بسم الله الرحمن الرحیم
LNG
تاریخچه
اولین تجربه مایع سازی گاز به قرن 19 میلادی برمی گردد که دانشمند انگلیسی مایکل فارادی انواع مختلف گاز و گاز طبیعی را به صورت مایع درآورد. اولین واحدLNG در سال 1912 در ویرجینیای غربی ساخته شد و اولین واحد تجاری در 1941 در کلیولند واقع در ایالت اوهایو به بهره برداری رسید. اولین محموله LNG به حجم 5000 متر مکعب در سال 1959 از لوییزیانا به جزیره Canvey در انگلیس حمل گردید. در سال 1964 اولین تاسیسات دور LNG در الجزایر به بهره برداری رسید و اولین پایانه دریافت LNG در انگلیس آغاز بکار کرد. در سالهای 1972 تا 1990 تجارت LNG توسعه یافته و تولید این فرآورده در برونئی ، اندونزی، ابوظبی، مالزی، استرالیا آغاز شد.
مشخصات فنی LNG
گاز طبیعی مایع شده (LNG) مایعی روشن ، بدون هیچ رنگ ، بو و غیر سمی است و نسبت به فلزات یا سایر مواد حالت خورندگی ندارد. بخش اعظم آن از گاز متان تشکیل شده و درصد ناچیزی هم هیدورکربن های آلی و نیتروژن در آن یافت می شود با توجه به ترکیبات آلی این ماده ، خواص آن از جهت ارزش حرارتی و چگالی ، می تواند متفاوت باشد. ولی بطور کلی مشخصات فیزیکی LNG به شرح زیر است :
1 -2- وزن مخصوص : 0.425 گرم
2-2- چگالی : 26.5 پوند بر فوت مکعب
3-2- نقطه جوش : 161 درجه سانتیگراد
3-3- دمای احتراق خودبخودی : 534 درجه سانتیگراد
3-4- وزن مولکولی : 04/16
پروسه های تولید LNG
اساس روشهای مختلف تولید LNG، سردسازی گاز طبیعی تا دمای حدود – 161.5 ºC درجه سانتیگراد در فشار اتمسفریک است. در همه این روشها گاز طبیعی پس از خروج از مخزن و جداسازی مایعات گازی و طی مراحل نمگیری و سولفورزدایی، ابتدا تا دمای ºC 35- درجه سانتیگراد سرد شده و سپس وارد بخش مایعسازی میگردددر این فرآیند، گاز طبیعی طی تبادل حرارتی با یک سیال مبرد تا دمای – 161.5 ºC درجه سانتیگراد سرد شده و به حالت مایع تبدیل میشود
مزایای LNGبه عنوان سوخت خودروها:
1- چگالی بالا
2- سرعت سوختگیری(برای ماشینهای بزرگ
3- قابل حمل بودن و دسترسی آسان
4- مخازن ذخیره سازی سبک تر
5- عدم کاهش کارایی موتور ها با سوخت LNG
6- شباهت به سوخت های فعلی
معایب استفاده از LNG:
بسیاری از مردم به استفاده از مواد در دماهای پایین عادت نداشته لذا نیاز به آموزش خاصی در زمینه استفاده از سوخت در دمای خیلی پایین هست.
در ایستگاههای سوخت گیری خطوط انتقال گاز از مخزن به خودرو ( شامل لوله ها شیرآلات و وسایل اندازه گیری) جهت انتقال LNG در حالت مایع باید پیش از شروع، سوخت تا دمای ºF 260- سرد شوند در غیر اینصورت منجر به تبخیر بخشی از سوخت می شود.
عمده ترین وسایلی که در فرآیند تهیه LNG مورد استفاده قرار می گیرند، عبارتند از:
1. کمپرسورهای سیکل تبرید.
2. گراننده های کمپرسورها
3. مبدل های حرارتی اصلی
4. مخازن ذخیره LNG
حلقه ی LNG
برای تهیه، حمل و نقل و مصرف LNG باید در زمینه ها و مراحل مختلفی سرمایه گذاری و فعالیت کرد. این مراحل که زنجیره LNG نامیده می شوند (صرف نظر از خطوط لوله ی ارتباطی) عبارتند از :
1. اکتشاف و تولید
2. کارخانه های تولید و میعان گاز طبیعی و پایانه صادراتی
3. حمل و نقل دریایی
4. پایانه های دریافت و تبخیر مجدد LNG
ذخیره سازی LNG
اولین تانک ته صاف LNG در حدود سال 1958 ساخته شد. این تانک از دو دیواره تشکیل می یافت که تانک داخلی سربازه بوده و متشکل از فولاد 9% نیکل می باشد که به وسیله ظرف از جنس فولاد کربندار، ته صاف، دیواره (شل) استوانه ای با سقف گنبدی که به عنوان به جاکت (jacket) عایق به کار گرفته می شود عوامل ممکن در شکسته شدن تانکهای ذخیره از همه عوامل گوناگون شکست تانکهای ذخیره. بحرانی ترین عامل وجود یک شکاف تعمیر نشده در صفحه مادر[1] یا وجود عیب و نقص در جوش است که در طول زمان گسترش می یابد.
اگر آن نقص در ضخامت باشد ممکن است به سانحه شکست تانک منجر شود. اکنون مشخص شده که فلزات معین نظیر فولاد 9% نیکل از شکست (Crack) در دمای سرویس LNG(Service) جلوگیری می کند.
تانکرهای حمل LNG
اولین محموله ارسال LNG در سال 1964 از الجزیره به انگلستان صورت گرفت. با توجه به رشد تقاضای بازاLNG، سالانه حدود 10 درصد، در سال های آینده نیاز فراوانی به تانکرهای جدید حمل LNG هست. تانکرهای حمل LNG به دو نوع MOSS TYPE و MEMBRANE تقسیم می شوند. تا به حال اکثر تانکرهای حمل LNG از نوع MOSS TYPEبوده اند، ولی در سال های اخیرروند تولید ، به دلیل اقتصادی بودن نوع MEMBRANE ، دسترسی راحت تر به بنادر صادراتی و وارداتی به دلیل ارتفاع کم تر این نوع تانکرها و ظرفیت بالاتر نسبت به حجم کل، به نفع این نوع بوده است
پایانه های دریافت LNG
کلاً 356 ترمینال و تعداد کل تانک ها 223 عدد و حجم تولید حدود 368 بیلیون متر مکعب در سال است.وضعیت ایران و پتانسیل تولید LNG در پروژه های آتیمتاسفانه با این که ایران از لحاظ مخازن گاز رتبه دوم را در جهان داراست، تاکنون هیچ پروژه ی LNG در کشور، به انجام نرسیده است. البته برای انجام سه پروژه تولید LNG در سه فاز 11، 12 و 13 پارس جنوبی گفت گوهایی انجام یافته و در حدMOU پیشرفت هایی به دست آمده است.در فاز 11 شرکت های BP برای صدور به هندوستاندر فاز 12 شرکت های توتال و پتروناس برای صدور به خاور دور (چین و احتمالاً کره)در فاز 13 شرکت های شل و RAPSOL اسپانیا برای صدور به اروپادر فاز جداگانه شرکت نفت و شرکت IOC هندوستان قراردادی به ارزش 3 میلیارد دلار امضا کرده اند، ولی افزایش قیمت فروشLNG در4/2 به ازای هر میلیون بی تویو به 4 دلار در مراحل مذاکره است. همچنین در مورد افزایش ظرفیت تولید از پنج میلیون تن در روز به هشت میلیون تن مذاکراتی صورت یافته است.
پایان