تانکر LNG برای حمل و نقل گاز مایع

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

ذخایر گاز طبیعی در جهان بسیار زیاد است، اما بیشتر ذخایر در مکان های صعب العبور و دور از مناطق صنعتی واقع شده اند. این خیلی بد نیست - یک خط لوله را می توان روی زمین یا در بستر دریا گذاشت. و برای حمل و نقل از طریق اقیانوس، گاز به حالت مایع تبدیل می شود. در همان زمان، حجم تقریباً ششصد برابر کاهش می یابد، که این امکان را فراهم می کند تا نه تنها از خطوط لوله، بلکه از تانکرهای LNG با طراحی ویژه برای حمل و نقل گاز استفاده کنید.

حامل های گاز مایع

LNG گاز طبیعی خنک شده تا -162 درجه سانتیگراد است که در آن از حالت گازی به حالت مایع تبدیل می شود.

بیشتر صادرات گاز مایع جهان در بازار بین قاره ای توسط تانکرهای دو نوع انجام می شود که به اختصار CIS - گاز مایع و LNG - گاز طبیعی مایع نامیده می شوند. کشتی های تخصصی در طراحی مخزن متفاوت هستند و برای محموله های مختلف طراحی شده اند: تانکرهای LPG حامل پروپان مایع، بوتان،پروپیلن و سایر گازهای هیدروکربنی، تانکرهای LNG - متان. گاهی اوقات این تانکرها را حامل متان می نامند. عکس زیر نمای مقطعی تانکر را نشان می دهد.

طرح تانکر LNG

اجزای اصلی یک تانکر LPG عبارتند از پیشرانه و واحد پمپاژ، یک بدنه دوبل برای استحکام بیشتر، پیشرانه های کمانی، مخازن LPG و واحدهای تبرید قدرتمند برای پایین نگه داشتن دمای گاز.

به عنوان یک قاعده، چهار تا شش مخزن ایزوله در بدنه کشتی، واقع در امتداد خط مرکزی کشتی قرار می گیرند. محیط مخازن ترکیبی از مخازن بالاست، کافردم - محفظه های مخصوص برای جلوگیری از نشت گاز از مخازن و حفره ها می باشد. این قرارگیری به حامل LNG طراحی دو بدنه می دهد.

گازهای مایع در مخازن تحت فشاری بالاتر از فشار اتمسفر یا در دمایی به میزان قابل توجهی کمتر از دمای محیط منتقل می شوند. برخی از تانک ها از هر دو روش استفاده می کنند.

تانکرها مجهز به مخازن تحت فشار 17.5 کیلوگرم بر سانتی متر2 هستند. گاز در مخازن فولادی استوانه ای یا کروی با دمای ذخیره سازی مناسب حمل می شود. همه تانکرها با دو کف ساخته شده اند.

حامل های گاز مجهز به موتورهای قدرتمند و سریع هستند. منطقه کاربرد منطقی آنها پروازهای طولانی مدت، عمدتاً بین قاره ای، با طول بیش از3000 مایل دریایی با توجه به تبخیر فعال متان، کشتی باید این فاصله را با سرعت بالا پشت سر بگذارد.

ویژگی های طراحی تانک

برای حمل و نقل ایمن گاز طبیعی مایع، لازم است دمای مخازن زیر -162 oC و فشار بالا حفظ شود. تانکرها مجهز به مخازن غشایی با عایق چند لایه با خلاء بالا هستند. مخازن غشایی از یک لایه مانع فلزی اولیه، یک لایه عایق، یک لایه محافظ مایع و یک لایه عایق دوم تشکیل شده است. طراحی مخازن و ضخامت بدنه فلزی مخازن به فشار عملیاتی طراحی، دما و جابجایی تانکر بستگی دارد. دیواره‌های مخزن که بخشی از کشتی هستند، تحت فشار آب دریا، بارهای مشابه بدنه کشتی را تجربه می‌کنند.

گازهای نفت مایع نیز در مخازن فلزی کروی که به خوبی عایق بندی شده اند برای جلوگیری از نشت تحت فشار بالا حمل می شوند.

کد IGC سه نوع مخزن مستقل مورد استفاده برای حمل و نقل گاز را تعریف می کند: A، B و C. تانکرهای LNG مجهز به مخازن دسته B یا C هستند، تانکرهای LPG مخازن دسته A هستند.

عملیات بارگیری و تخلیه تانکر

خطرناک ترین عملیات تخلیه و بارگیری تانکرها است. گاز طبیعی مایع یک ماده برودتی است که جزء اصلی آن متان است. اگر با عدم رعایت رژیم دما وارد محفظه بار آماده نشده شود، مخلوط متان با هوا تبدیل می شود.مواد منفجره.

روش های بارگیری تانکر به شدت تنظیم شده است. مخزن بار با یک گاز بی اثر در دمای معینی خشک می شود تا از تراکم هوای مرطوب در داخل مخزن جلوگیری شود.

پس از خشک شدن مخازن، نگهدارنده برای حذف بقایای گاز بی اثر تمیز می شود، پس از آن هوای خشک و گرم شده تحت فشار به مخزن می رسد.

تزریق مستقیم گاز مایع قبل از پر کردن مخزن با گاز بی اثر برای حذف هوا و خنک شدن مخازن انجام می شود. فضای عایق مخازن غشایی با نیتروژن مایع تصفیه می شود. بارگیری زمانی شروع می شود که سیستم تامین گاز و مخزن تا دمایی نزدیک به LNG خنک شوند.

در بندر مقصد، گاز طبیعی مایع شده با استفاده از یک پمپ محموله شناور نصب شده در پایین هر مخزن بار به مخزن ساحلی منتقل می شود. در هنگام تخلیه، الزامات شرایط دما و رطوبت همه خطوط نیز رعایت می شود تا از تشکیل مخلوط انفجاری متان با هوا جلوگیری شود.

ایمنی محیط زیست

استانداردهای ایمنی سختگیرانه توسط کد بین المللی برای ساخت و تجهیز کشتی های حامل گازهای مایع به صورت فله (کد IGC) تعیین شده است. مقررات بین‌المللی تقریباً همه جنبه‌های ایمنی این کشتی‌ها و همچنین استانداردهای آموزش خدمه را پوشش می‌دهد.

سوابق ایمنی کشتی LNG دارای سابقه رشک برانگیزی است. از سال 1959، زمانی که حمل و نقل تجاری LNG آغاز شد، هرگز یک مورد مرگ در کشتی اتفاق نیفتاده است.مرتبط با گاز طبیعی مایع هشت حادثه دریایی مربوط به نشت تصادفی گاز طبیعی مایع در سراسر جهان رخ داده است.

در ژوئن 1979، در تنگه جبل الطارق، نفتکش ال پاسو قیصر با سرعت 19 گره دریایی با بار 99500 متر به صخره ها برخورد کرد3. کشتی در تمام طول فضاهای بار آسیب زیادی به کف وارد کرد، اما مخازن غشایی آسیبی ندیدند و گاز طبیعی مایع ریخته نشد.

مسیر تانکرها از طریق تنگه

تنگه ها خطرناک ترین مکان برای دریانوردی هستند، بنابراین برای ساخت پایانه های تولید و دریافت گاز مایع، مکان هایی را در حومه قاره ها انتخاب می کنند و از مسیرهای حمل و نقل دشوار و ورود نفتکش ها به دریاهای داخلی اجتناب می کنند.

در یک زمان، اوکراین قصد خود را برای ساخت پایانه ای برای دریافت گاز طبیعی مایع در منطقه اودسا به منظور تنوع بخشیدن به منابع تامین گاز به این کشور اعلام کرد. آنکارا بلافاصله به این موضوع واکنش نشان داد.

حمل و نقل مداوم کالاهای خطرناک گاز طبیعی مایع شده از طریق تنگه های داردانل و تنگه بسفر بر روی تانکرهای LNG می تواند آسیب جدی به محیط زیست وارد کند. این تنگه ها جزو خطرناک ترین تنگه های جهان هستند: تنگه بسفر در جایگاه سوم و داردانل در جایگاه پنجم قرار دارند. در صورت وقوع یک حادثه بزرگ، عواقب آن برای دریای مرمره و استانبول پرجمعیت می‌تواند فاجعه‌بار باشد.

بازار بین المللی LNG

ناوگانی از کشتی های تخصصی تاسیسات تولید LNG و گازی سازی مجدد را در سراسر جهان به یکدیگر متصل می کنند تا شبکه ای ایمن، قابل اعتماد و کارآمد ایجاد کنند.حمل و نقل گاز طبیعی مایع کشتی‌های حامل متان مجهز به پیشرفته‌ترین فناوری تشخیص نشت، سیستم‌های خاموش کردن اضطراری، سیستم‌های رادار و موقعیت‌یابی پیشرفته و سایر فناوری‌هایی هستند که برای اطمینان از حمل و نقل ایمن و مطمئن گاز طراحی شده‌اند.

گاز طبیعی مایع اکنون بیش از 35 درصد از تجارت بین المللی گاز طبیعی را با تقاضای فزاینده تشکیل می دهد.

برخی آمار

امروز، صنعت LNG در سراسر جهان شامل:

• 25 پایانه LNG و 89 کارخانه LNG در 18 کشور در پنج قاره فعال هستند. قطر پیشرو جهان در تولید LPG است، پیش از اندونزی، مالزی، استرالیا و ترینیداد و توباگو.
• 93 پایانه های دریافت کننده و نیروگاه های گازی سازی مجدد در 26 کشور در چهار قاره. ژاپن، کره و اسپانیا بزرگترین واردکنندگان LPG هستند.
• حدود 550 تانکر گاز طبیعی مایع در حال حاضر در سراسر جهان در حال فعالیت هستند.

پیشرو در ساخت تانکرهای LNG

از نظر تاریخی، حدود دو سوم ناوگان تانکرهای متان جهان توسط کره جنوبی، ۲۲ درصد توسط ژاپنی‌ها، ۷ درصد توسط چینی‌ها و بقیه توسط فرانسه، اسپانیا و ایالات متحده ساخته شده است. موفقیت کره جنوبی به نوآوری و قیمت گره خورده است. سازندگان کره جنوبی اولین تانکرهای متان کلاس یخ شکن را ساختند. آنها همچنین بزرگترین تانکرهای LNG از کلاس Q-Flex و Q-Max را با وزن مرده 210000 و 260000 ساختند.متر مکعب برای شرکت انتقال گاز قطر "نکیلات". یکی از ویژگی های متمایز کشتی های کلاس Q، قرار دادن یک کارخانه مایع سازی گاز طبیعی به طور مستقیم بر روی کشتی غول پیکر است. این کشتی 345 متر طول و 53.8 متر عرض دارد.

پروژه LNG Yamal

در 29 سپتامبر 2014، مراسم بزرگی برای بر زمین گذاشتن یک تانکر به سفارش شرکت کشتیرانی روسی Modern Commercial Fleet، که متخصص در حمل و نقل حامل های انرژی است، برای انتقال گاز طبیعی مایع تحت پروژه Yamal LNG برگزار شد.. اینها شناورهای منحصربفردی از کلاس یخ Arc7 با حداکثر ابعاد ممکن برای نزدیک شدن به بندر سابتا در شبه جزیره یامال هستند.

طراحی شده برای انتقال گاز از میدان جنوبی تامبیسکویه از قطب شمال به اروپا و آسیا و حرکت در شرایط اقلیمی سخت قطب شمال، تانکرهای LNG Yamal از نظر طراحی کشتی‌هایی با عملکرد دوگانه هستند: کمان برای ناوبری در فضای باز است. آب، و عقب برای ناوبری در شرایط سخت یخ است.

در حال حاضر پنج کشتی از این نوع ساخته شده است. کشتی سربی کریستوف دو مارگری. متعلق به Sovcomflot.

در اولین سفر تجاری خود، یک نفتکش LNG از روسیه یک رکورد تاریخی به نام خود ثبت کرد: برای اولین بار در تاریخ کشتیرانی، یک کشتی تجاری بدون اسکورت یخ شکن از مسیر دریای شمال عبور کرد.