Як скраплювати гази? Виробництво та використання зрідженого газу. Виробництво суг із попутного нафтового газу

Великомасштабне виробництво зрідженого природного газу

Перетворення природного газу на рідкий стан здійснюється в кілька етапів. Спочатку видаляються всі домішки - насамперед двоокис вуглецю, а іноді й мінімальні залишки сполук сірки. Потім витягується вода, яка в іншому випадку може перетворитися на крижані кристали та закупорити установку зрідження.

Як правило, останнім часом для комплексного очищення газу від вологи, вуглекислого газу та важких вуглеводнів використовують адсорбційний спосіб глибокого очищення газу на молекулярних ситах.

Наступний етап - видалення більшості важких вуглеводнів, після чого залишаються головним чином метан та етан. Потім газ поступово охолоджується, зазвичай, за допомогою двоциклічного процесу охолодження в серії теплообмінників (випарників холодильних машин). Очищення та фракціонування реалізуються, як і основна частка охолодження, під високим тиском. Холод проводиться одним або декількома холодильними циклами, що дозволяють знизити температуру -160°С. Тоді він стає рідиною при атмосферному тиску.

скраплений природний газ виробництво

Рисунок 1. Процес зрідження природного газу (отримання ЗПГ)

Зрідження природного газу можливе лише за охолодження його нижче критичної температури. Інакше газ не зможе бути перетворений на рідину навіть при дуже високому тиску. Для зрідження природного газу при температурі, що дорівнює критичній (Т = Т кр), тиск його має дорівнювати або більше критичного, тобто Р > Ркт. При зрідженні природного газу під тиском нижче критичного (Р< Ркт) температура газа также должна быть ниже критической.

Для зрідження природного газу можуть бути використані як принципи внутрішнього охолодження, коли природний газ сам виступає в ролі робочого тіла, так і принципи зовнішнього охолодження, коли для охолодження та конденсації природного газу використовуються допоміжні кріогенні гази з нижчою температурою кипіння (наприклад, кисень, азот, гелій). В останньому випадку теплообмін між природним газом та допоміжним кріогенним газом відбувається через теплообмінну поверхню.

При промисловому виробництві ЗПГ найбільш ефективними є цикли зрідження з використанням зовнішньої холодильної установки (принципи зовнішнього охолодження), що працює на вуглеводнях або азоті, при цьому скраплюється майже весь природний газ. Широкого поширення набули цикли на сумішах холодоагентів, де найчастіше використовується однопоточний каскадний цикл, у якого питома витрата енергії становить 0,55-0,6 кВт" ч/кг ЗПГ.

В установках зрідження невеликої продуктивності в якості холодильного агента використовується природний газ, що зріджується, в цьому випадку застосовують більш прості цикли: з дроселюванням, детандером, вихровою трубою та ін. У таких установках коефіцієнт зрідження становить 5-20 %, а природний газ необхідно попередньо стискати в компресор.

Зрідження природного газу на основі внутрішнього охолодження може досягатися такими способами:

* ізоентальпійним розширенням стисненого газу (ентальпія i = const), тобто дроселюванням (використання ефекту Джоуля-Томсона); при дроселюванні потік газу не виконує будь-якої роботи;

* ізоентропійним розширенням стиснутого газу (ентропія S-const) з віддачею зовнішньої роботи; при цьому отримують додаткову кількість холоду, крім обумовленого ефектом Джоуля-Томсона, оскільки робота розширення газу відбувається за рахунок внутрішньої енергії.

Як правило, ізоентальпійне розширення стиснутого газу використовується тільки в апаратах зрідження малої та середньої продуктивності, в яких можна знехтувати деяким перевитратою енергії. Ізоентропійне розширення стиснутого газу використовується в апаратах великої продуктивності (у промислових масштабах).

Зрідження природного газу на основі зовнішнього охолодження може досягатися такими способами:

* використанням кріогенераторів Стірлінга, Вюлемье-Такониса тощо; робочими тілами даних кріогенераторів є, як правило, гелій і водень, що дозволяє при здійсненні замкнутого термодинамічного циклу досягати температури на стінці теплообмінника нижче за температуру кипіння природного газу;

* Використанням кріогенних рідин з температурою кипіння нижче, ніж у природного газу, наприклад рідкого азоту, кисню і т. д.;

* Використанням каскадного циклу за допомогою різних холодильних агентів (пропану, аміаку, метану і т. д.); при каскадному циклі газ легко піддається зрідженню шляхом компримування, при випаровуванні створює холод, необхідний зниження температури іншого трудносжижаемого газу.

Після зрідження ЗПГ поміщається спеціально ізольовані резервуари зберігання, а потім завантажується в танкери-газовози для транспортування. За цей час транспортування невелика частина ЗПГ незмінно «випарюється» і може використовуватися як паливо для двигунів танкера. Після досягнення терміналу споживача зріджений газ розвантажується і поміщається в резервуари зберігання.

Перш ніж пустити ЗПГ у вживання, його знову приводять до газоподібного стану на станції регазифікації. Після регазифікації природний газ використовується так само, як і газ, що транспортується газопроводами.

Приймальний термінал ЗПГ - менш складна споруда, ніж завод зрідження, і складається головним чином з пункту прийому, зливної естакади, резервуарів зберігання, установок обробки випаровування газів з резервуарів і вузла обліку.

Технологію зрідження газу, його транспортування та зберігання вже цілком освоєно у світі. Тому виробництво ЗПГ - галузь, що досить стрімко розвивається, у світовій енергетиці.

Маломасштабне виробництво зрідженого природного газу

Сучасні технології дозволяють вирішити проблему автономного енергопостачання невеликих промислових, соціальних підприємств та населених пунктів шляхом створення енергетичних об'єктів на базі міні-енергетики з використанням ЗПГ.

Автономні об'єкти міні-енергетики із застосуванням зрідженого природного газу не лише допоможуть ліквідувати проблему енергозабезпечення віддалених регіонів, а й є альтернативою припинення залежності споживачів від великих постачальників електричної та теплової енергії. На даний момент маломасштабне виробництво ЗПГ є привабливою сферою інвестицій в об'єкти енергетики з порівняно коротким терміном окупності капітальних вкладень.

Існує технологія зрідження природного газу з використанням енергії перепаду тиску газу на ГРС із впровадженням детандер-компресорних агрегатів, реалізована на ГРС "Микільська" (Ленінградська область). Розрахункова продуктивність установки з ЗПГ дорівнює 30 тоннам на добу.

Установка зрідження природного газу складається з блоку теплообмінників виморожувачів, системи охолодження компримованого газу, блоку зрідження, двоступінчастого турбодетандер-компресорного агрегату, автоматизованої системи контролю та управління роботою установки (АСКУ), арматури, у тому числі керованої та КВП.

Малюнок 2. Схема встановлення зрідження ПГ

Принцип роботи установки ось у чому (рис.2).

Природний газ з витратою 8000 нм3/год та тиском 3,3 МПа надходить на турбокомпресори К1 та К2, що працюють на одному валу з турбодетандерами Д1 та Д2.

У установці зі зрідження природного газу у зв'язку з досить високою чистотою природного газу (зміст СО2 не більше 400 ррm) передбачається тільки осушення газу, яке з метою зниження вартості обладнання передбачено проводити способом виморожування вологи.

У 2-ступінчастому турбокомпресорі тиск газу підвищується до 4,5 МПа, потім стислий газ послідовно охолоджується в теплообмінниках Т3-2 і Т3-1 і надходить у виморожувач, що складається з 3-х теплообмінників Т11-1, Т11-2 і Т11- 3 (або Т12-1, Т12-2 та Т12-3), де за рахунок використання холоду зворотного потоку газу з теплообмінника Т2-1 відбувається виморожування вологи. Очищений газ після фільтру Ф1-2 розбивається на два потоки.

Один потік (велику частину) направляють у виморожувач для рекуперації холоду, а на виході з виморожувача через фільтр подають послідовно на турбодетандер Д1 і Д2, а після них направляють у зворотний потік на виході з сепаратора С2-1.

Другий потік направляють теплообмінник Т2-1, де після охолодження дроселюють через дросель ДР в сепаратор С2-1, в якому виробляють відділення рідкої фази від його парів. Рідку фазу (скраплений природний газ) направляють у накопичувач і споживачеві, а парову фазу подають послідовно в теплообмінник Т2-1, виморожувач Т11 або Т12 і теплообмінник Т3-2, а після нього в магістраль низького тиску, розташовану після газорозподільної станції, де тиск стає рівним 0,28-0,6 МПа.

Через певний час працюючий виморожувач Т11 переводять на відігрів і продування газом низького тиску з магістралі, а на робочий режим переводять вимороджувач Т12. 28 січня 2009 р., А.П. Іньков, Б.А. Скородумов та ін.

У нашій країні є значна кількість ГРС, де газ, що редукується, марно втрачає свій тиск, а в окремих випадках в зимовий період доводиться підводити ще енергію для підігріву газу перед його дроселюванням.

У той же час, використовуючи практично безоплатну енергію перепаду тиску газу, можна отримати суспільно корисний, зручний та екологічно безпечний енергоносій – зріджений природний газ, за ​​допомогою якого можна газифікувати промислові, соціальні об'єкти та населені пункти, які не мають трубопровідного газопостачання.

Обмеженість внутрішнього споживання стимулює виробників збільшувати постачання ЗВГ за кордон. Сьогодні одним із найпривабливіших морських напрямків експорту вважається Північно-Західна Європа. Найближчими роками в країні очікується запуск низки інфраструктурних проектів, орієнтованих насамперед на перспективний ринок Азіатсько-Тихоокеанського регіону.

У недалекому майбутньому каталізатором внутрішньоросійського попиту на ЗВГ має стати нафтохімія. Йдеться про майбутній запуск "СІБУРом" найбільшого в країні нафтохімічного комплексу "Запсибнафтохім", який перероблятиме зріджені гази на продукцію з високою доданою вартістю.

За даними Тhomson Reuters, у 2016 р. в Росії (без урахування обсягів російсько-казахстанського СП "КазРосГаз") було вироблено 16,2 млн т ЗВГ проти 13 млн т у 2012-му. Останніми роками випускати цю продукцію щорічно зростає загалом на 4,4%. Невелике і, мабуть, тимчасове зниження трапилося лише торік. Зростання виробництва пов'язане, насамперед, з розширенням діючих та будівництвом нових потужностей "СІБУРу", "Газпрому" (Сургутський ЗСК) та НОВАТЕКу (Пурівський ЗПК) з переробки газу, стабілізації газового конденсату та газофракціювання.

За даними Міненерго (його статистика дещо відрізняється від наведеної вище), найбільші обсяги виробництва ЗВГ забезпечують підприємства нафтохімії (у 2016 році – 7,9 млн т). За ними йдуть газопереробні заводи та НПЗ нафтових компаній – відповідно 4,9 млн та 3,8 млн т.

Провідний російський виробник зріджених вуглеводневих газів – "СІБУР". За інформацією Тhomson Reuters, на його частку припадає 41% загального виробництва (сама компанія оцінює свою ринкову частку 45%). "Газпром" контролює 18% ринку. "Роснефть" за рахунок купівлі активів ТНК-ВР, "САНОРСу" та "Башнафти" вийшла на третє місце з часткою 12%. Загалом дев'ять найбільших компаній покривають 98% ринку.

Щодо структури виробництва, то до 2015 р. було відзначено зростання випуску чистих фракцій ЗВГ – пропану, бутану та ізобутану. Останні три роки максимально нарощувалося виробництво суміші пропан-бутану технічної (СПБТ), що було викликане різким зростанням попиту на цю продукцію в Україні. Відповідно до Тhomson Reuters, у 2017 р. 33% загального виробництва ЗВГ припало на СПБТ, 47% – на чисті фракції.

Основні сфери споживання ЗВГ – комунальний сектор, автотранспорт та нафтохімія. Остання галузь у перспективі має стати головним драйвером зростання попиту на ЗВГ. Так, відповідно до проекту Енергетичної стратегії Росії (в оновленій редакції), виробництво етилену до 2020 р. має зрости на 75-85%, а до 2035-го – у 3,6-5 разів. Якщо у 2016 р. на подальшу переробку було направлено 24% ЗВГ, то до 2020 р. цей показник має зрости до 30%, а до 2035-го – до 44-55%.

Важлива роль у реалізації цих планів відводиться нафтохімічному комплексу "СІБУРу", що будується.

Сьогоднішні потужності "СІБУРу" з переробки ПНГ становлять 25,4 млрд кубометрів на рік, включаючи Південно-Пріобський ГПЗ – спільний проект із "Газпром нафтою". Газофракційні потужності досягають 8,55 млн т на рік. Найбільша газофракціонуюча установка знаходиться на Тобольському промисловому майданчику компанії. Широка фракція легких вуглеводнів (ШФЛУ), що одержується в процесі переробки природного і попутного газу, надходить до Тобольська по продуктопроводу і поділяється тут на окремі фракції (пропан, бутан, ізобутан та інші).

У червні 2016 р. "СІБУР" завершив реконструкцію комплексу з переробки ШФЛУ, внаслідок чого загальні потужності з газофракціювання в Тобольську зросли з 6,6 до 8 млн т на рік. Крім того, минулого літа компанія закінчила реконструкцію Південно-Балицького ГПЗ, завдяки чому завод більш ніж на 100 тис. т на рік збільшив потужності з виробництва ШФЛУ.

Це дозволяє "СІБУРу" нарощувати виробництво ЗВГ, які прямують як на експорт, про що буде сказано нижче, так і на подальшу переробку у продукцію нафтогазохімії. "Після запуску "Запсибнафтохіму" ми перестанемо продавати близько 3 млн т зріджених вуглеводневих газів, які, умовно, коштують зараз 350 доларів за тонну, і почнемо додатково продавати вироблені з цього газу понад 2 млн т полімерів, які коштуватимуть, наприклад, 1 тис. т . доларів за тонну ... Виробництво полімерів - більш рентабельний бізнес, але його створення має на увазі суттєві капітальні витрати", - відзначав минулого літа в інтерв'ю РБК голова правління "СІБУРу" Дмитро Конов.

Збільшувати випуск ЗВГ планує і "Роснефть". Її газова "дочка" "Роспан" у лютому 2018 р. мала намір запустити на Східно-Уренгойській ділянці комплекс із підготовки та переробки газу та конденсату. З виходом на повну потужність він щорічно вироблятиме 16,7 млрд кубометрів осушеного газу, до 5 млн т стабільного газоконденсату та понад 1,2 млн т пропан-бутанової фракції. Для транспортування зріджених газів "Роспан" будує поблизу залізничної станції Коротчаєво наливний термінал перевалочною потужністю 1,6 млн т на рік.

Передбачається, що після запуску комплексу "Роснефть" наростить випуск ЗВГ до 2,8 млн т на рік (з урахуванням заводів "Башнафти") і стане другим у країні виробником цієї продукції. Зріджені гази також планується переробляти на продукцію з вищою доданою вартістю. Глава "Роснефти" Ігор Сечин згадував, зокрема, про проекти з виробництва поліолефінів у Поволжі, Східному Сибіру та на базі Східної нафтохімічної компанії (ВНГК) у Примор'ї.

Найближчим часом на ринку ЗВГ може з'явитися новий учасник – Іркутська нафтова компанія. Її газовий проект передбачає будівництво на Ярактинському та Марківському родовищах чотирьох установок підготовки природного та попутного нафтового газу загальною потужністю понад 20 млн. кубометрів на добу. Вироблена на установках ШФЛУ поставлятиметься продуктопроводом на новий комплекс прийому, зберігання та відвантаження ЗВГ в Усть-Куті, а згодом – на майбутній Усть-Кутський ГПЗ потужністю 1,8 млн т на рік. Завод забезпечить фракціонування ШФЛ для отримання пропану технічного, бутану технічного і стабільного газового конденсату. Зріджені гази в обсязі 550 тис. т на рік планується постачати на внутрішній ринок та експорт. На третьому етапі ІНК планує будівництво Усть-Кутського заводу полімерів, який вироблятиме продукцію з високою доданою вартістю – до 600 тис. т поліетилену високого та низького тиску на рік.

Ще одним помітним гравцем ринку ЗВГ може стати компанія ЕКТОС (раніше - "Волзький каучук"). Весною 2017 р. "СІБУР" закрив операцію з продажу їй 100% АТ "Уралоргсинтез". Основні напрямки діяльності "Уралоргсинтезу" – отримання СУГ та високооктанового компонента палива – метил-трет-бутилового ефіру (МТБЕ). Потужності підприємства з фракціонування вуглеводневої сировини становлять 0,91 млн. т на рік, з виробництва МТБЕ – 220 тис. т, бензолу – 95 тис. т на рік.

Повний текст читайте у №1-2 "Нафти Росії"

Більше 30 років у СРСР, потім у Росії зріджені та стислі гази застосовуються у народному господарстві. За цей час пройдено досить важкий шлях щодо організації обліку зріджених газів, розробки технологій з їхнього перекачування, вимірювання, зберігання, транспортування.

Від спалювання до визнання

Історично склалося, що потенціал газу як джерела енергії був недооцінений у нашій країні. Не бачачи економічно обґрунтованих сфер застосування, нафтопромисловці намагалися позбавитися легких фракцій вуглеводнів, спалювали їх без користі. В 1946 виділення газової промисловості в самостійну галузь революційно змінило ситуацію. Обсяг видобутку цього вуглеводнів різко збільшився, як і співвідношення в паливному балансі Росії.

Коли вчені та інженери навчилися зріджувати гази, стало можливим будувати газозріджувальні підприємства та доставляти блакитне паливо у віддалені райони, не обладнані газопроводом, та використовувати у кожному будинку як автомобільне паливо на виробництві, а також експортувати його за тверду валюту.

Що таке зріджені вуглеводневі гази

Вони поділяються на дві групи:

1. Зріджені вуглеводневі гази (СУГ) - являють собою суміш хімічних сполук, що складається в основному з водню та вуглецю з різною структурою молекул, тобто суміш вуглеводнів різної молекулярної маси та різної будови.
2. Широкі фракції легких вуглеводнів (ШФЛУ) - включають переважно суміші легких вуглеводнів гексанової (С6) і етанової (С2) фракцій. Їх типовий склад: етан 2-5%, скраплений газ фракцій С4-С5 40-85%, гексанова фракція С6 15-30%, на пентанову фракцію припадає залишок.

Зріджений газ: пропан, бутан

У газовому господарстві саме ЗВГ застосовують у промисловому масштабі. Їх основними компонентами є пропан та бутан. Також у вигляді домішок у них містяться легші вуглеводні (метан та етан) та важчі (пентан). Всі ці компоненти є граничними вуглеводнями. До складу ЗВГ можуть входити також ненасичені вуглеводні: етилен, пропілен, бутилен. Бутан-бутилени можуть бути присутніми у вигляді ізомерних сполук (ізобутану та ізобутилену).

Технології зрідження

Зріджувати гази навчилися на початку XX століття: 1913 року за зрідження гелію вручено Нобелівську премію голландцю К. О. Хейку. Деякі гази доводяться до рідкого стану простим охолодженням без додаткових умов. Проте більшість вуглеводневих «промислових» газів (вуглекислий, етан, аміак, бутан, пропан) зріджуються під тиском.

Виробництво зрідженого газу здійснюється на газозріджувальних заводах, розташованих або біля родовищ вуглеводнів, або на шляху магістральних газопроводів біля транспортних великих вузлів. Зріджений (або стислий) природний газ можна легко доставити автомобільним, залізничним або водним транспортом до кінцевого споживача, де його можна зберігати, після чого знову перетворити на газоподібний стан і подавати до мережі газопостачання.

Спеціальне обладнання

Для того, щоб скраплювати гази, використовуються спеціальні установки. Вони значно зменшують обсяг блакитного палива та підвищують щільність енергії. З їх допомогою можна здійснювати різні способи переробки вуглеводнів залежно від подальшого застосування, властивостей вихідної сировини та умов довкілля.

Установки зі зрідження та стиснення призначені для обробки газу і мають блочне (модульне) виконання або повністю контейнеризовані. Завдяки регазифікаційним станціям стає можливим забезпечення дешевим природним паливом навіть найвіддаленіших регіонів. Система регазифікації також дозволяє зберігати природний газ та подавати його необхідну кількість залежно від потреби (наприклад, у періоди пікового споживання).

Більшість різних газів у зрідженому стані знаходять практичне застосування:

• Рідкий хлор використовують для дезінфекції та відбілювання тканин, застосовується як хімічна зброя.
• Кисень – у лікувальних закладах для пацієнтів із проблемами дихання.
• Азот – у кріохірургії, для заморожування органічних тканин.
• Водень – як реактивне паливо. Останнім часом з'явилися автомобілі на водневих двигунах.
• Аргон - у промисловості для різання металів та плазмового зварювання.

Також можна зріджувати гази вуглеводневого класу, найбільш затребуваними з яких є пропан і бутан (н-бутан, ізобутан):

• Пропан (C3H8) є речовиною органічного походження класу алканів. Одержують із природного газу та при крекінгу нафтопродуктів. Безбарвний газ без запаху, малорозчинний у воді. Застосовують як паливо, для синтезу поліпропілену, виробництва розчинників у харчовій промисловості (добавка E944).
• Бутан (C4H10), клас алканів. Безбарвний горючий газ без запаху, що легко зріджується. Одержують із газового конденсату, нафтового газу (до 12%), при крекінгу нафтопродуктів. Використовують як паливо, у хімічній промисловості, у холодильниках як хладоген, у харчовій промисловості (додаток E943).

Характеристики ЗВГ

Основна перевага ЗВГ - можливість їх існування при температурі навколишнього середовища та помірних тисках як у рідкому, так і в газоподібному стані. У рідкому стані вони легко переробляються, зберігаються та транспортуються, у газоподібному мають кращу характеристику згоряння.

Стан вуглеводневих систем визначається сукупністю впливів різних чинників, для повної характеристики необхідно знати все параметри. До основних з них, що піддаються безпосередньому виміру і впливають на режими течії, відносяться тиск, температура, щільність, в'язкість, концентрація компонентів, співвідношення фаз.

Система перебуває у рівноважному стані, якщо всі параметри залишаються постійними. За такого стану у системі немає видимих ​​якісних і кількісних метаморфоз. Зміна хоча одного параметра порушує рівноважний стан системи, викликаючи той чи інший процес.

Властивості

При зберіганні зріджених газів та транспортуванні їх агрегатний стан змінюється: частина речовини випаровується, трансформуючись у газоподібний стан, частина конденсується – переходить у рідкий. Ця властивість зріджених газів є одним із визначальних при проектуванні систем зберігання та розподілу. При відборі з резервуарів киплячої рідини і транспортуванні її трубопроводом частина рідини випаровується через втрат тиску, утворюється двофазний потік, пружність парів якого залежить від температури потоку, яка нижче температури в резервуарі. У разі припинення руху двофазної рідини трубопроводом тиск у всіх точках вирівнюється і стає рівним пружності парів.

Технології видобутку нафти та газу, а також їхнє транспортування постійно вдосконалюються. І одним із найяскравіших прикладів цього є зріджений природний газ (ЗПГ), а саме технологія великотоннажного зрідження газу та транспортування ЗПГ морським транспортом на віддалені відстані. ЗПГ - справжня революція на газовому ринку, що змінює образ сучасної енергетики, доказ того, що сировинна промисловість здатна генерувати сучасні високотехнологічні рішення. ЗПГ відкриває для «блакитного» палива нові ринки, залучає дедалі більше країн до газового бізнесу, сприяючи вирішенню головоломки глобальної енергетичної безпеки. Термін «газова пауза», що означає активне споживання газу та можливе перетворення його на паливо номер один, стає не пустим звуком.

Технологіям промислового виробництва зрідженого газу не так багато часу. Перший експортний завод зі зрідження газу був введений в експлуатацію1964 р. Але з того часу процес постійно вдосконалювався, і сьогодні, наприклад, уже готуються проекти перших у світі мобільних плавучих заводів зі зрідження газу, розташованих на великотоннажних суднах.

Зріджений природний газ ланцюжком тягне за собою відразу кілька промислових галузей. Це суднобудування, транспортне машинобудування та хімія. Зріджений природний газ формує навіть естетику сучасного високоіндустріального суспільства. У цьому може переконатися кожен, хто бачив завод зі скраплення газу.

Росія, володіючи найбільшими у світі газовими запасами, довгий час була поза бізнесом зі зрідження газу та торгівлі ЗПГ. Але ця неприємна прогалина заповнена. У 2009 р. було введено в експлуатацію перший завод зі зрідження газу на Сахаліні – проект «Сахалін-2». Дуже важливо, що у Росії реалізуються передові технології у сфері зрідження газу. Наприклад, сахалінський завод заснований на сучасній технології зрідження із подвійним змішаним реагентом, розробленою спеціально для цього проекту. Оскільки виробництво ЗПГ ведеться за наднизьких температур, з кліматичних умов можна отримувати вигоду, здешевлюючи виробництво ЗПГ та підвищуючи ефективність виробничого процесу.

З іншого боку, Росія не має іншого вибору, ніж ЗПГ. У світі розвиваються інтеграційні процеси, ЗПГ конкурентів приходить вже на традиційні експортні ринки російського газу, тобто до Європи, витісняючи Газпром, а Катар та Австралія нарощують позиції в Азіатсько-Тихоокеанському регіоні, ставлячи під удар плани Росії щодо експорту на ці ринки.

Старі родовища-гіганти перебувають у стадії падіння, з нового фонду залишилися «зірки» у вигляді Бованенківського і Харасавейського родовищ. Далі країні необхідно виходити на шельф та освоювати нові технології. А так уже склалося, що ЗПГ-заводи вважаються основою монетизації запасів газу саме таких родовищ – близьких до узбережжя, але віддалених від споживача.

Російське словосполучення «скраплений природний газ» відповідає англійській Liquified Natural Gas (LNG). При цьому важливо відрізняти ЗПГ від групи зріджених вуглеводневих газів (ЗУГ), куди входять зріджений пропан-бутан (СПБ) або зріджений нафтовий газ (СНД). Але відрізнити їх один від одного і розібратися в «родині» зріджених вуглеводневих газів просто. Власне, основна відмінність полягає в тому, який газ є зрідженим. Якщо йдеться про зрідження природного газу, який, перш за все, складається з метану, то тоді і використовується термін скраплений природний газ – або скорочено ЗПГ. Метан - найпростіший вуглеводень, містить один атом вуглецю і має хімічну формулу СН4 . У разі пропан-бутанової суміші йдеться про зріджений пропан-бутан. Як правило, його вилучають із попутного нафтового газу (ПНГ) або при перегонці нафти як найлегшу фракцію. Використовуються ЗВГ, насамперед, як сировина в нафтохімії для одержання пластмас, як енергоресурс для газифікації населених пунктів чи автотранспорті.

ЗПГ не є окремим продуктом, хоч і існують можливості використання ЗПГ у прямому вигляді. Це практично той же метан, який постачається трубопроводами. Але це принципово інший метод доставки природного газу до споживача. У зрідженому вигляді метан можна перевозити морем на великі відстані, що сприяє створенню глобального ринку газу, дозволяючи виробнику газу диверсифікувати збут, а покупцю - розширити географію закупівель газу. Виробник ЗПГ має велику свободу у географії поставок. Адже створити інфраструктуру для морських перевезень на більші відстані вигідніше, ніж тягнути газопровід на тисячі кілометрів. Не випадково ЗПГ ще називають «гнучкою трубою», показуючи його головну перевагу перед традиційним способом доставки газу: звичайний трубопровід гранично жорстко пов'язує родовища із конкретним регіоном споживання.

Після доставки до пункту призначення ЗПГ знову перетворюється на газоподібний стан - на установці регазифікації його температуру доводять до температури навколишнього середовища, після чого газ стає придатним для транспортування звичайними трубопровідними мережами.

СПГ є прозорою, безбарвною, нетоксичною рідиною, що утворюється при температурі -160С. Після доставки до пункту призначення ЗПГ знову перетворюється на газоподібний стан: на установці регазифікації його температуру доводять до температури навколишнього середовища, після чого газ стає придатним для транспортування звичайними трубопровідними мережами.

Головна перевага зрідженого газу перед його трубопровідним аналогом полягає в тому, що при зберіганні та транспортуванні він займає обсяг у 618–620 разів менший, що відчутно скорочує витрати. Адже природний газ у порівнянні з нафтою має меншу термічну щільність, і тому для транспортування обсягів газу та нафти з однаковою теплотворною здатністю (тобто кількістю тепла, що виділяється при згорянні палива), у першому випадку потрібні великі обсяги. Звідси виникла ідея зрідження газу, щоб забезпечити йому виграш в обсязі.

ЗПГ можна зберігати при атмосферному тиску, його температура кипіння становить -163ºС, він не токсичний, не має запаху і кольору. Зріджений природний газ не чинить корозійного впливу на конструктивні матеріали. Високі екологічні властивості ЗПГ пояснюються відсутністю скрапленого газу сірки. За наявності сірки у природному газі вона видаляється перед процедурою зрідження. Цікаво, що початок епохи зрідженого газу в Японії саме пов'язане з тим, що японські компанії вирішили використовувати ЗПГ як паливо з метою зниження забруднення повітря.

Вироблений на сучасних заводах ЗПГ переважно складається з метану – близько 95 %, інші ж 5% припадають на етан, пропан, бутан і азот. Залежно від підприємства-виробника молярний вміст метану може змінюватись від 87 (алжирські заводи) до 99,5 % (завод Кенаї, штат Аляска). Нижча теплота згоряння становить 33 494 кДж/куб м або 50 116 кДж/кг. Для виробництва ЗПГ спершу відбувається очищення газу від води, діоксиду сірки, оксиду вуглецю та інших компонентів. Адже вони замерзнуть за низьких температур, що призведе до поломки дорогого обладнання.

З усіх вуглеводневих джерел енергії скраплений газ найбільш чистий - так, при його використанні для виробництва електрики викиди в атмосферу С02 вдвічі менші, ніж при використанні вугілля. Крім того, у продуктах згоряння ЗПГ міститься менше окису вуглецю та окису азоту, ніж у природного газу – це відбувається через найкраще очищення при спалюванні. Також у зрідженому газі відсутня сірка, що є найважливішим позитивним чинником в оцінці екологічних властивостей ЗПГ.

Повний ланцюжок виробництва та споживання ЗПГ включає наступні етапи

видобуток газу;

транспортування його до заводу зі зрідження;

процедура зрідження газу, переведення його з газоподібного стану в рідке; закачування в ємності зберігання на танкери та подальше транспортування;

регазифікація на берегових терміналах, тобто перетворення ЗПГ на газоподібний стан;

доставка до споживача та його використання.

Як відомо, в даний час і в середньостроковій перспективі природний газ залишається життєво важливим компонентом у забезпеченні глобальних енергетичних потреб через свої переваги перед іншими видами викопного палива і через потребу, що постійно зростає.

В даний час більша частина газу доставляється споживачам магістральними трубопроводами в газоподібній формі.

У той же час у ряді випадків для важкодоступних віддалених родовищ транспорт зрідженого природного газу (ЗПГ) виявляється кращим, ніж традиційний трубопровідний. Розрахунки показали, що перевезення ЗПГ танкерами з урахуванням будівництва потужностей зрідження та регазифікації виявляється економічно рентабельним при відстанях від 2500 км (хоча приклад із Сахалінським заводом ЗПГ доводить актуальність та винятків). Крім того, індустрія ЗПГ є сьогодні лідером у глобалізації газової індустрії та вийшла далеко за межі окремих регіонів, чого не було на початку 1990-х років.

Поки попит на ЗПГ зростає, технічне забезпечення конкурентоспроможних проектів ЗПГ у сучасному довкіллі є непростим завданням. Важливою особливістю заводів ЗПГ є те, що більшість витратних статей диктуються специфічними параметрами: якістю видобутого сирого газу, природними та кліматичними умовами, топографією, обсягами морських робіт, доступністю інфраструктури, економічними та політичними умовами.

Особливий інтерес у зв'язку з цим становлять технології підготовки газу та його зрідження, які сьогодні вже використовуються на сучасних заводах ЗПГ та які можна класифікувати за різними ознаками. Але особливо важливо, що вони розташовуються в комфортних південних або суворіших північних широтах.

Виходячи з цього, можна проаналізувати відмінності цих двох груп, врахувати особливості та недоліки кожної, застосувати досвід будівництва та експлуатації при реалізації нових проектів ЗПГ у Росії, зокрема в арктичних умовах. Але навіть з урахуванням наявного досвіду перспективний розвиток арктичних територій, де знаходиться до 25% нерозвіданих запасів вуглеводнів, може бути забезпечено надалі інноваціями, що дають підвищення ефективності та конкурентоспроможності.

Історія виробництва ЗПГ

Експерименти зі зрідження природного газу почалися наприкінці 19 століття. Але лише 1941 р. було побудовано комерційний завод ЗПГ у Клівленді (США, штат Огайо). Те, що ЗПГ може транспортуватися суднами на великі відстані, було продемонстровано на прикладі перевезення ЗПГ танкером «Methane Pioneer» у 1959 році.

Першим експортним заводом ЗПГ з базисним навантаженням став проект «Camel» в Арзеві (Алжир), який був запущений у 1964 р. Першим заводом, де у 1969 р. почали виробляти ЗПГ у північних умовах, став завод у США на Алясці. Більшість розробок з технологій підготовки газу до зрідження і його зрідження виконувалася раніше і виробляється нині групами вчених, які у штатному складі комерційних предприятий. Основні учасники міжнародного бізнесу ЗПГ та дати запуску заводів за роками представлені у табл. 1.

На початок 2014 р. діяло 32 заводи ЗПГ у 19 країнах світу; 11 виробництв ЗПГ у п'яти країнах світу перебувають у стадії будівництва; у восьми країнах проектується будівництво ще 16 заводів ЗПГ. У Росії, крім заводу ЗПГ на о. Сахаліні, існує проект будівництва заводу «Балтійський ЗПГ» у Ленінградській області, заплановано завод ЗПГ на Ямалі із залученням іноземних партнерів. Є пропозиції щодо будівництва потужностей ЗПГ для розробки Штокманівського, Південно-Тамбейського родовищ та для реалізації проектів «Сахалін-1» та «Сахалін-3».

У проектах, пов'язаних зі зрідженим газом, було задіяно велику низку російських організацій: ТОВ «Газпром ВНДІГАЗ», Московський газопереробний завод, Сосногорський та Оренбурзький ДПЗ, ВАТ «Машинобудівний завод «Арсенал»», ВАТ «НВО Геліймаш», ВАТ «Кріогенмаш», ВАТ «Уралкріомаш», ВАТ «Діпрогазцентр» та інші.

Вся система ЗПГ включає елементи видобутку, обробки, перекачування, зрідження, зберігання, навантаження, перевезення та розвантаження, регазифікації. Проекти ЗПГ вимагають достатньої кількості часу, грошей та зусиль на стадії дизайну, при економічній оцінці, будівництві та комерційному впровадженні. Зазвичай проходить понад 10 років із стадії дизайну до реалізації. Тому є загальноприйнятою практика укладати 20-річні контракти. Запасів газу на родовищі має бути достатньо на 20–25 років для того, щоб воно могло розглядатися як джерело легких вуглеводнів для ЗПГ. Визначальними чинниками виступають природа газу, доступний тиск у пласті, зв'язаність як вільного, і розчиненого газу з сирою нафтою, транспортні чинники, включаючи відстань до морського порту.

За роки індустрія ЗПГ зробила великий стрибок. Якщо сукупність усіх інновацій за цей час умовно прийняти за 100%, то 15% – це покращення процесу, 15% – покращення обладнання, а 70% посідає теплоенергетичну інтеграцію. При цьому капітальні витрати знизилися на 30%, також відбулося зменшення витрат на транспорт газу трубопроводами. Є очевидний тренд у бік збільшення обсягів технологічних ліній. З 1964 р. потужність окремо взятої технологічної лінії збільшилася у 20 разів. При цьому за нинішнім станом економіки та технологій газові ресурси, які вважаються важкодоступними, оцінюються у 127,5 трлн. м3. Тому актуальна проблема полягає у транспортуванні стисненого палива на великі дистанції та через значні водні простори.

Таблиця 1

Введення в експлуатацію заводів ЗПГ у світі

При нерівномірному розподілі ресурсів природного газу у світі завдання реалізації цих ресурсів трубопроводами може виявитися нездійсненним або економічно непривабливим. Для ринків, віддалених більш ніж на 1500 миль (понад 2500 км), варіант ЗПГ виявився досить економічним. Багато в чому з цієї причини з 2005 до 2018 р. обсяги глобальних поставок ЗПГ мають подвоїтися.

Ринки ЗПГ перебували переважно у місцях із високим індустріальним зростанням. Деякі контракти укладалися за фіксованими цінами; це змінилося 1991 р., коли вартість ЗПГ почали прив'язувати до нафти та нафтопродуктів. Пропорція торгівлі на ринку спот збільшилася з 4% у 1990 р. до 18% до 2012 р.

У вартісному ланцюжку ЗПГ зрідження природного газу є частиною, яка потребує найбільших вкладень та експлуатаційних витрат. Багато процесів зрідження відрізняються лише холодильними циклами. Процеси з одним змішаним холодоагентом підходять для виробничих ліній обсягом 1...3 млн. т на рік. В основі технологічних процесів з обсягами від 3 до 10 млн т на рік лежить використання двох послідовних холодильних циклів, що мінімізують перепад тиску в контурі природного газу. Застосування третього холодильного циклу дозволило обійти такі «вузькі» місця у технологічному процесі, як діаметр кріогенного теплообмінника та об'єм холодильного компресора для циклу з пропаном. Дослідження різних процесів зрідження показують, що кожен з них не набагато ефективніший за інших. Швидше, кожна технологія має конкурентні переваги за певних умов. Навряд чи варто очікувати великих змін капітальних витрат через невеликі вдосконалення процесу, оскільки сам процес заснований на незмінних законах термодинаміки. У зв'язку з цим промисловість ЗПГ залишається дуже капіталомісткою.

Можливо, що виробництво ЗПГ через 30 років відрізнятиметься від тієї, яка існує сьогодні. За кордоном накопичено значний досвід у проектуванні, виготовленні та експлуатації автомобілів та суден на ЗПГ. Завдяки вирішенню низки технічних завдань, зниженню інвестиційної активності по берегових комплексах ЗПГ, через складність знаходження доступного газу проекти плавучих установок ЗПГ привертають все більшу увагу всіх учасників індустрії ЗПГ. Технічні інновації та інтеграція зусиль можуть забезпечити подальший успіх таких проектів; для цього потрібне рішення комплексу різноаспектних завдань – економічних, технічних та природоохоронних.

Проте вже сьогодні, як і протягом останніх років, індустрія ЗПГ заслужено займає своє важливе місце на енергетичному ринку і, швидше за все, збереже це становище у майбутньому.

Підготовка газу до зрідження

Процес обробки газу високою мірою залежить від властивостей сирого газу, а також від попадання важких вуглеводнів через сирий газ. Щоб зробити зрідження газу можливим, газ спочатку піддається обробці. При вході на завод зазвичай відбувається початковий поділ фракцій і відокремлюється конденсат.

Оскільки більша частина домішок (вода, СО2, H2S, Hg, N2, He, карбонілсульфід COS, меркаптани RSH і т.д.) замерзає при температурах СПГ або негативно впливає на якість продукту, що відповідає необхідної товарної специфікації, і ці компоненти відокремлюються. Далі відокремлюються більш важкі вуглеводні для запобігання їх замерзанню у процесі зрідження.

У табл. 2 представлені зведені дані щодо вуглеводневої сировини, що використовується на всіх аналізованих заводах.

Таблиця 2

Склади газу на північних та південних заводах

Очевидно, що вуглеводневі суміші кожного із семи заводів підходять для виробництва ЗПГ, оскільки їх більшу частину складають легкі сполуки метану та етану. Потік газу, що надходить на кожен із заводів ЗПГ, що розглядаються, містить воду, азот, вуглекислий газ. При цьому вміст азоту варіюється в межах 01-45%, СО2 - від 007 до 8%. Вміст жирного газу коливається від 1% на заводі ЗПГ в ОАЕ до 5-11% на заводах ЗПГ Ірану та Аляски.

Крім того, у складі газу ряду заводів є ртуть, гелій, меркаптани, інші сірчисті домішки. Проблему вилучення сірководню доводиться вирішувати кожному заводі, крім заводу ЗПГ в Омані. Ртуть присутня у газі

Сахаліну, Норвегії, Ірану, Катару та Оману. Наявність гелію підтверджується лише з проекті Катаргаз2. Присутність RSH, COS підтверджено у газі проекту ЗПГ Ірану.

Склад та обсяг газу впливають не тільки на кількість виробленого ЗПГ, але й на обсяг та різноманітність побічних продуктів, що показано в табл. 3. Стає ясно, що насамперед склад газу впливає вибір і застосування устаткування під час обробки газу, отже, і весь процес підготовки газу і кінцевий вихід продукції.

Таблиця 3

Побічні продукти у складі газу на аналізованих заводах ЗПГ

Для видалення кислих газів на заводах СПГ використовується процес «Hi-Pure» – комбінація процесу з розчинником на основі K2CO3 для видалення основного об'єму СО2 і процесу з аміновим розчинником на основі ДЕА (діетаноламін) для видалення решти СО2 і H2S (рис. 1) .

На заводах ЗПГ в Ірані, Норвегії, Катарі, Омані та на Сахаліні застосовується система амінового очищення кислих газів МДЕА (метилдіетаноламін) з активатором («aMDEA»).

Цей процес має ряд переваг перед фізичними процесами та іншими аміновими процесами: краща абсорбційна і вибіркова здатність, нижчий тиск пари, більш оптимальні параметри експлуатаційної температури, споживання енергії тощо.

Зрідження газу

За більшістю оцінок та спостережень, на модуль зрідження газу припадає 45% капітальних витрат всього заводу ЗПГ, що становить 25–35% усіх витрат проекту та до 50% подальших експлуатаційних витрат. Технологія зрідження заснована на холодильному циклі, коли холодоагент за допомогою послідовного розширення та стиснення переносить теплоту від низької температури до високої температури. Обсяг виробництва технологічної гілки в основному визначається процесом зрідження, використовуваним холодоагентом, найбільшими доступними розмірами комбінації компресора та приводу, що здійснюють цикл, та теплообмінників, що охолоджують природний газ.

Основні принципи охолодження і зрідження газу припускають припасування кривих охолодження-нагрівання газу і холодоагенту настільки близьку, наскільки це можливо.

Реалізація цього принципу обумовлює більш ефективний термодинамічний процес, що вимагає менших витрат на одиницю виробленого ЗПГ, і це стосується всіх процесів зрідження.

Основні частини установки зрідження газу – це компресори, що забезпечують циркуляцію холодоагентів, приводи компресора та теплообмінники, що використовуються для охолодження та зрідження газу та обміну теплотою між холодоагентами. Багато процесів зрідження відрізняються лише холодильними циклами.

Таблиця 4

Зведена таблиця даних із заводів ЗПГ

У табл. 4 представлені порівняльні характеристики процесів зрідження по всіх аналізованих заводах. Схема технології зрідження «С3/MR» (рис. 2), яка використовується на заводах ЗПГ Омана та ОАЕ, є на сьогоднішній день також найпоширенішою у світі.

Розгляд та зіставлення всіх нині діючих північних заводів ЗПГ та заводів ЗПГ Близького Сходу дозволяє зробити наступний висновок: між ними існують відмінності в дизайні, виборі технологій зрідження газу та експлуатації.

Це означає, що клімат та місцезнаходження впливатимуть на існуючі та майбутні арктичні проекти ЗПГ.

Обсяги виробництва та вибір технології не в останню чергу визначаються такими факторами, як природні умови. На прикладі норвезького та сахалінського заводів ЗПГ показано, що продуктивніше виробляти ЗПГ на північних територіях. Проведений аналіз не виявив причин, які могли б завадити використанню розглянутих технологій зрідження газу на заводах у кліматичних умовах півдня та півночі, за винятком нової технології «DMR», розробленої спеціально для умов Сахаліну.

Тим не менш, вибір тієї чи іншої технології для певного регіону впливає на ефективність та енергоспоживання під час виробництва ЗПГ, оскільки ці параметри процесу зрідження визначаються тим, чи працює установка на холоді. Важливо також, що всі північні проекти вимагали щоразу нового технологічного рішення процесу зрідження, тоді як у Близькому Сході поширене застосування типових технологій.

Число учасників проекту на південних заводах становить від 3 до 9, і це в 1,5 рази більше, ніж у північних проектах ЗПГ, де кількість виробників коливається від 2 до 6.

Можна припустити, що така відмінність визначається не тільки політикою держав і національних компаній, але також і специфікою розташування північних виробництв, де потрібна надійність і впевненість сильних і великих гравців ринку. Навряд чи доступність інвестицій тут має визначальну роль, оскільки потенційних ринкових гравців проектів ЗПГ завжди багато.

Усі розглянуті заводи ЗПГ будувалися щодо великих родовищ із запасами газу щонайменше 170 млрд. м3. Не виявлено залежностей у північних та південних проектів від запасів газу, але очевидно, що південні регіони мають великі можливості для реалізації одиночних дрібних проектів ЗПГ з меншими обсягами річного виробництва – до 3 млн. т на рік.

Аргументом на користь такого твердження є завод ЗПГ у м. Кенаї (США), де відносно невеликі обсяги виробництва 1,57 млн. т/рік та очікуване виснаження запасів ставить питання про доцільність продовження проекту після 40 років успішної експлуатації.

Дублювання критичного обладнання - такого, як холодильні компресори, не поширене і має місце тільки на найстарішому заводі ЗПГ в Кенаї. Використання дублюючого обладнання може бути не тільки застарілим технологічним рішенням, а й частково виправдовується (за наявності лише однієї технологічної лінії в північних умовах підвищення надійності). Так чи інакше, але розробки 1992 р. компанії Phillips передбачають встановлення одиночних турбокомпресорів. Технологія зрідження Phillips із забезпеченою подвійною надійністю може бути підходящим варіантом для невеликих ізольованих газових родовищ.

За такими параметрами, як терміни контрактів, ринки збуту, запаси вуглеводнів на родовищах, розміри танкерного флоту та резервуарних парків, використання змішаних холодоагентів та кількість холодильних циклів, великих розбіжностей між південними та північними заводами не виявлено. Одноманітність ринків збуту (Японія, Корея, Тайвань, Європа) – незалежно від часу запуску та розташування заводів ЗПГ – показує вигідність імпорту ЗПГ танкерами через великі водні простори для розвинутих країн за відсутності чи нестачі у них енергоресурсів.

Використання технологій зрідження газу зі змішаними холодоагентами краще, ніж застосування технологій з однорідними рідинами незалежно від регіону розташування заводу, оскільки крива конденсування при цьому точніше відповідає кривою охолодження природного газу, підвищуючи ефективність процесу охолодження, а склад холодоагенту можна варіювати при зміні складу газу. Основна перевага однорідних холодоагентів – це простота використання, але за сукупністю переваг вони поступаються змішаним холодоагентам.

Немає прямої залежності кількості холодильних циклів від розташування заводів у південних чи північних широтах. Більшість сучасних технологій зрідження газу передбачає використання трьох циклів, оскільки при цьому досконаліший процес конденсування природного газу. Незалежно від розташування заводу терміни, куди укладаються довгострокові контракти на постачання ЗПГ, збільшилися з 15 до 20…30 років.

Число виробників і покупців ЗПГ-учасників товарно-виробничих відносин - останнім часом також збільшилося.

Витрати транспортування ЗПГ знижуються з допомогою застосування великих за обсягом танкерів. При цьому для транспортування ЗПГ із північних заводів необхідне застосування спеціальних посилених танкерів, які підходять для використання у складних льодових умовах. Доказом цього може бути такий факт: у липні та грудні 1993 р. танкери проекту СПГ Кенай місткістю 71 500 м3 були замінені танкерами місткістю 87 500 м3 під назвами «Полярний орел» та «Арктичне сонце». Вони були на 15% коротші за початкові танкери, вміщали ЗПГ на 23% більше. Це частково було пов'язано з вимогами японської сторони про використання великих за розміром та нових танкерів, частково – зі збільшенням пропускної спроможності заводу. Як і попередники, ці танкери були спроектовані для складних погодних умов та низьких температур. На них були розміщені призматичні ємності, що вільно стоять; танкери мають льодове посилення корпусу, пропелера, валів та приводних механізмів.

Варто також враховувати ускладненість кліматичних, льодових, хвильових, вітрових умов при завантаженні танкерів на північних заводах СПГ. За арктичних умов поліпшення ефективності первинного холодильного циклу знадобиться, швидше за все, заміна пропану холодоагентом з нижчою точкою кипіння. Це може бути етан, етилен або багатокомпонентний змішаний холодоагент. Здатність заводів ЗПГ виграти від теоретично вищої ефективності зрідження газу за холодних температур залежить від проектних температур арктичних заводів та його проектних експлуатаційних стратегій. Якщо середньорічна температура враховується в проектах як фіксована проектна температура, втрати через температур, вищі, ніж середня температура (з коефіцієнтом 1,8%/°С), можуть значно переважити переваги ефективного конденсування при температурах нижче, ніж середні. Це може статися через те, що обсяги виробництва ЗПГ змінюватимуться задля досягнення та виконання виробничих квот. І, навпаки, фіксування проекту за обсягами та завищення проектних температур (вище за середні температури навколишнього середовища) для досягнення необхідних обсягів може призвести до більш високої загальної ефективності, а й до вищих капітальних витрат.

Якщо буде прийнято рішення експлуатувати завод за мінливих обсягів, що залежать від температури навколишнього середовища, то властивості сирого газу та транспортна логістика ЗПГ повинні будуть підганятися під такі варіації.

Це не завжди можливе. Наприклад, холодніші природні умови можуть призвести до затримок судів у той час, коли завод може видавати максимальну кількість продукції. Тому буде необхідно збалансувати економічні переваги великих технологічних ліній, оптимальну конфігурацію дизайну з точки зору експлуатації, а також складності будівництва та виклики експлуатації заводу на віддалених локаціях за природних умов.

Таким чином, на підставі сказаного можна зробити такі висновки.

Набір установок, їх технологічні параметри і асортимент продуктів, що попутно виробляються, залежать від властивостей і обсягів використовуваного газу. Аналіз не виявив істотної залежності від розташування заводу ЗПГ таких факторів, як послідовність розташування технологічних установок, вибір технологій підготовки газу та їх функціонування.

Будь-який технологічний процес підходить для специфічних властивостей газу та певних умов застосування, а найбільш практичними та ефективними у використанні з розглянутих процесів є процес хімічного очищення МДЕА з активатором та фізичний процес «Sulfinol-D».

Виявлено суттєві відмінності у виборі та експлуатації технології зрідження між північними та південними заводами ЗПГ. Клімат та місце розташування заводів – фактори, що впливають на існуючі та стануть фактором впливу на майбутні арктичні проекти ЗПГ.

Список літератури

1. Пужайло А.Ф., Савченков С.В., Рєпін Д.Г. та ін. Енергетичні установки та електропостачання об'єктів транспорту газу: Монографія серії «Наукові праці до 45-річчя ВАТ «Діпрогазцентр» / За ред. О.В. Крюкова. Т. 3. Н. Новгород: Істок, 2013. 300с.
2. Бучнєв О.А., Саркісян В.А. Перспективи зрідженого газу на енергетичних ринках//Газовая промышленность. 2005. №2.
3. Дорожкін В.Ю., Терегулов Р.К., Мастобаєв Б.М. Підготовка газу до зрідження залежно від його властивостей//Транспорт та зберігання нафтопродуктів та вуглеводневої сировини. 2013. №1.
4. Ізотов Н.В., Никифоров В.М. Дослідження технологій зрідження газу//Газова промисловість. 2005. №1.