تاسیسات گاز طبیعی مایع | LNG Facility

گاز طبیعی مایع LNG
LNG (گاز طبیعی مایعشده) یکی از مهمترین حاملهای انرژی در صنایع نفت و گاز محسوب میشود که در دهههای اخیر، بهعنوان جایگزینی پایدار برای سوختهای فسیلی، جایگاه ویژهای در بازار جهانی انرژی پیدا کرده است. مایعسازی گاز طبیعی نهتنها امکان ذخیرهسازی و حملونقل آسانتر را فراهم میکند، بلکه بهینهترین روش برای انتقال گاز به نقاط دورافتاده و کشورهایی که فاقد زیرساختهای خط لوله هستند محسوب میشود.
شرکت اطلس ساراوان بهعنوان تأمینکننده تجهیزات و راهکارهای پیشرفته در حوزه LNG، خدمات متنوعی شامل واحدهای مایعسازی، ذخیرهسازی، حملونقل و توزیع LNG را ارائه میدهد. این تجهیزات مطابق با استانداردهای بینالمللی API، ASME و ISO طراحی شده و برای کاربردهای صنعتی، نیروگاهی، پتروشیمی و حملونقل بهینهسازی شدهاند.
در ادامه، بهطور جامع به بررسی فرآیند تولید، ویژگیها، مزایا و کاربردهای LNG خواهیم پرداخت و محصولات و خدمات شرکت اطلس ساراوان در این زمینه معرفی خواهد شد.
جهت خرید محصول میتوانید گزینه ثبت سفارش را انتخاب کرده و درصورتی که نیاز به دریافت اطلاعات بیشتر در مورد محصول دارید میتواند گزینه دریافت مشاوره را انتخاب کنید تا کارشناسان ما در اولین فرصت باشما تماس بگیرند.
LNG چیست؟
LNG (Liquefied Natural Gas) یا گاز طبیعی مایعشده، شکل مایعشده گاز طبیعی است که از متان (CH₄) و مقادیر کمی از هیدروکربنهای دیگر تشکیل شده است. فرآیند مایعسازی گاز طبیعی با کاهش دمای آن به -162 درجه سانتیگراد انجام میشود که باعث کاهش حجم آن تا ۶۰۰ برابر نسبت به حالت گازی میشود. این ویژگی LNG را به یکی از کارآمدترین روشهای ذخیرهسازی و حملونقل گاز طبیعی تبدیل کرده است.
فرآیند مایعسازی گاز طبیعی LNG
فرآیند مایعسازی LNG شامل چندین مرحله کلیدی است که طی آن، گاز طبیعی خام تصفیه و به مایع تبدیل میشود:
- تصفیه اولیه (Pre-Treatment): حذف ناخالصیها مانند CO₂، H₂S، آب و ترکیبات سنگین که میتوانند باعث یخزدگی یا خوردگی در فرآیند مایعسازی شوند.
- فشردهسازی (Compression): افزایش فشار گاز طبیعی برای آمادهسازی جهت خنکسازی.
- خنکسازی و مایعسازی (Cooling & Liquefaction): کاهش دمای گاز به -162 درجه سانتیگراد با استفاده از مبدلهای حرارتی کرایوژنیک و سیکلهای تبرید چندمرحلهای.
- ذخیرهسازی (Storage): انتقال LNG به مخازن کرایوجنیک تحت فشار با عایق چند لایه خلا برای جلوگیری از تبخیر.
- حمل و توزیع (Transportation & Distribution): انتقال LNG از طریق کشتیهای حمل LNG، تانکرهای کرایوژنیک و خطوط لوله خاص LNG به پایانههای مصرف.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی LNG
دارای ویژگیهای خاصی است که آن را به یک حامل انرژی برتر نسبت به سایر سوختهای فسیلی تبدیل کرده است:
- دمای مایعسازی: -162°C
- چگالی: ۴۵۰ تا ۴۷۰ کیلوگرم بر مترمکعب (حدود نیمی از چگالی آب)
- کاهش حجم: ۶۰۰ برابر کمتر از حالت گازی
- غیر خورنده و غیر سمی
- بیرنگ و بیبو (قبل از مصرف، معمولاً به آن ماده بودارکننده اضافه میشود)
- عدد اکتان بالا (بیش از ۱۲۰)، که آن را برای استفاده در موتورهای احتراقی کارآمدتر میکند
تفاوت LNG با سایر حاملهای انرژی
ویژگیها | LNG | CNG (گاز فشرده) | LPG (گاز مایع) | Diesel (گازوئیل) |
حالت فیزیکی | مایع (-162°C) | گاز (در فشار 250 بار) | مایع (پروپان و بوتان) | مایع در دمای محیط |
کاهش حجم | ۶۰۰ برابر کوچکتر از گاز طبیعی | ۳ برابر کوچکتر از گاز طبیعی | – | – |
میزان آلایندگی | بسیار پایین (CO₂ کمتر) | پایین | متوسط | بالا |
چگالی انرژی | بالا (۵۰ مگاژول بر کیلوگرم) | کمتر از LNG | کمتر از LNG | بیشتر از LNG |
کاربردها | نیروگاهها، حملونقل، پتروشیمی | حملونقل، صنایع کوچک | گرمایش و سوخت خودرو | حملونقل و نیروگاهها |
نتیجه: LNG به دلیل کاهش حجم، راندمان بالا و آلایندگی کمتر، یک گزینه برتر نسبت به CNG و LPG محسوب میشود. همچنین، به دلیل چگالی انرژی بالا، میتواند جایگزین مناسبی برای گازوئیل در برخی کاربردها باشد.
مزایای LNG در صنایع مختلف
LNG بهعنوان یکی از کارآمدترین سوختهای جایگزین برای صنایع مختلف شناخته میشود. این سوخت نهتنها از نظر اقتصادی مقرونبهصرفه است، بلکه سازگاری بالایی با محیطزیست داشته و امکان حملونقل و ذخیرهسازی آسانتری نسبت به گاز طبیعی فشرده (CNG) و سایر سوختهای فسیلی دارد. LNG به دلیل کاهش هزینههای عملیاتی، آلایندگی کمتر، ایمنی بالا، انعطافپذیری صنعتی و قابلیت صادرات بینالمللی، یکی از گزینههای ایدهآل برای جایگزینی سوختهای فسیلی سنتی در صنایع مختلف محسوب میشود.
کاهش هزینههای حملونقل و ذخیرهسازی
یکی از مهمترین مزایای LNG نسبت به گاز طبیعی معمولی، کاهش حجم و افزایش ظرفیت حملونقل آن است. از آنجا که LNG ۶۰۰ برابر کوچکتر از گاز طبیعی در حالت گازی است، امکان انتقال مقادیر بیشتری از آن در یک فضای محدود وجود دارد.
- کاهش هزینههای حملونقل بینالمللی به دلیل چگالی انرژی بالاتر نسبت به CNG
- امکان ذخیرهسازی در حجم زیاد بدون نیاز به فشار بالا
- امکان استفاده در مناطقی که به خطوط لوله گاز طبیعی دسترسی ندارند
- هزینه کمتر در مقایسه با سایر سوختهای مایع مانند گازوئیل و نفت کوره
مزایای زیستمحیطی
LNG یک سوخت کمکربن محسوب میشود که در مقایسه با سایر سوختهای فسیلی، انتشار گازهای گلخانهای و آلایندههای زیستمحیطی را کاهش میدهد.
- کاهش انتشار CO₂ تا ۳۰٪ در مقایسه با گازوئیل و زغالسنگ
- کاهش انتشار SO₂ (دیاکسید گوگرد) و NOₓ (اکسیدهای نیتروژن) که باعث آلودگی هوا و بارانهای اسیدی میشوند
- عدم تولید ذرات معلق (PM) که در سوختهای جامد و مایع دیده میشود
- امکان استفاده در نیروگاهها و صنایع برای کاهش ردپای کربنی و دستیابی به استانداردهای محیطزیستی
ایمنی بالا در حملونقل و ذخیرهسازی
برخلاف LPG (گاز مایعشده نفتی) که حاوی ترکیبات سنگین و قابل اشتعال است، LNG به دلیل چگالی پایین و خاصیت غیر خورنده بودن، ایمنی بیشتری در حملونقل و ذخیرهسازی دارد.
- LNG غیرسمی و غیر خورنده است، بنابراین در صورت نشت، بهراحتی تبخیر میشود و باعث آلودگی خاک و آبهای زیرزمینی نمیشود.
- در مقایسه با سایر سوختهای فسیلی، احتمال انفجار و آتشسوزی LNG بسیار کمتر است، زیرا نیاز به ترکیب دقیق با هوا در شرایط خاص دارد.
- در صورت نشت LNG، به دلیل دمای بسیار پایین (-162°C)، بهسرعت به بخار تبدیل شده و از محیط خارج میشود.
انعطافپذیری بالا در کاربردهای صنعتی
LNG میتواند در بخشهای مختلف صنعتی، نیروگاهی، حملونقل و پتروشیمی استفاده شود. برخی از مزایای کاربردی LNG در صنایع مختلف شامل موارد زیر است:
نیروگاهها و تولید برق:
- جایگزین مناسب برای زغالسنگ و نفت کوره
- امکان استفاده در توربینهای گازی و سیکلهای ترکیبی برای افزایش راندمان تولید برق
- کاهش هزینههای تولید برق در مقایسه با سوختهای مایع
حملونقل دریایی و زمینی:
- استفاده در کشتیهای LNG-فد (LNG-Fueled Ships) بهعنوان سوخت جایگزین نفت کوره
- کاهش آلایندههای حاصل از موتورهای دیزلی در کامیونهای سنگین و قطارها
صنایع پتروشیمی و شیمیایی:
- استفاده از LNG بهعنوان خوراک پتروشیمی برای تولید متانول، آمونیاک و سایر مواد شیمیایی
- کاهش هزینههای فرآوری و تولید در واحدهای پتروشیمی
افزایش قابلیت صادرات و انتقال بینالمللی
یکی از مهمترین مزایای LNG، قابلیت انتقال آن از طریق کشتیهای LNG Carrier به مقاصد بینالمللی است. بسیاری از کشورهایی که به منابع گاز طبیعی دسترسی ندارند، میتوانند LNG را از طریق پایانههای صادراتی دریافت کرده و آن را به شبکه گاز داخلی خود تزریق کنند.
- افزایش تجارت بینالمللی LNG و کاهش وابستگی به منابع انرژی داخلی
- امکان تامین گاز برای مناطق دورافتاده و فاقد زیرساختهای گازی
- کاهش هزینههای زیرساختی در مقایسه با احداث خطوط لوله بینالمللی گاز
کاربردهای LNG در صنایع مختلف
LNG بهعنوان یکی از منابع اصلی تامین انرژی در صنایع مختلف شناخته میشود و در سالهای اخیر، جایگزین بسیاری از سوختهای فسیلی پرهزینه و آلاینده شده است. ویژگیهایی مانند چگالی انرژی بالا، ذخیرهسازی ایمن، کاهش آلایندگی و سهولت حملونقل، باعث شده که LNG در بخشهای مختلف نیروگاهی، صنعتی، حملونقل و پتروشیمی مورد استفاده قرار گیرد. در ادامه، مهمترین کاربردهای LNG در صنایع مختلف بررسی خواهد شد. LNG به دلیل کاربردهای گسترده در نیروگاهها، حملونقل، پتروشیمی، ذخیرهسازی بینالمللی و صنایع سنگین، یکی از کلیدیترین حاملهای انرژی در دنیای امروز محسوب میشود.
استفاده از LNG در نیروگاهها و تولید برق
در سالهای اخیر، بسیاری از نیروگاههای تولید برق به دلیل کاهش آلایندگی و بهینهسازی مصرف سوخت، از LNG بهعنوان جایگزین زغالسنگ و گازوئیل استفاده میکنند.
- استفاده در توربینهای گازی و نیروگاههای سیکل ترکیبی: LNG بهعنوان سوخت اصلی برای توربینهای گازی پیشرفته مورد استفاده قرار میگیرد و راندمان نیروگاههای سیکل ترکیبی را تا ۶۰٪ افزایش میدهد.
- جایگزین زغالسنگ در نیروگاههای حرارتی: LNG نسبت به زغالسنگ، انتشار گازهای گلخانهای کمتری دارد و باعث کاهش ۳۰ درصدی انتشار دیاکسیدکربن (CO₂) و کاهش آلایندههای سمی مانند SO₂ و NOₓ میشود.
- توسعه نیروگاههای کوچک مقیاس (Distributed Power Plants): امکان تولید برق در مناطق دورافتاده و فاقد دسترسی به شبکه گاز طبیعی با استفاده از LNG ذخیرهشده در مخازن کرایوجنیک.
نتیجه: LNG راهکاری پایدار و اقتصادی برای تولید برق با کمترین آلایندگی در نیروگاههای مدرن محسوب میشود.
استفاده از LNG در حملونقل دریایی و زمینی
به دلیل افزایش محدودیتهای زیستمحیطی و هزینههای بالای سوختهای فسیلی، LNG در حال تبدیل شدن به یکی از مهمترین سوختهای جایگزین برای حملونقل است.
سوخت کشتیهای LNG-fueled Ships:
- LNG در حال حاضر بهعنوان یک جایگزین برای نفت کوره سنگین (HFO) در کشتیهای باری و مسافربری استفاده میشود.
- کاهش ۹۰٪ آلایندههای سولفور و ۲۰٪ دیاکسیدکربن (CO₂) نسبت به سوختهای مرسوم.
- مطابقت با استانداردهای IMO 2020 برای کاهش آلایندههای گوگردی در صنعت دریانوردی.
سوخت کامیونهای LNG (LNG Trucks):
- بسیاری از کامیونهای حملونقل سنگین در اروپا و چین از LNG بهعنوان سوخت جایگزین دیزل استفاده میکنند.
- کاهش ۵۰٪ هزینههای سوختی نسبت به گازوئیل.
- افزایش راندمان موتورهای احتراقی و کاهش آلودگی صوتی.
استفاده در لوکوموتیوهای ریلی LNG-powered Trains:
- کاهش هزینههای عملیاتی راهآهن و جایگزینی دیزل در قطارهای باری و مسافربری.
- افزایش برد حرکتی قطارها بدون نیاز به تأمین مجدد سوخت در مسیرهای طولانی.
نتیجه: LNG جایگزینی مقرونبهصرفه و پاک برای سوختهای مایع در حملونقل دریایی و زمینی محسوب میشود.
استفاده از LNG در صنایع پتروشیمی و شیمیایی
LNG علاوه بر کاربرد بهعنوان سوخت، در صنایع پتروشیمی بهعنوان خوراک اولیه برای تولید مواد شیمیایی استفاده میشود.
- تولید متانول: LNG بهعنوان خوراک اصلی در واحدهای تولید متانول مورد استفاده قرار میگیرد و یکی از بهترین جایگزینهای زغالسنگ در فرایند تولید متانول محسوب میشود.
- تولید آمونیاک و کودهای شیمیایی: در فرآیند تولید آمونیاک (NH₃) و اوره که از گاز طبیعی بهعنوان ماده اولیه استفاده میشود، LNG گزینهای پایدار و اقتصادی برای تامین گاز طبیعی موردنیاز است.
- فرآیندهای گرمایش صنعتی: LNG بهعنوان سوخت پاک برای تأمین گرمای موردنیاز در واحدهای پالایشگاهی و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد.
نتیجه: LNG نقشی کلیدی در صنایع پتروشیمی و شیمیایی بهعنوان ماده اولیه و منبع انرژی دارد.
ذخیرهسازی و انتقال بینالمللی انرژی
LNG یکی از مهمترین حاملهای انرژی برای تجارت جهانی گاز طبیعی محسوب میشود. بسیاری از کشورهایی که به ذخایر گاز طبیعی دسترسی ندارند، LNG را از طریق کشتیهای حمل LNG دریافت و در پایانههای مخصوص تبدیل به گاز میکنند.
صادرات LNG از کشورهای تولیدکننده به بازارهای مصرف
کشورهای دارای ذخایر بزرگ گاز طبیعی مانند قطر، آمریکا، استرالیا و روسیه، LNG را به کشورهای واردکننده گاز مانند ژاپن، کره جنوبی و اتحادیه اروپا صادر میکنند.
زیرساختهای پایانههای LNG (LNG Terminals)
LNG پس از رسیدن به پایانههای وارداتی، در مخازن ذخیرهسازی کرایوجنیک نگهداری شده و از طریق فرآیند ریگازیفیکیشن (Regasification) به شبکه گاز تزریق میشود.
افزایش امنیت انرژی در بازار جهانی:
LNG باعث کاهش وابستگی کشورها به خطوط لوله و افزایش انعطافپذیری در تأمین گاز طبیعی میشود.
نتیجه: LNG بهعنوان یک حامل انرژی بینالمللی، امکان تجارت جهانی گاز طبیعی را بدون نیاز به زیرساختهای خط لوله فراهم میکند.
استفاده از LNG در صنایع فولاد، سیمان و تولید فلزات
LNG در بسیاری از صنایع سنگین مانند فولاد، سیمان و تولید فلزات غیرآهنی بهعنوان سوخت جایگزین زغالسنگ و کورههای سنتی مورد استفاده قرار میگیرد.
- کاهش انتشار CO₂ در فرآیندهای ذوب فلزات و تولید فولاد.
- بهبود راندمان احتراق در کورههای سیمان و کاهش مصرف انرژی.
- افزایش کیفیت نهایی محصولات فلزی به دلیل احتراق کاملتر LNG نسبت به زغالسنگ.
نتیجه: LNG میتواند جایگزین بهینهای برای زغالسنگ و سوختهای مایع در صنایع سنگین باشد.
محصولات و تجهیزات مرتبط با LNG
شرکت اطلس ساراوان تأمینکننده تجهیزات و راهکارهای پیشرفته در حوزه LNG است که طیف گستردهای از تجهیزات مایعسازی، ذخیرهسازی، حملونقل و توزیع LNG را مطابق با استانداردهای بینالمللی API، ASME و ISO ارائه میدهد. این تجهیزات به صنایع نیروگاهی، پتروشیمی، حملونقل، فولاد و سایر بخشهای صنعتی کمک میکند تا از LNG بهعنوان یک منبع انرژی پاک، ایمن و اقتصادی بهره ببرند. شرکت اطلس ساراوان با ارائه تجهیزات مایعسازی، ذخیرهسازی، حملونقل و تبدیل LNG به گاز طبیعی، راهکارهای جامعی برای استفاده از LNG در نیروگاهها، صنایع پتروشیمی، حملونقل و توزیع انرژی ارائه میدهد. این تجهیزات مطابق با استانداردهای بینالمللی طراحی شده و امکان بهینهسازی مصرف انرژی، کاهش آلایندگی و افزایش بهرهوری اقتصادی را فراهم میکنند.
واحدهای مایعسازی LNG
واحدهای مایعسازی گاز طبیعی از جمله کلیدیترین تجهیزات برای تولید LNG هستند. این واحدها با استفاده از فرآیندهای تبرید پیشرفته و مبدلهای حرارتی کرایوجنیک، گاز طبیعی را به LNG تبدیل کرده و امکان ذخیرهسازی و انتقال آن را در مقیاس صنعتی فراهم میکنند.
ویژگیهای واحدهای مایعسازی LNG ارائهشده توسط اطلس ساراوان:
- استفاده از فناوریهای تبرید چندمرحلهای (MR – Mixed Refrigerant و C3MR – Propane Precooled MR) برای کاهش مصرف انرژی
- راندمان بالا و کاهش هزینههای عملیاتی (OPEX) با طراحی بهینه در مبدلهای حرارتی کرایوجنیک
- سازگاری با واحدهای گاز طبیعی و امکان نصب در پایانههای صادراتی LNG
- طراحی ماژولار برای افزایش ظرفیت مایعسازی بر اساس نیاز پروژه
کاربردها:
- پایانههای صادراتی LNG و ذخیرهسازی بینالمللی
- نیروگاههای LNG-فد (LNG-Fueled Power Plants) برای تولید برق در مناطق فاقد خط لوله گاز
- واحدهای مستقل گازی برای تأمین LNG در صنایع بزرگ
تجهیزات ذخیرهسازی LNG
ذخیرهسازی LNG به دلیل دمای بسیار پایین (-162 درجه سانتیگراد) نیازمند مخازن کرایوژنیک ویژه با عایقهای چند لایه خلا است. شرکت اطلس ساراوان انواع مخازن ذخیره LNG را مطابق با استانداردهای API 625، EN 14620 و ASME Section VIII طراحی و تولید میکند.
ویژگیهای مخازن ذخیرهسازی LNG:
- ساختار دوجداره با عایقهای چندلایه Super Insulation برای جلوگیری از تبخیر LNG
- ظرفیتهای مختلف از ۵۰ مترمکعب تا ۱۰۰,۰۰۰ مترمکعب برای کاربردهای صنعتی و پایانههای صادراتی
- مجهز به سیستمهای مدیریت فشار و کاهش گازهای تبخیری (BOG – Boil-Off Gas Recovery Systems)
- سازگاری با واحدهای ریگازیفیکیشن (Regasification) برای تبدیل LNG به گاز طبیعی در محل مصرف
کاربردها:
- پایانههای ذخیرهسازی LNG در صنایع پتروشیمی و نیروگاهی
- مخازن ذخیره LNG در مراکز توزیع شهری و ایستگاههای سوخت LNG
- ذخیرهسازی LNG برای نیروگاههای مقیاس کوچک و مناطق فاقد شبکه گاز طبیعی
تجهیزات حمل و توزیع LNG
برای انتقال LNG از واحدهای تولیدی به مراکز مصرف، تجهیزات حملونقل کرایوژنیک ویژهای مورد نیاز است. شرکت اطلس ساراوان تجهیزات حمل LNG را مطابق با استانداردهای بینالمللی DOT-49 CFR، ADR و ISO 21029 تأمین میکند.
انواع تجهیزات حمل و توزیع LNG:
- تریلرهای کرایوژنیک حمل LNG (LNG Cryogenic Tankers)
- طراحی دوجداره با عایق خلا
- ظرفیتهای ۱۰,۰۰۰ تا ۵۵,۰۰۰ لیتر
- سیستمهای پایش فشار و دمای LNG
- کشتیهای حمل LNG (LNG Carriers)
- طراحی با سیستمهای عایق NO96 و Mark III برای کاهش تبخیر LNG در طول مسیر
- ظرفیتهای ۱۰۰,۰۰۰ تا ۲۶۶,۰۰۰ مترمکعب برای حمل بینالمللی LNG
- مجهز به سیستم BOG (Boil-Off Gas Recovery) برای استفاده مجدد از گازهای تبخیری
- ایستگاههای سوخت LNG برای حملونقل جادهای و دریایی (LNG Fueling Stations)
- ایستگاههای سوخت LNG برای کامیونها و اتوبوسهای LNG-fueled
- سیستمهای توزیع LNG برای کشتیهای LNG-Fueled Marine Vessels
کاربردها:
- انتقال LNG از واحدهای مایعسازی به پایانههای توزیع و مصرفکنندگان صنعتی
- حملونقل LNG در مسیرهای بینالمللی از طریق کشتیهای مخصوص LNG
- توزیع LNG برای تامین سوخت ناوگان حملونقل جادهای و دریایی
تجهیزات تبدیل LNG به گاز طبیعی
واحدهای ریگازیفیکیشن (Regasification Units) برای تبدیل LNG به گاز طبیعی در محل مصرف طراحی شدهاند. این سیستمها در پایانههای وارداتی LNG، نیروگاهها و صنایع مختلف برای تامین گاز شهری و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.
ویژگیهای واحدهای ریگازیفیکیشن LNG:
- استفاده از مبدلهای حرارتی ویژه (Open Rack Vaporizers – ORVs و Submerged Combustion Vaporizers – SCVs) برای افزایش راندمان تبدیل LNG به گاز طبیعی
- امکان طراحی سیستمهای با ظرفیتهای مختلف از ۱۰,۰۰۰ تا ۵۰۰,۰۰۰ مترمکعب در روز
- سازگاری با خطوط لوله گاز شهری و صنعتی برای انتقال مستقیم گاز طبیعی
- کاهش تلفات انرژی و افزایش بهرهوری با استفاده از سیستمهای بازیابی حرارت (HRSG – Heat Recovery Steam Generators)
کاربردها:
- تامین گاز طبیعی برای نیروگاههای گازی و صنایع پتروشیمی
- تزریق گاز طبیعی به شبکه توزیع شهری از طریق پایانههای LNG وارداتی
- استفاده در ایستگاههای توزیع سوخت LNG برای ناوگان حملونقل
استانداردهای جهانی و ایمنی
LNG بهعنوان یک سوخت کرایوژنیک با دمای بسیار پایین، نیازمند رعایت استانداردهای دقیق ایمنی و مقررات بینالمللی برای تولید، ذخیرهسازی، حملونقل و استفاده است. طراحی و بهرهبرداری از تجهیزات LNG باید مطابق با مقررات ایمنی، استانداردهای محیطزیستی و پروتکلهای صنعتی انجام شود تا ریسکهای احتمالی از جمله نشت، تبخیر و انفجار به حداقل برسد. در ادامه، مهمترین استانداردهای جهانی و الزامات ایمنی در کار با LNG بررسی میشود ایمنی و رعایت استانداردهای بینالمللی در تمامی مراحل تولید، ذخیرهسازی، حملونقل و استفاده از LNG الزامی است. شرکت اطلس ساراوان با تأمین تجهیزات مطابق با استانداردهای API، ASME، ISO و NFPA، بالاترین سطح ایمنی و بهرهوری را در پروژههای LNG ارائه میدهد.
استانداردهای طراحی و تولید تجهیزات LNG
تمامی تجهیزات مرتبط با LNG، از جمله واحدهای مایعسازی، مخازن ذخیره، سیستمهای حملونقل و پایانههای توزیع باید مطابق با استانداردهای بینالمللی طراحی و ساخته شوند. برخی از مهمترین استانداردهای مورد استفاده در این حوزه عبارتند از:
استانداردهای طراحی مخازن و تجهیزات تحت فشار LNG:
- API 625 – استاندارد طراحی و ساخت مخازن ذخیره LNG
- API 620 – استاندارد ساخت مخازن تحت فشار کرایوژنیک برای LNG
- ASME Section VIII, Division 1 & 2 – طراحی و تولید تجهیزات تحت فشار و مبدلهای حرارتی LNG
استانداردهای خطوط لوله و اتصالات LNG:
- BS EN 1473 – طراحی و ایمنی پایانههای LNG
- ISO 16903 – استاندارد طراحی سیستمهای لولهکشی LNG در دماهای پایین
- NFPA 59A – مقررات ایمنی برای تاسیسات ذخیرهسازی، حملونقل و توزیع LNG
استانداردهای مبدلهای حرارتی و فرآیندهای مایعسازی LNG:
- API 660 – استاندارد طراحی مبدلهای حرارتی برای فرایندهای کرایوژنیک
- API 661 – استاندارد تجهیزات خنکسازی هوایی در واحدهای LNG
- ISO 12617 – طراحی و بهرهبرداری از مبدلهای حرارتی کرایوژنیک
الزامات ایمنی در ذخیرهسازی و پایانههای LNG
ذخیرهسازی LNG در مخازن کرایوژنیک با فشار پایین انجام میشود که برای جلوگیری از نشت و کاهش خطرات احتمالی، باید دارای سیستمهای مدیریت فشار و کنترل ایمنی باشند. مهمترین الزامات ایمنی در این حوزه شامل موارد زیر است:
- مجهز بودن مخازن ذخیره LNG به سیستمهای ردیابی و کنترل دما، فشار و سطح سیال
- استفاده از سیستمهای خاموشکننده اضطراری (ESD – Emergency Shutdown) در پایانههای LNG
- کنترل تبخیر LNG با استفاده از سیستمهای مدیریت گازهای تبخیری (BOG – Boil-Off Gas Recovery Systems)
- تجهیزات جلوگیری از نشتی و کنترل گازهای فرار برای محافظت در برابر حوادث صنعتی
استانداردهای ایمنی مرتبط با پایانههای ذخیرهسازی LNG:
- NFPA 59A – استاندارد ایمنی ذخیرهسازی و پایانههای LNG
- ISO 28460 – ایمنی پایانههای دریایی LNG برای حملونقل بینالمللی
- OGP 118683 – دستورالعملهای ایمنی در تاسیسات مایعسازی و ذخیرهسازی LNG
استانداردهای ایمنی در حملونقل LNG
حملونقل LNG از طریق تریلرهای کرایوژنیک، کشتیهای مخصوص (LNG Carriers) و خطوط لوله انتقال LNG انجام میشود که برای جلوگیری از نشت و انفجار احتمالی، رعایت مقررات ایمنی ضروری است.
الزامات ایمنی در حملونقل LNG:
- مجهز بودن وسایل حمل LNG به سیستمهای مانیتورینگ دما و فشار
- رعایت استانداردهای طراحی عایقهای کرایوژنیک برای کاهش میزان تبخیر LNG در حین حملونقل
- استفاده از سوپاپهای اطمینان و سیستمهای قطع اضطراری در تریلرهای LNG و کشتیهای حمل LNG
- آموزش پرسنل حملونقل برای مواجهه با نشت یا حوادث احتمالی
استانداردهای مرتبط با حملونقل LNG:
- ISO 21009-1 – استاندارد طراحی مخازن کرایوژنیک متحرک
- ADR (European Agreement Concerning the International Carriage of Dangerous Goods by Road) – مقررات حملونقل جادهای LNG در اروپا
- DOT 49 CFR 193 – استانداردهای وزارت حملونقل آمریکا برای ایمنی پایانههای LNG
الزامات ایمنی در بهرهبرداری و نگهداری تجهیزات LNG
برای جلوگیری از حوادث صنعتی و افزایش طول عمر تجهیزات LNG، رعایت الزامات ایمنی در بهرهبرداری و نگهداری تجهیزات LNG ضروری است. برخی از مهمترین الزامات شامل موارد زیر است:
- نظارت مستمر بر عملکرد تجهیزات و سیستمهای کرایوژنیک برای جلوگیری از نشتی و تبخیر بیشازحد LNG
- بررسی و تست دورهای سیستمهای پایش دما، فشار و جریان در تجهیزات LNG
- استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی در تجهیزات مرتبط با LNG
- اجرای برنامههای آموزش ایمنی برای اپراتورها و پرسنل بهرهبرداری
استانداردهای ایمنی در بهرهبرداری و نگهداری LNG:
- OSHA 1910.119 – مقررات ایمنی برای مدیریت فرآیندهای LNG
- HSE (Health and Safety Executive) – استانداردهای بینالمللی ایمنی کار با LNG
- ISO 23251 – سیستمهای حفاظتی برای تجهیزات کرایوژنیک و پایانههای LNG
استانداردهای زیستمحیطی و کاهش آلایندگی LNG
LNG در مقایسه با سایر سوختهای فسیلی آلایندگی کمتری دارد، اما در فرآیندهای مایعسازی، حملونقل و ذخیرهسازی، انتشار گازهای گلخانهای و مدیریت گازهای تبخیری باید مطابق با استانداردهای زیستمحیطی کنترل شود.
اقدامات کاهش آلایندگی در صنایع LNG:
- بازیافت گازهای تبخیری (BOG Recovery) برای جلوگیری از انتشار متان به جو
- استفاده از سیستمهای کاهش نشت گازهای گلخانهای در پایانههای LNG
- بهینهسازی مصرف انرژی در واحدهای مایعسازی برای کاهش تولید CO₂
- بازیافت انرژی در فرآیندهای تبدیل LNG به گاز طبیعی در پایانههای وارداتی
مهمترین استانداردهای زیستمحیطی مرتبط با LNG:
- ISO 14001 – استاندارد مدیریت زیستمحیطی در صنایع LNG
- EPA Clean Air Act – مقررات آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا برای کنترل آلایندههای LNG
- EU F-Gas Regulation – مقررات اتحادیه اروپا برای کاهش گازهای گلخانهای در صنعت LNG
معرفی LNG
LNG چیست؟
LNG (Liquefied Natural Gas) یا گاز طبیعی مایعشده، شکل مایعشده گاز طبیعی است که از متان (CH₄) و مقادیر کمی از هیدروکربنهای دیگر تشکیل شده است. فرآیند مایعسازی گاز طبیعی با کاهش دمای آن به -162 درجه سانتیگراد انجام میشود که باعث کاهش حجم آن تا ۶۰۰ برابر نسبت به حالت گازی میشود. این ویژگی LNG را به یکی از کارآمدترین روشهای ذخیرهسازی و حملونقل گاز طبیعی تبدیل کرده است.
فرآیند مایعسازی گاز طبیعی LNG
فرآیند مایعسازی LNG شامل چندین مرحله کلیدی است که طی آن، گاز طبیعی خام تصفیه و به مایع تبدیل میشود:
- تصفیه اولیه (Pre-Treatment): حذف ناخالصیها مانند CO₂، H₂S، آب و ترکیبات سنگین که میتوانند باعث یخزدگی یا خوردگی در فرآیند مایعسازی شوند.
- فشردهسازی (Compression): افزایش فشار گاز طبیعی برای آمادهسازی جهت خنکسازی.
- خنکسازی و مایعسازی (Cooling & Liquefaction): کاهش دمای گاز به -162 درجه سانتیگراد با استفاده از مبدلهای حرارتی کرایوژنیک و سیکلهای تبرید چندمرحلهای.
- ذخیرهسازی (Storage): انتقال LNG به مخازن کرایوجنیک تحت فشار با عایق چند لایه خلا برای جلوگیری از تبخیر.
- حمل و توزیع (Transportation & Distribution): انتقال LNG از طریق کشتیهای حمل LNG، تانکرهای کرایوژنیک و خطوط لوله خاص LNG به پایانههای مصرف.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی LNG
دارای ویژگیهای خاصی است که آن را به یک حامل انرژی برتر نسبت به سایر سوختهای فسیلی تبدیل کرده است:
- دمای مایعسازی: -162°C
- چگالی: ۴۵۰ تا ۴۷۰ کیلوگرم بر مترمکعب (حدود نیمی از چگالی آب)
- کاهش حجم: ۶۰۰ برابر کمتر از حالت گازی
- غیر خورنده و غیر سمی
- بیرنگ و بیبو (قبل از مصرف، معمولاً به آن ماده بودارکننده اضافه میشود)
- عدد اکتان بالا (بیش از ۱۲۰)، که آن را برای استفاده در موتورهای احتراقی کارآمدتر میکند
تفاوت LNG با سایر حاملهای انرژی
نتیجه: LNG به دلیل کاهش حجم، راندمان بالا و آلایندگی کمتر، یک گزینه برتر نسبت به CNG و LPG محسوب میشود. همچنین، به دلیل چگالی انرژی بالا، میتواند جایگزین مناسبی برای گازوئیل در برخی کاربردها باشد.
مزایای LNG در صنایع مختلف
LNG بهعنوان یکی از کارآمدترین سوختهای جایگزین برای صنایع مختلف شناخته میشود. این سوخت نهتنها از نظر اقتصادی مقرونبهصرفه است، بلکه سازگاری بالایی با محیطزیست داشته و امکان حملونقل و ذخیرهسازی آسانتری نسبت به گاز طبیعی فشرده (CNG) و سایر سوختهای فسیلی دارد. LNG به دلیل کاهش هزینههای عملیاتی، آلایندگی کمتر، ایمنی بالا، انعطافپذیری صنعتی و قابلیت صادرات بینالمللی، یکی از گزینههای ایدهآل برای جایگزینی سوختهای فسیلی سنتی در صنایع مختلف محسوب میشود.
کاهش هزینههای حملونقل و ذخیرهسازی
یکی از مهمترین مزایای LNG نسبت به گاز طبیعی معمولی، کاهش حجم و افزایش ظرفیت حملونقل آن است. از آنجا که LNG ۶۰۰ برابر کوچکتر از گاز طبیعی در حالت گازی است، امکان انتقال مقادیر بیشتری از آن در یک فضای محدود وجود دارد.
- کاهش هزینههای حملونقل بینالمللی به دلیل چگالی انرژی بالاتر نسبت به CNG
- امکان ذخیرهسازی در حجم زیاد بدون نیاز به فشار بالا
- امکان استفاده در مناطقی که به خطوط لوله گاز طبیعی دسترسی ندارند
- هزینه کمتر در مقایسه با سایر سوختهای مایع مانند گازوئیل و نفت کوره
مزایای زیستمحیطی
LNG یک سوخت کمکربن محسوب میشود که در مقایسه با سایر سوختهای فسیلی، انتشار گازهای گلخانهای و آلایندههای زیستمحیطی را کاهش میدهد.
- کاهش انتشار CO₂ تا ۳۰٪ در مقایسه با گازوئیل و زغالسنگ
- کاهش انتشار SO₂ (دیاکسید گوگرد) و NOₓ (اکسیدهای نیتروژن) که باعث آلودگی هوا و بارانهای اسیدی میشوند
- عدم تولید ذرات معلق (PM) که در سوختهای جامد و مایع دیده میشود
- امکان استفاده در نیروگاهها و صنایع برای کاهش ردپای کربنی و دستیابی به استانداردهای محیطزیستی
ایمنی بالا در حملونقل و ذخیرهسازی
برخلاف LPG (گاز مایعشده نفتی) که حاوی ترکیبات سنگین و قابل اشتعال است، LNG به دلیل چگالی پایین و خاصیت غیر خورنده بودن، ایمنی بیشتری در حملونقل و ذخیرهسازی دارد.
- LNG غیرسمی و غیر خورنده است، بنابراین در صورت نشت، بهراحتی تبخیر میشود و باعث آلودگی خاک و آبهای زیرزمینی نمیشود.
- در مقایسه با سایر سوختهای فسیلی، احتمال انفجار و آتشسوزی LNG بسیار کمتر است، زیرا نیاز به ترکیب دقیق با هوا در شرایط خاص دارد.
- در صورت نشت LNG، به دلیل دمای بسیار پایین (-162°C)، بهسرعت به بخار تبدیل شده و از محیط خارج میشود.
انعطافپذیری بالا در کاربردهای صنعتی
LNG میتواند در بخشهای مختلف صنعتی، نیروگاهی، حملونقل و پتروشیمی استفاده شود. برخی از مزایای کاربردی LNG در صنایع مختلف شامل موارد زیر است:
نیروگاهها و تولید برق:
- جایگزین مناسب برای زغالسنگ و نفت کوره
- امکان استفاده در توربینهای گازی و سیکلهای ترکیبی برای افزایش راندمان تولید برق
- کاهش هزینههای تولید برق در مقایسه با سوختهای مایع
حملونقل دریایی و زمینی:
- استفاده در کشتیهای LNG-فد (LNG-Fueled Ships) بهعنوان سوخت جایگزین نفت کوره
- کاهش آلایندههای حاصل از موتورهای دیزلی در کامیونهای سنگین و قطارها
صنایع پتروشیمی و شیمیایی:
- استفاده از LNG بهعنوان خوراک پتروشیمی برای تولید متانول، آمونیاک و سایر مواد شیمیایی
- کاهش هزینههای فرآوری و تولید در واحدهای پتروشیمی
افزایش قابلیت صادرات و انتقال بینالمللی
یکی از مهمترین مزایای LNG، قابلیت انتقال آن از طریق کشتیهای LNG Carrier به مقاصد بینالمللی است. بسیاری از کشورهایی که به منابع گاز طبیعی دسترسی ندارند، میتوانند LNG را از طریق پایانههای صادراتی دریافت کرده و آن را به شبکه گاز داخلی خود تزریق کنند.
- افزایش تجارت بینالمللی LNG و کاهش وابستگی به منابع انرژی داخلی
- امکان تامین گاز برای مناطق دورافتاده و فاقد زیرساختهای گازی
- کاهش هزینههای زیرساختی در مقایسه با احداث خطوط لوله بینالمللی گاز
کاربردهای LNG در صنایع مختلف
LNG بهعنوان یکی از منابع اصلی تامین انرژی در صنایع مختلف شناخته میشود و در سالهای اخیر، جایگزین بسیاری از سوختهای فسیلی پرهزینه و آلاینده شده است. ویژگیهایی مانند چگالی انرژی بالا، ذخیرهسازی ایمن، کاهش آلایندگی و سهولت حملونقل، باعث شده که LNG در بخشهای مختلف نیروگاهی، صنعتی، حملونقل و پتروشیمی مورد استفاده قرار گیرد. در ادامه، مهمترین کاربردهای LNG در صنایع مختلف بررسی خواهد شد. LNG به دلیل کاربردهای گسترده در نیروگاهها، حملونقل، پتروشیمی، ذخیرهسازی بینالمللی و صنایع سنگین، یکی از کلیدیترین حاملهای انرژی در دنیای امروز محسوب میشود.
استفاده از LNG در نیروگاهها و تولید برق
در سالهای اخیر، بسیاری از نیروگاههای تولید برق به دلیل کاهش آلایندگی و بهینهسازی مصرف سوخت، از LNG بهعنوان جایگزین زغالسنگ و گازوئیل استفاده میکنند.
- استفاده در توربینهای گازی و نیروگاههای سیکل ترکیبی: LNG بهعنوان سوخت اصلی برای توربینهای گازی پیشرفته مورد استفاده قرار میگیرد و راندمان نیروگاههای سیکل ترکیبی را تا ۶۰٪ افزایش میدهد.
- جایگزین زغالسنگ در نیروگاههای حرارتی: LNG نسبت به زغالسنگ، انتشار گازهای گلخانهای کمتری دارد و باعث کاهش ۳۰ درصدی انتشار دیاکسیدکربن (CO₂) و کاهش آلایندههای سمی مانند SO₂ و NOₓ میشود.
- توسعه نیروگاههای کوچک مقیاس (Distributed Power Plants): امکان تولید برق در مناطق دورافتاده و فاقد دسترسی به شبکه گاز طبیعی با استفاده از LNG ذخیرهشده در مخازن کرایوجنیک.
نتیجه: LNG راهکاری پایدار و اقتصادی برای تولید برق با کمترین آلایندگی در نیروگاههای مدرن محسوب میشود.
استفاده از LNG در حملونقل دریایی و زمینی
به دلیل افزایش محدودیتهای زیستمحیطی و هزینههای بالای سوختهای فسیلی، LNG در حال تبدیل شدن به یکی از مهمترین سوختهای جایگزین برای حملونقل است.
سوخت کشتیهای LNG-fueled Ships:
- LNG در حال حاضر بهعنوان یک جایگزین برای نفت کوره سنگین (HFO) در کشتیهای باری و مسافربری استفاده میشود.
- کاهش ۹۰٪ آلایندههای سولفور و ۲۰٪ دیاکسیدکربن (CO₂) نسبت به سوختهای مرسوم.
- مطابقت با استانداردهای IMO 2020 برای کاهش آلایندههای گوگردی در صنعت دریانوردی.
سوخت کامیونهای LNG (LNG Trucks):
- بسیاری از کامیونهای حملونقل سنگین در اروپا و چین از LNG بهعنوان سوخت جایگزین دیزل استفاده میکنند.
- کاهش ۵۰٪ هزینههای سوختی نسبت به گازوئیل.
- افزایش راندمان موتورهای احتراقی و کاهش آلودگی صوتی.
استفاده در لوکوموتیوهای ریلی LNG-powered Trains:
- کاهش هزینههای عملیاتی راهآهن و جایگزینی دیزل در قطارهای باری و مسافربری.
- افزایش برد حرکتی قطارها بدون نیاز به تأمین مجدد سوخت در مسیرهای طولانی.
نتیجه: LNG جایگزینی مقرونبهصرفه و پاک برای سوختهای مایع در حملونقل دریایی و زمینی محسوب میشود.
استفاده از LNG در صنایع پتروشیمی و شیمیایی
LNG علاوه بر کاربرد بهعنوان سوخت، در صنایع پتروشیمی بهعنوان خوراک اولیه برای تولید مواد شیمیایی استفاده میشود.
- تولید متانول: LNG بهعنوان خوراک اصلی در واحدهای تولید متانول مورد استفاده قرار میگیرد و یکی از بهترین جایگزینهای زغالسنگ در فرایند تولید متانول محسوب میشود.
- تولید آمونیاک و کودهای شیمیایی: در فرآیند تولید آمونیاک (NH₃) و اوره که از گاز طبیعی بهعنوان ماده اولیه استفاده میشود، LNG گزینهای پایدار و اقتصادی برای تامین گاز طبیعی موردنیاز است.
- فرآیندهای گرمایش صنعتی: LNG بهعنوان سوخت پاک برای تأمین گرمای موردنیاز در واحدهای پالایشگاهی و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد.
نتیجه: LNG نقشی کلیدی در صنایع پتروشیمی و شیمیایی بهعنوان ماده اولیه و منبع انرژی دارد.
ذخیرهسازی و انتقال بینالمللی انرژی
LNG یکی از مهمترین حاملهای انرژی برای تجارت جهانی گاز طبیعی محسوب میشود. بسیاری از کشورهایی که به ذخایر گاز طبیعی دسترسی ندارند، LNG را از طریق کشتیهای حمل LNG دریافت و در پایانههای مخصوص تبدیل به گاز میکنند.
صادرات LNG از کشورهای تولیدکننده به بازارهای مصرف
کشورهای دارای ذخایر بزرگ گاز طبیعی مانند قطر، آمریکا، استرالیا و روسیه، LNG را به کشورهای واردکننده گاز مانند ژاپن، کره جنوبی و اتحادیه اروپا صادر میکنند.
زیرساختهای پایانههای LNG (LNG Terminals)
LNG پس از رسیدن به پایانههای وارداتی، در مخازن ذخیرهسازی کرایوجنیک نگهداری شده و از طریق فرآیند ریگازیفیکیشن (Regasification) به شبکه گاز تزریق میشود.
افزایش امنیت انرژی در بازار جهانی:
LNG باعث کاهش وابستگی کشورها به خطوط لوله و افزایش انعطافپذیری در تأمین گاز طبیعی میشود.
نتیجه: LNG بهعنوان یک حامل انرژی بینالمللی، امکان تجارت جهانی گاز طبیعی را بدون نیاز به زیرساختهای خط لوله فراهم میکند.
استفاده از LNG در صنایع فولاد، سیمان و تولید فلزات
LNG در بسیاری از صنایع سنگین مانند فولاد، سیمان و تولید فلزات غیرآهنی بهعنوان سوخت جایگزین زغالسنگ و کورههای سنتی مورد استفاده قرار میگیرد.
- کاهش انتشار CO₂ در فرآیندهای ذوب فلزات و تولید فولاد.
- بهبود راندمان احتراق در کورههای سیمان و کاهش مصرف انرژی.
- افزایش کیفیت نهایی محصولات فلزی به دلیل احتراق کاملتر LNG نسبت به زغالسنگ.
نتیجه: LNG میتواند جایگزین بهینهای برای زغالسنگ و سوختهای مایع در صنایع سنگین باشد.
محصولات و تجهیزات مرتبط با LNG
شرکت اطلس ساراوان تأمینکننده تجهیزات و راهکارهای پیشرفته در حوزه LNG است که طیف گستردهای از تجهیزات مایعسازی، ذخیرهسازی، حملونقل و توزیع LNG را مطابق با استانداردهای بینالمللی API، ASME و ISO ارائه میدهد. این تجهیزات به صنایع نیروگاهی، پتروشیمی، حملونقل، فولاد و سایر بخشهای صنعتی کمک میکند تا از LNG بهعنوان یک منبع انرژی پاک، ایمن و اقتصادی بهره ببرند. شرکت اطلس ساراوان با ارائه تجهیزات مایعسازی، ذخیرهسازی، حملونقل و تبدیل LNG به گاز طبیعی، راهکارهای جامعی برای استفاده از LNG در نیروگاهها، صنایع پتروشیمی، حملونقل و توزیع انرژی ارائه میدهد. این تجهیزات مطابق با استانداردهای بینالمللی طراحی شده و امکان بهینهسازی مصرف انرژی، کاهش آلایندگی و افزایش بهرهوری اقتصادی را فراهم میکنند.
واحدهای مایعسازی LNG
واحدهای مایعسازی گاز طبیعی از جمله کلیدیترین تجهیزات برای تولید LNG هستند. این واحدها با استفاده از فرآیندهای تبرید پیشرفته و مبدلهای حرارتی کرایوجنیک، گاز طبیعی را به LNG تبدیل کرده و امکان ذخیرهسازی و انتقال آن را در مقیاس صنعتی فراهم میکنند.
ویژگیهای واحدهای مایعسازی LNG ارائهشده توسط اطلس ساراوان:
- استفاده از فناوریهای تبرید چندمرحلهای (MR – Mixed Refrigerant و C3MR – Propane Precooled MR) برای کاهش مصرف انرژی
- راندمان بالا و کاهش هزینههای عملیاتی (OPEX) با طراحی بهینه در مبدلهای حرارتی کرایوجنیک
- سازگاری با واحدهای گاز طبیعی و امکان نصب در پایانههای صادراتی LNG
- طراحی ماژولار برای افزایش ظرفیت مایعسازی بر اساس نیاز پروژه
کاربردها:
- پایانههای صادراتی LNG و ذخیرهسازی بینالمللی
- نیروگاههای LNG-فد (LNG-Fueled Power Plants) برای تولید برق در مناطق فاقد خط لوله گاز
- واحدهای مستقل گازی برای تأمین LNG در صنایع بزرگ
تجهیزات ذخیرهسازی LNG
ذخیرهسازی LNG به دلیل دمای بسیار پایین (-162 درجه سانتیگراد) نیازمند مخازن کرایوژنیک ویژه با عایقهای چند لایه خلا است. شرکت اطلس ساراوان انواع مخازن ذخیره LNG را مطابق با استانداردهای API 625، EN 14620 و ASME Section VIII طراحی و تولید میکند.
ویژگیهای مخازن ذخیرهسازی LNG:
- ساختار دوجداره با عایقهای چندلایه Super Insulation برای جلوگیری از تبخیر LNG
- ظرفیتهای مختلف از ۵۰ مترمکعب تا ۱۰۰,۰۰۰ مترمکعب برای کاربردهای صنعتی و پایانههای صادراتی
- مجهز به سیستمهای مدیریت فشار و کاهش گازهای تبخیری (BOG – Boil-Off Gas Recovery Systems)
- سازگاری با واحدهای ریگازیفیکیشن (Regasification) برای تبدیل LNG به گاز طبیعی در محل مصرف
کاربردها:
- پایانههای ذخیرهسازی LNG در صنایع پتروشیمی و نیروگاهی
- مخازن ذخیره LNG در مراکز توزیع شهری و ایستگاههای سوخت LNG
- ذخیرهسازی LNG برای نیروگاههای مقیاس کوچک و مناطق فاقد شبکه گاز طبیعی
تجهیزات حمل و توزیع LNG
برای انتقال LNG از واحدهای تولیدی به مراکز مصرف، تجهیزات حملونقل کرایوژنیک ویژهای مورد نیاز است. شرکت اطلس ساراوان تجهیزات حمل LNG را مطابق با استانداردهای بینالمللی DOT-49 CFR، ADR و ISO 21029 تأمین میکند.
انواع تجهیزات حمل و توزیع LNG:
تریلرهای کرایوژنیک حمل LNG (LNG Cryogenic Tankers)
- طراحی دوجداره با عایق خلا
- ظرفیتهای ۱۰,۰۰۰ تا ۵۵,۰۰۰ لیتر
- سیستمهای پایش فشار و دمای LNG
کشتیهای حمل LNG (LNG Carriers)
- طراحی با سیستمهای عایق NO96 و Mark III برای کاهش تبخیر LNG در طول مسیر
- ظرفیتهای ۱۰۰,۰۰۰ تا ۲۶۶,۰۰۰ مترمکعب برای حمل بینالمللی LNG
- مجهز به سیستم BOG (Boil-Off Gas Recovery) برای استفاده مجدد از گازهای تبخیری
ایستگاههای سوخت LNG برای حملونقل جادهای و دریایی (LNG Fueling Stations)
- ایستگاههای سوخت LNG برای کامیونها و اتوبوسهای LNG-fueled
- سیستمهای توزیع LNG برای کشتیهای LNG-Fueled Marine Vessels
کاربردها:
- انتقال LNG از واحدهای مایعسازی به پایانههای توزیع و مصرفکنندگان صنعتی
- حملونقل LNG در مسیرهای بینالمللی از طریق کشتیهای مخصوص LNG
- توزیع LNG برای تامین سوخت ناوگان حملونقل جادهای و دریایی
تجهیزات تبدیل LNG به گاز طبیعی
واحدهای ریگازیفیکیشن (Regasification Units) برای تبدیل LNG به گاز طبیعی در محل مصرف طراحی شدهاند. این سیستمها در پایانههای وارداتی LNG، نیروگاهها و صنایع مختلف برای تامین گاز شهری و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.
ویژگیهای واحدهای ریگازیفیکیشن LNG:
- استفاده از مبدلهای حرارتی ویژه (Open Rack Vaporizers – ORVs و Submerged Combustion Vaporizers – SCVs) برای افزایش راندمان تبدیل LNG به گاز طبیعی
- امکان طراحی سیستمهای با ظرفیتهای مختلف از ۱۰,۰۰۰ تا ۵۰۰,۰۰۰ مترمکعب در روز
- سازگاری با خطوط لوله گاز شهری و صنعتی برای انتقال مستقیم گاز طبیعی
- کاهش تلفات انرژی و افزایش بهرهوری با استفاده از سیستمهای بازیابی حرارت (HRSG – Heat Recovery Steam Generators)
کاربردها:
- تامین گاز طبیعی برای نیروگاههای گازی و صنایع پتروشیمی
- تزریق گاز طبیعی به شبکه توزیع شهری از طریق پایانههای LNG وارداتی
- استفاده در ایستگاههای توزیع سوخت LNG برای ناوگان حملونقل
استانداردهای جهانی و ایمنی
LNG بهعنوان یک سوخت کرایوژنیک با دمای بسیار پایین، نیازمند رعایت استانداردهای دقیق ایمنی و مقررات بینالمللی برای تولید، ذخیرهسازی، حملونقل و استفاده است. طراحی و بهرهبرداری از تجهیزات LNG باید مطابق با مقررات ایمنی، استانداردهای محیطزیستی و پروتکلهای صنعتی انجام شود تا ریسکهای احتمالی از جمله نشت، تبخیر و انفجار به حداقل برسد. در ادامه، مهمترین استانداردهای جهانی و الزامات ایمنی در کار با LNG بررسی میشود ایمنی و رعایت استانداردهای بینالمللی در تمامی مراحل تولید، ذخیرهسازی، حملونقل و استفاده از LNG الزامی است. شرکت اطلس ساراوان با تأمین تجهیزات مطابق با استانداردهای API، ASME، ISO و NFPA، بالاترین سطح ایمنی و بهرهوری را در پروژههای LNG ارائه میدهد.
استانداردهای طراحی و تولید تجهیزات LNG
تمامی تجهیزات مرتبط با LNG، از جمله واحدهای مایعسازی، مخازن ذخیره، سیستمهای حملونقل و پایانههای توزیع باید مطابق با استانداردهای بینالمللی طراحی و ساخته شوند. برخی از مهمترین استانداردهای مورد استفاده در این حوزه عبارتند از:
استانداردهای طراحی مخازن و تجهیزات تحت فشار LNG:
- API 625 – استاندارد طراحی و ساخت مخازن ذخیره LNG
- API 620 – استاندارد ساخت مخازن تحت فشار کرایوژنیک برای LNG
- ASME Section VIII, Division 1 & 2 – طراحی و تولید تجهیزات تحت فشار و مبدلهای حرارتی LNG
استانداردهای خطوط لوله و اتصالات LNG:
- BS EN 1473 – طراحی و ایمنی پایانههای LNG
- ISO 16903 – استاندارد طراحی سیستمهای لولهکشی LNG در دماهای پایین
- NFPA 59A – مقررات ایمنی برای تاسیسات ذخیرهسازی، حملونقل و توزیع LNG
استانداردهای مبدلهای حرارتی و فرآیندهای مایعسازی LNG:
- API 660 – استاندارد طراحی مبدلهای حرارتی برای فرایندهای کرایوژنیک
- API 661 – استاندارد تجهیزات خنکسازی هوایی در واحدهای LNG
- ISO 12617 – طراحی و بهرهبرداری از مبدلهای حرارتی کرایوژنیک
الزامات ایمنی در ذخیرهسازی و پایانههای LNG
ذخیرهسازی LNG در مخازن کرایوژنیک با فشار پایین انجام میشود که برای جلوگیری از نشت و کاهش خطرات احتمالی، باید دارای سیستمهای مدیریت فشار و کنترل ایمنی باشند. مهمترین الزامات ایمنی در این حوزه شامل موارد زیر است:
- مجهز بودن مخازن ذخیره LNG به سیستمهای ردیابی و کنترل دما، فشار و سطح سیال
- استفاده از سیستمهای خاموشکننده اضطراری (ESD – Emergency Shutdown) در پایانههای LNG
- کنترل تبخیر LNG با استفاده از سیستمهای مدیریت گازهای تبخیری (BOG – Boil-Off Gas Recovery Systems)
- تجهیزات جلوگیری از نشتی و کنترل گازهای فرار برای محافظت در برابر حوادث صنعتی
استانداردهای ایمنی مرتبط با پایانههای ذخیرهسازی LNG:
- NFPA 59A – استاندارد ایمنی ذخیرهسازی و پایانههای LNG
- ISO 28460 – ایمنی پایانههای دریایی LNG برای حملونقل بینالمللی
- OGP 118683 – دستورالعملهای ایمنی در تاسیسات مایعسازی و ذخیرهسازی LNG
استانداردهای ایمنی در حملونقل LNG
حملونقل LNG از طریق تریلرهای کرایوژنیک، کشتیهای مخصوص (LNG Carriers) و خطوط لوله انتقال LNG انجام میشود که برای جلوگیری از نشت و انفجار احتمالی، رعایت مقررات ایمنی ضروری است.
الزامات ایمنی در حملونقل LNG:
- مجهز بودن وسایل حمل LNG به سیستمهای مانیتورینگ دما و فشار
- رعایت استانداردهای طراحی عایقهای کرایوژنیک برای کاهش میزان تبخیر LNG در حین حملونقل
- استفاده از سوپاپهای اطمینان و سیستمهای قطع اضطراری در تریلرهای LNG و کشتیهای حمل LNG
- آموزش پرسنل حملونقل برای مواجهه با نشت یا حوادث احتمالی
استانداردهای مرتبط با حملونقل LNG:
- ISO 21009-1 – استاندارد طراحی مخازن کرایوژنیک متحرک
- ADR (European Agreement Concerning the International Carriage of Dangerous Goods by Road) – مقررات حملونقل جادهای LNG در اروپا
- DOT 49 CFR 193 – استانداردهای وزارت حملونقل آمریکا برای ایمنی پایانههای LNG
الزامات ایمنی در بهرهبرداری و نگهداری تجهیزات LNG
برای جلوگیری از حوادث صنعتی و افزایش طول عمر تجهیزات LNG، رعایت الزامات ایمنی در بهرهبرداری و نگهداری تجهیزات LNG ضروری است. برخی از مهمترین الزامات شامل موارد زیر است:
- نظارت مستمر بر عملکرد تجهیزات و سیستمهای کرایوژنیک برای جلوگیری از نشتی و تبخیر بیشازحد LNG
- بررسی و تست دورهای سیستمهای پایش دما، فشار و جریان در تجهیزات LNG
- استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی در تجهیزات مرتبط با LNG
- اجرای برنامههای آموزش ایمنی برای اپراتورها و پرسنل بهرهبرداری
استانداردهای ایمنی در بهرهبرداری و نگهداری LNG:
- OSHA 1910.119 – مقررات ایمنی برای مدیریت فرآیندهای LNG
- HSE (Health and Safety Executive) – استانداردهای بینالمللی ایمنی کار با LNG
- ISO 23251 – سیستمهای حفاظتی برای تجهیزات کرایوژنیک و پایانههای LNG
استانداردهای زیستمحیطی و کاهش آلایندگی LNG
LNG در مقایسه با سایر سوختهای فسیلی آلایندگی کمتری دارد، اما در فرآیندهای مایعسازی، حملونقل و ذخیرهسازی، انتشار گازهای گلخانهای و مدیریت گازهای تبخیری باید مطابق با استانداردهای زیستمحیطی کنترل شود.
اقدامات کاهش آلایندگی در صنایع LNG:
- بازیافت گازهای تبخیری (BOG Recovery) برای جلوگیری از انتشار متان به جو
- استفاده از سیستمهای کاهش نشت گازهای گلخانهای در پایانههای LNG
- بهینهسازی مصرف انرژی در واحدهای مایعسازی برای کاهش تولید CO₂
- بازیافت انرژی در فرآیندهای تبدیل LNG به گاز طبیعی در پایانههای وارداتی
مهمترین استانداردهای زیستمحیطی مرتبط با LNG:
- ISO 14001 – استاندارد مدیریت زیستمحیطی در صنایع LNG
- EPA Clean Air Act – مقررات آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا برای کنترل آلایندههای LNG
- EU F-Gas Regulation – مقررات اتحادیه اروپا برای کاهش گازهای گلخانهای در صنعت LNG
LNG برای حملونقل و ذخیرهسازی در مقیاس بزرگتر مناسب است، درحالیکه CNG برای سوخترسانی شهری و خودروهای سبک استفاده میشود. LNG (گاز طبیعی مایعشده) و CNG (گاز طبیعی فشرده) هر دو از گاز طبیعی بهعنوان ماده اولیه استفاده میکنند، اما تفاوتهای کلیدی دارند:
ویژگیها | LNG (گاز طبیعی مایعشده) | CNG (گاز طبیعی فشرده) |
حالت فیزیکی | مایع (-162°C) | گاز تحت فشار (200-250 بار) |
کاهش حجم | ۶۰۰ برابر کوچکتر از حالت گازی | ۳ برابر کوچکتر از حالت گازی |
حملونقل | مناسب برای حملونقل بینالمللی | مناسب برای مصرف محلی و شهری |
محدوده کاربرد | نیروگاهها، حملونقل دریایی و صنعتی | خودروهای سبک و ناوگان حملونقل شهری |
بله، LNG نسبت به سایر سوختهای فسیلی ایمنی بالاتری دارد. برخی از ویژگیهای ایمنی LNG:
- غیرسمی و غیرخورنده است، بنابراین در صورت نشت، خاک و آبهای زیرزمینی را آلوده نمیکند.
- چگالی کمتری نسبت به هوا دارد، بنابراین در صورت نشت، بهسرعت تبخیر شده و در جو منتشر میشود.
- در دمای بسیار پایین ذخیره میشود (-162°C)، که احتمال آتشسوزی و انفجار را کاهش میدهد.
- به دلیل نیاز به ترکیب دقیق با هوا برای احتراق، احتمال وقوع حادثه کمتر از بنزین و گازوئیل است.
LNG در بخشهای مختلف صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار میگیرد:
نیروگاهها: جایگزین زغالسنگ و گازوئیل در تولید برق
حملونقل دریایی و زمینی: سوخت جایگزین برای کشتیها، کامیونها و قطارها
صنایع پتروشیمی و شیمیایی: تولید متانول، آمونیاک و مواد شیمیایی
فولاد و سیمان: تأمین انرژی برای فرآیندهای احتراقی سنگین
ذخیرهسازی و توزیع انرژی: استفاده در پایانههای صادرات و واردات LNG
LNG بهدلیل مزایای زیستمحیطی و اقتصادی، بهترین جایگزین برای سوختهای مایع مانند نفت کوره و دیزل در حملونقل دریایی و جادهای است.
کاهش ۹۰٪ آلایندههای گوگردی (SO₂) و ۲۰٪ دیاکسیدکربن (CO₂)
قیمت پایینتر نسبت به گازوئیل و نفت کوره
افزایش راندمان احتراق در موتورهای LNG-Fueled
کاهش آلودگی صوتی نسبت به موتورهای دیزلی
بله، استفاده از LNG میتواند هزینههای سوخت و عملیاتی صنایع را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
کاهش ۳۰٪ هزینههای انرژی در نیروگاهها نسبت به گازوئیل
کاهش ۵۰٪ هزینههای سوخت در ناوگان حملونقل سنگین
کاهش هزینههای نگهداری تجهیزات به دلیل احتراق تمیزتر LNG
شرکت اطلس ساراوان تجهیزات کامل زنجیره LNG را مطابق با استانداردهای بینالمللی ارائه میدهد:
✔ واحدهای مایعسازی LNG (LNG Liquefaction Plants)
✔ مخازن ذخیرهسازی کرایوژنیک LNG (LNG Storage Tanks)
✔ تریلرهای حمل LNG و کشتیهای حمل LNG (LNG Transport & Distribution)
✔ واحدهای تبدیل LNG به گاز طبیعی (LNG Regasification Systems)
✔ ایستگاههای سوخت LNG برای حملونقل دریایی و جادهای
فرآیند ریگازیفیکیشن (Regasification) برای تبدیل LNG به گاز طبیعی در محل مصرف شامل گرمکردن LNG از طریق مبدلهای حرارتی کرایوژنیک است:
انتقال LNG از مخازن کرایوژنیک به واحدهای ریگازیفیکیشن
افزایش دما از طریق مبدلهای حرارتی Open Rack Vaporizers (ORVs)
بازگشت LNG به فاز گازی و تزریق آن به شبکه گاز طبیعی
نتیجه: این فرآیند باعث بازگشت LNG به حالت گازی بدون اتلاف انرژی میشود.
برای دریافت مشاوره تخصصی درباره تجهیزات LNG و راهکارهای بهینهسازی مصرف انرژی، میتوانید با تیم مشاوران اطلس ساراوان در تماس باشید.
تماس با کارشناسان فنی برای دریافت مشاوره رایگان
📩 ارسال درخواست استعلام قیمت تجهیزات LNG
📌 بررسی محصولات و خدمات در وبسایت اطلس ساراوان