گاز طبيعي مايع LNG

بدضعیفمتوسطخوبعالی (3٫29 از 5)
Loading...

(LNG) يا گاز طبيعي مايع گونه اي از گاز طبيعي است که قسمت عمده ي آن از متان CH4 تشکيل شده و براي راحتي عمليات حمل و نقل و انبارداري موقتاً به صورت مايع در آمده است. LNG در حالت مايع، فضايي برابر 1?600 حالت گاز خود را اشغال مي کند. در حالت معمول LNG بدون بو، بدون رنگ، غير سمي و بدون خاصيت خورندگي مي باشد. اما از خطرات آن مي توان به قابليت اشتغال، انجماد و امکان گاز گرفتگي با آن اشاره کرد. در ادامه يک پروسه ي معمولي اين صنعت توضيح داده شده است.
ابتدا گاز از ميادين گازي استخراج شده و به يک کارخانه مخصوص جهت خالص سازي فرستاده مي شود. اين عمليات خالص سازي شامل جداسازي مواد مايعي مانند آب و نفت و همچنين گازهايي مثل CO2 و H2S و در آخر اجزاي جامد مثل جيوه مي باشد. بعد از خالص سازي اين گاز در مراحل مختلف سرد شده تا به صورت مايع در آيد. سپس در مخزن هاي مخصوصي ذخيره شده و آماده ي بارگيري و انتقال مي شود. عمليات مايع سازي گاز شامل جداسازي ناخاصي ها نظير خاک، گازهاي اسيدي، هليوم، آب و هيدروکربن هاي سنگين مي باشد. در ادامه گاز طبيعي به وسيله ي عمليات سرد شدن، دمايي در حدود -162? در فشار 25KPa (فشار مناسب براي ناوگان حمل و نقل) را پيدا مي کند. اين کاهش حجم، انتقال LNG در مسافت هاي زياد که خطوط لوله وجود ندارند را مقرون به صرفه مي سازد. در حالي که جابجايي LNG به وسيله خطوط لوله امکان پذير نبوده يا صرفه ي اقتصادي ندارد، مي توان آن را از طريق دريا به وسيله ي کشتي هاي مخصوص حمل يا تانکرهاي مخصوص در جاده ها، جابه جا کرد.
آشنايي ابتدايي با LNG

از LNG معمولاً براي انتقال گاز طبيعي به بازارمصرف استفاده مي شود. بعد از رسيدن به مقصد LNG دوباره به صورت گاز در آمده و در خطوط لوله ي گاز طبيعي جريان مي يابد. LNG داراي چگالي انرژي قابل توجهي درمقايسه با ديزل و بنزين بوده و در عين حال آلودگي بسيار کمتري را ايجاد مي کند. چگالي انرژي LNG در حدود 60% سوخت ديزل مي باشد.از سوي ديگرعمليات استخراج، خلوص و ذخيره سازي آن در تانکرهاي مخصوص بسيار پرهزينه بوده و که خود مانعي براي استفاده ي وسيع آن در کاربردهاي تجاري به شمار مي آورد. از LNG مي توان در خودروهاي گاز سوز استفاده کرد اما معمولاً خودروهايي گاز سوز در طراحي خود از CNG يا گاز طبيعي فشرده شده استفاده مي کنند.
در مقايسه با آب که چگالي آن 1Kg/L مي باشد، چگالي LNG در حدود 0.41 Kg/L تا 0.50Kg/L بوده که بسته به دما، فشار و ساختار آن متغيراست. ارزش حرارتي آن نيز به منبعي که از آن استخراج شده و پروسه ي خاصي که براي مايع سازي از آن استفاده شده، بستگي دارد. بيشترين ارزش حرارتي LNG در دماي -164? در حدود 24MJ/L تخمين زده مي شود. ديگر انواع مي توانند ارزش هاي حرارتي حدود 21MJ/L داشته باشد. گاز طبيعي به درون ايستگاههاي LNG فرستاده شده تا آب، هيدروژن، سولفيد، دي اکسيد کربن و ديگر اجزايي که مي توانند در دماهاي پايين منجمد شوند مثل بنزن (Benzene) يا موادي که براي تأسيسات مايع سازي خطرناک هستند، از آن جدا شود. LNG معمولاً در ساختار خود داراي 90% متان، مقدار کمي از اتان، پروپان، بوتان و ديگر آلکانهاي سنگين تر مي باشد. عمليات خالص سازي مي تواند به گونه اي طراحي و اجرا شود که محصول خروجي تقريباً داراي 100% متان باشد. يک جنبه از خطراتي که به ندرت اتفاق مي افتد مرحله ي RPT يا مرحله ي تغيير سريع فاز است که در اين مرحله LNG سرد در تماس با آب قرار مي گيرد. مهمترين تأسيسات زيربنايي لازم جهت توليد و انتقال LNG يک پلنت شامل يک يا چند مجموعه ي واحد LNG است که هر کدام از آنها به صورت مستقل وظيفه ي مايع سازي گاز را بر عهده دارند.

در حال حاضر بزرگترين واحد LNG موجود در دنيا در کشور قطر فعاليت دارد قبل از اين واحد، مجموعه ي توليد LNG آتلانتيک در ترينيداد و توباگو با ظرفيت 5.2mmtpa و نيروگاه SEGAS در مصر با ظرفيت 5mmtpa بزرگترين گونه از انواع خود به شمار مي رفتند. نيروگاه شماره ي 2 شرکت گاز قطر با ظرفيت توليد 7.8mmtpa براي هر کدام از دو واحد خود، در حال حاضر بزرگترين واحد دنيا را در اختيار دارد. LNG درون کشتي ها بارگيري شده و به پايانه ي تبديل مجدد گازي تحويل داده مي شوند. در آنجاست که به LNG گرما داده مي شود تا مجدداً به حالت گازي در آيد. اين پايانه ها معمولاً به انبارها و يا خطوط لوله اي متصل هستند که وظيفه ي تغذيه و انتقال گاز طبيعي به کمپاني هاي گاز رساني محلي (LDC) و يا نيروگاههاي برقي مستقل را بر عهده دارند. در سال 1964، بريتانيا و فرانسه با شروع اولين تجارت LNG دست به خريد آن از Algeria زده و افق جديدي در عرصه ي انرژي ايجاد کردند. به دليل مستقر شدن نيروگاههاي LNG در مناطق متروکه و هزينه بالاي انتقال LNG شاهد توسعه ي بسيار کند اين صنعت در قرن گذشته بوده ايم. ساخت يک نيروگاه LNG به ازاي هر 1mmtpa در حدود 5/1 ميليارد دلار،هر پايانه تبديل گازي به ازاي ظرفيت (1bcf/day) يک ميليارد دلار و هر کشتي برودتي حمل LNG در حدود 200 تا 300 ميليون دلار هزينه در بر دارد. در بازارهاي نفتي ، بازار گازطبيعي در حدود 60% بازار نفت خام مي باشد (اندازه گيري شده بر اساس ارزش حرارتي) لذا با اينکه LNG تنها نسبت کوچکي از اين قسمت را داراست اما با سرعت فزاينده اي رو به رشد است. اين سرعت توسعه ي بالا را به نياز براي سوخت پاک تر و جانشيني براي نفت به دليل قيمت بالاي آن نسبت مي دهند.

. توسعه ي تجاري LNG بر اساس روشي است که به آن زنجيره ي ارزشي گفته مي شود. به اين گونه تأمين کنندگان LNG ابتدا فروش خود به فروشندگان پايين دست را تثبيت کرده و سپس قراردادهاي 20 تا 25 ساله را با ضوابط و ساختارهاي مختلف بر اساس قيمت گاز به امضا مي رسانند. تنها زماني که خريداران شرايط را تأييد کرده و توسعه ي ميدان گازي از نظر اقتصادي امکان پذير به نظر رسد، اسپانسرهاي پروژه ي LNG سرمايه گذاري لازم را به انجام مي رسانند. از اين رو صنعت مايع سازي LNG يک صنعت سرمايه داري به حساب آمده که در آن تنها شرکت هايي با پشتوانه ي بسيار قوي اقتصادي و سياسي توانايي رقابت دارند. از فعالان در اين زمينه مي توان به کمپاني هاي بزرگ نفتي نظير BP، Exxon Mobil، BG Group، Royal Dutch Shell، Chevron، Pertamina و Petronas اشاره کرد. در اين ميان ژاپن، کره جنوبي، اسپانيا، فرانسه، ايتاليا و تايوان به دليل کمبود انرژي خود از بزرگترين وارد کنندگان LNG به حساب مي آيند.

در سال 2005 ژاپن دست به واردات 6/58 ميليون تن LNG زد .اين مقدار برابر 30% کل بازار LNG در آن سال بود. همچنين در سال 2005 کره جنوبي 1/22 ميليون تن و تايوان در سال 2004، 8/6 ميليون تن از کمپاني هاي حاضر در منطقه ي پُرهرج ومرج زيمباوه LNG خريداري کردند. اين سه خريدار بزرگ سهم بيش از 2?3 تقاضاي بازار LNG را در اختيار دارند. علاوه بر اين اسپانيا با خريد بيش از 8.2mmpta در سال 2006، تبديل به سومين وارد کننده ي LNG شد. فرانسه نيز ساليانه وارداتي در حدود اسپانيا دارد. از سال 2000 با افزايش سرمايه گذاري ها در زمينه هاي مايع سازي و نيز پايانه هاي تبديل مجدد به گاز و با کمک تکنولوژي هاي جديد، قيمت ساخت نيروگاههاي LNG، پايانه هاي تبديلي و کشتي هاي حمل، کاهش يافته و LNG تبديل به يک عضو جديد در رقابت با ديگر رقيب هاي ديرينه در بازار انرژي گرديد. اما در چند سال اخير افزايش قيمت مواد اوليه و تقاضاي زياد براي پيمانکاران باعث بالا رفتن مجدد قيمت ها شده است. قيمت استاندارد براي ساخت کشتي حمل با ظرفيت 000/125 متر مکعب LNG در اروپا و ژاپن در حدود 250 ميليون دلار آمريکا بود که با وارد شدن کره و چين به عرصه ي رقابت، سود خالص اين صنعت و هزينه ي نهايي تا 60% کاهش يافت.

از سال 2004 با افزايش تقاضا براي کشتي ها به دليل ازدياد جايگاههاي تخليه، قيمت ها به شدت افزايش يافتند. قيمت ساخت دستگاههاي مايع سازي LNG نيز به طور پيوسته از سال 1970 تا 1990 همزمان با کاهش 35% هزينه ها، روند نزولي خود را حفظ کرد. اگرچه به تازگي با افزايش هزينه ي مواد اوليه، کمبود نيروي کار و مهندسين حرفه اي، طراحان، مديران و مسئولين آزمايشگاهي، هزينه ساخت دستگاههاي مايع سازي و پايانه هاي تبديل گازي دو برابر شده است. با توجه به نگراني هاي ناشي از کمبود انرژي، اکثر پايانه هاي تبديلي گازي جديد در آمريکا در حال ساخت هستند. از سوي ديگر نگراني هاي ناشي از امنيت بحث هاي زيادي را در مورد مناطق ساخت اين تأسيسات در بر داشته است.
جنبه هاي تجاري

انتقال LNG در سر تاسر دنيا به وسيله ي کشتي هاي دريا پيما امري بسيار رايج است. معاملات در بازار LNG به وسيله ي دو قرار داد مجزا يعني خريد و فروش(SPA) بين توليد کننده و پايانه هاي تحويل گيرنده و فروش گاز (GSA) بين پايانه و مشتري نهايي صورت مي پذيرد. در گذشته اکثر قراردادها به صورت (DES) يا روي کشتي انجام مي پذيرفت يعني مسئوليت انتقال گاز برعهده ي فروشنده بود. با کاهش هزينه مربوط به کشتي و نيز ترجيح تأمين کنندگان جهت اطمينان کامل از امنيت جابجايي ها باعث شده که قراردادها به FOB تبديل گردند يعني مسئوليت حمل و نقل دريايي کاملاً بر عهده خريداران (که معمولاً صاحب کشتي ها بوده و يا تعدادي کشتي به صورت چارتر در دراز مدت در اختيار دارند) گردد. قراردادهاي خريد LNG معمولا قراردادهايي با مدت طولاني و انعطاف پذيري کمي در قيمت و حجم معاملات هستند. درگذشته در صورت امضاي قرارداد، خريدارمجبور بود که تمامي محصول را دريافت کرده و هزينه هاي آن را بپردازند. حتي در صورتي که نياز به محصول از بين مي رفت، خريدار مي بايست مبلغ کل قرارداد را پرداخت مي کرد. به اين گونه قراردادها Top يا قراردادهاي “برداشت يا پرداخت” گفته مي شود. از ميانه هاي دهه ي 90 ميلادي، بازار LNG تبديل به بازار مورد علاقه ي خريداران شد. بر اساس درخواست خريداران، قراردادهاي SPA بين توليد کننده و پايانه ها، نسبت به قيمت و حجم معاملات انعطاف پذيري بهتري را پيدا کردند. خريداران امتيازهاي را در قراردادهاي “برداشت يا پرداخت” و قراردادهاي کوتاه مدت SPA (کمتر از 5 سال) به دست آوردند.

با شروع قرن 21 بازار، قراردادها بر طبق خواسته ي فروشندگان تغيير يافت. بحث هاي زيادي در مورد ايجاد OGEC، گروه معادل OPEC در مورد فرآورده هاي گازي صورت گرفت و در نهايت روسيه و قطر، اولين و سومين صادر کننده ي محصولات گازي تصميم به پشتباني از OGEC گرفتند. تا سال 2003، قيمت LNG در اروپا و ژاپن تابعي بي چون و چرا از قيمت نفت بود. از آن زمان به بعد قيمتLNG به پايين تر از قيمت نفت رسيد اگر چه تغييرات آن هنوزهم به شدت به تغييرات قيمت نفت وابسته است. در آن سوي قضيه، قيمت ها در آمريکا و بريتانيا به صورت سرسام آوري افزايش يافته و بعد از آن به دليل تغييرات در عرضه انبارداري ها کاهش يافت. در اواخر قرن 20 و ابتداي قرن 21 بازار بر طبق تقاضاي خريداران تغيير مي يافت اما از سال 2003 اين بازار تبديل به بازار قوي و بر طبق خواسته ي فروشندگان گرديد. در حال حاضر پايانه هاي تبديلي گازي در 18 کشور نظير هند، ژاپن، کره، تايوان، چين، بلژيک، اسپانيا، فرانسه، بريتانيا، آمريکا، شيلي و جمهوري دمنيکن وجود دارند. در کشورهايي نظير آرژانتين، برزيل، اروگوئه، کانادا و يونان نيزپايانه هايي در دست احداث هستند.
تجارت LNG

LNG بيش از 70% تقاضاي جهاني براي گاز طبيعي را در اختيار دارد. اين تقاضا بين سالهاي 1995 تا 2005 با افزايش ساليانه اي در حدود 4/7 % روبرو بود که پيش بيني مي شود اين افزايش تقاضا در سالهاي آينده نيز همچنان ادامه پيدا کند. پيش بيني مي شود رشد برنامه ريزي شده ي LNG نيز متناسب با افزايش تقاضا بين سالهاي 2005 تا 2020 ساليانه شاهد 7/6 % رشد باشد. تا اواسط دهه ي 90 تمرکز تقاضا براي LNG مربوط به کشورهاي شمال آسيا، يعني ژاپن، کره و تايوان بود. در طي اين سالها پايانه هاي حوزه ي اقيانوس آرام بر بازار تسلط داشتند. با افزايش تمايل جهان به استفاده از LNG در نيروگاهها ي گازي براي توليد برق و وارد شدن توليد کنندگان موجود در آمريکاي شمالي و درياي شمال، بازار LNG مناطق وسيع تري را در بر گرفت. اين موضوع همچنين توجه فعالان عرصه ي نفت در اقيانوس اطلس و خاورميانه را نيز به خود جلب کرد. در انتهاي سال 2007، در کل جهان 15 کشور داراي صادرات LNG و 17 کشور وارد کننده ي LNG به شمار مي رفتند. قطر، مالزي و اندونزي با صادرات به ترتيب 28MT، 22MT و 20MT بزرگترين صادر کنندگان و ژاپن با 65MT، کره جنوبي با 34MT و اسپانيا با 25MT بزرگترين وارد کنندگان و فعالترين کشورها در زمينه ي LNG در سال 2007 بودند. حجم معاملات LNG از 140MT در سال 2005 به 158MT در سال 2006، 165MT در سال 2007 و 172MT در سال 2008 افزايش يافته و پيش بيني مي شود اين مقدار در سال 2012 به 300MT برسد.

در سالهاي آينده افزايش چشم گيري در حجم اين معاملات پيش بيني مي شود. در اينخصوص ظرفيت حدود 82MTPA LNG با توسعه ي سکوهاي آينده ايجاد خواهند شد که 59MTPA آن مربوط به 6 سکوي جديد زير است.

Rasgas قطر 15.6MTPA
قطر گاز 15.6MTPA
Tangguh 7.6MTPA
LNG يمن 6.7MTPA
Sakhalin II 9.6MTPA
North West Shelf Train 5 4.4MTPA

قيمت گذاري LNG

قراردادهاي حال حاضر LNG بر طبق يکي از 3 نوع متداول زير قيمت گذاري مي شوند:

• قراردادهاي نفتي بر پايه ي شاخص ژاپن، کره، تايوان و چين
• قراردادهايي بر پايه ي شاخص نفت و محصولات نفتي و ديگر انرژي ها که در قاره ي اروپا رواج دارند.
• قراردادهاي بر پايه ي شاخص مربوط به بازارکه در آمريکا و بريتانيا

روش قيمت گذاري بر اساس اين شاخص ها به گونه زير است:

CP=BP+?x
BP: قسمت ثابت يا قيمت پايه
?: شيب
X: شاخص

از اين فرمول در قراردادهاي منعقد شده در آسيا به صورت گسترده استفاده مي شود. در اين فرمول قيمت پايه مربوط به فاکتورهاي غير نفتي هستند که معمولاً به گونه اي تنظيم مي شود که قيمت LNG به پايين تر از مقدار خاصي تنزل نيابد. بر همين اساس قيمت ها بدون وابستگي به نوسانات قيمت نفت تغيير مي يابد.
توازن نفتي

توازن نفتي در واقع قيمت LNG معادل با نفت خام در يک بشکه ي نفت است. اگر قيمت LNG از قيمت اين مقدار نفت خام فزوني يابد، شرايط توازن نفتي بر هم خورده است.
کيفيت LNG

“کيفيت” يکي از مهمترين مشکلات در صنعت LNG به شمار مي آيد. هرگونه گازي که با مشخصات موجود در قراردادها همخواني نداشته باشد خارج از کيفيت به حساب مي آيد. قوانين کيفيت به سه هدف اعمال مي شوند.

1- اطمينان از خورنده و سمي نبودن گاز و مقدار مجاز H2S ، سولفور، Co2 و جيوه
2- جلوگيري از تشکيل ميعانات آبي و هيدروکربني با توجه به حداکثر نقطه ي شبنم آب و هيدروکربن ها در دماهاي مشخص
3- امکان تداخل محصولات مختلف با محدود کردن محدوده ي پارامترها تأثير گذار بر روي احتراق

در صورتي که LNG داراي اين شرايط نباشد، خريدار مي تواند از تحويل گرفتن آن خودداري کرده و فروشنده موظف است که خسارت را جبران کند. مهمترين نگراني در مورد کيفيت گاز به دليل محتواي سولفور و جيوه و گرمازايي آن است. به دليل حساسيت بالاي وتاسيسات مايع سازي به سولفور و جيوه، گاز بايد قبل از ورود به اين دستگاهها به دقت کنترل شده و از کمترين تمرکز اين دو ماده در گاز اطمينان حاصل شود.

در عين حال يکي از مهمترين مسائل، ارزش حرارتي گاز است. بازار گاز LNG را مي توان بر اساس ارزش حرارتي به سه دسته تقسيم کرد.

1. بازار آسيا (ژاپن، کره، تايوان) با گازهاي بسيار غني يعني ارزش حرارتي بيش از 43MJ/m3
2. بازار آمريکا و بريتانيا با ارزش حرارتي متوسط در حدود 42MJ/m3
3. بازار اروپا که محدوده ي ارزش حرارتي در آن گسترده بوده و بين 39MJ/m3 تا 46MJ/m3 متغيير است.

روش هاي بهينه سازي گوناگوني براي رساندن ارزش حرارتي LNG به مقدار مطلوب وجود دارد. جهت افزايش ارزش حرارتي گاز به آن پروپان و بوتان اضافه مي شود. براي کاهش ارزش حرارتي LNG نيز به آن نيتروژن اضافه کرده و از بوتان و متان آن مي کاهند. اگرچه تمامي اين روش ها از نظر تئوري امکان پذيرند اما انجام آنها مي تواند بسيار هزينه بر بوده و در حجم بالا انجام آن عملاً مشکل مي باشد.


هزينه  تأسيسات پلنت LNG

در يک بازه ي زماني طولاني، بهبود در طراحي دستگاههاي مايع سازي و تانکرهاي حمل و نقل بر کاهش قيمت LNG تأثير مي گذاشت. اما اين کاهش قيمت در چند سال گذشته تحت تأثير ديگر عوامل قرار گرفته است. انجام پروژه هاي LNG با رويکرد فضاي پاک در سالهاي گذشته باعث ايجاد روند افزايش قيمت LNG گرديده و قيمت يک تن محصول را از 400 دلار در سال 2004 به حدود 1000 دلار در سال 2008 رسانده است. دلايل اصلي اين سير صعودي قيمت ها به شرح زير است:

• کمبود تعداد پيمانکاران (EPC) با دانش فني مناسب
• قيمت بالاي مواد اوليه در پي افزايش تقاضا براي مواد خام
• کمبود نيروي کار با تجربه و کارآمد در اين زمينه کاري
• کاهش ارزش دلار در برابر ديگر واحدهاي پولي

اگرچه بحران اقتصادي جهان و کاهش قيمت مواد خام و تجهيزات باعث کاهش نسبي قيمت ها شده است اما ادامه ي اين روند نزولي امري تضمين نشده است.
تجهيزات مايع سازي در مقياس کوچک
راه اندازي تجهيزات LNG با مقياس کوچک و استقرار اين واحدها در مکان هايي نزديک به محل مصرف آنها بسيار سودمند است، اين امر کاهش قيمت عمليات حمل و نقل و در نتيجه قيمت نهايي پايين تري را با خود به همراه دارد. اين تجهيزات همچنين امکان ايجاد توازن در بازه هاي زماني ازدياد تقاضا و کاهش آن را فراهم مي آورد. از ديگر مزيت هاي آن مي توان امکان ذخيره سازي LNG و نصب سيستم هاي گاز رساني محلي در مکان هايي که به خط لوله دسترسي ندارند، اشاره کرد.
تکنولوژي مايع سازي

در حال حاضر چهار روش و تکنولوژي عمده ي مايع سازي وجود دارند:

• APCI ابداع شده توسط شرکتي به همين نام (Air Products Chemicals, Inc)
• Cascade ابداع شده توسط (Conocophillips)
• Shell DMR
• Linde

پيش بيني مي شود که تا پايان سال 2012 دست کم 100 واحد با ظرفيت کل MMPTA 2/297 در حال فعاليت باشند. اکثر اين واحدها براي مايع سازي از روش هاي APCI و Cascade استفاده کرده و ديگر روش ها از اهميت بسيار کمتري برخوردارند.
APCI پر کاربردترين اين روش هاست: از 100 واحد مايع سازي ساخته شده يا در حال ساخت 86 عدد آنها از اين روش استفاده مي کنند که ظرفيت کل آنها معادل MMPTA 243 مي باشد.
روش بعدي پروسه ي Cascade از فيليپس است که در 10 واحد استفاده شده و ظرفيتي برابر MMPTA 16/36 دارد. روش Shell DMR در حال حاضر در 3 واحد با ظرفيت MMPTA 9/13 فعاليت دارد. و در نهايت Linde/Statoil تنها در يک مجموعه به نام”Snohvit” فعاليت داشته و توان توليد MMPTA 2/4 را داراست.
ذخيره سازي

امروزه مخازن نگهداري LNG اکثراً از نوع Full Containment هستند. ديواره ي خارجي آنها از بتن تقويت شده، ديواره ي داخلي از نوعي فولاد سرشار از نيکل ساخته شده و بين ديواره ها نيز تماماً عايق بندي مي شود. اين تانکرهاي بزرگ نسبت ارتفاع به عرض پاييني داشته و به صورت استوانه اي ساخته مي شوند که داراي يک سقف گنبدي از جنس فولاد يا بتن هستند. فشار اين مخازن بسيار پايين يعني در حدود Kpa 15 مي باشد. در بعضي از مناطق استراتژيک از تانکرهاي زير زميني که هزينه بيشتري را در بر دارند، استفاده مي شود. در مقياس کمتر مثلاً حدود 700m3 LNG در تانکرهاي افقي با عمودي يا همان مخازن تحت فشار نگهداري مي شوند. اين مخازن مي توانند در فشارهاي کمتر از Kpa 50 تا حداکثر فشار Kpa 1700 LNG را ذخيره نمايند.
تبريد

اگرچه عايق کردن مخازن اثرات مفيد زيادي دارد اما به خودي خود نمي تواند دماي LNG را به مقدار کافي پايين نگاه دارد. تلفات گرمايي خود به خود دما را بالا برده و باعث بخار شدن LNG مي شود.
در مخازن سعي بر اين است که بتوان LNG مايع را در آستانه ي دماي تبخيرش نگاه داشت. در حقيقت هدف، نگهداري مايع در نقطه ي تبخير در فشار ذخيره سازي است. چراکه اين آستانه در فشارهاي مختلف متغيير است. با بخار شدن مايع، گرماي گرفته شده طي پروسه ي تغيير فاز باعث خنک شدن مايع باقي مانده مي شود. با يک عايق بندي صحيح تنها مقدارکمي مايع مورد نياز است تا بخار شود و بتواند بقيه LNG را خنک نگه دارد. به اين پديده تبريد خودکار مي گويند.
اين مقدار LNG بخار شده در خشکي به درون شبکه انتقال گاز طبيعي رفته و در وسايل حمل و نقل مي تواند به عنوان سوخت مصرف شود.
نگراني هاي زيست محيطي

عمده نگراني موجود بر دي اکسيدکربن توليد شده طي عمليات توليد، مايع سازي، حمل و نقل و تبديل مجدد به حالت گازي تمرکز دارد. اکسيد نيتروژن و ذرات معلق توليد شده نيز باعث وخامت بيماري هاي تنفسي و آسم مي شوند. تمهيدات خاصي براي مکان اين تأسيسات و جابجايي پر هزينه ي آنها بايد انديشيده شود. به عنوان نمونه در يک تحقيق مشخص شد که توسط پايانه ي تبديل گازي موجود در اکسنارد (Oxnard) در کاليفرنيا ساليانه در حدود 23 ميليون تن دي اکسيدکربن در فضا انتشار مي يابد. در زمان پيشنهاد احداث 3مورد از اين تأسيسات در سواحل غربي آمريکا، گروه هاي زيست محيطي موسوم به Pacific Environments ، RACE و Rising Tide دست به مخالفت هاي گسترده اي در اين باره زدند.
اگرچه يک نيروگاه زغالي دو برابر يک نيروگاه گازي دي اکسيدکربن توليد مي کند، احتراق گاز طبيعي مورد نياز براي توليد و انتقال LNG، مقدار دي اکسيد کربن توليد شده را بين 20% تا 40% افزايش مي دهد. با در نظر گرفتن فشرده سازي، حمل و نقل و تبديل مجدد به نوع قابل استفاده ي گاز، LNG يکي از بزرگترين عوامل توليد کننده گازهاي گلخانه اي به شمار مي رود.
گاز طبيعي به دليل توليد کم Co2 در واحد انرژي و بازدهي بالاي آن در نيروگاههاي سيکل ترکيبي به عنوان پاک ترين سوخت فسيلي به شمار مي آيد. به دليل انرژي مورد نياز براي مايع سازي و انتقال، LNG در رتبه ي پايين تري از گاز طبيعي قرار مي گيرد اگرچه هنوز هم بر ديگر سوختهاي فسيلي نظير نفت و زغال سنگ برتري دارد.

ايمني و حوادث

گاز طبيعي يک سوخت قابل اشتعال است به منظور اطمينان خاطر از امنيت عمليات هاي مربوط به آن، بايد تمهيدات خاصي در طراحي، ساخت و ساير عمليات گوناگون در تأسيسات مربوط به LNG را در نظر گرفت. LNG در حالت مايع خود خاصيت انفجاري نداشته و قابل اشتعال نيست. براي اشتعال ابتدا LNG بايد بخار شده و با هوا به نسبت مناسب مخلوط شود. (5% تا 15%)
در صورت وجود نشتي در تأسيسات، LNG به سرعت تبخير، تبديل به گازشده (اکثراً متان) و سپس با هوا مخلوط مي شود. اگر نسبتي که LNG با هوا مخلوط شده، در محدوده ي قابل اشتعال قرار گيرد، امکان انفجار، آتش سوزي و يک فاجعه ي زيست محيطي پديدار مي شود. تانکرهاي حمل LNG تا کنون صدها ميليون کيلومتر را بدون هيچ مرگي بر روي عرشه يا حتي حادثه ي بزرگي پيموده اند. در ادامه به تعدادي از حوادثي که LNG از علل آنها به شمار مي آيد اشاره مي کنيم.
30 اکتبر، 1944 شرکت گاز طبيعي اوهايو شرقي با مشکلي در يکي از تانکرهاي خود در کليولند مواجه شد. 128 نفر در انفجار و آتش سوزي هاي بعد از آن کشته شدند. تانکر فاقد نگهدارنده هاي ديواره بود. اين تانکر در زمان جنگ جهاني دوم، يعني همزمان با اعمال قوانين بسيار سخت براي استفاده از فولاد ساخته شده بود. فولاد استفاده شده در تانکر داراي مقدار بسيار کمي نيکل بود که منجر به ترد شدن مخزن به محض برخورد با LNG سرد گرديد. تانکر دچار شکست شده و مقدار زيادي LNG به درون سيستم فاضلاب شهري ريخت. با بخار شدن LNG، آتش سوزي و انفجارها آغاز گرديد.
اکتبر 1979 (مريلند، آمريکا)- درز يک پمپ در تأسيسات LNG به نام Cove Point دچار مشکل شده و بخار گاز (نه LNG) وارد مجاري در نظر گرفته براي کابل هاي برق گرديد. کارگري که زنگ خطر را به صدا در آورد، باعث مشتعل شدن اين گاز، مرگ خودش، مجروحيت تعدادي از کارکنان و صدمات سنگين به ساختمان گرديد. اين حادثه باعث عوض شدن کدهاي ملي براي آتش سوزي و نشت گاز در آمريکا گرديد.
19 ژانويه 2004 (اسکيدا، الجزيره)- انفجاري در تأسيسات مايع سازي LNG به نام Sonatrach رخ داد که نتيجه ي آن 27 کشته، 56 زخمي، نابودي سه زنجيره ي LNG و کاهش توليد سال 2004 اين کشور به ميزان 76% بود. انفجار يکي از بويلرها باعث انفجار حجم عظيمي از گازهاي هيدروکربني شد. در اين واقعه، انفجار در نزديکي انبارهاي نگهداري پروپان و اتان به وقوع پيوست.
ناوگان حمل و نقل

LNG در کشتي هاي مخصوصي که داراي دو پوسته ي مجزا جهت محافظت از بار کشتي، صدمه و يا نشتي مي باشد، منتقل مي شود. از روش هاي آزمايشي متعددي براي اطمينان از نبود نشتي در مخزن کشتي استفاده مي شود. از آنجا که معمولاً مخازن LNG تا محل تحويل آن فاصله ي زيادي دارند، انتقال و ذخيره سازي آن از اهميت بسيار زيادي برخوردار است.
تا کنون حجم بيشتري از LNG نسبت به نفت به وسيله ي اين کشتي ها انتقال يافته است با وجود اينکه گاز طبيعي معمولاً به وسيله ي خطوط لوله منتقل مي شوند. در اتحاديه ي جماهير شوروي سابق، اروپا و شمال آمريکا شبکه ي خط لوله انتقال را مي توان مشاهده کرد. LNG در حالت گازي خود بسيار حجيم است. اگرچه گاز در خطوط لوله ي تحت فشار مي تواند پنج برابر سريعتر از نفت حرکت کند، اما با تمام اين ها فقط مي تواند يک پنجم گاز مورد نياز جهان را به مقصد برساند. علاوه بر خطوط لوله، LNG توسط تانکرهاي نصب شده بر روي کاميون ها، لوکوموتيوها و کشتي هاي مخصوص منتقل مي شود. گاهي اوقات جهت بالا بردن ظرفيت تانکرها، دماي LNG را تا حد زيادي پايين مي آورند. به تازگي شرکت بلژيکي کشتيراني Emar تکنولوژي انتقال LNG کشتي به کشتي (STS) را ارائه کرده است. اين شرکت بوسيله ي سيستم حمل و نقل دريايي شامل کشتي هاي متداول حمل LNG گرفته تا کشتي هاي LNGRV (کشتي هايي با مخازن بازگرداني LNG به حالت گازي) در خليج مکزيک فعاليت دارد. تا قبل از اين انتقال LNG بين دو کشتي تنها در زمان وقوع حوادث، انجام شده بود.

نوشته های مرتبط

3 نظر برای گاز طبيعي مايع LNG

  1. علیرضا
    بهمن ۷, ۱۳۹۰

    Hidden due to low comment rating. Click here to see.

    رتبه پایین. رتبه دهید: Thumb up 2 Thumb down 5

  2. حمیدرضا
    بهمن ۷, ۱۳۹۰

    خیلی خوب بود.

    Well-loved. Like or Dislike: Thumb up 11 Thumb down 1

  3. سعید
    آبان ۲۴, ۱۳۹۰

    حرف نداشت خیلی بهم کمک کرد.

    Well-loved. Like or Dislike: Thumb up 9 Thumb down 0

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *