Зр?джений природний газ

Матер?ал з В?к?пед?? ? в?льно? енциклопед??.
Перейти до нав?гац?? Перейти до пошуку
Див. також: LNG  та LPG
Кра?ни-експортери (червоним) та ?мпортери (син?м) ЗПГ в 2009 р.
Газовоз з? зр?дженим природним газом на терм?нал? LNG у Св?ноуйсьце в Польщ? .

Зр?джений природний газ (ЗПГ) , також Скраплений природний газ (СПГ) ( англ. LNG (liquefied natural gas) ; н?м. verflussigtes Erdgas ) ? природний вуглеводневий газ , який за нормально? температури й тиску навколишнього середовища перебува? в газопод?бному стан?, але за дуже низько? температури переходить у р?динний стан, що полегшу? його збер?гання ? перевезення. На терм?налах приймання зр?дженого газу реал?зу?ться його регазиф?кац?я.

Загальна характеристика [ ред. | ред. код ]

Основною сировиною для одержання зр?джених вуглеводних газ?в ? штучн? ? природн? нафтов? гази :

  • попутний нафтовий газ на газобензинових заводах;
  • газ терм?чно? ? термокатал?тично? переробки нафти ? нафтопродукт?в на установках терм?чного катал?тичного крек?нгу , п?рол?зу ? коксування , алк?лювання й ?нших процес?в;
  • штучн? гази на заводах синтетичного моторного палива (заводи деструктивно-г?дроген?зац?йно? переробки вуг?лля ? важких нафтопродукт?в, синтезу моторного палива з оксиду вуглецю ? водню й ?н.);
  • природн? гази, як? м?стять кр?м метану , деяку к?льк?сть важчих вуглеводн?в. Оск?льки в природних газах вм?ст важчих вуглеводн?в ( пропану ? бутану ) невеликий, зр?джений газ одержують з них дуже р?дко;
  • газоконденсатн? родовища промислового значення.

Найб?льшу ц?нн?сть для одержання р?дких вуглеводневих газ?в мають попутн? нафтов? гази . Нафта на виход? сепаратор?в, в залежност? в?д режиму сепарац??, також м?стить значну к?льк?сть розчинених у н?й важких вуглеводневих газ?в. Гази, як? вид?ляються з нафти, п?сля сепаратор?в м?стять близько 30 % пропану, 30-35 % бутану ? близько 30 % газового бензину . Ц? отриман? в результат? стаб?л?зац?? нафти гази ? ц?нними для виробництва зр?джених газ?в, як?, зазвичай, ? вилучають на газобензинових заводах.

Штучн?, заводськ? нафтов? гази, тобто гази, отриман? при деструктивн?й, терм?чн?й ? термокатал?тичн?й переробц? нафти, р?зко в?др?зняються за сво?м складом в?д природних газ?в, як в?д попутних, так ? в?д природних у скупченнях (газових родовищах).

Це розходження поляга? в тому, що штучн? нафтов? гази м?стять значну к?льк?сть ненасичених олеф?нових вуглеводн?в, що ? дуже ц?нною сировиною для ряду реакц?й орган?чного синтезу.

Середн?й вих?д вуглеводневих газ?в, одержуваних при деструктивн?й переробц? нафтопродукт?в, склада?: при терм?чному крек?нгу 8-14 %, при катал?тичному крек?нгу 16-28 %, при п?рол?з? 40-47 %.

Вуглеводнев? гази деструктивно? г?дроген?зац?? вуг?лля ? важких нафтових залишк?в на в?дм?ну в?д газ?в деструктивно? переробки нафтопродукт?в характеризуються практичною в?дсутн?стю в ?хньому склад? ненасичених вуглеводн?в . Це поясню?ться тим, що цей процес прот?ка? в умовах високих концентрац?й водню, що у присутност? катал?затор?в обумовлю? ц?лковите насичення неграничних зв'язк?в вуглеводн?в, як? утворюються. Гази деструктивно? г?дроген?зац?? вуг?лля п?сля вилучення з них ам?аку , с?рководню ? в?дмивання вуглекислоти ? дуже багатою сировиною для одержання зр?джених газ?в. Кр?м газ?в ароматизац??, ц? газов? сум?ш? м?стять зовс?м незначну к?льк?сть неграничних вуглеводн?в.

Таблиця ? Типов? склади сум?шей, одержуваних при деструктивн?й переробц? нафти (% мас.)

Компоненти Метод переробки
П?рол?з газойлю П?рол?з дистилятно? фракц?? Гази крек?нгу
Терм?чного Катал?тичного
Водень 9,1 9,9 3,5 11,7
Азот + оксид вуглецю - - - 15,3
Метан 21,9 24,3 36,8 12,2
Етилен 24,4 22,9 6,7 4,0
Етан 7,6 7,5 29,3 6,8
Проп?лен 15,2 13,6 6,5 16,0
Пропан 1,0 1,4 10 8,3
Бутад??н 2,0 2,6 - -
?зобутилен 3,8 1,8 2,5 14,3
Бутилен-2 1,0 1,7 - -
Бутан 0,1 0,1 4,2 10,8
Пентани й вище 12,9 14,4 0,5 0,6

Отже, основними джерелами для одержання паливних р?дких вуглеводневих газ?в (пропан, бутан) повинн? служити попутн? гази, гази газоконденсатних родовищ, штучн? нафтов? гази ? гази деструктивно? г?дроген?зац?? твердого ? р?дкого палива. Однак варто вказати, що гази терм?чно? ? термокатал?тично? переробки нафти ? нафтопродукт?в, як? м?стять значну к?льк?сть реакц?йно-здатних неграничних вуглеводн?в, насамперед повинн? п?ддаватися в?дпов?дн?й переробц? для ?хнього фракц?онування з наступним використанням у р?зних синтезах.

Одним з найважлив?ших процес?в переробки попутних ? аналог?чних газ?в ? процес вилучення з них компонент?в газового бензину ? компонент?в р?дких горючих газ?в. Цей процес назива?ться в?дбензинуванням нафтових газ?в . В?н склада?ться з двох посл?довних операц?й: одержання сирого нестаб?льного бензину ? вилучення ?з сирого бензину стаб?льного, зв?льненого в?д легких компонент?в газового бензину.

Перша операц?я, тобто одержання сирого нестаб?льного бензину, зд?йсню?ться методом компрес??, чи адсорбц??. Друга операц?я, тобто одержання стаб?льного бензину, зовс?м в?льного в?д пропану ? б?льш легких вуглеводн?в з бутаном в обмежених к?лькостях, зд?йсню?ться методом ч?тко? ректиф?кац??.

Для безпереб?йно? ? над?йно? роботи установок в?дбензинування нафтових газ?в потр?бно, щоб газ-сировина не м?стив механ?чних дом?шок ? води. Тому одержання р?дких газ?в почина?ться з очищення вих?дного продукту в?д механ?чних дом?шок ? води.

Ф?зичн? ? х?м?чн? характеристики [ ред. | ред. код ]

ЗПГ ? р?диною без запаху ? кольору, густиною 0,41-0,5 кг / л в залежност? в?д температури, тиску, ? вм?сту вищих алкан?в (густина чистого метану при температур? кип?ння ? 0,41 кг/л, при п?двищенн? тиску ? зниженн? температури густина зроста?, дом?шки вищих алкан?в також п?двищують густину). Не токсичний. Температура кип?ння -158 … -163 °C. Сучасний ЗПГ склада?ться на 85-95 % з метану , а в ?нш? 5 % входять етан , пропан , бутан , азот . Нижня межа теплоти згорання ? 50 116 кДж/кг, або 20 МДж/л. В процес? обробки природний газ очищають в?д води, д?оксиду с?рки, д?оксиду вуглецю ? т. п.

Перспективи зр?дження газ?в [ ред. | ред. код ]

За оц?нками експерт?в виробництво зр?дженого газу (ЗГ) ? один ?з сектор?в ринку енергоресурс?в, що найшвидше зроста?.

На початку ХХ? ст. споруджуються додатков? потужност? для отримання 40 млрд м³ зр?дженого природнього газу (ЗПГ), в стад?? про?ктування ? потужност? на 40-116 млрд м³. Потенц?йними постачальниками ЗПГ можуть бути Рос?я, Канада, Норвег?я, Венесуела. У 2017 р. потужн?сть американських завод?в ЗПГ виросте б?льше, н?ж удв?ч? ? досягне 30,8 млн тонн в р?к (41,5 млрд м³). Всього до 2030 року обсяг св?тового ринку ЗПГ виросте до 460 млн т (626 млрд м³) ? так? дан? приводив на ЗПГ-конгрес? в березн? 2016 р. в?це-президент з комерц?йних питань Shell в Рос?? Дуглас Бакл? . [1]

Потенц?йними споживачами ЗПГ ? Укра?на , Молдова , Болгар?я , Туреччина .

У 2006 р. 10 кра?н Латинсько? Америки ухвалили р?шення про створення у рег?он? значних потужностей по зр?дженню газу.

Станом на 2007 р?к обсяг продаж?в зр?дженого газу становив близько 27 % в?д св?тових експортних продаж?в. Зг?дно з прогнозами до 2010 року в США на частку ЗГ буде припадати основне зростання ?мпорту природного газу. У свою чергу багато ?вропейських кра?н розглядають можлив?сть ?нвестиц?й в ?нфраструктуру ?мпорту ЗГ, зокрема в потужност? з транспортування зр?дженого газу. Сьогодн? мова вже йде про створення орган?зац?? кра?н-експортер?в зр?дженого газу (на кшталт ОПЕК ? орган?зац?? кра?н-експортер?в нафти). Сьогодн? св?товий ринок зр?дженого газу контролюють Катар, ОАЕ, Алжир, Малайз?я та ?ндонез?я. Зростають поставки ЗГ з ?рану, Н?гер?? та Австрал??. Добр? перспективи для експорту зр?дженого природного газу ма? Рос?я.

?мпортерами ЗГ в основному сх?дно-аз?йськ?: Япон?я , Корея , Тайвань (разом ? близько 60 %). Кр?м того ? США (8 %), ?нд?я , Туреччина , кра?ни ?вропи (близько 25 %). Перспективним ? споживання зр?дженого газу ? в Укра?н? , що може полегшити розв'язання питання диверсиф?кац?? джерел постачання природного газу в Укра?ну без прив'язки до ?снуючо? мереж? маг?стральних газопровод?в.

Одним з ключових фактор?в у ланцюгу виробництва ? використання зр?дженого природного газу ? його транспортування, тому розвиток технолог?й транспортування ЗГ сутт?вим чином визначить перспективи всього напрямку зр?дження паливних газ?в в недалекому майбутньому.

В к?нц? листопада-на початку грудня 2012 р. норвезький ЛПГ-танкер ≪Р?чка Об≫ (Ob River) зд?йснив подорож Арктичним океаном з терм?налу Statoil ASA в Норвег?? до терм?налу Тобата в Япон?? [2] . Подорож Арктичним океаном на три тижн? коротша в пор?внянн? з традиц?йним шляхом через Середземне море , Суецький канал та повз Аз?ю. Експериментальний маршрут був орган?зований п?дрозд?лом Газпрому .

У 2018 роц? кра?нами ? л?дерами з постачання (чистий експорт) зр?дженого газу були (в млрд м³): [3]

BHP , одна з найб?льших г?рничодобувних компан?й у св?т?, ма? на мет? ввести в експлуатац?ю судна для транспортування корисних копалин, що працюють на СПГ, до к?нця 2021 року. У с?чн? 2021 року на озбро?нн? перебувало 175 морських суден з? зр?дженим газом, ще 200 було замовлено.

Економ?чне значення ЗПГ [ ред. | ред. код ]

У 2019 роц? св?тов? продаж? скрапленого природного газу досягли свого ?сторичного максимуму в 315 м?льйон?в тонн, а виробнич? потужност? становили близько 308 м?льйон?в тонн у 2015 роц?. Катар ? найб?льшим у св?т? експортером зр?дженого газу. Газова промислов?сть Катару ма? виробничу потужн?сть 77 м?льйон?в тонн ЗПГ на р?к ? забезпечу? чверть св?тового споживання ЗПГ, що б?льше, н?ж ?ндонез?я, Алжир ? Рос?я (станом на 2011 р?к). Виробник ЗПГ Qatargas сп?впрацю? з ExxonMobil , Total , Mitsui , Marubeni , Conoco , Philips ? Shell , RasGas (за назвою промислового м?ста Рас-Лаффан на п?вноч? п?вострова Катар) з ExxonMobil, Korea RasGas LNG, Petronet LNG ? японською компан??ю. It?ch? Sh?ji K.K.

Буд?вництво нових завод?в зр?дження оц?ночно зб?льшу? виробнич? потужност? до 150 м?льйон?в тонн на р?к до 2020 року. Найб?льшими експортерами ЗПГ у 2019 роц? були Катар ? Австрал?я , кожен з яких перевищив 100 млрд м³. Вс? ?нш? експортери були нижче 50 млрд м³. ЗПГ особливо важливий для кра?н Далекого Сходу, таких як Япон?я , через довг? транспортн? шляхи. Варт?сть морських трубопровод?в в?д м?сць видобутку природного газу до цих кра?н була б занадто високою. Разом ?з П?вденною Коре?ю та Тайванем майже 80 % св?тового експорту ЗПГ надходить до цих аз?йських економ?чних центр?в, причому Япон?я експорту? майже половину цього обсягу понад 100 м?льярд?в м³. Велика Британ?я , ?тал?я та Бельг?я також ?мпортують ЗПГ.

У 2019 роц? ?вропа ?мпортувала 119,8 млрд м³ ЗПГ. За оц?нками експерт?в у зв’язку з р?шенням ряду кра?н ?вропи зменшити (а то й л?кв?дувати) свою залежн?сть в?д рос?йського газу, експорт ЗПГ в ?вропу зб?льшуватиметься. Зокрема, США санкц?онувала розширення експорту зр?дженого газу до ?вропи ? на початку 2022 р. вже охопила 50% ?вропейського ринку ЗПГ.

Побутов? 45-кг балони ЗНГ у Нов?й Зеланд??

Збер?гання [ ред. | ред. код ]

Зр?джен? вуглеводнев? гази ( пропан - бутанового ряду) збер?гають у сталевих резервуарах , п?дземних сховищах шахтного типу та в соляних пластах.

Скраплений газ в Укра?н? [ ред. | ред. код ]

Перш? досл?дно-промислов? установки з отримання зр?дженого природного газу в Укра?н? були створен? у в?дд?л? переробки та транспорту природного газу (нин? в?дд?лу газових технолог?й) ?нституту газу НАН Укра?ни у 50-70х роках минулого стор?ччя. Вони працювали за циклом А. П. Клименко з детандерним циклом. Установки зр?дження природного газу мали продуктивн?сть 30 та 100 кг/год. Для КБ Кузнецова-Тупол?ва була створена установка продуктивн?стю 500 т/год, тод? зр?джений природний газ використовувався як паливо для експериментального л?така ТУ-155 .

Перспективним ? споживання зр?дженого газу в Укра?н? ? в наш? дн?, це може полегшити розв'язання питання диверсиф?кац?? джерел постачання природного газу в Укра?ну без прив'язки до ?снуючо? мереж? маг?стральних газопровод?в. Поставки скрапленого газу в Укра?ну через терм?нал в одному з порт?в Чорного моря передбачен? ≪Концепц??ю диверсиф?кац?? джерел постачання газу та нафти в Укра?ну≫ (1996 р., в?дкоригований вар?ант ? в?д 17.08.2000).

Найб?льш наближеними до Укра?ни ? альтернативно пр?оритетними для ?? диверсиф?кац?йних ?нтерес?в ? газоносн? райони Середньо? Аз?? та Середнього Сходу. За експертними оц?нками ц?на скрапленого газу для Укра?ни може скласти $110?155 за 1000 м³.

З ростом пропозиц?й по можливост? переоснащенню дизельних двигун?в на метан, а саме скраплений природний газ (LNG), в Укра?н? починають про?ктуватись про?кти з внутр?шн?м виробництвом СПГ на територ?ях крупних п?дпри?мств, з метою подальшого використання LNG як газомоторного палива.

Прим?тки [ ред. | ред. код ]

  1. Американская угроза: удастся ли США потеснить ≪Газпром≫ в Европе . Арх?в ориг?налу за 25 грудня 2016 . Процитовано 25 грудня 2016 .
  2. Eric Yep (2 грудня 2012). Tanker Takes Shortcut to Asia . WSJ Online. Арх?в ориг?налу за 4 грудня 2012 . Процитовано 4 грудня 2012 .
  3. BP Statistical Review of World Energy 2019

Див. також [ ред. | ред. код ]

Л?тература та матер?али [ ред. | ред. код ]