Seringkali ditemukan dalam literatur ilmiah, singkatan LNG tidak selalu jelas bagi pembaca atau orang lain yang berkepentingan, sehingga secara berkala muncul pertanyaan tentang bagaimana LNG diterjemahkan dan apa artinya.
Apa itu gas alam cair?
Komponen utama gas adalah metana, yang konsentrasinya tidak lebih rendah dari 75% massa. Bagaimana gas alam berbeda dari gas cair? Yang terakhir memiliki karakteristik sebagai berikut:
- tidak berwarna dan tidak berbau (gas alam memiliki bau seperti telur busuk, karena mengandung senyawa belerang – merkaptan, dan setelah ekstraksi, bau ditambahkan ke dalamnya, memungkinkan Anda untuk melihat kebocoran pada waktunya);
- Kepadatan LNG hampir setengah dari air (0,425-0,46 kg/l);
- mendidih terjadi pada -159°C;
- tidak mudah terbakar dalam keadaan agregat ini;
- tidak memiliki efek toksik;
- gas tidak agresif;
- reaksi pembakaran uap disertai dengan pelepasan karbon dioksida dan uap air;
- dalam kondisi ruang terbuka pada 25°C dan 760 mm. rt. kolom gas terkompresi mengambil keadaan gas asli, larut di udara;
- selama proses penguapan, gas dapat menyala jika bersentuhan dengan sumber api (konsentrasi di udara yang diperlukan untuk penyalaan adalah 5-15% vol. – yaitu, pengapian tidak akan terjadi di bawah dan di atas nilai ini ).
Dengan demikian, perbedaan antara gas alam dan gas cair sangat jelas.
Bagaimana gas alam dicairkan
Tujuan utama dalam produksi produk cair adalah:
- menerima produk akhir sebagai barang dagangan;
- isolasi fraksi gas butana, propana, etana;
- ekstraksi helium.
Dalam produksinya, pencairan gas dilakukan dengan menggunakan teknologi multi-tahap. Transisi dari satu tahap ke tahap lainnya ditandai dengan kompresi aliran 12 kali lipat, hingga keadaan agregat aliran berubah. Kerugian dari metode ini adalah kehilangan energi mencapai 25% pada output.
Sampai saat ini, dua teknologi untuk memperoleh LNG telah dikembangkan:
- kompresi;
- teknologi berdasarkan proses pertukaran panas.
Dalam kasus pertama, proses kondensasi berlangsung dengan tekanan konstan, yang secara negatif mempengaruhi intensitas energi secara keseluruhan. Pada varian kedua, aliran didinginkan, diikuti dengan pelambatan tajam ke parameter suhu yang diinginkan, namun, setelah tahap pertama, tingkat pencairan gas hanya 4%. Jalan keluarnya adalah dengan menggunakan teknologi cascade yang meningkatkan efisiensi pendinginan hingga 100%.
Perhatian khusus dalam produksi LNG harus diberikan pada peralatan pertukaran panas dan insulasi berkualitas tinggi, karena menentukan kemungkinan biaya daya tambahan. Jadi, dengan penurunan suhu di dalam reaktor atau penukar panas sebesar 1°C ketika 100.000 m3 campuran gas melewatinya, biaya kompresi dalam hal daya meningkat sebesar 5 kW.
Ada tujuh opsi operasi untuk teknologi pencairan campuran gas:
- Untuk produksi LNG berkapasitas besar, 82% memilih proses manufaktur Air Products: AP-SMR, AP-C3MR, AP-X.
- di posisi kedua adalah teknologi yang disebut Optimized Cascade, yang semuanya dimiliki oleh ConocoPhillips;
- Tempat ketiga ditempati oleh instalasi GTL berukuran kecil yang dimaksudkan untuk digunakan di tempat industri tertutup;
- Unit instalasi individu dalam produksi LNG di dunia banyak digunakan dalam siklus sintesis bahan bakar motor gas alam.
Untuk menjamin ketersediaan lapangan gas (mengenai produksi lepas pantai), dioperasikan kapal laut khusus, serta anjungan terapung (dikembangkan Shell) yang dilengkapi dengan peralatan pendingin – bahkan pencairan terjadi sesuai mekanisme in siutu.
Tidak mungkin untuk membuat kesimpulan yang jelas tentang efektivitas masing-masing, karena itu tergantung dan hanya ditentukan oleh keadaan.
Namun, jika kita memperhitungkan satu pabrik untuk produksi LNG di Rusia, maka peralatannya adalah sebagai berikut:
- peralatan untuk persiapan bahan awal, khususnya sistem pemurnian gas;
- peralatan untuk loop proses utama;
- air daur ulang, kondensat, proses jalur uap;
- tangki kedap udara yang dirancang untuk menyimpan cairan, jenis cryocister (bejana Doire);
- Peralatan untuk memuat transportasi LNG tanpa kehilangan penguapan;
- mengangkut tanker dan alat transportasi lainnya;
- catu daya tak terputus dan air dingin sebagai pendingin.
Baru-baru ini, perhatian terbesar telah diberikan pada teknologi yang menghemat hingga 50% dari biaya energi untuk mendapatkan produk yang ditargetkan. Ini didasarkan pada penggunaan energi sendiri (potensial) gas cair dan pendinginan alami aliran ketika tekanan di pipa utama menurun ke tingkat tekanan konsumen (sekitar dari 6 MPa menjadi 1,2 MPa).
Sejarah produksi gas alam cair
Untuk pertama kalinya, upaya untuk mendapatkan gas alam terkompresi dalam skala satu produksi dilakukan pada awal abad ke-20. Pada tahun ketujuh belas abad ke-20, pabrik Amerika berhasil memperoleh gas cair, yang memiliki perbedaan mendasar dengan gas alam. Namun, pada saat itu tidak ada solusi teknologi untuk implementasi transportasi cair, yang secara signifikan memperlambat perkembangan kompleks industri.
Pembangunan pabrik domestik pertama untuk produksi LNG, menurut proyek yang dikembangkan, dilakukan pada tahun 2006. Proyek Sakhalin-2 meletakkan fondasi untuk itu. Peran khusus dalam peningkatan kompleks dimainkan oleh Gazprom, yang tujuannya adalah untuk mewujudkan dirinya sebagai pemimpin di antara perusahaan energi yang ada di pasar dunia, sehingga pembangunan pabrik LNG di Rusia, produksi dan prospeknya yang mapan menjadi langkah penting dalam memperluas pengaruh perusahaan di pasar dunia. Tiga tahun kemudian, pada 2009, peluncuran kilang LNG berlangsung di Rusia, yang masih berfungsi pada 2018.
Transportasi
Ada beberapa cara untuk mengangkut gas terkompresi:
- melalui laut dengan kapal tanker;
- menggunakan kendaraan yang dirancang untuk mengangkut gas dalam tangki;
- dengan kereta api di cryo-tank.
Pada titik kedatangan, produk diregasifikasi – cairan kembali ke keadaan gas, dan dipasok ke konsumen melalui sistem pipa gas.
Jepang, Korea Selatan, Belgia, Spanyol, dan Prancis dianggap sebagai konsumen utama gas Rusia.
Produksi dunia
Negara-negara penghasil (2009): Qatar, Malaysia, Indonesia, Australia, Aljazair, Trinidad dan Tobago, di mana Qatar adalah pemimpinnya (produksi 49,5 bcm).
Negara pengekspor (2009): Jepang, Republik Korea, Spanyol, Prancis, Amerika Serikat, India, di mana Jepang adalah pemimpinnya. Namun, pada awal 2020, perusahaan AS berencana meluncurkan fasilitas produksi baru dengan total kapasitas lebih dari 57,8 juta ton per tahun.
Di Federasi Rusia, menurut data untuk 2018, ada 2 pabrik. Yang pertama dimiliki oleh Gazprom, Shell, Mitsui dan Mitsubishi, dengan total kapasitas 10,8 juta ton/tahun LNG. Pabrik kedua untuk produksi gas alam cair terletak di Okrug Otonom Yamal-Nenets, yang dimiliki oleh Novatek. Perusahaan berencana membangun pabrik tambahan sebagai bagian dari proyek LNG Arktik di ladang gas alam Nyakhartinskoye.
Fakta menarik tentang gas alam cair
- Pada akhir abad ke-20 (1971) Kecelakaan terbesar terjadi di Turkmenistan saat mengebor sumur eksplorasi gas. Sekelompok ahli geologi dalam proses bekerja menemukan rongga di tanah, akibatnya instalasi dengan semua peralatan benar-benar turun beberapa ratus meter. Untuk alasan keamanan, diputuskan untuk membakar gas dengan harapan cepat habis. Namun, cadangannya begitu besar sehingga gasnya masih menyala sampai sekarang. Wisatawan menjuluki tempat itu “Pintu Neraka”.
- Total panjang pipa gas di Rusia melebihi jarak dari satelit Bumi ke kita sebanyak 2 kali. Jika kita menerjemahkan nilainya ke dalam ukuran ekuator, maka panjang pipa gas melebihi yang terakhir sebanyak 20 kali.
- Kapal tanker LNG terbesar berukuran 3,5 kali panjang lapangan sepak bola (345 m).
