Сжиженный природный газ

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Страны — экспортёры (красный) и импортёры (синий) СПГ в 2009 году

Сжи́женный приро́дный газ (СПГ, англ. LNG — liquefied natural gas[1]) — природный газ, искусственно сжиженный, путём охлаждения до −160 °C, для облегчения хранения и транспортировки. Для хозяйственного применения преобразуется в газообразное состояние на специальных регазификационных терминалах.

Физические и химические характеристики[править | править вики-текст]

СПГ представляет собой жидкость без запаха и цвета, плотность которой в два раза меньше плотности воды[2]. Не токсичен. Температура кипения −158…−163 °C. Современный СПГ состоит на 95 % из метана, в остальные 5 % входят этан, пропан, бутан, азот. Нижняя граница сгорания — 33 494 кДж/м3(50 116 кДж/кг). В процессе обработки природный газ очищают от воды, диоксида серы, оксида углерода и т. п.[3]

Способ получения[править | править вики-текст]

СПГ получают из природного газа путём сжатия с последующим охлаждением. При сжижении природный газ уменьшается в объёме примерно в 600 раз.[4] Процесс сжижения идет ступенями, на каждой из которых газ сжимается в 5—12 раз, затем охлаждается и передается на следующую ступень. Собственно сжижение происходит при охлаждении после последней стадии сжатия. Процесс сжижения, таким образом, требует значительного расхода энергии — до 25 % от её количества, содержащегося в сжиженном газе.

В процессе сжижения используются различные виды установок — дроссельные, турбодетандерные, турбинно-вихревые и пр.

Существует технология, позволяющая сэкономить на сжижении до 50 % энергии, с использованием энергии, теряемой на газораспределительных станциях при дросселировании природного газа от давления магистрального трубопровода (4—6 МПа) до давления потребителя (0,3—1,2 МПа). При этом используется как собственно потенциальная энергия сжатого газа, так и естественное охлаждение газа при снижении давления. При этом дополнительно экономится энергия, необходимая для подогрева газа перед подачей к потребителю.

Устройство завода по производству СПГ[править | править вики-текст]

Как правило, завод по сжижению природного газа состоит из:

  • установки предварительной очистки и сжижения газа;
  • технологических линий производства СПГ;
  • резервуаров для хранения;
  • оборудования для загрузки на танкеры;
  • дополнительных служб для обеспечения завода электроэнергией и водой для охлаждения[5].

История[править | править вики-текст]

  • 1912 год — построен первый экспериментальный завод, не использовался для коммерческих целей.
  • 1941 год — в Кливленде, штат Огайо (США) впервые налажено масштабное производство сжиженного природного газа.
  • 1959 год — осуществлена первая поставка сжиженного природного газа из США в Великобританию на модифицированном танкере времен Второй мировой войны. В этом же году газ был поставлен из США в Японию.
  • 1964 год — построен завод в г. Арзу, Алжир; начались регулярные перевозки танкерами; начал работать первый терминал по регазификации во Франции.
  • 1969 год — начало долгосрочных поставок из США в Японию — соглашения действуют более 40 лет.
  • 1971 год — начались поставки из Ливии, завод в в Марсаэль-Брега, в Испанию и Италию.
  • 1972 год — производство СПГ началось в Брунее — завод в Лумуте.
  • 1977 год — на рынок сжиженного природного газа вышла Индонезия.
  • 1983 год — начато производство в Малайзии — объём поставок в Японию составил 8 млн тонн.
  • 1989 год — началось производство в Австралии — объём 6 млн тонн в год.
  • 1990-е — Индонезия становится одним из основных производителей и экспортеров СПГ в Азиатско-Тихоокеанском регионе — 22 млн тонн в год.
  • 1997 год — Катар становится одним из экспортеров СПГ[6].

Потребительские свойства[править | править вики-текст]

Чистый СПГ не горит, сам по себе не воспламеняем и не взрывается. На открытом пространстве при нормальной температуре СПГ возвращается в газообразное состояние и быстро растворяется в воздухе. При испарении природный газ может воспламениться, если произойдет контакт с источником пламени. Для воспламенения необходимо иметь концентрацию испарений в воздухе от 5 % до 15 %. Если концентрация до 5 %, то испарений недостаточно для начала возгорания, а если более 15 %, то в окружающей среде становится слишком мало кислорода. Для использования СПГ подвергается регазификации — испарению без присутствия воздуха.

СПГ рассматривается как приоритетная или важная технология импорта природного газа целым рядом стран, включая Францию, Бельгию, Испанию, Южную Корею и США. Самый крупный потребитель СПГ — это Япония, где практически 100 % потребностей газа покрывается импортом СПГ.

Доставка СПГ — это процесс, включающий в себя несколько стадий. Сначала происходит трансформация природного газа в СПГ на заводах по сжижению газа, которые обычно располагаются рядом с районами добычи природного газа.

Способы хранения и транспортировки[править | править вики-текст]

Танкер с СПГ прибывает в порт Бостона

СПГ хранится в специальных криоцистернах, устроенных по принципу сосуда Дьюара. Транспортируется СПГ на специализированных морских судах — газовозах, оборудованных криоцистернами, а также на спецавтомобилях. Регазифицированный СПГ транспортируется конечным потребителям по трубопроводам.

Моторное топливо[править | править вики-текст]

Начиная с 1990-х годов появляются различные проекты использования СПГ в качестве моторного топлива на водном[7], железнодорожном и даже автомобильном транспорте, чаще всего с использованием переоборудованых газодизельных двигателей[8]. Уже существуют реально работающие примеры эксплуатации морских и речных судов на СПГ[9][10]. В России налаживается серийный выпуск тепловоза ТЭМ19-001 работающего на СПГ[11][12]. В США и Европе появляются проекты по переводу грузового автомобильного транспорта на СПГ[13][14]. И даже существует проект разработки ракетного двигателя который будет использовать в качестве топлива «СПГ + жидкий кислород»[15].

Страны-производители[править | править вики-текст]

В 2009 году странами — лидерами по поставкам сжиженного газа были:[16]

  1. Катар (49,4 млрд куб. м);
  2. Малайзия (29,5 млрд куб. м);
  3. Индонезия (26,0 млрд куб. м);
  4. Австралия (24,2 млрд куб. м);
  5. Алжир (20,9 млрд куб. м);
  6. Тринидад и Тобаго (19,7 млрд куб. м).

Страны-потребители[править | править вики-текст]

Основными импортёрами СПГ в 2009 году были:[16]

  1. Япония (85,9 млрд куб. м);
  2. Республика Корея (34,3 млрд куб. м);
  3. Испания (27,0 млрд куб. м);
  4. Франция (13,1 млрд куб. м);
  5. США (12,8 млрд куб. м);
  6. Индия (12,6 млрд куб. м).

Производство СПГ в России[править | править вики-текст]

В России в 2006 году построен первый завод СПГ. Завод построен в рамках проекта Сахалин-2 в посёлке Пригородное на юге Сахалина. Завод был запущен 18 февраля 2009 года. В торжественной церемонии приняли участие представители Японии, Великобритании и Нидерландов, стран-участниц проекта «Сахалин-2». По результатам работы в 2010 году завод по производству СПГ вышел на проектную производственную мощность — 9,6 млн т СПГ (что эквивалентно 13 млрд м³ газообразного природного газа).[17]

Выступая 12 мая 2009 года на российско-японском бизнес-форуме, Владимир Путин заявил, что в Приморье будет построен второй завод по производству сжиженного природного газа.

Также планируется к созданию:

  • Компанией «НоваТЭК» (владелец контрольного пакета акций) совместно с компаниями «Total» и «CNPC» в рамках ОАО «Ямал СПГ» реализуется проект по строительству завода по сжижению природного газа на полуострове Ямал[18].
  • Проект «Владивосток-СПГ» предполагает строительство на полуострове Ломоносова (бухта Перевозная) в Хасанском районе завода по производству сжиженного природного газа. Мощность завода, который будет состоять из нескольких технологических линий, составит не менее 10 млн тонн СПГ в год. Планируется, что первая линия заработает уже в 2018 году.
  • для транспортировки газа со Штокмановского месторождения потребителям в Атлантическом регионе (США, страны южной Европы) Газпром планирует построить завод в деревне Териберка в Мурманской области;[19]
  • в Санкт-Петербурге (г. Петродворец) и Ленинградской области существуют комплексы малотоннажного производства сжиженного природного газа. Данные комплексы имеют производительность до 1 тн СПГ/час.
  • существует проект строительства завода «Балтийский СПГ» в Ленинградской области.[20] Однако на конец 2009 года планы реализации этого проекты неопределённы и требуют проведения тщательного дополнительного анализа его экономической эффективности;[21]

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Монография В. С. Вовк, А. И. Новиков, А. И. Глаголев, Ю. Н. Орлов, В. К. Бычков, Д. А. Удалов «Мировая индустрия и рынки сжиженного природного газа: прогнозное моделирование»
  2. Сжиженный природный газ
  3. Майорец М., Симонов К., 2013, с. 40
  4. Сахалинский завод СПГ
  5. Майорец М., Симонов К., 2013, с. 46
  6. Майорец М., Симонов К., 2013
  7. Природный газ на водном транспорте.
  8. Гайнуллин Ф. Г., Гриценко А. И., Васильев Ю. Н., Золотаревский Л. С. Природный газ как моторное топливо на транспорте. -М., Издательство «НЕДРА», 1986.
  9. Wärtsilä to Supply LNG Package for Harvey’s OSV.
  10. Мнение генерального директора ФАУ «Российский морской регистр судоходства».
  11. Локомотив с американским сердцем.
  12. На МЖД испытали тепловоз на сжиженном газе.
  13. Перспективы США : перевод грузового транспорта на природный газ.
  14. Сжиженный природный газ (СПГ) как альтернатива нефти в транспортном секторе.
  15. В России предлагают создать «метановую ракету». // Газета «Известия»
  16. 1 2 BP Statistical Review of World Energy 2010
  17. Проект «Сахалин-2» — последние достижения
  18. Не умеем и не учимся (рус.) (7 июля 2014). Проверено 16 июля 2014.
  19. [1] Gazprom changed site for planned Shtokman LNG plant, BarentsObserver.com, 14 августа 2007
  20. «„Балтийский СПГ“ отправили на доработку» «Деловой Петербург» (Online) 20 сентября 2007 года
  21. «Прогноз погоды от „Газпрома“» Финмаркет, 08 октября 2009 года

Литература[править | править вики-текст]

  • Гайнуллин Ф. Г., Гриценко А. И., Васильев Ю. Н., Золотаревский Л. С. Природный газ как моторное топливо на транспорте. — М.: Издательство «НЕДРА», 1986.
  • Майорец М., Симонов К. Сжиженный газ — будущее мировой энергетики. — М.: Альпина Паблишер, 2013. — 360 с. — ISBN 978-5-9614-4403-2