Шингэрүүлсэн байгалийн хий (LNG): үйлдвэрлэл, хадгалалт, тээвэрлэлт

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Орчин үеийн дэлхийн эрчим хүчний зах зээл маш тогтворгүй байна. Энэ нь асар их хэмжээний мэдээ, гэнэтийн бэлэг авчирдаг. Хамгийн "гайхшрал" нь мэдээж шинэ технологи юм. Үүнд занарын хувьсгал болон шингэрүүлсэн байгалийн хийтэй холбоотой бүх зүйл багтана.

LNG салбарын технологи, үйл явцыг дэлхийн өнцөг булан бүрт бизнес болон улс төрийн хүрээнийхэн анхааралтай ажиглаж байдаг. Дэлхийн томоохон улс төр дэх тектоник өөрчлөлтүүд заримдаа эрчим хүчний үйлдвэрлэл, логистикийн технологийн хөгжилтэй холбоотой байдаг.

LNG технологи

Шингэрүүлсэн хийг байгалийн хийнээс шахах, хөргөх гэсэн хоёр физик процессыг ашиглан гаргаж авдаг. Эцсийн шатанд шингэрүүлсэн хийн хэмжээ зургаан зуу дахин багасна.

Технологийн процесс нь олон үе шаттай. Үе шат бүр нь 5-10 удаа шахаж, дараа нь хөргөж, дараагийн шатанд шилжүүлнэ. Эхний шатнаас эцсийн шат руу шилжихэд хий нь хий хэвээр байна. Энэ нь зөвхөн эцэст нь шингэн болж хувирдагалхамууд. Нэг тонн LNG хий үйлдвэрлэхэд ойролцоогоор нэг хагас мянган шоо метр байгалийн хий шаардлагатай.

Шахалт, хөргөлттэй технологийн үе шатууд нь шингэрүүлсэн хийн нийт хэмжээний 25% хүртэл эрчим хүчний ихээхэн зардал шаарддаг.

Үйлдвэрлэлийн нюансууд

LNG үйлдвэрүүд нь ажиллаж буй физик процессын шинж чанараараа ялгаатай:

• тохируулагч;
• турбо өргөтгөгч;
• турбин эргүүлэг гэх мэт

Өнөөдөр дэлхий дээр боловсруулах хоёр аргыг хэрэглэж байна:

1. Тогтмол даралтын дэвсгэр дээр хийн конденсац буюу шахалт. Энэ арга нь эрчим хүчний өндөр өртөгтэй тул үр дүнтэй аргуудын дунд байхаа больсон.
2. Хийн температурын өөрчлөлтөд суурилсан хөргөгч эсвэл тохируулагч ашиглан дулаан солилцох аргууд.

LNG хий үйлдвэрлэх технологийн хамгийн чухал шаардлагуудын нэг бол дулаан тусгаарлах, дулаан солилцох төхөөрөмжийн өндөр чанар юм.

Хэрэв бид шингэрүүлсэн хий үйлдвэрлэх үйл явцын талаар бүхэлд нь ярих юм бол энэ нь заавал дагаж мөрдөх, дараалсан дөрвөн үе шатаас бүрдэнэ:

1. Өрмийн машинаас хий үйлдвэрлэх, шингэрүүлэх үйлдвэрт дамжуулах хоолойг хүргэх.
2. Хий шингэрүүлэх, LNG-ийг тусгай байгууламжид хадгалах.
3. Усаар тээвэрлэх замаар танканд LNG тээвэрлэх.
4. Терминал дээр LNG буулгах, хадгалах, дахин хийжүүлэх, хэрэглэгчдэд хүргэх.

LNG хийн шинж чанарууд

Шингэрүүлсэн хийн физик шинж чанар нь өвөрмөц юм. Тэр удирддагөөрөө маш даруухан: цэвэр хэлбэрээрээ шатдаггүй, тэсэрч дэлбэдэггүй. Хэрэв үүнийг хэвийн температурт задгай газар байрлуулсан бол LNG агаартай холилдон чимээгүйхэн ууршиж эхэлнэ.

Гал асаах боломжтой, гэхдээ зөвхөн агаар дахь хийн тодорхой концентрацитай үед: 4.4-17%. Хэрэв агаар дахь LNG агууламж 4.4% -иас бага байвал гал асаах хийн хэмжээ хэтэрхий бага байх болно. Хэрэв агаар дахь хийн агууламж 17% -иас хэтэрвэл галын хүчилтөрөгч хангалтгүй болно. Энэ нь дахин хийжүүлэх үйл явцын үндэс суурь юм. Ууршилтыг хүчилтөрөгчгүйгээр, өөрөөр хэлбэл агааргүйгээр хийдэг.

LPG ложистик

LNG дамжуулах технологи нь динамизм, дэвшлийнхээ хувьд үйлдвэрлэлийн аргаасаа огтхон ч дутахгүй. Жишээлбэл, бид орчин үеийн далайн хөлөг онгоцнуудын гоо зүй, дизайны хувьд үнэлгээ хийвэл аялалын хөлөг онгоцууд огт ялахгүй. Цасан цагаан шингэрүүлсэн хийн савнууд хэмжээ, төрөл зүйл, өвөрмөц загвараараа ялах болно.

Шингэрүүлсэн байгалийн хийн үйлдвэрүүд ихэвчлэн үйлдвэрлэсэн газрынхаа ойролцоо байрладаг. Энэ үе шатанд хамгийн чухал элемент бол хамгийн ноцтой технологийн шаардлага бүхий LNG-ийг заавал хэрэгжүүлэх явдал юм. Крио савнууд нь ердийнхөөс ялгаатай температуртай бодисыг хадгалах зориулалттай Dewar савны зарчмаар бүтээгдсэн. Ийм савны гол элемент нь давхар хана юм. LNG хадгалах, тээвэрлэх зориулалттай крио танкийг далайн танк эсвэл тусгай тээврийн хэрэгсэлд байрлуулж болно. Төмөр замын тээврийн хувьд тусгай вагоныг хэлбэрээр ашигладагкриотанк.

Хэрэв LNG дахин хийжүүлсэн бол сонгодог хий дамжуулах хоолойгоор хэрэглэгч рүү илгээгдэнэ.

Аль нь дээр вэ?

Шингэрүүлсэн байгалийн хий тээвэрлэх технологи нь хэдэн мянган километрээс хол зайд ердийн дамжуулах хоолойноос илүү ашигтай байдаг нь эртнээс тооцоолсон.

Оросын хувьд Газпром нь LNG үйлдвэрлэлд хамгийн их санаа зовдог. Түүний тэргүүлэх мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар Оросын LNG нь дамжуулах хоолойн аргын хувьд шаардлагагүй өрсөлдөөн болж эхэлчихсэн байна. Аргументуудын нэг нь ижил Yamal LNG дээр ашигт малтмал олборлоход экспортын татвар, татваргүй байх явдал юм. Энэ байдлыг "төсвийн үр ашгийг алдах"гэж нэрлэдэг.

Ерөнхийлөгч Владимир Путин буулт хийх гарцыг олсон бололтой. Мөн Оросын байгалийн хийн хоёр төрлийн өрсөлдөөнөөс сайн зүйл олж харахгүй байна. Үүний зэрэгцээ нийтийн тээврийг шинэ төрлийн түлш болох байгалийн хий болгон сэргээн босгохын тулд LNG технологийг дотоодын зах зээлд сурталчлах шаардлагатай байна. Орос улсад автобуснаас гадна олон тооны LNG хэрэглэгчид байдаг ба голдуу хий дамжуулах хоолойгүй, байхгүй алслагдсан бүс нутгийн оршин суугчид байдаг.

Оросын LNG

Сахалин-2 болон Ямал LNG нь 2018 онд ОХУ-д ажиллаж байгаа хий шингэрүүлэх хоёр үйлдвэр юм. Хамгийн анхны бөгөөд хамгийн эртний үйлдвэр нь Сахалин үйлдвэр бөгөөд Shell, Mitsubishi, Mitsui компаниудын эзэмшдэг бөгөөд хяналтын багц нь Газпромд харьяалагддаг.

Газрын тос болон дагалдах хийн үйлдвэрлэл, баМөн LNG үйлдвэрлэл нь бүтээгдэхүүн хуваах тусгай гэрээний нөхцлийн дагуу явагддаг. LNG үйлдвэр нь 2009 онд ашиглалтад орсон бөгөөд энэ нь Оросын анхны үйлдвэр болсон юм.

Дүү нь Новатекийн хоёр дахь үйлдвэр юм. Энэ бол анхнаасаа шингэрүүлсэн хийн экспортод чиглэсэн Yamal LNG төсөл юм. Үүний хүрээнд жилд 58 сая тонн хүртэлх асар их хүчин чадалтай ачих таван терминал барьж ашиглалтад оруулна.

АНУ-ын хий

АНУ бол хий багассан технологийн эх орон төдийгүй өөрийн түүхий эдээс LNG гаргадаг хамгийн том үйлдвэрлэгч юм. Тиймээс Дональд Трампын засаг захиргаа улс орноо дэлхийн эрчим хүчний гол гүрэн болгох амбицтай Америкийн анхны эрчим хүчний төлөвлөгөөг хэрэгжүүлэхэд дэлхийн хийн платформ дээрх бүх тоглогчид үүнийг анхаарах ёстой.

АНУ-ын улс төрийн ийм эргэлт гэнэтийн зүйл биш байлаа. Нүүрс устөрөгчийн талаарх АНУ-ын Бүгд найрамдах намын байр суурь ойлгомжтой бөгөөд энгийн. Энэ бол хямд эрчим хүч.

АНУ-ын LNG экспортын урьдчилсан таамаг маш өөр байна. Худалдааны "хийн" шийдвэрийн хамгийн том интриг нь ЕХ-ны орнуудад хөгжиж байна. Хойд урсгал 2-оор дамжих Оросын “сонгодог” хий болон Америкийн импортын LNG хоёрын хоорондох хамгийн хүчтэй өрсөлдөөний дүр зураг бидний өмнө дэлгэгдэж байна. Франц, Герман зэрэг Европын олон орон өнөөгийн нөхцөл байдлыг Европ дахь хийн эх үүсвэрийг төрөлжүүлэх сайхан боломж гэж үзэж байна.

Азийн зах зээлийн тухайд АНУ, БНХАУ-ын хоорондох худалдааны дайн нь Хятадын эрчим хүчний инженерүүдийг Америкийн LNG-ээс импортлохоос бүрэн татгалзахад хүргэсэн. Энэ алхам нь Оросын хийг хоолойгоор дамжуулан Хятад руу урт хугацаанд, асар их хэмжээгээр нийлүүлэх асар том боломжийг нээж өгч байна.

LNG ашиглах үеийн аюулгүй байдал

Олон салбар дахь аюулгүй байдал нь уйтгартай ажил болжээ. Энэ хандлага нь шингэрүүлсэн хий үйлдвэрлэх, мөн "хий" гэсэн үгтэй холбоотой бүх зүйлд хамаарахгүй.

Гол эрсдэл нь хийн ерөнхий шатамхайтай холбоотой. LNG-ийн шатамхай чанар нь мэдээжийн хэрэг бага зэрэг юм. LNG-ийн аюулгүй байдлын дүрэм журам нь LPG асгарах, ууршихад чиглэгддэг. Жишээлбэл, өөр нягтралтай шинэ хий нь LNG танканд цутгагдвал (энэ нь тохиолддог) шингэн нь холилдохгүйгээр салж болно. Энэ тохиолдолд илүү нягт хий нь шингэний бие даасан эргэлттэй хоёр хөндий үүсэх замаар ёроолд суурьших болно. Конвектив солилцооны явцад шингэн нь эцэстээ холилддог. Хэрэв энэ нь хурдан тохиолдвол давхаргажилт эхэлдэг: LNG хурдан, элбэг дэлбэг ууршдаг. Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хяналттай холих тусгай төхөөрөмж, савыг дүүргэх тусгай аргыг ашигладаг.

LNG-ийн давуу тал: Дүгнэлт

Дотоодын зах зээлд LNG ашиглахын ашиг тусаас эхэлье. Бойлерийн байшинд шингэрүүлсэн хийг ашиглах нь түлшний хамгийн оновчтой төрөл юм: хамгийн их илчлэг, хамгийн их үр ашиг, маш дунд зэргийн өртөгтэй.мазутаас ч илүү хэмнэлттэй болсон.

LNG ложистик нь янз бүрийн тохируулгатай крио-танк хэлбэрээр сайн хөгжсөн LNG тээврийн хэрэгслийн үйлдвэрлэлийн ачаар хамгийн алслагдсан цэгийг оролцуулаад аль ч нутаг дэвсгэрийн бойлерийн байшинтай амархан холбогддог.

LNG нь нүүрс, мазутаас илүү үр дүнтэй шатдаг тул агаар мандалд хортой ялгаруулалт хамгийн бага байдаг: утааны хий нь тоосонцор болон хүхрийн нэгдлүүдийг агуулдаггүй.

LNG экспорт болон дэлхийн эрчим хүчний зах зээлийн хөгжлийн үүднээс LNG болон түүний үйлдвэрлэл нь Франц, Өмнөд Солонгос, Испани гэх мэт дэлхийн томоохон эдийн засагтай орнуудын тэргүүлэх ач холбогдол бүхий хүчин зүйл болж байна. Шингэрүүлсэн хийн дэлхийн хэрэглэгч нь Япон бөгөөд хийн импорт нь 100% LNG юм.