GNL per al transport de gas liquat

2025 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2025-01-24 13:13

Les reserves de gas natural al món són enormes, però la majoria dels jaciments es troben en llocs de difícil accés, allunyats de les zones industrials. Això no és tan dolent: es pot col·locar una canonada a terra o al fons del mar. I per al transport a través de l'oceà, el gas es converteix en estat líquid. Al mateix temps, el volum es redueix gairebé sis-centes vegades, cosa que permet utilitzar no només canonades, sinó també gasolineres de disseny especial per al transport de gas.

Portadors de gas liquat

El GNL és gas natural refrigerat a -162 °C, en què passa d'un estat gasós a un estat líquid.

La majoria de les exportacions mundials de gas liquat es realitzen al mercat intercontinental per vaixells cisterna de dos tipus, abreujats com a CIS - gas liquat de petroli i GNL - gas natural liquat. Els vaixells especialitzats es diferencien en el disseny del tanc i estan dissenyats per a diferents càrregues: els vaixells cisterna de GLP transporten propà liquat, butà,propilè i altres gasos d'hidrocarburs, petroliers de GNL - metà. De vegades, aquests vaixells cisterna s'anomenen transportadors de metà. La foto següent mostra una vista en secció del camió cisterna.

Disposició del petrolier GNL

Els components principals d'un camió cisterna de GLP són unitats de propulsió i bombeig, un doble casc per a més força, propulsors de proa, dipòsits de GLP i potents unitats de refrigeració per mantenir la temperatura del gas baixa.

Com a regla general, es col·loquen de quatre a sis tancs aïllats al casc del vaixell, situats al llarg de la línia central del vaixell. L'entorn dels dipòsits és una combinació de tancs de llast, coferdams - compartiments especials per evitar fuites de gas dels tancs i buits. Aquesta ubicació ofereix al transport de GNL un disseny de doble casc.

Els gasos liquats es transporten en dipòsits a una pressió superior a la pressió atmosfèrica oa una temperatura significativament inferior a la temperatura ambient. Alguns tancs utilitzen els dos mètodes.

Els camions cisterna estan equipats amb dipòsits a pressió de 17,5 kg/cm2. El gas es transporta en dipòsits d'acer cilíndrics o esfèrics amb una temperatura d'emmagatzematge adequada. Tots els vaixells cisterna estan construïts amb doble fons.

Els gasolers estan equipats amb motors potents i són ràpids. L'àmbit de la seva aplicació racional són els vols de llarga distància, principalment transcontinentals, amb una longitud superior a3000 milles nàutiques. Donada l'evaporació activa del metà, el vaixell ha de superar aquesta distància a altes velocitats.

Característiques del disseny del tanc

Per al transport segur de gas natural liquat, cal mantenir les temperatures als dipòsits per sota de -162 oC i alta pressió. Els camins cisterna estan equipats amb dipòsits de membrana amb aïllament multicapa d' alt buit. Els dipòsits de membrana consisteixen en una capa de barrera metàl·lica primària, una capa aïllant, una capa protectora líquida i una segona capa aïllant. El disseny dels dipòsits i el gruix del casc metàl·lic dels dipòsits depenen de la pressió de treball de disseny, la temperatura i el desplaçament del camió cisterna. Sota la pressió de l'aigua de mar, les parets del dipòsit, formant part del vaixell, experimenten les mateixes càrregues que el casc del vaixell.

Els gasos liquats del petroli també es transporten en dipòsits metàl·lics esfèrics ben aïllats per evitar fuites a alta pressió.

El codi IGC defineix tres tipus de dipòsits independents utilitzats per al transport de gas: A, B i C. Els tancs de GNL estan equipats amb dipòsits de categoria B o C, els tancs de GLP són de categoria A.

Operacions de càrrega i descàrrega de camions cisterna

Les operacions més perilloses són la càrrega i descàrrega de camions cisterna. El gas natural liquat és una substància criogènica, el component principal de la qual és el metà. Si entra en un compartiment de càrrega no preparat amb incompliment del règim de temperatura, la barreja de metà amb aire es converteix enexplosiu.

Els procediments per carregar un camió cisterna estan estrictament regulats. El dipòsit de càrrega s'asseca amb un gas inert a una temperatura determinada per evitar la condensació d'aire humit dins del dipòsit.

Després d'assecar els dipòsits, la bodega es purga per eliminar els residus de gas inert, després de la qual cosa es subministra aire sec escalfat a la bodega a pressió.

La injecció directa de gas liquat va precedida d'omplir el dipòsit amb gas inert per eliminar l'aire i refredar els dipòsits. L'espai aïllant dels dipòsits de membrana es purga amb nitrogen líquid. La càrrega comença quan el sistema de subministrament de gas i el dipòsit es refreden a una temperatura propera a la del GNL.

Al port de destinació, el gas natural liquat es transfereix al dipòsit de terra mitjançant una bomba de càrrega submergible instal·lada a la part inferior de cada dipòsit de càrrega. Durant la descàrrega, també s'observen els requisits de temperatura i humitat de totes les línies per evitar la formació d'una mescla explosiva de metà amb aire.

Seguretat mediambiental

El Codi internacional per a la construcció i l'equipament de vaixells que transporten gasos liquats a granel (Codi IGC) estableix estàndards de seguretat estrictes. La normativa internacional cobreix pràcticament tots els aspectes de la seguretat d'aquests vaixells, així com els estàndards de formació de la tripulació.

El registre de seguretat dels vaixells de GNL té una història envejable. Des de 1959, quan va començar el transport comercial de GNL, mai hi ha hagut una mort a bord,associada al gas natural liquat. Hi ha hagut vuit incidents marítims relacionats amb el vessament accidental de gas natural liquat a tot el món.

El juny de 1979, a l'estret de Gibr altar, el petrolier El Paso Kaiser es va estavellar contra les roques a una velocitat de 19 nusos amb una càrrega de 99.500 m3. El vaixell va patir greus danys al fons al llarg de tota la longitud dels espais de càrrega, però els tancs de membrana no es van fer malbé i no es va vessar cap gas natural liquat..

Navegació de camions cisterna pels estrets

Els estrets són el lloc més perillós per a la navegació, per tant, per a la construcció de terminals per a la producció i recepció de gas liquat, escullen llocs als afores dels continents, evitant vies de transport difícils i l'entrada de vaixells cisterna a mars interiors.

Alguna vegada, Ucraïna va anunciar la seva intenció de construir una terminal per rebre gas natural liquat a la regió d'Odessa per tal de diversificar les fonts de subministrament de gas al país. Ankara va reaccionar immediatament a això.

El trànsit constant de mercaderies perilloses de gas natural liquat pels Dardanels i el Bòsfor en buques cisterna de GNL pot causar greus danys ambientals. Aquests estrets es troben entre els més perillosos del món: el Bòsfor ocupa el tercer lloc, els Dardanels en cinquè lloc. En cas d'un accident important, les conseqüències per al mar de Màrmara i Istanbul, densament poblada, podrien ser catastròfiques.

Mercat internacional de GNL

Una flota de vaixells especialitzats connecta instal·lacions de producció i regasificació de GNL a tot el món per crear una xarxa segura, fiable i eficienttransport de gas natural liquat. Els vaixells portadors de metà estan equipats amb tecnologia de detecció de fuites d'última generació, sistemes d'aturada d'emergència, radars avançats i sistemes de posicionament i altres tecnologies dissenyades per garantir el transport segur i fiable del gas.

El gas natural liquat representa ara més del 35% del comerç internacional de gas natural, amb una demanda cada cop més gran.

Algunes estadístiques

Avui, la indústria del GNL a tot el món inclou:

• 25 terminals de GNL i 89 plantes de GNL operen a 18 països dels cinc continents. Qatar és el líder mundial en producció de GLP, per davant d'Indonèsia, Malàisia, Austràlia i Trinitat i Tobago.
• 93 terminals receptors i plantes de regasificació a 26 països de quatre continents. Japó, Corea i Espanya són els principals importadors de GLP.
• Uns 550 camins cisterna de gas natural liquat estan en funcionament a tot el món.

Líder en la construcció de petroliers GNL

Històricament, aproximadament dos terços de la flota de metaners del món la van construir els sud-coreans, el 22% els japonesos, el 7% els xinesos i la resta per França, Espanya i els Estats Units. L'èxit de Corea del Sud està lligat a la innovació i al preu. Els constructors de Corea del Sud van construir els primers vaixells metaners de la classe trencaglaç. També van construir els vaixells de GNL més grans de la classe Q-Flex i Q-Max amb un pes mort de 210.000 i 260.000metres cúbics per a l'empresa de transport de gas de Qatar "Nakilat". Una característica distintiva dels vaixells de classe Q és la col·locació d'una planta de liqüefacció de gas natural directament a bord del vaixell gegant. El vaixell fa 345 metres d'eslora i 53,8 d'amplada.

Projecte Yamal LNG

El 29 de setembre de 2014 es va celebrar una cerimònia solemne per a l'aixecament d'un vaixell cisterna encarregat per la naviliera russa Modern Commercial Fleet, especialitzada en el transport de transportistes d'energia, per transportar gas natural liquat en el marc del projecte Yamal LNG. Es tracta d'embarcacions úniques de la classe de gel Arc7 amb les màximes dimensions possibles per acostar-se al port de Sabetta a la península de Yamal.

Dissenyats per transportar gas des del camp de Tambeyskoye del sud des de l'Àrtic fins a Europa i Àsia i navegar en les dures condicions climàtiques de l'Àrtic, els vaixells GNL Yamal són vaixells de doble efecte per disseny: la proa és per a la navegació a l'aire lliure. aigua, i la popa és per a la navegació en condicions difícils de gel.

En l'actualitat, s'han construït cinc vaixells d'aquest tipus. Vaixell principal Christophe de Margerie. Propietat de Sovcomflot.

En el seu primer viatge comercial, un GNL de Rússia va establir un rècord històric: per primera vegada en la història del transport marítim, un vaixell mercant va passar per la Ruta del Mar del Nord sense escorta per trencar el gel.