LNG   گاز طبیعی فشرده

واژهLNGمخفف(Liquefied Natural Gas) به معناي گاز طبيعي مايع است. براي توليدLNG، گاز طبيعي را در فشار اتمسفر تا دماي 161 - درجه سانتي گراد سرد مي كنند. در اين حالت گاز به مايعي بي بو، شفاف و غيرسمي با چگالي حدود 450 كيلوگرم بر متر مكعب تبديل مي شود . با ميعان گاز حجم آن به0601/ كاهش مي يابد، كه حمل و نقل گاز طبيعي را اقتصادي مي كند. جالب است كه بدانيد اين نسبت كاهش حجم در مورد LPG  و CNGبه ترتيب حدود200 /1 و 250 /1است

در صورت نشت LNG، به سرعت تبخير و پخش مي شود و به شكل ابر بخار نمايان مي شود به همين دليل اشتعال پذيري آن نسبت به ساير مواد هيدروكربوري مانندLPGو گاز طبيعي كمتر است.

احتمال انفجارLNGبه علت سرد بودن آن و پائين بودن سرعت سوزش بسيار ضعيف است. درصد حوادث كارخانه هاي توليد  LNGنسبت به ساير پالايشگاههاي نفت و گاز كمتر مي باشد . حادثه مريلند در سال 1979 و تگزاس غربي از جمله اين حوادث هستند.

استفاده ازLNGيا خط لوله

منابع گاز طبيعي بزرگي در دنيا وجود دارد كه بازار قابل ملاحظه در آن منطقه ندارد . مانند ذخايرهيدروكربوري شمال آفريقا، غرب آفريقا، جنوب آمريكا، خاورميانه، اندونزي، مالزي، شمال غربي استراليا و آلاسكا .

 از طرفي بازارهايي نظير ژاپن، تايوان، كره از اين منابع دور هستند . براي انتقال گازطبيعي مي توان از طريق خط لوله و ياLNGاقدام نمود . شكل زیر هزينه انتقال به ازاي هر ميليونBTUرا از طريقLNGو خط لوله نشان مي دهد .

ملاحظه مي كنيد كه انتقال از طريقLNGبراي مسافت هاي بالاتر از 700 مايل در دريا و 2200 مايل در خشكي نسبت به خط لوله مقرون به صرفه تر مي باشد.

خوب است بدانيد كه توسعهLNGدر كشورهايي نظير آنگولا و نيجريه از اهميت خاصي برخورداراست چرا كه در اين كشورها كاربري خاصي براي گازهاي همراه نفت وجود ندارد و اين گازها سوزانده مي شود . از طرفي بازارهاي قابل توجهي براي انتقال گاز از طريق خط لوله براي اين كشورها وجود ندارد. بنابراين منطقي است كه به سمت توسعهLNGگام بردارند

در مناطقي كه از نظر شرايط جغرافيايي امكان ذخيره سازي گاز طبيعي در مخازن زيرزميني وجودندارد، ازLNGبراي تامين گاز طبيعي در دوره پيك تقاضا استفاده مي شود .

به چنين كارخانه هاييPeak Shavingگفته مي شود و در مقابل كارخانه هايي كه بر مبناي توليد در طول سال جهتصادرات طراحي

شده استBase Loadناميده مي شود. دلايلي چون كاهش هزينه هاي حلقه  LNG  به دليل پيشرفت فني و امكان ساخت واحدهايي با ظرفيت 8 ميليون تن در سال، امكان ساخت كشتي هايي باظرفيت200000 متر مكعب ، به وجودآمدن بازارهايي تك محموله اي(SPOT)  و بالاخره مسائل زيست محيطي باعث شده است كه امروزه توجه خاصي به LNG گردد و بازار آن تا ده درصد رشد داشته باشد.

زنجيرهLNG

مراحل عمده زنجيره LNG به غير از خطوط لوله بين مراحل شامل اكتشاف و توليد، شيرين سازي و گرفتن ناخالصيها، مايع سازي، حمل و نقل دريايي و ذخيره ساز ي در پايانه دريافت و تبخير مجدد(Regasification) مي باشد.

اكتشاف و توليد

عبارتند از يافتن گاز طبيعي در اعماق زمين و توليد گاز براي تحويل به مصرف كننده مي باشد . طبق آمار سال 2001 ذخاير اثبات شده گاز طبيعي جهان 5919 تريليون فوت مكعب (TCF) مي باشد .

كشورهايي چون الجزاير، اندونزي و قطر سرمايه گذاري فراواني در زمينه LNG انجام داده اند . كشورهايي نظير استراليا، نيجريه و ترينيداد وتوباگو داراي نقش كمتر ولي با اهميت در توليد وصادراتLNGمي باشد . ايران با داشتن ذخاير عمده گاز طبيعي مي توانند جزء صادركنندگان LNG قرار بگيرد.

مايع سازي

n        گاز خوراك قبل از اينكه وارد واحد مايع سازي شود براي جلوگيري از يخ زد أگي، بر خي از تركيبات از آن جدا مي شود.معمولاً يك كارخانه LNG داراي واحدهاي فرآيندي ذيل مي باشد:

n        واحد جداسازي گازهاي اسيدي - در اين واحد ميزان CO2را به كمتر از50ppmالي100وH2Sرا به كمتر از 4 ppmكاهش مي دهند.

n        واحد نم زدايي- در اين واحد، آب موجود در گاز طبيعي را به كمتر  0/1 ppmميرسانند.

n        واحد جداسازي مركاپتان- تركيبات سولفور جدا شده و به كمتر از30 m gr Nm3

n        واحد جداسازي جيوه- با جداسازي جيوه ميزان آن به كمتر از nano gr Nm 10 ميرسد.

n        واحد تقطيرNGL

n        واحد فرآورشLPG

n        پس از آنكه پالايش اوليه بر روي گاز طبيعي انجام شد گاز وارد واحد مايع سازي مي شود .

n        پس از مايع سازيLNG  ، توليدي در تانكهاي مخصوص ذخيره مي شود تا امكانات بارگيري به كشتي مهيا شود . ديواره داخلي تانكهايLNG از جنس آلياژ 9 درصد نيكل است . سقف تانكهاي LNG از نوع(DDR)

n          Double Dome Roofو ياSuspended Deckمي باشد . در مناطقي كه زلزله خيز باشد از DDRاستفاده مي شود . بطور كلي تانكهايLNG را از طرف بيرون به داخل و درمحل مونتاژ مي كنند و در انتها سقف را به طريق Air Lifting و يا مكانيكي بالا مي آورند

n        تانكهاي LNG مجهز به سيستم بازيافت بخارات تبخيرBoil Off Recoveryمي باشند تاLNG تبخير شده كه عمدتاً ناشي از گرماي اتصالات لوله ها و يا ناشي از برگشت از تانكها در زمان بارگيري مي باشد را جمع آوري و به سيستم سوخت ارسال نمايد.

n        براي حملLNG از كشتي هاي مخصوص كه مجهز به تانكهاي عايقكاري شده است استفاده ميشود. به طور كلي تانكرهايLNG به سه نوع ذيل تقسيم بندي مي شوند

n        :الف. طرح كروي( Moss type )

n        ب. طرح پوسته دار( Membrane type )

n        ج. طرح منشوري( Structural Prismatic typ)

n        ظرفيت تانكرهايLNG در حال حاضر حدود 012500تا138000  مترمكعب مي باشد . اخيراًكشتي هايي با ظرفيت بيش از200000مترمكعب نيز در دست ساخت مي باشد.

n        طول اين كشتي ها حدود 090 فوت و عرض آن 140 مي باشد .كشتي هاي  LNG نسبت به ديگركشتي ها داراي آلودگي كمتري مي باشد. چرا كه از بخارات تبخير شدهLNG كه به Boil Off Gas معروف است به عنوان سوخت كشتي استفاده مي شود . نمودار ذيل تعداد كشتي هاي LNG  ساخته شده بين سالهاي 1965 تا سال 2002 را نشان مي دهد.

منابع :

n        مقاله تكنولوژي سرد بازار داغ، روزنامه همشهري، 25 فروردين 84 ، مسعود صدرا

n        سايت انجمن بين المللي گاز طبيعيwww.cedigas.org

منبع:ایران ای ان جی