Технологии охлаждения и хранения сжиженного природного газа (LNG) на судах

 

Введение

Одним из важнейших аспектов при транспортировке сжиженного природного газа (LNG) является поддержание его в жидком состоянии при экстремально низких температурах (-160 °C). Для этого используются специализированные системы охлаждения и хранения, которые не только сохраняют газ в сжиженном состоянии, но и обеспечивают безопасность судна и экипажа. Эти технологии являются ключевыми для эффективной и безопасной транспортировки LNG на дальние расстояния.

Основные компоненты системы охлаждения и хранения

  1. Изоляция танков: LNG должен храниться в условиях, которые предотвращают значительные потери тепла. Для этого танки покрыты многослойной изоляцией, которая минимизирует теплообмен с окружающей средой. Современные мембранные танки часто используют системы изоляции из вспененного материала или вакуумных панелей.

  2. Система повторного сжижения (реликуификация): При транспортировке LNG неизбежно происходит частичное испарение газа (boil-off gas). Современные танкеры оснащаются установками для повторного сжижения, которые возвращают испарившийся газ обратно в жидкое состояние, тем самым предотвращая его потери и снижая выбросы в атмосферу.

  3. Криогенные насосы: Для перемещения LNG внутри судна используются специализированные криогенные насосы, которые способны работать при экстремально низких температурах. Эти насосы также играют важную роль в процессе загрузки и разгрузки судов.

  4. Система вентиляции: Для предотвращения накопления испарившегося газа на судне используются вентиляционные системы, которые выводят излишки газа на палубу или подают его в систему повторного сжижения.

Виды танков для хранения LNG

  1. Мембранные танки: Один из наиболее распространенных типов танков для хранения LNG. Они представляют собой систему с двойными стенками, где внешняя оболочка является частью конструкции судна, а внутренняя мембрана — герметичная оболочка, удерживающая LNG. Такие танки позволяют эффективно использовать пространство судна и минимизировать испарение газа.

  2. Сферические танки (Moss): Это самонесущие сферические танки, которые не связаны напрямую с корпусом судна. Они обеспечивают высокую надежность и устойчивость к слошингу, но занимают больше места и увеличивают осадку судна, что может повлиять на его эксплуатационные характеристики.

  3. Призматические танки: Используются в судах с самонесущей конструкцией. Призматическая форма позволяет более эффективно использовать внутреннее пространство судна, но такие танки сложнее в производстве и требуют усиленных материалов для выдерживания криогенных температур.

Преимущества современных систем хранения и охлаждения

  1. Минимизация потерь газа: Современные системы реликуификации и изоляции позволяют значительно снизить потери газа за счет испарения, что не только увеличивает эффективность транспортировки, но и снижает воздействие на окружающую среду.

  2. Повышение безопасности: Продвинутые системы вентиляции и контроля температуры предотвращают скопление газа и уменьшают риск утечек и взрывов.

  3. Оптимизация пространства: Благодаря использованию мембранных танков и призматических конструкций современные LNG танкеры могут перевозить больший объем газа при меньших размерах судна.

Заключение

Технологии охлаждения и хранения LNG на судах играют ключевую роль в обеспечении безопасной и экономичной транспортировки газа на дальние расстояния. Современные системы изоляции, реликуификации и вентиляции обеспечивают высокую надежность и эффективность, что делает LNG важным ресурсом для мировой энергетической отрасли.

График: Уровень испарения газа (boil-off rate) в зависимости от типа танка



Комментарии

Отправить комментарий

Популярные сообщения из этого блога

Система мониторинга давления в танках на LNG-судне

  1. Полезные советы по эксплуатации системы мониторинга давления: Совет 1: Регулярная калибровка датчиков давления Датчики давления играют ключевую роль в системе мониторинга танков на LNG-судне. Их регулярная калибровка и проверка на точность позволяют избежать ошибок в измерениях, которые могут привести к опасным ситуациям. Совет 2: Контроль за пределами допустимого давления В танках, где хранится сжиженный природный газ, необходимо строго следить за тем, чтобы давление оставалось в пределах допустимых значений. Превышение допустимого давления может привести к повреждению танков и утечке газа. Совет 3: Автоматизация систем аварийного отключения Системы аварийного отключения должны быть интегрированы с датчиками давления, чтобы в случае критического повышения давления подача газа в танки или из них была немедленно остановлена. Это поможет предотвратить возможные аварийные ситуации. 2. Задача: Расчет допустимого давления в танке Задача: Максимальное допустимое давление в танке LN...
Далее...

Система улавливания выкипающего газа (BOG) на LNG-судне

  1. Полезные советы по эксплуатации системы улавливания BOG: Совет 1: Регулярное обслуживание компрессоров Компрессоры, используемые для сжатия выкипающего газа (BOG), должны регулярно проверяться и обслуживаться. Это поможет избежать снижения производительности системы и предотвратит утечки газа, что крайне важно для безопасности судна. Совет 2: Оптимизация использования BOG Испаряющийся газ может быть использован для питания двигателей судна. Рекомендуется тщательно контролировать количество улавливаемого газа и оптимизировать его использование для минимизации расхода традиционного топлива, что также снижает выбросы. Совет 3: Проверка герметичности трубопроводов BOG Трубопроводы для транспортировки выкипающего газа должны регулярно проверяться на предмет герметичности и повреждений. Утечки могут привести не только к потерям топлива, но и к серьёзным аварийным ситуациям. 2. Задача: Расчет объема выкипающего газа Задача: LNG-судно теряет 0,15% от объема газа в виде выкипающего га...
Далее...

Система поддержания температуры на LNG-судне

  1. Полезные советы по эксплуатации системы поддержания температуры: Совет 1: Регулярная проверка теплоизоляции танков Теплоизоляция танков играет важнейшую роль в поддержании сверхнизкой температуры LNG. Регулярная проверка и обслуживание теплоизоляционных материалов помогают минимизировать потери температуры и предотвращают ускоренное испарение газа. Совет 2: Мониторинг температуры в танках Температура в танках должна поддерживаться на уровне -162°C для сохранения LNG в сжиженном состоянии. Необходимо постоянно контролировать температуру с помощью датчиков и систем автоматического мониторинга, чтобы вовремя заметить отклонения от нормы. Совет 3: Оптимизация работы систем охлаждения Системы охлаждения должны быть настроены на оптимальный режим работы в зависимости от условий окружающей среды. Важно следить за тем, чтобы системы не перегружались, что поможет увеличить их срок службы и снизить затраты на ремонт. 2. Задача: Расчет потерь температуры при недостаточной изоляции Задача...
Далее...