Проблемы производства и транспортировки СПГ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Декабря 2014 в 22:25, реферат

Краткое описание

Природный газ является одним из важнейших энергоносителей, занимая в структуре потребления третье место после нефти и угля.
Основными областями применения Природного газа являются промышленность и производство электроэнергии (44% и 31% соответственно). Другими важными сферами его потребления является коммунально-бытовой сектор и транспорт.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Реферат СПГ.doc

— 208.00 Кб (Скачать документ)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО КубГУ)

Кафедра геофизических методов поисков и разведки

 

Реферат

по дисциплине «Современные проблемы геологии»

 

Наименование темы:

«ПРОБЛЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА И ТРАНСПОРТИРОВКИ СПГ»

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент  2 курса

Магистратуры

Группы 25М

Лобов О.Б.

 

Проверил:

д-р т. н., профессор

Дембицкий С.И.

 

 

 

 

 

Краснодар 2014

 

Оглавление

 

 

 

 

Введение

 

Природный газ является одним из важнейших энергоносителей, занимая в структуре потребления третье место после нефти и угля.

Основными областями применения Природного газа являются промышленность и производство электроэнергии (44% и 31% соответственно). Другими важными сферами его потребления является коммунально-бытовой сектор и транспорт.

Однако Природный Газ в «чистом виде» имеет ряд недостатков перед сжиженным природным газом (СПГ), который в свою очередь имеет следующие преимущества:

  • Сжижение природного газа увеличивает его плотность в 600 раз, что сокращает объем при транспортировке и хранении;
  • Появляется возможность создания запасов и их использования по мере необходимости; Нетоксичен, хранится под небольшим избыточным давлением при температуре около 112 К (-161 °C) в емкости с теплоизоляцией;
  • Возможность транспортировки на большие расстояния

Сжиженный природный газ(СПГ) - криогенная жидкость с содержанием метана не менее 86% об. (ТУ 05-03-03-85) и температурой кипения от минус 162°С, при регазификации которой из 1м3 получают около 600 м3 газа при нормальных условиях (760 мм рт. ст., 0°С).СПГ является перспективным энергоносителем и обеспечивает экономическую и экологическую эффективность по отношению к другим видам топлива.

В настоящее время наблюдается расширение международной торговли сжиженным природным газом, на его долю приходится свыше 26% мировых внешнеторговых поставок Природного Газа, что составляет 7% его мирового потребления. Ожидается, что к 2020 г. этот показатель удвоится и достигнет 14%.Крупнейшие мощности по производству сжиженного природного газа в настоящее время сосредоточены в Юго-Восточной Азии, однако наиболее динамичное их расширение наблюдается в Африке и на ближнем Востоке.

 

  1. История развития производства сжиженного природного газа

О сжижении природного газа стали серьезно думать после открытия в 20...30-х годах прошлого столетия в США крупных месторождений, расположенных вдали от крупных городов. Транспортировать газ по дальним магистральным трубопроводам тогда еще не умели. Вот потому-то и начались исследования по сжижению газа для его перевозки по железным дорогам и в наливных судах. Однако первая промышленная установка по производству жидкого метана была сооружена для других целей. В 1941 г. в Кливленде (США) построен завод сжижения для покрытия суточных «пиковых» нагрузок потребления газа в зимнее время.

Завод проработал немногим более трех лет, когда страшная катастрофа прекратила его существование. Произошел разрыв резервуара, и 4000 кубометров сжиженного газа вытекло, испарилось и вспыхнуло. При аварии погибло 128 человек, 400 было ранено. Четыре дня бушевал пожар. Он причинил огромный материальный ущерб.

В Советском Союзе в 1954 г на Московском заводе сжижения природного газа ввели в эксплуатацию установку, рассчитанную на производство 25 тыс. тонн СПГ в год. Тогда же был успешно проведен комплекс работ по применению жидкого газа в качестве топлива в автомобильных двигателях. Однако вскоре были открыты крупные месторождения нефти, и проблема использования сжиженного газа потеряла актуальность.

Первый в России завод по производству СПГ на Сахалине, торжественная церемония запуска которого состоялась 18 февраля 2009 года, состоит из двух технологических линий производительностью 4,8 миллиона тонн СПГ в год каждая. После выхода завода на проектную мощность (9,6 млн т/год) управляют высокоавтоматизированным производством всего 300 человек.

Строительство этого масштабного объекта началось в августе 2003 года. В период наибольшей интенсивности строительных работ в них было задействовано около 10 тысяч рабочих и специалистов из более чем 40 стран. На построенном на Сахалине заводе СПГ используется специально разработанная технология сжижения газа с применением двойного смешанного хладагента, повышающая энергоэффективность производства за счет использования преимуществ холодного сахалинского климата.

Еще до окончания строительства вся продукция завода СПГ была законтрактована на основе долгосрочных договоров (со сроком действия 20 и более лет). Около 65% сахалинского СПГ будет поставляться 9 покупателям в Японии, являющейся крупнейшим в мире рынком сбыта СПГ. Остальное количество (примерно в равных долях) предназначено для Южной Кореи и Северной Америки (СПГ будет прибывать на терминал в Мексике, откуда большая часть газа, уже после регазификации, будет поставляться в США). СПГ открывает новые для России рынки энергоресурсов в Азии и Америке и будет способствовать укреплению двусторонних торгово-экономических отношений России со странами АТР, позволяя этим странам диверсифицировать источники поставок газа и в меньшей степени зависеть от поставок из других стран. В частности, доля сахалинского газа в объеме потребления СПГ в Японии составит до 8%.

 

  1. Современное состояние и перспективы развития рынка сжиженного природного газа

К настоящему времени в мире известно о тридцати проектах сооружения новых заводов по сжижению природного газа и семи проектах по расширению мощности существующих предприятий. Суммарно они охватывают около 350 млрд м3 (248 млн тонн) СПГ, которые могут появиться на мировом рынке к 2010 году. И это помимо уже действующих контрактов объемом 178 млрд м3.

Будущее, по оценкам аналитиков, именно за СПГ. Уже сегодня это одна из наиболее активно развивающихся отраслей в энергетике: если мировое потребление обычного газа растет на 2,4% в год, то СПГ - на 10% в год. К 2020 году его доля составит около 35% в мировой торговле газом, а к 2030 году может превысить 60%.

Производство СПГ в мире стимулируется, прежде всего, необходимостью транспортировки топлива в страны, занимающие невыгодное географическое положение с точки зрения экспортера. По мере увеличения дальности перевозки, дешевле становится перевозить газ танкерами, а не перекачивать его по магистральному трубопроводу. Сжижение природного газа увеличивает его плотность в сотни раз, что сокращает объем при транспортировке и хранении. Кроме того, доставка природного газа в виде СПГ позволяет уйти от проблем, связанных с транзитом и переговорами по транспортным маршрутам.

России с ее амбициозными планами вряд ли в ближайшее время удастся составить сильную конкуренцию "старожилам" рынка СПГ. В настоящее время 44% мирового экспорта этого вида топлива производится в азиатских странах. Африка по этому показателю занимает второе место в мире: ее доля составляет 25%, у стран Среднего Востока - 21%, Австралии - 6% и Америки - 4%. Ведущие мировые поставщики СПГ - Катар, Индонезия, Малайзия, Алжир и Тринидад и Тобаго. По прогнозам специалистов, к 2015 году Индонезию и Алжир на втором и третьем месте сменят наращивающие темпы производства СПГ Нигерия и Австралия.

А вот самый крупный экспортер СПГ в мире - Катар, скорее всего, лишь закрепит за собой лидерство на этом рынке. Так, в начале апреля катарская государственная компания Qatargas запустила первую производственную линию самого большого в мире завода по сжижению газа. Топливо с завода Qatargas-2, на строительство которого ушло около 13 млрд долларов США, будет поставляться в основном в Великобританию. Объемы производства нового катарского предприятия должны составить 15,6 млн тонн сжиженного газа в год.

На этом руководство страны останавливаться не собирается. На конец следующего года запланирован пуск еще двух проектов - Qatargas-3 и Qatargas-4. Ежегодная мощность каждого из них - около 7,8 млн тонн голубого топлива, основная масса которого пойдет в США и Европу. В целом Катар планирует к 2012 году увеличить производство СПГ с текущих 31 миллиона до 77 млн тонн. Руководство Qatargas пытается превратить компанию из регионального в глобального поставщика газа, охватив рынки стран Европы и Северной Америки, а также расширив список своих азиатских клиентов.

Новый завод мощностью 10,49 млрд кубометров должен открыться и в Индонезии, другом ведущем мировом поставщике СПГ. Первые поставки топлива потребителям в Китае и США запланированы на июнь. В середине апреля в число производителей сжиженного газа должен войти и Йемен, где будет запущен завод проектной мощностью 9,25 млрд кубометров в год.

Топ-экспортером СПГ стремится стать и Иран, на территории которого расположено одно из крупнейших газовых месторождений в мире - Южный Парс. Переговоры по его разработке и строительству завода по сжижению газа уже в течение нескольких лет ведет французская компания Total. Изначально запуск проекта Pars LNG планировался на начало 2006 года. Однако на пути развития производства СПГ в Иране стоят политические проблемы, связанные с ядерной программой страны. Санкции США лишают Иран возможности пользоваться новейшими технологиями западных компаний, столь важными для процедуры сжижения газа.

Впрочем, пока производством СПГ Иран занимается самостоятельно. Не так давно страна подписала договор с Индией о поставках иранского сжиженного газа в течение будущих 25 лет. Планируется, что ежегодно Дели будет получать от Тегерана около 5 млн тонн сжиженного топлива.

Самый активный потребитель СПГ сегодня - это Япония. Страна закупает до 85% природного газа в сжиженном состоянии. Среди других ведущих импортеров - Южная Корея, Испания и США.

В Америке доля СПГ в общем газопотреблении составляет более 25%. В течение ближайших 20 лет потребление природного газа в США будет ежегодно расти на 1,5%. При этом собственная добыча в стране падает. К 2010 году Штаты планируют закупать около 42 млн тонн СПГ, а еще через десять лет - уже около 85 млн тонн.

Российский газовый гигант не может оставаться в стороне от открывающихся перспектив по завоеванию американского рынка и в течение нескольких лет ведет борьбу за получение на нем своей доли.

Еще в мае 2008 года дочерняя структура "Газпрома" Gazprom Marketing and Trading USA законтрактовала 100% мощностей проектируемого терминала по приему СПГ Rabaska в Канаде для поставок газа, производимого в рамках осуществления штокмановского проекта. Через канадскую границу можно будет осуществлять поставки непосредственно в США. Участие компании в регазификационном терминале Rabaska стало первыми крупными инвестициями "Газпрома" в Америке.

К 2030 году, по планам компании, Россия намерена ежегодно поставлять на рынок около 90 млн тонн газа в сжиженном виде. Однако в общем объеме поставок российского голубого топлива это составит максимум 20%. Для России производство СПГ вряд ли станет полной альтернативой трубопроводной сети. Дело в том, что производство СПГ при всех его преимуществах перед газом "из трубы" - довольно дорогое и требует колоссальных затрат на инфраструктуру: необходимо строительство заводов, терминалов, танкеров-газовозов. Окупиться такие проекты могут минимум через 10-15 лет при поставках произведенного газа на дальние расстояния.

Поставлять такой газ в соседнюю Западную Европу экономически не выгодно. В то же время реализация проектов по сжижению газа могут стать прекрасной возможностью для дальнейшей экспансии "Газпрома" в мире и "захвата" новых территорий, таких как рынки Северной Америки и Азиатско-Тихоокеанского региона. Впрочем, невероятные перспективы в них видятся не только из России. Наряду с Москвой увеличивают инвестиции в производство СПГ и в Дохе, Джакарте и Куала-Лумпу

 

 

  1. Процесс производства сжиженного природного газа

Сжиженный природный газ не токсичен, химически не активен; удельная теплота сгорания - 12 тыс. ккал/кг, а октановое число (l05-107 единиц) на 13 % - 15 % выше, чем у бензина, однако он почти в 2 раза легче бензина. В продуктах его сгорания содержится в 1 О раз меньше окиси углерода и в 2 раза - окислов азота.

Для перевода из газообразного в жидкое состояние природный газ подвергается осушке и очистке и охлаждается до температуры минус 150-160°С на специальных установках и заводах, размещаемых в доступных для морских судов районах побережья. Перевозка СПГ, плотность которого в результате глубокого охлаждения увеличивается в 600-640 раз, осуществляется на специально оборудованных танкерах-метановозах, совершающих челночные рейсы между отгрузочными терминалами и создаваемыми в портах назначения причалами для их приема, где имеются специальные установки по регазификации.

Процесс передачи сжиженного природного газа от производителя к потребителю можно разделить на четыре этапа:

    1. добыча, подготовка и транспортировка природного газа по газопроводу к заводу по его сжижению;
    2. обработка, сжижение ПГ, хранение и погрузка СПГ на специализированные танкеры-метановозы;
    3. морская транспортировка СПГ;
    4. разгрузка СПГ на приемном терминале, хранение, регазификация и поставка конечным потребителям по газопроводам.

Эти четыре этапа взаимозависимы друг от друга и составляют цепочку, неразрывно связывающую газовую скважину с конечным потребителем.

Завод по сжижению природного газа представляет собой крупный промышленный комплекс, состоящий из установок подготовки и сжижения природного газа, резервуаров хранения, оборудования для загрузки на танкеры, причала и целого ряда вспомогательных хозяйств, призванных удовлетворять потребности завода в электроэнергии и воде для охлаждения.

Преобразование природного газа в жидкое состояние осуществляется в несколько этапов. Сначала удаляются все примеси - прежде всего двуокись углерода, а иногда и минимальные остатки соединений серы. Затем извлекается вода, которая в противном случае может превратиться в ледяные кристаллы и закупорить установку сжижения.

Информация о работе Проблемы производства и транспортировки СПГ