Gas alam cair (LNG): produksi, penyimpanan, transportasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Pasar energi global modern sangat fluktuatif. Ini membawa sejumlah besar berita dan kejutan. Bagian yang paling "mengejutkan" tentu saja adalah teknologi baru. Ini terutama mencakup revolusi serpih dan segala sesuatu yang berhubungan dengan gas alam cair (LNG).

Teknologi dan proses sektor LNG diawasi ketat oleh komunitas bisnis dan politik di seluruh dunia. Pergeseran tektonik dalam politik dunia besar terkadang disebabkan oleh perkembangan teknologi produksi energi dan logistik.

teknologi LNG

Gas cair diperoleh dari gas alam menggunakan dua proses fisik: kompresi dan pendinginan. Di final, volume gas cair berkurang enam ratus kali lipat.

Proses teknologi adalah multi-tahap. Setiap tahap adalah kompresi 5-10 kali, diikuti dengan pendinginan dan transfer ke tahap berikutnya. Ketika melewati dari tahap pertama ke kedua dari belakang, gas tetap gas. Itu berubah menjadi cairan hanya pada akhirnyaLangkah. Untuk memproduksi satu ton gas LNG, dibutuhkan sekitar satu setengah ribu meter kubik gas alam.

Tahap teknologi dengan kompresi dan pendinginan membutuhkan biaya energi yang signifikan, hingga 25% dari total jumlah gas cair.

nuansa produksi

Pabrik LNG berbeda dalam sifat proses fisik di mana mereka beroperasi:

• throttle;
• turbo-expander;
• turbin-vortex, dll.

Hari ini, dua metode pemrosesan digunakan di dunia:

1. Kondensasi atau kompresi gas dengan latar belakang tekanan konstan. Metode ini tidak lagi efektif karena biaya energi yang tinggi.
2. Metode pertukaran panas menggunakan lemari es atau throttle berdasarkan perubahan suhu gas.

Salah satu persyaratan teknologi terpenting untuk produksi gas LNG adalah kualitas tinggi isolasi termal dan peralatan pertukaran panas.

Jika kita berbicara tentang proses produksi gas cair secara keseluruhan, maka terdiri dari empat tahap wajib dan berurutan:

1. Produksi gas dari rig pengeboran, pengiriman pipa ke pabrik pencairan.
2. Pencairan gas, penyimpanan LNG di fasilitas khusus.
3. Pengiriman LNG ke kapal tanker dengan transportasi air.
4. LNG bongkar di terminal, penyimpanan, regasifikasi dan pengiriman ke konsumen.

properti gas LNG

Sifat fisik gas cair adalah unik. Dia memimpindirinya sangat lemah lembut: dalam bentuknya yang murni, ia tidak terbakar dan tidak meledak. Jika ditempatkan di ruang terbuka pada suhu normal, LNG akan mulai menguap dengan tenang, bercampur dengan udara.

Pengapian dimungkinkan, tetapi hanya pada konsentrasi gas tertentu di udara: dari 4,4 hingga 17%. Jika kandungan LNG di udara di bawah 4,4%, jumlah gas yang menyala akan terlalu kecil. Jika konsentrasi gas di udara melebihi 17%, tidak akan ada cukup oksigen untuk nyala api. Ini adalah dasar dari proses regasifikasi. Penguapan dilakukan tanpa oksigen, yaitu tanpa udara.

logistik LPG

Teknologi pengiriman LNG sama sekali tidak kalah dengan metode produksinya dalam hal dinamisme dan kemajuannya. Jika kita melakukan, misalnya, peringkat kapal laut modern dalam hal estetika dan desain, maka kapal pesiar tidak akan menang sama sekali. Tanker gas cair putih salju akan menang, mencolok dalam ukuran, variasi, dan desainnya yang unik.

Pabrik gas alam cair biasanya berlokasi dekat dengan tempat produksinya. Pada tahap ini, elemen terpenting adalah penyimpanan LNG dengan persyaratan teknologi paling serius dengan implementasi wajibnya. Tangki cryo dibangun berdasarkan prinsip bejana Dewar, dirancang untuk menyimpan zat dengan suhu yang berbeda dari biasanya. Elemen utama dalam bejana tersebut adalah dinding ganda. Tangki cryo untuk penyimpanan dan pengangkutan LNG dapat ditempatkan di kapal tanker laut atau kendaraan khusus. Untuk angkutan kereta api digunakan gerbong khusus berupacryotank.

Jika LNG telah mengalami regasifikasi, dikirim ke konsumen melalui pipa gas klasik.

Mana yang lebih baik?

Telah lama diperhitungkan bahwa teknologi transportasi LNG lebih menguntungkan daripada pipa konvensional jarak jauh melebihi beberapa ribu kilometer.

Di Rusia, Gazprom adalah yang paling mengkhawatirkan produksi LNG. Menurut para ahli terkemuka, LNG Rusia telah mulai menjadi kompetisi yang tidak perlu untuk metode pipa. Salah satu argumennya adalah tidak adanya bea keluar dan pajak atas ekstraksi mineral pada LNG Yamal yang sama. Situasi ini disebut “hilangnya efisiensi anggaran”.

Tampaknya Presiden Vladimir Putin telah menemukan solusi kompromi. Dia juga tidak melihat ada yang baik dalam persaingan antara dua jenis gas alam Rusia. Pada saat yang sama, teknologi LNG perlu dipromosikan di pasar domestik negara tersebut untuk membangun kembali transportasi umum ke bahan bakar jenis baru - gas alam. Selain bus, konsumen LNG di Rusia banyak, sebagian besar penduduk daerah terpencil yang tidak memiliki jaringan pipa gas dan tidak akan ada.

LNG Rusia

Sakhalin-2 dan Yamal LNG adalah dua pabrik pencairan gas yang beroperasi di Rusia pada tahun 2018. Perusahaan pertama dan tertua adalah pabrik Sakhalin, yang dimiliki oleh Shell, Mitsubishi dan Mitsui, dan saham pengendali dimiliki oleh Gazprom.

Produksi minyak dan gas ikutan, danProduksi LNG juga berlangsung di bawah ketentuan perjanjian bagi hasil khusus. Kilang LNG mulai beroperasi pada tahun 2009, menjadi perusahaan Rusia pertama dari profil ini.

Adik adalah pabrik kedua milik Novatek. Ini adalah proyek LNG Yamal, yang sejak awal difokuskan pada ekspor gas cair. Dalam kerangka kerjanya, lima terminal pemuatan dengan total kapasitas tahunan yang sangat besar hingga 58 juta ton akan dibangun dan dioperasikan.

Gas AS

AS bukan hanya rumah bagi teknologi pengurangan gas, tetapi juga produsen LNG terbesar dari bahan bakunya sendiri. Oleh karena itu, ketika pemerintahan Donald Trump meluncurkan Rencana Energi Amerika Pertama yang ambisius untuk menjadikan negara itu sebagai kekuatan energi utama dunia, ini harus diperhatikan oleh semua pemain di platform gas global.

Perubahan politik semacam ini di AS tidak terlalu mengejutkan. Posisi Partai Republik AS tentang hidrokarbon jelas dan sederhana. Ini adalah energi yang murah.

Perkiraan untuk ekspor LNG AS sangat berbeda. Intrik terbesar dalam keputusan perdagangan "gas" berkembang di negara-negara Uni Eropa. Di hadapan kita terbentang gambaran persaingan terkuat antara gas "klasik" Rusia melalui Nord Stream 2 dan LNG impor Amerika. Banyak negara Eropa, termasuk Prancis dan Jerman, melihat situasi saat ini sebagai peluang bagus untuk mendiversifikasi sumber gas di Eropa.

Adapun pasar Asia, perang dagang antara AS dan China telah menyebabkan penolakan total insinyur listrik China dari LNG Amerika yang diimpor. Langkah ini membuka peluang besar untuk memasok gas Rusia melalui pipa ke China untuk waktu yang lama dan dalam volume besar.

Keamanan saat menggunakan LNG

Keselamatan di banyak industri telah menjadi rutinitas yang membosankan. Sikap ini tidak berlaku dalam cara apapun untuk produksi gas cair, serta untuk segala sesuatu yang berhubungan dengan kata "gas".

Risiko utama terkait dengan mudah terbakarnya gas secara keseluruhan. Kemudahan terbakar LNG adalah urutan besarnya lebih rendah, tentu saja. Peraturan keselamatan LNG berfokus pada tumpahan dan penguapan LPG. Jika, misalnya, gas baru dengan kepadatan berbeda dituangkan ke dalam tangki LNG (ini terjadi), cairan dapat terpisah tanpa bercampur. Dalam hal ini, gas yang lebih padat akan mengendap di dasar dengan pembentukan dua rongga dengan sirkulasi cairan yang independen. Cairan akhirnya bercampur selama pertukaran konvektif. Jika terjadi dengan cepat, stratifikasi dimulai: LNG menguap dengan cepat dan berlimpah. Untuk mencegah hal ini, perangkat khusus untuk pencampuran terkontrol dan metode khusus untuk mengisi tangki digunakan.

Keuntungan LNG: Ringkasan

Mulailah dengan manfaat penggunaan LNG di pasar domestik. Penggunaan gas cair di rumah boiler adalah jenis bahan bakar yang paling optimal: nilai kalor tertinggi, efisiensi maksimum dan biaya yang sangat moderat, yang pada akhirnyaternyata lebih irit dari bahan bakar minyak.

Logistik LNG mudah diikat ke rumah boiler dari setiap lokalisasi, termasuk titik yang paling terpencil, berkat produksi alat transportasi LNG yang berkembang dengan baik dalam bentuk tangki krio dengan berbagai konfigurasi.

Karena LNG membakar lebih efisien daripada batu bara atau bahan bakar minyak, emisi berbahaya ke atmosfer minimal: gas buang tidak mengandung partikel atau senyawa belerang.

Dari sudut pandang ekspor LNG dan perkembangan pasar energi global, LNG dan produksinya menjadi faktor prioritas yang semakin meningkat bagi ekonomi terbesar dunia, termasuk Prancis, Korea Selatan, Spanyol, dll. konsumen global gas cair adalah Jepang, yang impor gasnya 100% LNG.