოებაში, გათხევადების ციკლები ყველაზე ეფექტურია გარე სამაცივრო ერთეულით (გარე გაგრილების პრინციპები), რომელიც იკვებება ნახშირწყალბადებით ან აზოტით და თითქმის მთელი ბუნებრივი აირი თხევადი ხდება. ფართოდ გამოიყენება ციკლები გამაგრილებლების ნარევებზე, სადაც ერთნაკადიანი კასკადის ციკლი გამოიყენება უფრო ხშირად, ვიდრე სხვები, ენერგიის სპეციფიკური მოხმარებით 0,55-0,6 კვტ ”სთ/კგ LNG.

თხევადი ბუნებრივი აირი გამოიყენება როგორც მაცივარი მცირე სიმძლავრის გათხევადების ერთეულებში, ამ შემთხვევაში გამოიყენება უფრო მარტივი ციკლები: თხრილებით, ექსპანდერით, მორევის მილით და ა.შ.

შიდა გაგრილების საფუძველზე ბუნებრივი აირის გათხევადება შეიძლება მიღწეული იყოს შემდეგი გზით:

* შეკუმშული აირის იზენტალპიური გაფართოება (ენთალპია i = const), ე.ი. ჩახშობა (ჯოულ-ტომსონის ეფექტის გამოყენებით); გაჟონვისას, გაზის ნაკადი არ ასრულებს რაიმე სამუშაოს;

* შეკუმშული აირის იზენტროპული გაფართოება (ენტროპია S-const) გარე სამუშაოს დაბრუნებით; ამ შემთხვევაში, მიიღება სიცივის დამატებითი რაოდენობა, გარდა იმისა, რაც გამოწვეულია ჯოულ-ტომსონის ეფექტით, რადგან გაზის გაფართოების სამუშაო ხორციელდება მისი შინაგანი ენერგიის გამო.

როგორც წესი, შეკუმშული აირის იზენტალპიური გაფართოება გამოიყენება მხოლოდ მცირე და საშუალო პროდუქტიულობის ლიქიფიკატორებში, რომლებშიც შეიძლება უგულებელვყოთ ენერგიის გარკვეული გადაჭარბებული მოხმარება. შეკუმშული აირის იზენტროპული გაფართოება გამოიყენება მაღალი ტევადობის მოწყობილობებში (სამრეწველო მასშტაბით).

ბუნებრივი აირის გათხევადება გარე გაგრილების საფუძველზე შეიძლება მიღწეული იქნას შემდეგი გზით:

* Stirling-ის, Vuelemie-Takonis-ის და ა.შ. კრიოგენერატორების გამოყენებით; ამ კრიოგენერატორების სამუშაო სხეულები, როგორც წესი, არის ჰელიუმი და წყალბადი, რაც საშუალებას იძლევა, დახურული თერმოდინამიკური ციკლის შესრულებისას, მიაღწიოს ტემპერატურას სითბოს გადამცვლელ კედელზე ბუნებრივი აირის დუღილის ქვემოთ;

* კრიოგენული სითხეების გამოყენება ბუნებრივ აირზე დაბალი დუღილის წერტილით, როგორიცაა თხევადი აზოტი, ჟანგბადი და ა.შ.;

* კასკადური ციკლის გამოყენება სხვადასხვა გამაგრილებელი საშუალებების გამოყენებით (პროპანი, ამიაკი, მეთანი და ა.შ.); კასკადის ციკლში, გაზი, რომელიც ადვილად თხევადდება შეკუმშვით, აორთქლებისას, ქმნის სიცივეს, რომელიც აუცილებელია სხვა გაზის ტემპერატურის შესამცირებლად, რომელიც ძნელად თხევადდება.

გათხევადების შემდეგ, LNG მოთავსებულია სპეციალურად იზოლირებულ შესანახ ავზებში და შემდეგ იტვირთება LNG მატარებლებში ტრანსპორტირებისთვის. ამ ტრანსპორტირების დროს, LNG-ის მცირე ნაწილი უცვლელად "აორთქლდება" და შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საწვავი ტანკერების ძრავებისთვის. სამომხმარებლო ტერმინალში მისვლისას თხევადი აირი იტვირთება და მოთავსებულია შესანახ ავზებში.

სანამ LNG ამოქმედდება, ის კვლავ აირისებრ მდგომარეობაში დგება რეგაზიფიკაციის სადგურზე. რეგაზიფიკაციის შემდეგ ბუნებრივი აირი გამოიყენება ისევე, როგორც გაზის ტრანსპორტირება გაზსადენებით.

LNG მიმღები ტერმინალი ნაკლებად რთული სტრუქტურაა, ვიდრე გათხევადების ქარხანა და შედგება ძირითადად მიმღებისაგან, გამონადენის თაროსგან, შესანახი ავზებისაგან, ავზებიდან აორთქლების აირების დასამუშავებლად და გამრიცხველიანებისგან.

გაზის გათხევადების, მისი ტრანსპორტირებისა და შენახვის ტექნოლოგია უკვე სრულად არის ათვისებული მსოფლიოში. ამრიგად, LNG წარმოება საკმაოდ სწრაფად განვითარებადი ინდუსტრიაა გლობალურ ენერგეტიკულ სექტორში.

თხევადი ბუნებრივი აირის მცირე წარმოება

თანამედროვე ტექნოლოგიები შესაძლებელს ხდის მცირე სამრეწველო, სოციალური საწარმოებისა და დასახლებების ავტონომიური ელექტრომომარაგების პრობლემის გადაჭრას LNG-ის გამოყენებით მინი-ენერგიის საფუძველზე ენერგეტიკული ობიექტების შექმნით.

თხევადი ბუნებრივი აირის გამოყენებით ავტონომიური მინი-ენერგეტიკული ობიექტები არა მხოლოდ დაეხმარება მოშორებული რეგიონების ელექტრომომარაგების პრობლემის აღმოფხვრას, არამედ იქნება ალტერნატივა ელექტროენერგიისა და სითბოს დიდ მომწოდებლებზე მომხმარებელთა დამოკიდებულების დასასრულებლად. ამ დროისთვის, LNG-ის მცირე წარმოება არის მიმზიდველი სფერო ენერგეტიკულ ობიექტებში ინვესტიციებისთვის, შედარებით მოკლე ანაზღაურებადი პერიოდით.

არსებობს ბუნებრივი აირის გათხევადების ტექნოლოგია GDS-ზე გაზის დიფერენციალური წნევის ენერგიის გამოყენებით ექსპანდერ-კომპრესორული ერთეულების დანერგვით, რომელიც განხორციელებულია GDS "Nikolskaya"-ში (ლენინგრადის რეგიონი). ქარხნის საპროექტო სიმძლავრე LNG-სთვის შეადგენს 30 ტონას დღეში.

ბუნებრივი აირის გათხევადების ბლოკი შედგება საყინულეების სითბოს გადამცვლელების ბლოკისგან, შეკუმშული გაზის გაგრილების სისტემისგან, გათხევადების ბლოკისაგან, ორსაფეხურიანი ტურბო-ექსპანდერ-კომპრესორული ერთეულისგან, ინსტალაციის მუშაობის ავტომატური მონიტორინგისა და კონტროლის სისტემისგან (ASCU ), სარქველები, მათ შორის კონტროლირებადი, და ინსტრუმენტები.

სურათი 2. NG გათხევადების ქარხნის სქემა

ინსტალაციის მუშაობის პრინციპი ასეთია (ნახ. 2).

ბუნებრივი აირი 8000 ნმ3/სთ დინების სიჩქარით და წნევით 3,3 მპა მიეწოდება K1 და K2 ტურბო დამტენებს, რომლებიც მუშაობენ იმავე ლილვზე, როგორც D1 და D2 ტურბო ექსპანდერები.

ბუნებრივი აირის საკმარისად მაღალი სისუფთავის გამო (CO2 შემცველობა არაუმეტეს 400 ppm), თხევადი ბუნებრივი აირის ინსტალაციაში გათვალისწინებულია მხოლოდ გაზის გაუწყლოება, რაც, აღჭურვილობის ღირებულების შემცირების მიზნით, გათვალისწინებულია ტენიანობის გაყინვით.

2 საფეხურიან ტურბოდამტენში გაზის წნევა იზრდება 4,5 მპა-მდე, შემდეგ შეკუმშული აირი შემდგომში გაცივდება სითბოს გადამცვლელებში T3-2 და T3-1 და შედის საყინულეში, რომელიც შედგება 3 სითბოს გადამცვლელისგან T11-1, T11-2 და. T11- 3 (ან T12-1, T12-2 და T12-3), სადაც ცივი გაზის გამოყენების გამო თბოგამცვლელიდან T2-1 ტენიანობა იყინება. გაწმენდილი გაზი F1-2 ფილტრის შემდეგ იყოფა ორ ნაკადად.

ერთი ნაკადი (მათი უმეტესი ნაწილი) იგზავნება საყინულეში ცივი აღდგენისთვის, ხოლო საყინულის გასასვლელში ფილტრის საშუალებით, იგი თანმიმდევრულად მიეწოდება ტურბო ექსპანდერებს D1 და D2, და მათ შემდეგ იგზავნება საპირისპირო ნაკადში გამოსასვლელში. გამყოფი C2-1.

მეორე ნაკადი მიმართულია თბოგამცვლელ T2-1-ისკენ, სადაც გაციების შემდეგ დროსელის ДР-ის მეშვეობით თხრიან გამყოფ С2-1-ში, რომელშიც თხევადი ფაზა გამოყოფილია მისი ორთქლისაგან. თხევადი ფაზა (თხევადი ბუნებრივი აირი) იგზავნება შესანახ მოწყობილობაში და მომხმარებელს, ხოლო ორთქლის ფაზა თანმიმდევრულად მიეწოდება T2-1 სითბოს გადამცვლელს, T11 ან T12 საყინულეს და T3-2 სითბოს გადამცვლელს, შემდეგ კი დაბალი წნევის ხაზი, რომელიც მდებარეობს გაზგამანაწილებელი სადგურის შემდეგ, სადაც წნევა ხდება 0,28-0,6 მპა-ის ტოლი.

გარკვეული დროის შემდეგ, მოქმედი T11 საყინულე გადადის დათბობაზე და გაწმენდაზე დაბალი წნევის გაზით ძირითადიდან, ხოლო T12 საყინულე გადადის სამუშაო რეჟიმში. 2009 წლის 28 იანვარი, ა.პ. ინკოვი, ბ.ა. სკოროდუმოვი და სხვები Neftegaz.RU

ჩვენს ქვეყანაში არის გაზგამანაწილებელი სადგურების მნიშვნელოვანი რაოდენობა, სადაც შემცირებული გაზი უსარგებლოდ კარგავს წნევას, ზოგიერთ შემთხვევაში კი ზამთარში საჭიროა მეტი ენერგიის მიწოდება გაზის გასათბობად მის გასათბობად.

ამავდროულად, გაზის წნევის ვარდნის პრაქტიკულად უფასო ენერგიის გამოყენებით, შესაძლებელია მივიღოთ სოციალურად სასარგებლო, მოსახერხებელი და ეკოლოგიურად სუფთა ენერგიის გადამზიდავი - თხევადი ბუნებრივი აირი, რომლითაც შესაძლებელია სამრეწველო, სოციალური ობიექტების და დასახლებების გაზიფიცირება, რომლებიც არ აქვს გაზსადენის მიწოდება.

შეზღუდული შიდა მოხმარება ხელს უწყობს მწარმოებლებს გაზარდონ LPG-ის მიწოდება საზღვარგარეთ. დღეს ჩრდილო-დასავლეთ ევროპა ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე მიმზიდველ საექსპორტო მიმართულებად ზღვით. უახლოეს წლებში, მოსალოდნელია, რომ ქვეყანა დაიწყებს უამრავ ინფრასტრუქტურულ პროექტს, რომელიც ძირითადად ორიენტირებულია აზია-წყნარი ოკეანის რეგიონის პერსპექტიულ ბაზარზე.

უახლოეს მომავალში, ნავთობქიმიკატები უნდა გახდეს კატალიზატორი რუსეთის შიდა მოთხოვნილების LPG-ზე. საუბარია SIBUR-ის მიერ ქვეყნის უმსხვილესი ნავთობქიმიური კომპლექსის Zapsibneftekhim-ის მომავალ გაშვებაზე, რომელიც თხევად აირებს გადაამუშავებს მაღალი დამატებითი ღირებულების მქონე პროდუქტად.

Thomson Reuters-ის მონაცემებით, 2016 წელს რუსეთში (რუსულ-ყაზახური ერთობლივი საწარმოს KazRosGaz-ის მოცულობების გამოკლებით) 16,2 მილიონი ტონა LPG იწარმოებოდა 2012 წლის 13 მილიონი ტონისგან განსხვავებით. ბოლო წლებში ამ პროდუქტის გამოშვება ყოველწლიურად საშუალოდ 4,4%-ით იზრდება. მცირე და ერთი შეხედვით დროებითი ვარდნა მხოლოდ გასულ წელს მოხდა. წარმოების ზრდა, უპირველეს ყოვლისა, განპირობებულია SIBUR, Gazprom (Surgutsky ZSK) და NOVATEK (Purovsky ZPK) არსებული სიმძლავრეების გაფართოებით და მშენებლობით გაზის გადამუშავების, გაზის კონდენსატის სტაბილიზაციისა და გაზის ფრაქციისთვის.

ენერგეტიკის სამინისტროს მონაცემებით (მისი სტატისტიკა ოდნავ განსხვავდება ზემოაღნიშნულისგან), LPG წარმოების ყველაზე დიდ მოცულობას ნავთობქიმიური საწარმოები უზრუნველყოფენ (2016 წელს - 7,9 მლნ ტონა). მათ მოსდევს გაზის გადამამუშავებელი ქარხნები და ნავთობკომპანიების გადამამუშავებელი ქარხნები - შესაბამისად 4,9 მლნ და 3,8 მლნ ტონა.

თხევადი ნავთობის გაზების წამყვანი რუსული მწარმოებელია SIBUR. Thomson Reuters-ის მონაცემებით, მას მთლიანი წარმოების 41% უკავია (თავად კომპანია თავის წილს ბაზრის 45%-ად აფასებს). გაზპრომი ბაზრის 18%-ს აკონტროლებს. როსნეფტმა TNK-BP-ის, SANORS-ისა და Bashneft-ის აქტივების შეძენის გამო, 12%-იანი წილით მესამე ადგილი დაიკავა. ზოგადად, ცხრა უმსხვილესი კომპანია მოიცავს ბაზრის 98%-ს.

რაც შეეხება წარმოების სტრუქტურას, 2015 წლამდე გაიზარდა სუფთა LPG ფრაქციების - პროპანის, ბუტანისა და იზობუტანის წარმოება. ბოლო სამი წლის განმავლობაში ტექნიკური პროპან-ბუტანის ნარევის (TPBT) წარმოება მაქსიმუმამდე გაიზარდა, რაც უკრაინაში ამ პროდუქტზე მოთხოვნის მკვეთრმა ზრდამ გამოიწვია. Thomson Reuters-ის მონაცემებით, 2017 წელს მთლიანი LPG წარმოების 33% დაეცა SPBT-ზე, 47% - სუფთა ფრაქციებზე.

LPG-ის მოხმარების ძირითადი სფეროებია კომუნალური სექტორი, ავტოტრანსპორტი და ნავთობქიმიკატები. ეს უკანასკნელი ინდუსტრია გრძელვადიან პერსპექტივაში უნდა გახდეს LPG-ზე მოთხოვნის ზრდის მთავარი მამოძრავებელი. ასე რომ, რუსეთის ენერგეტიკული სტრატეგიის პროექტის მიხედვით (განახლებული ვერსიით), ეთილენის წარმოება 2020 წლისთვის 75-85%-ით უნდა გაიზარდოს, ხოლო 2035 წლისთვის - 3,6-5-ჯერ. თუ 2016 წელს LPG-ის 24% გაიგზავნა შემდგომი გადამუშავებისთვის, მაშინ 2020 წლისთვის ეს მაჩვენებელი 30%-მდე უნდა გაიზარდოს, ხოლო 2035 წლისთვის - 44-55%-მდე.

ამ გეგმების განხორციელებაში მნიშვნელოვანი როლი ენიჭება მშენებარე SIBUR ნავთობქიმიურ კომპლექსს.

SIBUR-ის ამჟამინდელი APG გადამამუშავებელი სიმძლავრეა 25,4 მილიარდი კუბური მეტრი წელიწადში, მათ შორის Yuzhno-Priobsky GPP, გაზპრომ ნეფტის ერთობლივი პროექტი. გაზის ფრაქციების სიმძლავრე წელიწადში 8,55 მილიონ ტონას აღწევს. უმსხვილესი გაზის ფრაქციული ერთეული მდებარეობს კომპანიის ტობოლსკის სამრეწველო უბანზე. მსუბუქი ნახშირწყალბადების (NGL) ფართო ფრაქცია, რომელიც მიღებულია ბუნებრივი და ასოცირებული გაზის დამუშავებისას, შედის ტობოლსკში პროდუქტის მილსადენით და აქ იყოფა ცალკეულ ფრაქციებად (პროპანი, ბუტანი, იზობუტანი და სხვა).

2016 წლის ივნისში SIBUR-მა დაასრულა NGL გადამამუშავებელი კომპლექსის რეკონსტრუქცია, რის შედეგადაც ტობოლსკში გაზის ფრაქციული მთლიანი სიმძლავრე გაიზარდა 6,6-დან 8 მილიონ ტონამდე წელიწადში. გარდა ამისა, გასულ ზაფხულს კომპანიამ დაასრულა იუჟნო-ბალიკსკის გაზის გადამამუშავებელი ქარხნის რეკონსტრუქცია, რის წყალობითაც ქარხანამ გაზარდა NGL წარმოების სიმძლავრე წელიწადში 100 ათას ტონაზე მეტით.

ეს საშუალებას აძლევს SIBUR-ს გაზარდოს LPG-ის წარმოება, რომელიც იგზავნება როგორც ექსპორტზე, რაზეც ქვემოთ იქნება განხილული, ასევე ნავთობქიმიურ პროდუქტებში შემდგომი გადამუშავებისთვის. „ზაფსიბნეფტეხიმის ამოქმედების შემდეგ, ჩვენ შევწყვეტთ დაახლოებით 3 მილიონი ტონა თხევადი ნახშირწყალბადის აირების გაყიდვას, რომელიც, ჩვეულებრივ, ახლა ტონა 350 დოლარი ღირს და დამატებით დავიწყებთ ამ გაზისგან წარმოებული 2 მილიონ ტონაზე მეტი პოლიმერის გაყიდვას. რომელიც ეღირება, მაგალითად, 1000 დოლარი ტონაზე... პოლიმერული წარმოება უფრო მომგებიანი ბიზნესია, მაგრამ მისი შექმნა გულისხმობს მნიშვნელოვან კაპიტალურ ხარჯებს“, - აღნიშნა SIBUR-ის გამგეობის თავმჯდომარემ დიმიტრი კონოვმა გასულ ზაფხულს RBC-თან ინტერვიუში. .

როსნეფტი ასევე გეგმავს LPG-ის წარმოების გაზრდას. 2018 წლის თებერვალში, მისი გაზის "ქალიშვილი" როსპანი აპირებდა ვოსტოჩნო-ურენგოისკის რაიონში გაზისა და კონდენსატის მომზადებისა და გადამუშავების კომპლექსის გაშვებას. როდესაც ის სრულ სიმძლავრეს მიაღწევს, ყოველწლიურად გამოიმუშავებს 16,7 მილიარდ კუბურ მეტრ მშრალ გაზს, 5 მილიონ ტონამდე სტაბილურ გაზის კონდენსატს და 1,2 მილიონ ტონაზე მეტ პროპან-ბუტანურ ფრაქციას. თხევადი გაზების ტრანსპორტირებისთვის როსპანი აშენებს დატვირთვის ტერმინალს კოროჩაევოს რკინიგზის სადგურთან, რომლის გადაზიდვის სიმძლავრეა 1,6 მილიონი ტონა წელიწადში.

ვარაუდობენ, რომ კომპლექსის გაშვების შემდეგ, როსნეფტი გაზრდის LPG-ის წარმოებას 2,8 მილიონ ტონამდე წელიწადში (ბაშნეფტის ქარხნების გათვალისწინებით) და გახდება ამ პროდუქტის სიდიდით მეორე მწარმოებელი ქვეყანაში. ასევე იგეგმება თხევადი გაზების გადამუშავება უფრო მაღალი დამატებული ღირებულების მქონე პროდუქტებად. როსნეფტის ხელმძღვანელმა იგორ სეჩინმა, კერძოდ, აღნიშნა პოლიოლეფინების წარმოების პროექტები ვოლგის რეგიონში, აღმოსავლეთ ციმბირში და პრიმორიეში აღმოსავლეთ პეტროქიმიური კომპანიის (VNHK) ბაზაზე.

უახლოეს მომავალში, LPG ბაზარზე შეიძლება გამოჩნდეს ახალი მონაწილე - ირკუტსკის ნავთობკომპანია. მისი გაზის პროექტი გულისხმობს ოთხი ბუნებრივი და ასოცირებული ნავთობის გაზის გამწმენდი განყოფილების მშენებლობას იარაქტინსკოეს და მარკოვსკოეს საბადოებზე, რომელთა საერთო სიმძლავრე 20 მილიონ კუბურ მეტრზე მეტია დღეში. ქარხნებში წარმოებული NGL პროდუქციის მილსადენით მიეწოდება ახალ კომპლექსს უსტ-კუტში LPG-ის მისაღებად, შესანახად და გადაზიდვისთვის, და შემდგომში მომავალ Ust-Kutsk GPP-ს, რომლის სიმძლავრე იქნება 1,8 მილიონი ტონა წელიწადში. ქარხანა უზრუნველყოფს NGL-ის დანაწილებას ტექნიკური პროპანის, ტექნიკური ბუტანისა და სტაბილური გაზის კონდენსატის მისაღებად. თხევადი აირის შიდა ბაზარზე მიწოდება და ექსპორტი იგეგმება წელიწადში 550 ათასი ტონა ოდენობით. მესამე ეტაპზე INK გეგმავს უსტ-კუტსკის პოლიმერული ქარხნის აშენებას, რომელიც გამოიმუშავებს მაღალი დამატებული ღირებულების პროდუქტებს - წელიწადში 600 ათას ტონამდე მაღალი და დაბალი წნევის პოლიეთილენს.

EKTOS (ყოფილი Volzhsky Rubber) შესაძლოა გახდეს კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მოთამაშე LPG ბაზარზე. 2017 წლის გაზაფხულზე, SIBUR-მა დახურა გარიგება სს Uralorgsintez-ის 100%-ით გაყიდვის შესახებ. Uralorgsintez-ის ძირითადი საქმიანობაა LPG და მაღალი ოქტანური საწვავის კომპონენტის - მეთილის ტერტ-ბუტილ ეთერის (MTBE) წარმოება. ქარხნის სიმძლავრე ნახშირწყალბადის ნედლეულის ფრაქციებისთვის არის 0,91 მლნ ტონა წელიწადში, MTBE-ს წარმოებისთვის - 220 ათასი ტონა, ბენზოლი - 95 ათასი ტონა წელიწადში.

ტექსტი სრულად წაიკითხეთ "რუსეთის ნავთობის" 1-2 ნომერში.

30 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში სსრკ-ში, შემდეგ რუსეთში, თხევადი და შეკუმშული აირები გამოიყენება ეროვნულ ეკონომიკაში. ამ ხნის განმავლობაში საკმაოდ რთული გზა გაიარა თხევადი აირების აღრიცხვის ორგანიზებაში, მათი ამოტუმბვის, გაზომვის, შენახვისა და ტრანსპორტირების ტექნოლოგიების შემუშავებაში.

დაწვიდან აღიარებამდე

ისტორიულად, ჩვენს ქვეყანაში გაზის, როგორც ენერგიის წყაროს პოტენციალი არ არის შეფასებული. ეკონომიკურად გამართლებული გამოყენების სფეროების დანახვის გარეშე, ნავთობის მრეწველები ცდილობდნენ დაეღწიათ ნახშირწყალბადების მსუბუქი ფრაქციები, დაწვეს ისინი სარგებლობის გარეშე. 1946 წელს გაზის ინდუსტრიის დამოუკიდებელ ინდუსტრიად გამოყოფამ რევოლუცია მოახდინა სიტუაციაში. ამ ტიპის ნახშირწყალბადების წარმოების მოცულობა მკვეთრად გაიზარდა, ისევე როგორც თანაფარდობა რუსეთის საწვავის ბალანსში.

როდესაც მეცნიერებმა და ინჟინრებმა ისწავლეს გაზების გათხევადება, შესაძლებელი გახდა გაზის გათხევადების საწარმოების აშენება და ლურჯი საწვავის მიწოდება შორეულ ადგილებში გაზსადენის გარეშე და მისი გამოყენება ყველა სახლში, მანქანის საწვავად, წარმოებაში და ასევე ექსპორტზე მძიმედ. ვალუტა.

რა არის თხევადი ნავთობის აირები

ისინი იყოფა ორ ჯგუფად:

1. თხევადი ნახშირწყალბადის აირები (LPG) არის ქიმიური ნაერთების ნარევი, რომელიც შედგება ძირითადად წყალბადისა და ნახშირბადისგან სხვადასხვა მოლეკულური სტრუქტურით, ანუ სხვადასხვა მოლეკულური წონისა და სხვადასხვა სტრუქტურის ნახშირწყალბადების ნარევი.
2. მსუბუქი ნახშირწყალბადების ფართო ფრაქციები (NGL) - ძირითადად მოიცავს ჰექსანის (C6) და ეთანის (C2) ფრაქციების მსუბუქი ნახშირწყალბადების ნარევებს. მათი ტიპიური შემადგენლობა: ეთანი 2-5%, C4-C5 ფრაქციების თხევადი აირი 40-85%, ჰექსანის ფრაქცია C6 15-30%, დანარჩენს შეადგენს პენტანური ფრაქცია.

თხევადი გაზი: პროპანი, ბუტანი

გაზის ინდუსტრიაში, ეს არის LPG, რომელიც გამოიყენება სამრეწველო მასშტაბით. მათი ძირითადი კომპონენტებია პროპანი და ბუტანი. ისინი ასევე შეიცავს მსუბუქ ნახშირწყალბადებს (მეთანი და ეთანი) და უფრო მძიმეს (პენტანი) მინარევებისაგან. ყველა ჩამოთვლილი კომპონენტი არის გაჯერებული ნახშირწყალბადები. LPG-ის შემადგენლობაში ასევე შეიძლება იყოს უჯერი ნახშირწყალბადები: ეთილენი, პროპილენი, ბუტილენი. ბუტან-ბუტილენები შეიძლება იყოს იზომერული ნაერთების სახით (იზობუტანი და იზობუტილენი).

გათხევადების ტექნოლოგიები

მათ ისწავლეს აირების გათხევადება მე-20 საუკუნის დასაწყისში: 1913 წელს ჰოლანდიელ კ.ო.ჰაიკეს მიენიჭა ნობელის პრემია ჰელიუმის გათხევადებისთვის. ზოგიერთი აირი თხევად მდგომარეობაში მიდის მარტივი გაგრილებით დამატებითი პირობების გარეშე. თუმცა, ნახშირწყალბადების „სამრეწველო“ გაზების უმეტესობა (ნახშირორჟანგი, ეთანი, ამიაკი, ბუტანი, პროპანი) თხევადდება წნევის ქვეშ.

თხევადი გაზის წარმოება ხორციელდება გაზის გათხევადების ქარხნებში, რომლებიც მდებარეობს ან ნახშირწყალბადების ველებთან ახლოს, ან მაგისტრალური გაზსადენების გზაზე დიდი სატრანსპორტო კვანძების მახლობლად. თხევადი (ან შეკუმშული) ბუნებრივი აირი შეიძლება ადვილად გადაიტანოს საავტომობილო, სარკინიგზო ან წყლის ტრანსპორტით საბოლოო მომხმარებელამდე, სადაც შესაძლებელია მისი შენახვა, შემდეგ გადაქცევა აირისებრ მდგომარეობაში და შეტანა გაზმომარაგების ქსელში.

სპეციალური აღჭურვილობა

გაზების გათხევადების მიზნით გამოიყენება სპეციალური დანადგარები. ისინი მნიშვნელოვნად ამცირებენ ლურჯი საწვავის მოცულობას და ზრდის ენერგიის სიმკვრივეს. მათი დახმარებით შესაძლებელია ნახშირწყალბადების დამუშავების სხვადასხვა მეთოდის განხორციელება, შემდგომი გამოყენების, საკვების თვისებებისა და გარემო პირობების მიხედვით.

გათხევადებისა და შეკუმშვის ქარხნები განკუთვნილია გაზის დამუშავებისთვის და აქვთ მოდულარული დიზაინი ან მთლიანად კონტეინერირებულია. რეგაზიფიკაციის სადგურების წყალობით შესაძლებელი ხდება ყველაზე შორეულ რეგიონებშიც კი იაფი ბუნებრივი საწვავით უზრუნველყოფა. რეგაზიფიკაციის სისტემა ასევე იძლევა ბუნებრივი აირის შენახვას და მიწოდებას მოთხოვნილების შესაბამისად (მაგალითად, პიკური მოთხოვნის პერიოდში).

თხევად მდგომარეობაში მყოფი სხვადასხვა გაზების უმეტესობას აქვს პრაქტიკული გამოყენება:

• თხევადი ქლორი გამოიყენება ქსოვილების დეზინფექციისა და გასათეთრებლად და გამოიყენება როგორც ქიმიური იარაღი.
• ჟანგბადი - საავადმყოფოებში სუნთქვის პრობლემების მქონე პაციენტებისთვის.
• აზოტი - კრიოქირურგიაში, ორგანული ქსოვილების გაყინვისთვის.
• წყალბადი თვითმფრინავის საწვავს ჰგავს. ცოტა ხნის წინ გამოჩნდა წყალბადით მომუშავე მანქანები.
• არგონი - ინდუსტრიაში ლითონის ჭრისა და პლაზმური შედუღებისთვის.

ასევე შეგიძლიათ ნახშირწყალბადების კლასის აირების გათხევადება, რომელთაგან ყველაზე პოპულარულია პროპანი და ბუტანი (n-ბუტანი, იზობუტანი):

• პროპანი (C3H8) არის ალკანების კლასის ორგანული ნივთიერება. მიიღება ბუნებრივი აირისგან და ნავთობპროდუქტების გატეხვით. უფერო, უსუნო გაზი, წყალში ოდნავ ხსნადი. გამოიყენება როგორც საწვავი, პოლიპროპილენის სინთეზისთვის, გამხსნელების წარმოებისთვის, კვების მრეწველობაში (დანამატი E944).
• ბუტანი (C4H10), ალკანის კლასი. უფერო, უსუნო აალებადი გაზი, ადვილად თხევადი. მიიღება გაზის კონდენსატისგან, ნავთობის გაზიდან (12%-მდე), ნავთობპროდუქტების გატეხვისას. გამოიყენება როგორც საწვავი, ქიმიურ მრეწველობაში, მაცივრებში, როგორც გამაგრილებელი, კვების მრეწველობაში (დანამატი E943).

LPG მახასიათებლები

LPG-ის მთავარი უპირატესობა არის მათი არსებობის შესაძლებლობა გარემო ტემპერატურაზე და ზომიერ წნევაზე, როგორც თხევად, ისე აირად მდგომარეობაში. თხევად მდგომარეობაში ისინი ადვილად მუშავდება, ინახება და ტრანსპორტირდება, აირისებრ მდგომარეობაში მათ აქვთ საუკეთესო წვის მახასიათებლები.

ნახშირწყალბადების სისტემების მდგომარეობა განისაზღვრება სხვადასხვა ფაქტორების გავლენის კომბინაციით, ამიტომ სრული დახასიათებისთვის აუცილებელია ყველა პარამეტრის ცოდნა. ძირითადი, რომელიც ექვემდებარება პირდაპირ გაზომვას და გავლენას ახდენს ნაკადის რეჟიმებზე, მოიცავს: წნევა, ტემპერატურა, სიმკვრივე, სიბლანტე, კომპონენტების კონცენტრაცია, ფაზის თანაფარდობა.

სისტემა წონასწორობაშია, თუ ყველა პარამეტრი უცვლელი რჩება. ამ მდგომარეობაში სისტემაში არ ხდება ხილული თვისებრივი და რაოდენობრივი მეტამორფოზა. მინიმუმ ერთი პარამეტრის ცვლილება არღვევს სისტემის წონასწორობას, რაც იწვევს ამა თუ იმ პროცესს.

Თვისებები

თხევადი აირების შენახვისა და ტრანსპორტირებისას იცვლება მათი აგრეგაციის მდგომარეობა: ნივთიერების ნაწილი აორთქლდება, გარდაიქმნება აირისებრ მდგომარეობაში, ნაწილი კონდენსირდება - იქცევა სითხეში. თხევადი აირების ეს თვისება ერთ-ერთი განმსაზღვრელია შენახვისა და განაწილების სისტემების დიზაინში. როდესაც მდუღარე სითხე აღებულია ავზებიდან და ტრანსპორტირდება მილსადენით, სითხის ნაწილი აორთქლდება წნევის დაკარგვის გამო, წარმოიქმნება ორფაზიანი ნაკადი, რომლის ორთქლის წნევა დამოკიდებულია ნაკადის ტემპერატურაზე, რომელიც უფრო დაბალია ვიდრე ტემპერატურა ტანკი. თუ მილსადენში ორფაზიანი სითხის მოძრაობა შეჩერდება, წნევა ყველა წერტილში უთანაბრდება და ხდება ორთქლის წნევის ტოლი.

ნავთობისა და გაზის წარმოებისა და ტრანსპორტირების ტექნოლოგიები მუდმივად იხვეწება. და ამის ერთ-ერთი ყველაზე ნათელი მაგალითია თხევადი ბუნებრივი აირი (LNG), კერძოდ, გაზის ფართომასშტაბიანი გათხევადების ტექნოლოგია და LNG-ის ტრანსპორტირება ზღვით დიდ დისტანციებზე. LNG არის ნამდვილი რევოლუცია გაზის ბაზარზე, რომელიც ცვლის თანამედროვე ენერგიის იმიჯს, დასტურია იმისა, რომ ნედლეულის ინდუსტრიას შეუძლია გამოიმუშაოს თანამედროვე მაღალტექნოლოგიური გადაწყვეტილებები. LNG ხსნის ახალ ბაზრებს ლურჯი საწვავისთვის, უფრო და უფრო მეტ ქვეყანას აერთიანებს გაზის ბიზნესში, ეხმარება გლობალური ენერგეტიკული უსაფრთხოების თავსატეხის გადაჭრაში. ტერმინი „გაზის პაუზა“, რაც ნიშნავს გაზის აქტიურ მოხმარებას და მის შესაძლო ტრანსფორმაციას ნომერ პირველ საწვავად, არ არის ცარიელი ფრაზა.

თხევადი ბუნებრივი აირის სამრეწველო წარმოების ტექნოლოგიებს დიდი დრო არ აქვს. თხევადი აირის პირველი საექსპორტო ქარხანა ამოქმედდა1964 მაგრამ მას შემდეგ პროცესი მუდმივად იხვეწებოდა და დღეს, მაგალითად, უკვე მზადდება პროექტები მსოფლიოში პირველი მოძრავი მცურავი გაზის გათხევადების ქარხნებისთვის, რომლებიც მდებარეობს დიდი ტონაჟის გემებზე.

თხევადი ბუნებრივი აირი ჯაჭვის გასწვრივ აზიდავს რამდენიმე ინდუსტრიულ სექტორს. ეს არის გემთმშენებლობა, სატრანსპორტო ინჟინერია და ქიმია. თხევადი ბუნებრივი აირი კი აყალიბებს თანამედროვე მაღალ ინდუსტრიული საზოგადოების ესთეტიკას. ვისაც უნახავს გაზის გათხევადების ქარხანა, შეუძლია ამაში დარწმუნდეს.

რუსეთი, მსოფლიოში უმსხვილესი გაზის მარაგით, დიდი ხანია არ არის თხევადი გაზის ბიზნესი და LNG ვაჭრობა. მაგრამ ეს უსიამოვნო უფსკრული შეივსო. 2009 წელს სახალინზე ამოქმედდა პირველი გაზის გათხევადების ქარხანა - პროექტი Sakhalin-2. ძალზე მნიშვნელოვანია, რომ სწორედ რუსეთში ხდება გაზის გათხევადების სფეროში მოწინავე ტექნოლოგიების დანერგვა. მაგალითად, სახალინის ქარხანა ეფუძნება ორმაგი შერეული რეაგენტის გათხევადების უახლეს ტექნოლოგიას, რომელიც შემუშავებულია სპეციალურად ამ პროექტისთვის. იმის გამო, რომ LNG იწარმოება ულტრა დაბალ ტემპერატურაზე, კლიმატური პირობების გამოყენება შესაძლებელია, რაც LNG წარმოებას უფრო იაფი გახდის და ზრდის წარმოების პროცესის ეფექტურობას.

მეორე მხრივ, რუსეთს სხვა არჩევანი არ აქვს, გარდა LNG. მსოფლიოში ინტეგრაციის პროცესები ვითარდება, კონკურენტების LNG უკვე შემოდის რუსული გაზის ტრადიციულ საექსპორტო ბაზრებზე, ანუ ევროპაში, ანაცვლებს გაზპრომს, ხოლო ყატარი და ავსტრალია აძლიერებენ პოზიციებს აზია-წყნარი ოკეანის რეგიონში, რაც საფრთხეს უქმნის რუსეთის საექსპორტო გეგმებს. ამ ბაზრებზე.

ძველი გიგანტური მინდვრები წარმოების კლების ეტაპზეა, ახალი ფონდიდან არის „ვარსკვლავები“ ბოვანენკოვსკოეს და ხარასავესკოეს ველების სახით. გარდა ამისა, ქვეყანას სჭირდება თაროზე წასვლა და ახალი ტექნოლოგიების დაუფლება. და ისე მოხდა, რომ LNG ქარხნები განიხილება ზუსტად ასეთი საბადოების გაზის მარაგების მონეტიზაციის საფუძვლად - სანაპიროსთან ახლოს, მაგრამ მომხმარებლისგან შორს.

რუსული ფრაზა "თხევადი ბუნებრივი აირი" შეესაბამება ინგლისურ Liquified Natural Gas (LNG). მნიშვნელოვანია განასხვავოთ LNG თხევადი ნავთობის გაზის (LPG) ჯგუფისგან, რომელიც მოიცავს თხევად პროპან-ბუტანს (SPB) ან თხევადი ნავთობის გაზს (LPG). მაგრამ მათი ერთმანეთისგან გარჩევა და თხევადი ნახშირწყალბადების აირების „ოჯახის“ გაგება მარტივია. სინამდვილეში, მთავარი განსხვავება მდგომარეობს იმაში, თუ რა სახის გაზი არის თხევადი. თუ ვსაუბრობთ ბუნებრივი აირის გათხევადებაზე, რომელიც ძირითადად შედგება მეთანისგან, მაშინ გამოიყენება ტერმინი თხევადი ბუნებრივი აირი - ან LNG შემოკლებით. მეთანი არის უმარტივესი ნახშირწყალბადი, შეიცავს ნახშირბადის ერთ ატომს და აქვს ქიმიური ფორმულა CH4. პროპან-ბუტანის ნარევის შემთხვევაში საუბარია თხევად პროპან-ბუტანზე. როგორც წესი, იგი მიიღება ასოცირებული ნავთობის გაზიდან (APG) ან ნავთობის დისტილაციიდან, როგორც ყველაზე მსუბუქი ფრაქცია. LPG გამოიყენება, უპირველეს ყოვლისა, როგორც ნედლეული ნავთობქიმიაში პლასტმასის წარმოებისთვის, როგორც ენერგორესურსები დასახლებების გაზიფიკაციისთვის ან სატრანსპორტო საშუალებებისთვის.

LNG არ არის დამოუკიდებელი პროდუქტი, თუმცა არსებობს შესაძლებლობა გამოიყენოს LNG მისი პირდაპირი ფორმით. ეს არის პრაქტიკულად იგივე მეთანი, რომელიც მიეწოდება მილსადენებით. მაგრამ ეს არის მომხმარებლისთვის ბუნებრივი გაზის მიწოდების ფუნდამენტურად განსხვავებული გზა. თხევადი მეთანის ტრანსპორტირება შესაძლებელია დიდ დისტანციებზე ზღვით, რაც ხელს უწყობს გაზის გლობალური ბაზრის შექმნას, რაც საშუალებას აძლევს გაზის მწარმოებელს გაყიდოს დივერსიფიკაცია, ხოლო მყიდველს გაზარდოს გაზის შესყიდვების გეოგრაფია. LNG მწარმოებელს აქვს დიდი თავისუფლება მარაგების გეოგრაფიაში. ყოველივე ამის შემდეგ, უფრო მომგებიანია საზღვაო გადაზიდვის ინფრასტრუქტურის შექმნა დიდ დისტანციებზე, ვიდრე გაზსადენის ათასობით კილომეტრის მანძილზე გაყვანა. შემთხვევითი არ არის, რომ LNG-ს ასევე უწოდებენ "მოქნილ მილს", რაც აჩვენებს მის მთავარ უპირატესობას გაზის მიწოდების ტრადიციულ მეთოდთან შედარებით: ჩვეულებრივი მილსადენი უკიდურესად მკაცრად აკავშირებს ველებს მოხმარების კონკრეტულ რეგიონთან.

დანიშნულების ადგილამდე მიტანის შემდეგ, LNG კვლავ გარდაიქმნება აირისებრ მდგომარეობაში - რეგაზიფიკაციის განყოფილებაში მისი ტემპერატურა მიიყვანება გარემოს ტემპერატურამდე, რის შემდეგაც გაზი ხდება შესაფერისი მილსადენის ჩვეულებრივი ქსელებით ტრანსპორტირებისთვის.

LNG არის გამჭვირვალე, უფერო, არატოქსიკური სითხე, რომელიც წარმოიქმნება -160C ტემპერატურაზე. დანიშნულების ადგილამდე მიტანის შემდეგ, LNG კვლავ გარდაიქმნება აირისებრ მდგომარეობაში: რეგაზიფიკაციის განყოფილებაში მისი ტემპერატურა მიიყვანება გარემოს ტემპერატურამდე, რის შემდეგაც გაზი ხდება შესაფერისი ტრანსპორტირებისთვის ჩვეულებრივი მილსადენის ქსელებით.

თხევადი გაზის მთავარი უპირატესობა მილსადენთან შედარებით არის ის, რომ შენახვისა და ტრანსპორტირებისას ის იკავებს 618-620-ჯერ ნაკლებ მოცულობას, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ხარჯებს. ყოველივე ამის შემდეგ, ბუნებრივ აირს აქვს უფრო დაბალი თერმული სიმკვრივე ნავთობთან შედარებით და, შესაბამისად, გაზისა და ნავთობის მოცულობების ტრანსპორტირება იგივე კალორიული ღირებულებით (ანუ საწვავის წვის დროს გამოთავისუფლებული სითბოს რაოდენობა), პირველ შემთხვევაში, დიდი. ტომი საჭიროა. სწორედ აქ გაჩნდა გაზის გათხევადების იდეა, რათა უზრუნველყოს მას მოცულობის მომატება.

LNG შეიძლება ინახებოდეს ატმოსფერულ წნევაზე, მისი დუღილის წერტილი არის -163 ° C, ის არატოქსიკურია, უსუნო და უფერო. თხევადი ბუნებრივი აირი არ აზიანებს სტრუქტურულ მასალებს. LNG-ის მაღალი ეკოლოგიური თვისებები აიხსნება თხევად აირში გოგირდის არარსებობით. თუ გოგირდი არის ბუნებრივ აირში, იგი ამოღებულია გათხევადების პროცედურის დაწყებამდე. საინტერესოა, რომ იაპონიაში თხევადი გაზის ეპოქის დასაწყისი სწორედ იმით არის განპირობებული, რომ იაპონურმა კომპანიებმა გადაწყვიტეს LNG საწვავად გამოეყენებინათ ჰაერის დაბინძურების შესამცირებლად.

თანამედროვე ქარხნებში წარმოებული LNG ძირითადად არის მეთანი - დაახლოებით 95%, დარჩენილი 5% არის ეთანი, პროპანი, ბუტანი და აზოტი. მწარმოებელი ქარხნის მიხედვით, მეთანის მოლური შემცველობა შეიძლება განსხვავდებოდეს 87-დან (ალჟირის მცენარეები) 99,5%-მდე (კენაის ქარხანა, ალასკა). წმინდა კალორიული ღირებულებაა 33,494 კჯ/მ3 ან 50,116 კჯ/კგ. LNG წარმოებისთვის, ბუნებრივი აირი პირველ რიგში იწმინდება წყლის, გოგირდის დიოქსიდის, ნახშირბადის მონოქსიდის და სხვა კომპონენტებისგან. ყოველივე ამის შემდეგ, ისინი გაიყინებიან დაბალ ტემპერატურაზე, რაც გამოიწვევს ძვირადღირებული აღჭურვილობის დაზიანებას.

ნახშირწყალბადების ენერგიის ყველა წყაროდან თხევადი გაზი ყველაზე სუფთაა - ასე რომ, როდესაც ის გამოიყენება ელექტროენერგიის წარმოებისთვის, CO2-ის გამონაბოლქვი ატმოსფეროში ნახევრად მეტია, ვიდრე ნახშირის გამოყენებისას. გარდა ამისა, LNG-ის წვის პროდუქტები შეიცავს ნაკლებ ნახშირბადის მონოქსიდს და აზოტის ოქსიდს, ვიდრე ბუნებრივი აირი - ეს გამოწვეულია წვის დროს უკეთესი გაწმენდით. ასევე, თხევად აირში არ არის გოგირდი, რაც ასევე მნიშვნელოვანი დადებითი ფაქტორია LNG-ის გარემოსდაცვითი თვისებების შესაფასებლად.

LNG-ის წარმოებისა და მოხმარების სრული ჯაჭვი მოიცავს შემდეგ ეტაპებს

გაზის წარმოება;

მისი ტრანსპორტირება გათხევადების ქარხანაში;

გაზის გათხევადების, აირისებური მდგომარეობიდან თხევად გადაქცევის პროცედურა, ტანკერებზე შესანახ ავზებში შეყვანა და შემდგომი ტრანსპორტირება;

რეგაზიზაცია ხმელეთზე ტერმინალებზე, ანუ LNG-ის გადაქცევა აირისებრ მდგომარეობაში;

მომხმარებლისთვის მიწოდება და მისი გამოყენება.

მოგეხსენებათ, ამჟამად და საშუალოვადიან პერსპექტივაში, ბუნებრივი აირი რჩება სასიცოცხლო მნიშვნელობის კომპონენტად გლობალური ენერგეტიკული მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად სხვა სახის წიაღისეულ საწვავთან შედარებით უპირატესობებისა და მასზე მუდმივად მზარდი მოთხოვნის გამო.

ამჟამად, გაზის უმეტესი ნაწილი მომხმარებლებს მიეწოდება მაგისტრალური მილსადენებით აირისებრი სახით.

ამავდროულად, ზოგიერთ შემთხვევაში, ძნელად მისადგომ შორეულ ველებზე, თხევადი ბუნებრივი აირის (LNG) ტრანსპორტირება სასურველია ტრადიციულ მილსადენზე. გამოთვლებმა აჩვენა, რომ LNG ტრანსპორტირება ტანკერებით, გათხევადებისა და რეგაზიფიკაციის სიმძლავრეების მშენებლობის გათვალისწინებით, ეკონომიკურად მომგებიანი აღმოჩნდება 2500 კმ მანძილზე (თუმცა სახალინის LNG ქარხნის მაგალითი ადასტურებს გამონაკლისების შესაბამისობას). გარდა ამისა, LNG ინდუსტრია დღეს ლიდერია გაზის ინდუსტრიის გლობალიზაციაში და გაფართოვდა ცალკეული რეგიონების მიღმა, რაც ასე არ იყო 1990-იანი წლების დასაწყისში.

მიუხედავად იმისა, რომ LNG-ზე მოთხოვნა იზრდება, კონკურენტუნარიანი LNG პროექტების შენარჩუნება დღევანდელ გარემოში ადვილი საქმე არ არის. LNG ქარხნების მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ის, რომ ხარჯების უმეტესობა ნაკარნახევია კონკრეტული პარამეტრებით: წარმოებული ნედლეული გაზის ხარისხი, ბუნებრივი და კლიმატური პირობები, ტოპოგრაფია, ოფშორული ოპერაციების მოცულობა, ინფრასტრუქტურის ხელმისაწვდომობა, ეკონომიკური და პოლიტიკური პირობები.

ამ მხრივ განსაკუთრებით საინტერესოა გაზის დამუშავებისა და გათხევადების ტექნოლოგიები, რომლებიც დღეს უკვე გამოიყენება თანამედროვე LNG ქარხნებში და რომელთა კლასიფიცირება შესაძლებელია სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით. მაგრამ განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, რომ ისინი მდებარეობენ კომფორტულ სამხრეთ ან უფრო მძიმე ჩრდილოეთ განედებში.

ამის საფუძველზე შესაძლებელია ამ ორ ჯგუფს შორის განსხვავებების ანალიზი, თითოეულის თავისებურებებისა და ნაკლოვანებების გათვალისწინება, მშენებლობისა და ექსპლუატაციის გამოცდილების გამოყენება რუსეთში ახალი LNG პროექტების განხორციელებისას, განსაკუთრებით არქტიკულ პირობებში. მაგრამ არსებული გამოცდილების გათვალისწინებითაც კი, არქტიკის ტერიტორიების პერსპექტიული განვითარება, სადაც აღმოჩენილი ნახშირწყალბადების მარაგების 25%-მდე მდებარეობს, მომავალში შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს ინოვაციებით, რომლებიც ზრდის ეფექტურობას და კონკურენტუნარიანობას.

LNG წარმოების ისტორია

ბუნებრივი აირის გათხევადების ექსპერიმენტები მე-19 საუკუნის ბოლოს დაიწყო. მაგრამ მხოლოდ 1941 წელს აშენდა კომერციული LNG ქარხანა კლივლენდში (აშშ, ოჰაიო). რომ LNG შეიძლება გადაიტანოს გემებით დიდ დისტანციებზე, აჩვენა LNG-ის მაგალითმა, რომელიც ტრანსპორტირებულია Methane Pioneer ტანკერით 1959 წელს.

პირველი საბაზისო დატვირთვის LNG საექსპორტო ქარხანა იყო Camel-ის პროექტი არზევაში, ალჟირი, რომელიც ამოქმედდა 1964 წელს. პირველი ქარხანა, რომელმაც დაიწყო LNG-ის წარმოება ჩრდილოეთ გარემოში 1969 წელს, იყო ქარხანა შეერთებულ შტატებში, ალასკაში. გაზის გათხევადებისთვის მომზადებისა და გათხევადებისთვის გაზის მომზადების ტექნოლოგიების განვითარების უმეტესობა ადრე განხორციელდა და კეთდება კომერციული საწარმოების რეგულარულ პერსონალზე მომუშავე მეცნიერთა ჯგუფების მიერ. LNG საერთაშორისო ბიზნესის ძირითადი მონაწილეები და ქარხნების გაშვების თარიღები წლის მიხედვით წარმოდგენილია ცხრილში. 1.

2014 წლის დასაწყისში მსოფლიოს 19 ქვეყანაში 32 LNG ქარხანა მუშაობდა; მსოფლიოს ხუთ ქვეყანაში LNG 11 ქარხანა შენდება; კიდევ 16 LNG ქარხანა იგეგმება რვა ქვეყანაში. რუსეთში, გარდა LNG ქარხნის შესახებ. სახალინს, არის ლენინგრადის რეგიონში ბალტიის LNG ქარხნის აშენების პროექტი, დაგეგმილია LNG ქარხანა იამალში, უცხოელი პარტნიორების ჩართულობით. არსებობს წინადადებები შტოკმანისა და იუჟნო-ტამბეისკოეს საბადოების განვითარებისა და სახალინ-1 და სახალინ-3 პროექტების განსახორციელებლად LNG ობიექტების მშენებლობის შესახებ.

თხევად გაზთან დაკავშირებულ პროექტებში ჩართული იყო რუსული ორგანიზაციების დიდი რაოდენობა: შპს „გაზპრომ VNIIGAZ“, მოსკოვის გაზის გადამამუშავებელი ქარხანა, სოსნოგორსკის და ორენბურგის გაზის გადამამუშავებელი ქარხნები, არსენალის მანქანათმშენებლობის ქარხანა OJSC, NPO Geliymash OJSC, Cryogenmash OJSC, OJSC OJSC Uralkriomash, სხვები.

მთლიანი LNG სისტემა მოიცავს წარმოების, გადამუშავების, ამოტუმბვის, გათხევადების, შენახვის, დატვირთვის, ტრანსპორტირებისა და გადმოტვირთვის და რეგაზიფიკაციის ელემენტებს. LNG პროექტები მოითხოვს საკმაოდ დიდ დროს, ფულს და ძალისხმევას დიზაინის, ეკონომიკური შეფასების, მშენებლობისა და კომერციული განხორციელების ეტაპზე. როგორც წესი, დიზაინიდან განხორციელებამდე 10 წელზე მეტი დრო სჭირდება. ამიტომ საყოველთაოდ მიღებული პრაქტიკაა 20 წლიანი კონტრაქტების გაფორმება. საბადოში გაზის მარაგი საკმარისი უნდა იყოს 20-25 წლის განმავლობაში, რათა იგი ჩაითვალოს LNG-ისთვის მსუბუქი ნახშირწყალბადების წყაროდ. განმსაზღვრელი ფაქტორებია გაზის ბუნება, რეზერვუარში არსებული წნევა, თავისუფალი და გახსნილი გაზის ურთიერთობა ნედლ ნავთობთან, სატრანსპორტო ფაქტორები, საზღვაო პორტამდე მანძილის ჩათვლით.

LNG ინდუსტრიამ წლების განმავლობაში დიდი პროგრესი მიაღწია. თუ ამ დროის განმავლობაში ყველა ინოვაციის მთლიანობა პირობითად მიიღება როგორც 100%, მაშინ 15% არის პროცესის გაუმჯობესება, 15% არის აღჭურვილობის გაუმჯობესება და 70% აღირიცხება სითბოსა და ელექტროენერგიის ინტეგრაციაზე. ამასთან, 30%-ით შემცირდა კაპიტალური ხარჯები, ასევე შემცირდა მილსადენებით გაზის ტრანსპორტირების ღირებულება. აშკარაა ტენდენცია ტექნოლოგიური ხაზების მოცულობის ზრდისკენ. 1964 წლიდან ერთი ტექნოლოგიური ხაზის სიმძლავრე 20-ჯერ გაიზარდა. ამასთან, ეკონომიკისა და ტექნოლოგიების დღევანდელი მდგომარეობის მიხედვით, გაზის რესურსები, რომლებიც რთულად მოსაპოვებლად ითვლება, 127,5 ტრილიონად არის შეფასებული. მ3. აქედან გამომდინარე, აქტუალური პრობლემაა შეკუმშული საწვავის ტრანსპორტირება დიდ დისტანციებზე და წყლის მნიშვნელოვან ტერიტორიებზე.

ცხრილი 1

LNG ქარხნების მსოფლიო ექსპლუატაციაში გაშვება

მსოფლიოში ბუნებრივი აირის რესურსების არათანაბარი განაწილების გათვალისწინებით, მილსადენებით ამ რესურსების გაყიდვის ამოცანა შეიძლება აღმოჩნდეს შეუსრულებელი ან ეკონომიკურად არამიმზიდველი. 1500 მილზე (2500 კმ-ზე მეტი) დაშორებული ბაზრებისთვის LNG ვარიანტი საკმაოდ ეკონომიური აღმოჩნდა. ძირითადად ამ მიზეზით, გლობალური LNG მიწოდება გაორმაგდება 2005 წლიდან 2018 წლამდე.

LNG ბაზრები ძირითადად განლაგებულია მაღალი ინდუსტრიული ზრდის ადგილებში. ზოგიერთი კონტრაქტი იყო ფიქსირებული ფასებით; ეს შეიცვალა 1991 წელს, როდესაც LNG-ის ფასი დაიწყო ნავთობისა და ნავთობპროდუქტების მიბმა. სპოტ ბაზარზე ვაჭრობის წილი 1990 წლის 4%-დან 2012 წლისთვის 18%-მდე გაიზარდა.

LNG ღირებულების ჯაჭვში ბუნებრივი აირის გათხევადება არის ყველაზე მაღალი საინვესტიციო და საოპერაციო ხარჯების მქონე ნაწილი. გათხევადების მრავალი პროცესი განსხვავდება მხოლოდ გაგრილების ციკლებში. ერთი შერეული მაცივრის მქონე პროცესები შესაფერისია საწარმოო ხაზებისთვის, რომლის მოცულობაა 1 ... 3 მილიონი ტონა წელიწადში. წელიწადში 3-დან 10 მილიონ ტონამდე მოცულობის ტექნოლოგიური პროცესები ეფუძნება ორი თანმიმდევრული სამაცივრო ციკლის გამოყენებას, რაც ამცირებს წნევის ვარდნას ბუნებრივი აირის წრეში. მესამე სამაცივრო ციკლის გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა ტექნოლოგიურ პროცესში ისეთი „ბუშტუკების“ გვერდის ავლით, როგორიცაა კრიოგენული სითბოს გადამცვლელის დიამეტრი და პროპანის ციკლისთვის სამაცივრო კომპრესორის მოცულობა. გათხევადების სხვადასხვა პროცესის კვლევები აჩვენებს, რომ თითოეული მათგანი არ არის ბევრად უფრო ეფექტური ვიდრე სხვები. პირიქით, თითოეულ ტექნოლოგიას აქვს კონკურენტული უპირატესობა გარკვეულ პირობებში. კაპიტალის ხარჯებში დიდი ცვლილებები ნაკლებად სავარაუდოა მოსალოდნელი პროცესის მცირე გაუმჯობესების გამო, რადგან თავად პროცესი ემყარება თერმოდინამიკის უცვლელ კანონებს. შედეგად, LNG ინდუსტრია რჩება უაღრესად კაპიტალის ინტენსიურად.

შესაძლებელია, რომ LNG წარმოება 30 წელიწადში განსხვავდებოდეს დღევანდელისგან. მნიშვნელოვანი გამოცდილება დაგროვდა საზღვარგარეთ სატრანსპორტო საშუალებების და LNG საწვავზე მომუშავე გემების დიზაინში, წარმოებასა და ექსპლუატაციაში. რიგი ტექნიკური პრობლემების გადაჭრის, ხმელეთზე LNG კომპლექსებში საინვესტიციო აქტივობის შემცირების გამო, ხელმისაწვდომი გაზის პოვნის სირთულის გამო, მცურავი LNG ქარხნების პროექტები სულ უფრო და უფრო იპყრობს LNG ინდუსტრიის ყველა მონაწილის ყურადღებას. ტექნიკურმა ინოვაციებმა და ძალისხმევის ინტეგრაციამ შეიძლება უზრუნველყოს ასეთი პროექტების მუდმივი წარმატება; ეს მოითხოვს მრავალფეროვანი ამოცანების კომპლექსის გადაწყვეტას - ეკონომიკური, ტექნიკური და გარემოსდაცვითი.

თუმცა, დღეს, ისევე როგორც ბოლო წლებში, LNG ინდუსტრია დამსახურებულად იკავებს თავის მნიშვნელოვან ადგილს ენერგეტიკულ ბაზარზე და, დიდი ალბათობით, შეინარჩუნებს ამ პოზიციას უახლოეს მომავალში.

გაზის მომზადება გათხევადებისთვის

გაზის დამუშავება დიდად არის დამოკიდებული ნედლი აირის თვისებებზე, ისევე როგორც მძიმე ნახშირწყალბადების შეღწევაზე ნედლი აირის მეშვეობით. იმისათვის, რომ გაზის გათხევადება შესაძლებელი გახდეს, გაზი ჯერ მუშავდება. როდესაც ის შედის მცენარეში, ჩვეულებრივ ხდება ფრაქციების თავდაპირველი გამოყოფა და კონდენსატის გამოყოფა.

ვინაიდან მინარევების უმეტესობა (წყალი, CO2, H2S, Hg, N2, He, კარბონილის სულფიდი COS, მერკაპტანები RSH და ა.შ.) იყინება LNG ტემპერატურაზე ან უარყოფითად მოქმედებს პროდუქტის ხარისხზე, რომელიც აკმაყოფილებს პროდუქტის საჭირო სპეციფიკაციას, ეს კომპონენტებია ასევე გამოყოფილი. გარდა ამისა, უფრო მძიმე ნახშირწყალბადები გამოყოფილია, რათა არ მოხდეს მათი გაყინვა გათხევადების პროცესის დროს.

მაგიდა 2 წარმოგიდგენთ ნახშირწყალბადების საკვების შეჯამებას, რომელიც გამოიყენება ყველა განხილულ ქარხანაში.

მაგიდა 2

გაზის კომპოზიციები ჩრდილოეთ და სამხრეთ ქარხნებში

აშკარაა, რომ შვიდი ქარხნიდან ნახშირწყალბადების ნარევები შესაფერისია LNG წარმოებისთვის, რადგან მათი უმეტესობა მსუბუქი მეთანისა და ეთანის ნაერთებია. გაზის ნაკადი, რომელიც შედის თითოეულ LNG ქარხანაში, შეიცავს წყალს, აზოტს, ნახშირორჟანგს. ამავდროულად, აზოტის შემცველობა მერყეობს 0,1–4,5% ფარგლებში, CO2 – 0,07–დან 8%–მდე. სველი გაზის შემცველობა მერყეობს 1%-დან არაბეთის გაერთიანებულ საემიროებში LNG ქარხანაში 5-11%-მდე ირანის და ალიასკის LNG ქარხნებში.

გარდა ამისა, რიგი ქარხნების გაზის შემადგენლობა შეიცავს ვერცხლისწყალს, ჰელიუმს, მერკაპტანებს და სხვა გოგირდოვან მინარევებს. წყალბადის სულფიდის აღდგენის პრობლემა უნდა გადაწყდეს ყველა ქარხანაში, გარდა LNG ქარხნისა ომანში. მერკური არის გაზში

სახალინი, ნორვეგია, ირანი, კატარი და ომანი. ჰელიუმის არსებობა დადასტურებულია მხოლოდ Katargaz2 პროექტზე. RSH, COS-ის არსებობა დადასტურებულია ირანის LNG პროექტის გაზში.

გაზის შემადგენლობა და მოცულობა გავლენას ახდენს არა მხოლოდ წარმოებული LNG რაოდენობაზე, არამედ ქვეპროდუქტების მოცულობასა და მრავალფეროვნებაზე, როგორც ეს მოცემულია ცხრილში. 3. ცხადი ხდება, რომ, უპირველეს ყოვლისა, აირის შემადგენლობა გავლენას ახდენს გაზის გადამამუშავებელი აღჭურვილობის არჩევასა და გამოყენებაზე და, შესაბამისად, გაზის დამუშავების მთელ პროცესზე და საბოლოო პროდუქტის გამოსავლიანობაზე.

ცხრილი 3

განხილული LNG ქარხნების გაზის ქვეპროდუქტები

LNG ქარხნები იყენებენ Hi-Pure პროცესს მჟავა აირების მოსაშორებლად, K2CO3 გამხსნელის პროცესის კომბინაციას CO2-ის უმეტესი ნაწილის მოსაშორებლად და DEA (დიეთანოლამინი) დაფუძნებული ამინის გამხსნელის პროცესს დარჩენილი CO2 და H2S ამოსაღებად (ნახ. 1). .

LNG ქარხნები ირანში, ნორვეგიაში, ყატარში, ომანში და სახალინში იყენებენ MDEA (მეთილდიეთანოლამინი) ამინომჟავის გაზის გამწმენდ სისტემას აქტივატორით ("aMDEA").

ამ პროცესს აქვს მთელი რიგი უპირატესობები ფიზიკურ პროცესებთან და სხვა ამინ პროცესებთან შედარებით: უკეთესი შთანთქმა და სელექციურობა, დაბალი ორთქლის წნევა, უფრო ოპტიმალური სამუშაო ტემპერატურა, ენერგიის მოხმარება და ა.შ.

გაზის გათხევადება

უმეტესი შეფასებისა და დაკვირვების მიხედვით, გათხევადების მოდული შეადგენს მთლიანი LNG ქარხნის კაპიტალური ხარჯების 45%-ს, რაც შეადგენს პროექტის მთლიანი დანახარჯების 25-35%-ს და შემდგომი საოპერაციო ხარჯების 50%-მდე. გათხევადების ტექნოლოგია დაფუძნებულია გაგრილების ციკლზე, როდესაც მაცივარი, თანმიმდევრული გაფართოებისა და შეკუმშვის გზით, გადასცემს სითბოს დაბალი ტემპერატურიდან მაღალ ტემპერატურაზე. პროცესის ხაზის წარმოების მოცულობა ძირითადად განისაზღვრება გათხევადების პროცესით, რომელსაც იყენებს მაცივარი, კომპრესორისა და ძრავის კომბინაციის ყველაზე დიდი ზომები, და სითბოს გადამცვლელები, რომლებიც აციებენ ბუნებრივ აირს.

გაგრილებისა და გაზის გათხევადების ძირითადი პრინციპები ვარაუდობენ, რომ გაზისა და გამაგრილებლის გაგრილება-გათბობის მრუდები მაქსიმალურად მჭიდროდ არის დამონტაჟებული.

ამ პრინციპის განხორციელება იწვევს უფრო ეფექტურ თერმოდინამიკურ პროცესს, რომელიც მოითხოვს დაბალ ხარჯებს წარმოებული LNG-ის ერთეულზე და ეს ეხება გათხევადების ყველა პროცესს.

გაზის გათხევადების ქარხნის ძირითადი ნაწილებია კომპრესორები, რომლებიც ახდენენ მაცივრებს, კომპრესორის დისკებს და სითბოს გადამცვლელებს, რომლებიც გამოიყენება გაზის გასაგრილებლად და გათხევადებისთვის და სითბოს გაცვლისთვის მაცივრებს შორის. გათხევადების მრავალი პროცესი განსხვავდება მხოლოდ გაგრილების ციკლებში.

მაგიდა 4

LNG სადგურების მონაცემების შემაჯამებელი ცხრილი

მაგიდა 4 გვიჩვენებს გათხევადების პროცესების შედარებით მახასიათებლებს ყველა გაანალიზებული მცენარისთვის. C3/MR გათხევადების ტექნოლოგიის სქემა (ნახ. 2), რომელიც გამოიყენება LNG ქარხნებში ომანში და არაბეთის გაერთიანებულ საემიროებში, ასევე ყველაზე გავრცელებულია დღეს მსოფლიოში.

ახლო აღმოსავლეთში ჩრდილოეთ LNG ქარხნებისა და LNG ქარხნების განხილვა და შედარება იწვევს შემდეგ დასკვნას: მათ შორის არის განსხვავებები დიზაინში, გაზის გათხევადების ტექნოლოგიების არჩევაში და ექსპლუატაციაში.

ეს ნიშნავს, რომ კლიმატი და მდებარეობა გავლენას მოახდენს არქტიკულ LNG-ის არსებულ და მომავალ პროექტებზე.

წარმოების მოცულობა და ტექნოლოგიის არჩევანი განპირობებულია ისეთი ფაქტორებით, როგორიცაა ბუნებრივი პირობები. ნორვეგიის და სახალინის LNG ქარხნების მაგალითზე ნაჩვენებია, რომ ჩრდილოეთ ტერიტორიებზე LNG-ის წარმოება უფრო პროდუქტიულია. ანალიზმა არ გამოავლინა რაიმე მიზეზი, რამაც შეიძლება შეაფერხოს გაზის გათხევადების გათხევადების ტექნოლოგიების გამოყენება ქარხნებში სამხრეთ და ჩრდილოეთ კლიმატურ პირობებში, გარდა ახალი DMR ტექნოლოგიისა, რომელიც სპეციალურად შეიქმნა სახალინის პირობებისთვის.

ამასთან, კონკრეტული რეგიონისთვის კონკრეტული ტექნოლოგიის არჩევა გავლენას ახდენს LNG წარმოების ეფექტურობასა და ენერგიის მოხმარებაზე, რადგან გათხევადების პროცესის ეს პარამეტრები განისაზღვრება იმით, მუშაობს თუ არა ქარხანა ცივ პირობებში. ასევე მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ჩრდილოეთის ყველა პროექტი ყოველ ჯერზე მოითხოვდა ახალ ტექნოლოგიურ გადაწყვეტას გათხევადების პროცესისთვის, ხოლო სტანდარტული ტექნოლოგიების გამოყენება ფართოდ არის გავრცელებული ახლო აღმოსავლეთში.

სამხრეთ ქარხნებში პროექტში მონაწილეთა რაოდენობა 3-დან 9-მდე მერყეობს და ეს 1,5-ჯერ მეტია, ვიდრე ჩრდილოეთ LNG პროექტებში, სადაც მწარმოებლების რაოდენობა 2-დან 6-მდე მერყეობს.

შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ასეთი განსხვავება განისაზღვრება არა მხოლოდ სახელმწიფოებისა და ეროვნული კომპანიების პოლიტიკით, არამედ ჩრდილოეთ ინდუსტრიების ადგილმდებარეობის სპეციფიკით, სადაც საჭიროა ძლიერი და დიდი ბაზრის მოთამაშეების საიმედოობა და ნდობა. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ინვესტიციების ხელმისაწვდომობამ აქ გადამწყვეტი როლი შეასრულოს, რადგან LNG პროექტებში ყოველთვის არის ბაზრის ბევრი პოტენციური მოთამაშე.

ყველა განხილული LNG სადგური აშენდა შედარებით დიდი საბადოებისთვის, გაზის მარაგით მინიმუმ 170 მილიარდი მ3. ჩრდილოეთ და სამხრეთ პროექტებზე არანაირი დამოკიდებულება არ გამოვლენილა გაზის რეზერვებზე, მაგრამ აშკარაა, რომ სამხრეთ რეგიონებს აქვთ დიდი შესაძლებლობები მცირე LNG პროექტების განხორციელებისთვის, მცირე წლიური წარმოების მოცულობით - წელიწადში 3 მილიონ ტონამდე.

ამ განცხადების სასარგებლოდ არგუმენტი არის LNG ქარხანა კენაიში (აშშ), სადაც შედარებით მცირე წარმოების მოცულობა 1,57 მილიონი ტონა / წელიწადში და რეზერვების მოსალოდნელი ამოწურვა აჩენს საკითხს პროექტის გაგრძელების მიზანშეწონილობის შესახებ 40 წლის წარმატებული მუშაობის შემდეგ. ოპერაცია.

კრიტიკული აღჭურვილობის დუბლირება, როგორიცაა სამაცივრო კომპრესორები, არ არის გავრცელებული და მხოლოდ კენაის უძველეს LNG ქარხანაში ხდება. ზედმეტი აღჭურვილობის გამოყენება შეიძლება იყოს არა მხოლოდ მოძველებული ტექნოლოგიური გადაწყვეტა, არამედ ნაწილობრივ გამართლებულიც (თუ ჩრდილოეთ პირობებში მხოლოდ ერთი ტექნოლოგიური ხაზია საიმედოობის გაზრდისთვის). ასეა თუ ისე, მაგრამ ფილიპსის მიერ 1992 წელს განვითარებული მოვლენები ითვალისწინებს ერთჯერადი ტურბო დამტენების დაყენებას. Phillips ორმაგი საიმედოობის გათხევადების ტექნოლოგია შეიძლება იყოს შესაფერისი ვარიანტი მცირე, იზოლირებული გაზის საბადოებისთვის.

ისეთი პარამეტრების თვალსაზრისით, როგორიცაა კონტრაქტის პირობები, გაყიდვების ბაზრები, ნახშირწყალბადების მარაგი მინდვრებში, ტანკერების ფლოტისა და სატანკო მეურნეობების ზომა, შერეული მაცივრების გამოყენება და გაგრილების ციკლების რაოდენობა, დიდი შეუსაბამობები არ დაფიქსირებულა სამხრეთ და ჩრდილოეთს შორის. მცენარეები. გაყიდვების ბაზრების ერთფეროვნება (იაპონია, კორეა, ტაივანი, ევროპა) - მიუხედავად LNG ქარხნების გაშვების დროისა და მდებარეობისა - აჩვენებს ტანკერებით LNG-ის იმპორტის მომგებიანობას განვითარებული ქვეყნებისთვის წყლის არარსებობის ან ნაკლებობის პირობებში. ენერგეტიკული რესურსები.

გაზის გათხევადების ტექნოლოგიების გამოყენება შერეული მაცივრებით უფრო სასურველია, ვიდრე ტექნოლოგიების გამოყენება ერთგვაროვანი სითხეებით, განურჩევლად ქარხნის მდებარეობისა, ვინაიდან კონდენსაციის მრუდი უფრო მეტად ემთხვევა ბუნებრივი აირის გაგრილების მრუდს, ზრდის გაგრილების პროცესის ეფექტურობას. და გამაგრილებლის შემადგენლობა შეიძლება შეიცვალოს გაზის შემადგენლობის ცვლილებებით. ერთგვაროვანი მაცივრების მთავარი უპირატესობა არის გამოყენების სიმარტივე, მაგრამ უპირატესობების მთლიანობაში ისინი ჩამორჩებიან შერეულ მაცივრებს.

არ არსებობს პირდაპირი კავშირი სამაცივრო ციკლების რაოდენობასა და ქარხნების მდებარეობას სამხრეთ ან ჩრდილოეთ განედებში. გაზის გათხევადების თანამედროვე ტექნოლოგიების უმეტესობა მოიცავს სამი ციკლის გამოყენებას, რადგან ბუნებრივი აირის კონდენსაციის პროცესი უფრო მოწინავეა. ქარხნის ადგილმდებარეობის მიუხედავად, ვადები, რომლებზეც გაფორმებულია გრძელვადიანი კონტრაქტები LNG-ის მიწოდებაზე, გაიზარდა 15-დან 20 ... 30 წლამდე.

ბოლო დროს იმატა ასევე LNG-ის მწარმოებელთა და მყიდველთა - სასაქონლო-საწარმოო ურთიერთობების მონაწილეთა რაოდენობა.

LNG ტრანსპორტირების ხარჯები მცირდება უფრო დიდი ტანკერების შემოღებით. ამავდროულად, ჩრდილოეთის ქარხნებიდან LNG-ის ტრანსპორტირებისთვის აუცილებელია ყინულის რთულ პირობებში გამოსაყენებლად შესაფერისი სპეციალური გამაგრებული ტანკერების გამოყენება. ამის დასტურია შემდეგი ფაქტი: 1993 წლის ივლისსა და დეკემბერში LNG პროექტის Kenai-ს 71500 მ3 ტევადობის ტანკერები შეიცვალა 87500 მ3 ტევადობის ტანკერებით „პოლარული არწივი“ და „არქტიკული მზე“. ისინი თავდაპირველ ტანკერებთან შედარებით 15%-ით მოკლე იყო და შეეძლოთ 23%-ით მეტი LNG-ის შენახვა. ეს ნაწილობრივ განპირობებული იყო იაპონური მხარის მოთხოვნებით გამოიყენოს უფრო დიდი და ახალი ტანკერები, ნაწილობრივ კი ქარხნის გამტარუნარიანობის გაზრდით. მათი წინამორბედების მსგავსად, ეს ტანკერები შექმნილია რთული ამინდის პირობებისა და დაბალი ტემპერატურისთვის. მათზე მოათავსეს თავისუფლად მდგარი პრიზმული კონტეინერები; ტანკერებს აქვთ ყინულით გამაგრებული კორპუსი, პროპელერები, ლილვები და ამძრავი მექანიზმები.

ასევე გასათვალისწინებელია კლიმატური, ყინულის, ტალღის, ქარის პირობების სირთულე ჩრდილოეთ LNG ქარხნებში ტანკერების ჩატვირთვისას. არქტიკულ პირობებში, პირველადი გაგრილების ციკლის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად, სავარაუდოდ, პროპანის შეცვლა მაცივრით დაბალი დუღილის წერტილით იქნება საჭირო. ეს შეიძლება იყოს ეთანი, ეთილენი ან მრავალკომპონენტიანი შერეული გამაგრილებელი. LNG ქარხნების შესაძლებლობა ისარგებლონ თეორიულად მაღალი გათხევადების ეფექტურობით ცივ ტემპერატურაზე დამოკიდებულია არქტიკული ქარხნების საპროექტო ტემპერატურაზე და მათ საპროექტო ოპერაციულ სტრატეგიებზე. თუ საშუალო წლიური ტემპერატურა პროექტებში აღირიცხება, როგორც ფიქსირებული საპროექტო ტემპერატურა, მაშინ დანაკარგებმა საშუალო ტემპერატურაზე მაღალი ტემპერატურის გამო (1,8% / ° C-ის ფაქტორით) შეიძლება მნიშვნელოვნად აღემატებოდეს საშუალოზე დაბალ ტემპერატურაზე ეფექტური კონდენსაციის სარგებელს. ეს შეიძლება გამოწვეული იყოს იმით, რომ LNG წარმოების მოცულობა შეიცვლება წარმოების კვოტების მისაღწევად და დაკმაყოფილების მიზნით. პირიქით, მოცულობის თვალსაზრისით პროექტის დაფიქსირება და საპროექტო ტემპერატურის გადაფასება (გარემოს საშუალო ტემპერატურაზე) საჭირო მოცულობების მისაღწევად შეიძლება გამოიწვიოს უფრო მაღალი საერთო ეფექტურობა, მაგრამ ასევე უფრო მაღალი კაპიტალის ხარჯები.

თუ გადაწყვეტილება მიიღება ქარხნის ფუნქციონირებაზე სხვადასხვა მოცულობით გარემოს ტემპერატურის მიხედვით, მაშინ ნედლი აირის თვისებები და LNG ტრანსპორტის ლოჯისტიკა უნდა მორგებული იყოს ასეთი ვარიაციების დასაკმაყოფილებლად.

ეს ყოველთვის არ არის შესაძლებელი. მაგალითად, უფრო ცივმა გარემო პირობებმა შეიძლება გამოიწვიოს გემების შეფერხება იმ დროს, როდესაც ქარხანას შეუძლია მაქსიმალური პროდუქციის წარმოება. აქედან გამომდინარე, საჭირო იქნება დიდი გადამამუშავებელი ხაზების ეკონომიკური უპირატესობების დაბალანსება, ოპტიმალური დიზაინის კონფიგურაცია ექსპლუატაციის თვალსაზრისით, ასევე მშენებლობის სირთულე და ცვალებად გარემო პირობებში ქარხნის დისტანციურ ადგილებში მუშაობის გამოწვევები.

ამრიგად, ნათქვამის საფუძველზე შეიძლება შემდეგი დასკვნების გამოტანა.

დანადგარების ნაკრები, მათი ტექნოლოგიური პარამეტრები და ასოცირებული პროდუქტების ასორტიმენტი დამოკიდებულია გამოყენებული გაზის თვისებებზე და მოცულობაზე. ანალიზმა არ გამოავლინა მნიშვნელოვანი დამოკიდებულება LNG ქარხნის მდებარეობაზე ისეთი ფაქტორებისთვის, როგორიცაა ტექნოლოგიური ერთეულების ადგილმდებარეობის თანმიმდევრობა, გაზის დამუშავების ტექნოლოგიების არჩევანი და მათი ფუნქციონირება.

ნებისმიერი ტექნოლოგიური პროცესი შესაფერისია გაზის სპეციფიკური თვისებებისთვის და გამოყენების სპეციფიკური პირობებისთვის, ხოლო განხილული პროცესების გამოყენებისას ყველაზე პრაქტიკული და ეფექტურია MDEA-ს ქიმიური გაწმენდის პროცესი აქტივატორით და ფიზიკური პროცესი "Sulfinol-D".

გამოვლინდა მნიშვნელოვანი განსხვავებები გათხევადების ტექნოლოგიის არჩევასა და ექსპლუატაციაში ჩრდილოეთ და სამხრეთ LNG ქარხნებს შორის. კლიმატი და მცენარეთა მდებარეობა არის ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ არსებულ და მომავალ პროექტებზე არქტიკულ LNG-ზე.

ბიბლიოგრაფია

1. Puzhailo A.F., Savchenkov S.V., Repin D.G. და სხვა ელექტროსადგურები და გაზის ტრანსპორტირების ობიექტების ელექტრომომარაგება: სერიის მონოგრაფია "სამეცნიერო სამუშაოები სს "გიპროგაზცენტრის" 45 წლის იუბილეზე" / რედ. ო.ვ. კრიუკოვი. T. 3. N. Novgorod: Istok, 2013.300 გვ.
2. ბუჩნევი ო.ა., სარქისიანი ვ.ა. თხევადი ბუნებრივი აირის პერსპექტივები ენერგეტიკულ ბაზრებზე // გაზის ინდუსტრია. 2005. No2.
3. დოროჟკინი V.Yu., Teregulov R.K., Mastobaev B.N. გაზის მომზადება გათხევადებისთვის მისი თვისებებიდან გამომდინარე // ნავთობპროდუქტების და ნახშირწყალბადების ნედლეულის ტრანსპორტირება და შენახვა. 2013. No1.
4. იზოტოვი ნ.ვ., ნიკიფოროვი ვ.ნ. ბუნებრივი აირის გათხევადების ტექნოლოგიების კვლევა // გაზის მრეწველობა . 2005. No1.