ผู้ให้บริการ LNG ในอนาคตจะเป็นอย่างไร? LNG Tankers: ข้อมูลทั่วไป เรือบรรทุก LNG ที่ใหญ่ที่สุด
อุตสาหกรรม LNG เป็นอุตสาหกรรมเกิดใหม่ที่มีอนาคตสดใสสำหรับผู้สร้างวาล์วทั่วโลก แต่เนื่องจากวาล์ว LNG ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวดที่สุด จึงมีความท้าทายด้านวิศวกรรมในระดับสูงสุด
ก๊าซธรรมชาติเหลวเรียกว่าอะไร?
ก๊าซธรรมชาติเหลวหรือ LNG เป็นก๊าซธรรมชาติธรรมดาที่ถูกทำให้เป็นของเหลวโดยการทำให้เย็นลงถึง −160 ° C ในสถานะนี้ มันเป็นของเหลวที่ไม่มีกลิ่นและไม่มีสี ซึ่งมีความหนาแน่นเท่ากับครึ่งหนึ่งของน้ำ ก๊าซเหลวไม่เป็นพิษ เดือดที่อุณหภูมิ −158 ... -163 ° C ประกอบด้วยมีเทน 95% และส่วนที่เหลืออีก 5% ประกอบด้วยอีเทน โพรเพน บิวเทน และไนโตรเจน
- ประการแรกคือการผลิต การเตรียมและการขนส่งก๊าซธรรมชาติผ่านท่อส่งก๊าซไปยังโรงงานเพื่อทำให้เป็นของเหลว
- ประการที่สองคือการแปรรูป การทำให้ก๊าซธรรมชาติเหลว และการจัดเก็บ LNG ที่สถานี
- ที่สามคือการโหลด LNG ลงในถังก๊าซและการขนส่งทางทะเลให้กับผู้บริโภค
- ประการที่สี่ - การขนถ่าย LNG ที่สถานีรับ การจัดเก็บ การแปรสภาพใหม่ และการส่งมอบให้กับผู้ใช้ปลายทาง
เทคโนโลยีการทำให้เป็นของเหลวของแก๊ส
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น LNG ผลิตขึ้นโดยการบีบอัดและทำให้เย็นลงก๊าซธรรมชาติ ในเวลาเดียวกัน ปริมาตรของแก๊สก็ลดลงเกือบ 600 เท่า กระบวนการนี้ซับซ้อน หลายขั้นตอน และใช้พลังงานมาก - ค่าใช้จ่ายในการทำให้เหลวสามารถเป็นพลังงานได้ประมาณ 25% ของพลังงานที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย พูดอีกอย่างก็คือ คุณต้องเผา LNG หนึ่งตันเพื่อให้ได้มาเพิ่มอีกสาม
ทั่วโลกใช้เทคโนโลยีต่างๆ ในการทำให้ก๊าซธรรมชาติเหลวเป็นของเหลว 7 แห่งในเวลาที่ต่างกัน ในเทคโนโลยีสำหรับการผลิต LNG ปริมาณมากเพื่อการส่งออก Air Products เป็นผู้นำในปัจจุบัน กระบวนการ AP-SMR ™, AP-C3MR ™ และ AP-X ™ ของมันคิดเป็น 82% ของตลาด คู่แข่งของกระบวนการเหล่านี้คือเทคโนโลยี Optimized Cascade ที่พัฒนาโดย ConocoPhillips
ในเวลาเดียวกัน โรงงานผลิตของเหลวขนาดเล็กที่มีจุดประสงค์เพื่อใช้ภายในในสถานประกอบการอุตสาหกรรมมีศักยภาพในการพัฒนาอย่างมาก พืชชนิดนี้มีอยู่แล้วในนอร์เวย์ ฟินแลนด์ และรัสเซีย
นอกจากนี้ โรงงานก๊าซ LNG ในท้องถิ่นยังสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศจีน ซึ่งการผลิตรถยนต์ที่ใช้พลังงาน LNG กำลังพัฒนาอย่างแข็งขัน การเปิดตัวการติดตั้งขนาดเล็กอาจทำให้จีนสามารถขยายเครือข่ายการขนส่ง LNG ที่มีอยู่แล้วได้
นอกเหนือจากระบบที่อยู่กับที่แล้ว หน่วยกลั่นก๊าซธรรมชาติแบบลอยตัวได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โรงงานลอยน้ำให้การเข้าถึงแหล่งก๊าซที่ไม่สามารถเข้าถึงสิ่งอำนวยความสะดวกด้านโครงสร้างพื้นฐาน (ท่อส่ง ท่าจอดเรือ ฯลฯ)
จนถึงปัจจุบัน โครงการที่มีความทะเยอทะยานที่สุดในบริเวณนี้คือแท่น LNG ลอยน้ำ ซึ่งเชลล์กำลังก่อสร้างอยู่ห่างออกไป 25 กม. นอกชายฝั่งตะวันตกของออสเตรเลีย (แพลตฟอร์มมีกำหนดเปิดตัวในปี 2559)
การจัดโรงงาน LNG
โดยทั่วไปแล้ว โรงงาน LNG ประกอบด้วย:
- หน่วยปรับสภาพแก๊สและของเหลว
- สายการผลิต LNG;
- ถังเก็บ;
- อุปกรณ์สำหรับบรรทุกลงเรือบรรทุก
- บริการเพิ่มเติมเพื่อให้โรงงานมีไฟฟ้าและน้ำสำหรับระบายความร้อน
มันเริ่มต้นอย่างไร?
ในปีพ.ศ. 2455 มีการสร้างโรงงานทดลองแห่งแรกขึ้นซึ่งยังไม่ได้ใช้เพื่อการค้า แต่แล้วในปี 1941 การผลิตก๊าซธรรมชาติเหลวขนาดใหญ่ได้ก่อตั้งขึ้นครั้งแรกในคลีฟแลนด์ (สหรัฐอเมริกา)
ในปี 1959 การขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลวครั้งแรกได้ผลิตจากสหรัฐอเมริกาไปยังสหราชอาณาจักรและญี่ปุ่น ในปีพ.ศ. 2507 มีการสร้างโรงงานขึ้นในประเทศแอลจีเรีย ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการขนส่งโดยเรือบรรทุกน้ำมันทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งไปยังฝรั่งเศส ซึ่งเป็นที่ที่สถานีบริการปรับสภาพแก๊สเดิมเริ่มดำเนินการ
ในปี 1969 การส่งมอบระยะยาวเริ่มจากสหรัฐอเมริกาไปยังญี่ปุ่น และอีกสองปีต่อมาจากลิเบียไปยังสเปนและอิตาลี ในยุค 70 การผลิต LNG เริ่มขึ้นในบรูไนและอินโดนีเซีย ในยุค 80 มาเลเซียและออสเตรเลียเข้าสู่ตลาด LNG ในปี 1990 อินโดนีเซียกลายเป็นหนึ่งในผู้ผลิตและผู้ส่งออก LNG หลักในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก - 22 ล้านตันต่อปี 1997 - กาตาร์กลายเป็นหนึ่งในผู้ส่งออก LNG
ทรัพย์สินของผู้บริโภค
LNG บริสุทธิ์ไม่ไหม้ ไม่ลุกไหม้หรือระเบิด ในพื้นที่เปิดโล่งที่อุณหภูมิปกติ LNG จะกลับสู่สถานะก๊าซและผสมกับอากาศอย่างรวดเร็ว ในการระเหย ก๊าซธรรมชาติสามารถติดไฟได้หากสัมผัสกับแหล่งกำเนิดเปลวไฟ
สำหรับการจุดไฟ จำเป็นต้องมีความเข้มข้นของก๊าซในอากาศตั้งแต่ 5% ถึง 15% (โดยปริมาตร) หากความเข้มข้นน้อยกว่า 5% แสดงว่าแก๊สไม่เพียงพอที่จะเริ่มจุดไฟ และหากมากกว่า 15% แสดงว่าออกซิเจนในส่วนผสมนั้นน้อยเกินไป สำหรับการใช้งาน LNG จะต้องผ่านกระบวนการ regasification - การระเหยโดยไม่ต้องมีอากาศ
LNG ถูกมองว่าเป็นเทคโนโลยีที่มีความสำคัญหรือมีความสำคัญสำหรับการนำเข้าก๊าซธรรมชาติในหลายประเทศ รวมถึงฝรั่งเศส เบลเยียม สเปน เกาหลีใต้ และสหรัฐอเมริกา ผู้บริโภค LNG รายใหญ่ที่สุดคือญี่ปุ่น ซึ่งเกือบ 100% ของความต้องการก๊าซครอบคลุมโดยการนำเข้า LNG
น้ำมันเชื้อเพลิง
ตั้งแต่ปี 1990 เป็นต้นมา โครงการต่างๆ ได้ปรากฏขึ้นเพื่อใช้ LNG เป็นเชื้อเพลิงในยานยนต์ ทางน้ำ ทางรถไฟ และแม้กระทั่งการขนส่งทางถนน ซึ่งส่วนใหญ่มักใช้เครื่องยนต์ก๊าซ-ดีเซลดัดแปลง
มีตัวอย่างการใช้งานจริงของการทำงานของเรือเดินทะเลและแม่น้ำโดยใช้ LNG แล้ว ในรัสเซีย การผลิตแบบต่อเนื่องของหัวรถจักร TEM19-001 LNG กำลังถูกจัดตั้งขึ้น ในสหรัฐอเมริกาและยุโรป มีโครงการใหม่ๆ เกิดขึ้นเพื่อแปลงรถบรรทุกเป็น LNG และยังมีโครงการพัฒนาเครื่องยนต์จรวดที่จะใช้ LNG + ออกซิเจนเหลวเป็นเชื้อเพลิง
เครื่องยนต์ CNG
หนึ่งในความท้าทายหลักที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาตลาด LNG สำหรับภาคการขนส่งคือการเพิ่มจำนวนยานพาหนะและเรือที่ใช้ LNG เป็นเชื้อเพลิง ปัญหาทางเทคนิคหลักในพื้นที่นี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและปรับปรุงเครื่องยนต์ CNG ประเภทต่างๆ
ปัจจุบัน มีสามเทคโนโลยีสำหรับเครื่องยนต์ LNG ที่ใช้สำหรับเรือเดินทะเล: 1) เครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยประกายไฟที่มีส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศแบบลีน; 2) เครื่องยนต์เชื้อเพลิงคู่พร้อมเชื้อเพลิงดีเซลจุดระเบิดและแก๊สทำงานแรงดันต่ำ 3) เครื่องยนต์เชื้อเพลิงคู่พร้อมเชื้อเพลิงดีเซลจุดระเบิดและแก๊สทำงานแรงดันสูง
เครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยประกายไฟทำงานโดยใช้ก๊าซธรรมชาติเท่านั้น ในขณะที่เครื่องยนต์ดีเซล/แก๊สที่ใช้เชื้อเพลิงคู่สามารถทำงานกับดีเซล LNG และน้ำมันเชื้อเพลิง วันนี้มีผู้ผลิตหลักสามรายในตลาดนี้: Wärtsila, Rolls-Royce และ Mitsubishi Heavy Industries
ในหลายกรณี เครื่องยนต์ดีเซลที่มีอยู่สามารถเปลี่ยนเป็นเครื่องยนต์ดีเซล/แก๊สที่ใช้เชื้อเพลิงคู่ได้ การแปลงเครื่องยนต์ที่มีอยู่ด้วยวิธีนี้อาจเป็นทางออกที่คุ้มค่าในการเปลี่ยนเรือเดินทะเลเป็น LNG
เมื่อพูดถึงการพัฒนาเครื่องยนต์สำหรับภาคยานยนต์ ควรสังเกตว่าบริษัทอเมริกัน Cummins Westport ซึ่งได้พัฒนากลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องยนต์ LNG ที่ออกแบบมาสำหรับรถบรรทุกหนัก ในยุโรป วอลโว่ได้เปิดตัวเครื่องยนต์เชื้อเพลิงคู่ขนาด 13 ลิตรใหม่ที่ขับเคลื่อนด้วยดีเซลและ CNG
นวัตกรรมเครื่องยนต์ CNG ที่โดดเด่น ได้แก่ เครื่องยนต์จุดระเบิดแบบบีบอัด (CCI) ที่พัฒนาโดย Motiv Engines เครื่องยนต์นี้มีข้อดีหลายประการ ซึ่งข้อดีหลักอย่างหนึ่งคือประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่สูงกว่าระบบอะนาล็อกที่มีอยู่อย่างมีนัยสำคัญ
ตามที่บริษัทระบุ ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องยนต์ที่พัฒนาขึ้นนั้นสามารถเข้าถึงได้ถึง 50% ในขณะที่ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องยนต์แก๊สแบบเดิมอยู่ที่ประมาณ 27% (โดยยกตัวอย่างราคาน้ำมันสหรัฐ ประมาณการว่ารถบรรทุกที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลราคา 0.17 เหรียญสหรัฐต่อแรงม้า/ชั่วโมง กับเครื่องยนต์ CNG ธรรมดา - 0.14 เหรียญสหรัฐฯ กับเครื่องยนต์ CCEI - 0.07)
นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าในกรณีของการขนส่งทางทะเล เครื่องยนต์ดีเซลจำนวนมากในรถเพื่อการพาณิชย์สามารถเปลี่ยนเป็นเครื่องยนต์ดีเซล CNG แบบเชื้อเพลิงคู่ได้
ประเทศผู้ผลิต LNG
จากข้อมูลในปี 2552 ประเทศหลักที่ผลิตก๊าซธรรมชาติเหลวได้จำหน่ายออกสู่ตลาดดังนี้
สถานที่แรกถูกครอบครองโดยกาตาร์ (49.4 พันล้านลูกบาศก์เมตร) ตามมาด้วยมาเลเซีย (29.5 พันล้านลูกบาศก์เมตร); อินโดนีเซีย (26.0 พันล้านลูกบาศก์เมตร); ออสเตรเลีย (24.2 พันล้านลูกบาศก์เมตร); แอลจีเรีย (20.9 พันล้านลูกบาศก์เมตร) ตรินิแดดและโตเบโกปิดรายการ (19.7 พันล้านลูกบาศก์เมตร)
ผู้นำเข้า LNG รายใหญ่ในปี 2552 ได้แก่ ญี่ปุ่น (85.9 พันล้านลบ.ม.); สาธารณรัฐเกาหลี (34.3 พันล้านลูกบาศก์เมตร); สเปน (27.0 พันล้านลูกบาศก์เมตร); ฝรั่งเศส (13.1 พันล้านลูกบาศก์เมตร); สหรัฐอเมริกา (12.8 พันล้านลูกบาศก์เมตร); อินเดีย (12.6 พันล้านลูกบาศก์เมตร)
รัสเซียเพิ่งเริ่มเข้าสู่ตลาด LNG ปัจจุบันโรงงาน LNG แห่งเดียวคือ Sakhalin-2 ที่ดำเนินการในสหพันธรัฐรัสเซีย (เปิดตัวในปี 2552 สัดส่วนการถือหุ้นของ Gazprom เชลล์มี 27.5% มิตซุยญี่ปุ่นและมิตซูบิชิ - 12.5% และ 10% ตามลำดับ) . ณ สิ้นปี 2558 มีการผลิต 10.8 ล้านตัน เกินความสามารถในการออกแบบ 1.2 ล้านตัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากราคาที่ตกต่ำในตลาดโลก รายได้จากการส่งออก LNG ในรูปเงินดอลลาร์ลดลง 13.3% เมื่อเทียบเป็นรายปี มาอยู่ที่ 4.5 พันล้านดอลลาร์
ไม่มีข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการปรับปรุงสถานการณ์ในตลาดก๊าซ: ราคาจะยังคงลดลง ภายในปี 2020 ท่าส่งออก LNG จำนวน 5 แห่งที่มีกำลังการผลิตรวม 57.8 ล้านตันจะเริ่มดำเนินการในสหรัฐอเมริกา สงครามราคาจะเริ่มขึ้นในตลาดก๊าซยุโรป
Novatek กำลังกลายเป็นผู้เล่นหลักรายที่สองในตลาด LNG ของรัสเซีย Novatek-Yurkharovneftegaz (บริษัทในเครือ Novatek) ชนะการประมูลเพื่อสิทธิ์ในการใช้บล็อก Nyakharta ใน Yamalo-Nenets Autonomous Okrug
บริษัทต้องการบล็อก Nyakharta เพื่อพัฒนาโครงการ Arctic LNG (โครงการที่สองของ Novatek มุ่งเน้นไปที่การส่งออกก๊าซธรรมชาติเหลว โครงการแรกคือ Yamal LNG): ตั้งอยู่ใกล้กับแหล่ง Yurkharovskoye ซึ่งอยู่ระหว่างการพัฒนาโดย Novatek-Yurkharovneftegaz . พื้นที่ของไซต์ประมาณ 3,000 ตารางเมตร ม. กิโลเมตร ณ วันที่ 1 มกราคม 2559 มีปริมาณสำรองน้ำมันประมาณ 8.9 ล้านตันและก๊าซ 104.2 พันล้านลูกบาศก์เมตร
ในเดือนมีนาคม บริษัทเริ่มการเจรจาเบื้องต้นกับคู่ค้าที่มีศักยภาพในการขาย LNG ฝ่ายบริหารของบริษัทถือว่าประเทศไทยเป็นตลาดที่มีแนวโน้มมากที่สุด
การขนส่งก๊าซเหลว
การจัดส่งก๊าซเหลวไปยังผู้บริโภคเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน หลังจากการทำให้ก๊าซเหลวในโรงงาน LNG จะถูกส่งไปยังการจัดเก็บ มีการขนส่งเพิ่มเติมโดยใช้ เรือพิเศษ - ผู้ให้บริการก๊าซพร้อมกับถังแช่แข็ง นอกจากนี้ยังสามารถใช้ยานพาหนะพิเศษได้อีกด้วย ก๊าซจากตัวพาก๊าซเข้าสู่จุดปรับสภาพเป็นแก๊สใหม่ แล้วจึงขนส่งไปตามนั้น ท่อ .
เรือบรรทุกน้ำมันเป็นผู้ให้บริการก๊าซ
เรือบรรทุกก๊าซหรือผู้ให้บริการก๊าซมีเทนเป็นเรือที่สร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการขนส่ง LNG ในถัง (ถัง) นอกจากถังเก็บก๊าซแล้ว เรือดังกล่าวยังติดตั้งหน่วยทำความเย็นสำหรับทำความเย็น LNG
ผู้ผลิตเรือขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลวรายใหญ่ที่สุดคืออู่ต่อเรือของญี่ปุ่นและเกาหลี: มิตซุย แดวู ฮุนได มิตซูบิชิ ซัมซุง คาวาซากิ... อยู่ที่อู่ต่อเรือของเกาหลีที่มีการสร้างเรือบรรทุกก๊าซมากกว่าสองในสามของโลก รถถังสมัยใหม่ของ Q-Flex และ Q-Max seriesสามารถขนส่ง LNG ได้มากถึง 210-266 พัน m3
ข้อมูลแรกเกี่ยวกับการขนส่งก๊าซเหลวทางทะเลย้อนหลังไปถึงปี พ.ศ. 2472-2474 เมื่อเชลล์เปลี่ยนเรือบรรทุก "เมการา" ชั่วคราวเป็นเรือสำหรับขนส่งก๊าซเหลวและสร้างเรือ "Agnita" ในฮอลแลนด์โดยมีน้ำหนักบรรทุก 4.5 พันตัน ออกแบบมาสำหรับการขนส่งน้ำมัน ก๊าซเหลว และกรดซัลฟิวริกพร้อมกัน เรือบรรทุกเปลือกหอยที่ตั้งชื่อตามเปลือกหอย- ซื้อขายโดย Marcus Samuel บิดาผู้ก่อตั้งบริษัท
การขนส่งก๊าซเหลวในทะเลได้รับการพัฒนาอย่างกว้างขวางหลังจากสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สองเท่านั้น ในขั้นต้น เรือถูกใช้เพื่อการขนส่ง ดัดแปลงจากเรือบรรทุกน้ำมันหรือเรือบรรทุกสินค้าแห้ง ประสบการณ์ที่สั่งสมมาในด้านการออกแบบ การก่อสร้าง และการทำงานของรถขนส่งก๊าซรายแรกทำให้สามารถดำเนินการค้นหาวิธีการขนส่งก๊าซที่ทำกำไรได้มากที่สุด
เรือบรรทุก LNG ทั่วไปสมัยใหม่ (ตัวขนส่งก๊าซมีเทน)สามารถขนส่งก๊าซเหลวได้ 145-155,000 m3 ซึ่งสามารถรับก๊าซธรรมชาติได้ประมาณ 89-95 ล้าน m3 อันเป็นผลมาจาก regasification เนื่องจากตัวพามีเทนใช้เงินทุนสูงมาก จึงยอมรับไม่ได้ พวกมันเร็ว ด้วยความเร็วของเรือเดินทะเลที่บรรทุก LNG ที่ 18-20 นอต เทียบกับ 14 นอตสำหรับเรือบรรทุกน้ำมันมาตรฐาน
นอกจากนี้ การขนถ่าย LNG ยังใช้เวลาไม่นาน (โดยเฉลี่ย 12-18 ชั่วโมง) ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ เรือบรรทุก LNG จะมีโครงสร้างตัวถังคู่ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อป้องกันการรั่วไหลและการแตกร้าว สินค้า (LNG) ถูกขนส่งที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิ -162 ° C ในถังฉนวนความร้อนพิเศษภายในตัวถังชั้นในของตัวขนส่งก๊าซ
ระบบการจัดเก็บสินค้าประกอบด้วยภาชนะหลักหรืออ่างเก็บน้ำสำหรับเก็บของเหลว ชั้นฉนวน ภาชนะรองที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันการรั่วซึม และชั้นฉนวนอีกชั้นหนึ่ง หากอ่างเก็บน้ำหลักเสียหาย ภาชนะรองจะป้องกันการรั่วซึม พื้นผิวทั้งหมดที่สัมผัสกับ LNG ทำจากวัสดุที่ทนต่ออุณหภูมิต่ำมาก
ดังนั้นตามกฎแล้วจะใช้เหล็กกล้าไร้สนิมอลูมิเนียมหรืออินวาร์ (โลหะผสมที่เป็นเหล็กที่มีปริมาณนิกเกิล 36%)
ลักษณะเด่นของถังบรรจุก๊าซประเภทมอส ซึ่งปัจจุบันคิดเป็น 41% ของกองเรือบรรทุกก๊าซมีเทนของโลก คือ ถังทรงกลมแบบพยุงตัวได้เอง ซึ่งปกติจะทำจากอะลูมิเนียมและติดกับตัวเรือโดยมีปลอกหุ้มอยู่ตามเส้นศูนย์สูตรของ ถัง.
57% ของผู้ให้บริการ LNG ใช้ระบบถังสามเมมเบรน (ระบบ GazTransport, ระบบ Technigaz และระบบ CS1) การออกแบบเมมเบรนใช้เมมเบรนที่บางกว่ามากซึ่งรองรับโดยผนังของตัวเครื่อง ระบบ GazTransport ประกอบด้วยเมมเบรนหลักและรองในรูปแบบของแผง Invar แบบแบน ในขณะที่ระบบ Technigaz เมมเบรนหลักทำจากสแตนเลสลูกฟูก
ในระบบ CS1 แผงอินวาร์จากระบบ GazTransport ซึ่งทำหน้าที่เป็นเมมเบรนหลัก จะถูกรวมเข้ากับเมมเบรนสามชั้นของ Technigaz (แผ่นอะลูมิเนียมประกบระหว่างไฟเบอร์กลาสสองชั้น) เป็นฉนวนรอง
ต่างจากเรือขนส่งก๊าซหุงต้ม (ก๊าซปิโตรเลียมเหลว) ที่ขนส่งก๊าซไม่ได้ติดตั้งโรงงานทำของเหลวบนดาดฟ้า และเครื่องยนต์ของพวกมันทำงานบนก๊าซฟลูอิไดซ์เบด เมื่อพิจารณาว่าส่วนหนึ่งของสินค้า (ก๊าซธรรมชาติเหลว) ที่เติมน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นเชื้อเพลิง เรือบรรทุก LNG จะมาถึงท่าเรือปลายทางด้วยปริมาณ LNG ที่แตกต่างกันซึ่งบรรทุกไปที่โรงงานกลั่นของเหลว
ค่าสูงสุดที่อนุญาตของอัตราการระเหยในฟลูอิไดซ์เบดคือประมาณ 0.15% ของปริมาณสินค้าต่อวัน กังหันไอน้ำส่วนใหญ่จะใช้เป็นระบบขับเคลื่อนสำหรับตัวพามีเทน แม้จะมีประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงต่ำ แต่กังหันไอน้ำก็สามารถปรับให้ทำงานโดยใช้ก๊าซฟลูอิไดซ์เบดได้อย่างง่ายดาย
คุณลักษณะเฉพาะอีกประการหนึ่งของผู้ให้บริการ LNG คือ โดยปกติแล้วจะมีสินค้าส่วนเล็กๆ เหลืออยู่ในนั้นเพื่อทำให้ถังเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการก่อนโหลด
เรือบรรทุก LNG รุ่นต่อไปมีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติใหม่ แม้จะมีความจุสินค้าสูงขึ้น (200-250,000 m3) แต่เรือก็มีร่างเดียวกัน - วันนี้สำหรับเรือที่มีความจุสินค้า 140,000 m3 ร่างทั่วไปคือ 12 เมตรเนื่องจากข้อ จำกัด ที่ใช้ในคลองสุเอซและที่ ขั้ว LNG ส่วนใหญ่
อย่างไรก็ตามร่างกายของพวกเขาจะกว้างขึ้นและยาวขึ้น พลังของกังหันไอน้ำจะไม่อนุญาตให้เรือขนาดใหญ่ดังกล่าวมีความเร็วเพียงพอ ดังนั้นพวกเขาจะใช้เครื่องยนต์ดีเซลแบบน้ำมันแก๊ส-น้ำมันแบบคู่ที่พัฒนาขึ้นในทศวรรษ 1980 นอกจากนี้ ผู้ให้บริการ LNG หลายรายซึ่งได้รับคำสั่งซื้อในวันนี้ จะได้รับการติดตั้งหน่วยปรับสภาพของเรือ
การระเหยของก๊าซบนตัวขนส่งก๊าซมีเทนประเภทนี้จะถูกควบคุมในลักษณะเดียวกับบนเรือสำหรับการขนส่งก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้สินค้าสูญหายระหว่างการเดินทาง
ตลาดขนส่งก๊าซเหลว
การขนส่ง LNG เป็นการขนส่งทางทะเลจากโรงผลิตก๊าซเหลวไปยังคลังเก็บก๊าซ ณ เดือนพฤศจิกายน 2550 มีเรือบรรทุก LNG 247 ลำในโลกที่มีความจุสินค้ามากกว่า 30.8 ล้านลูกบาศก์เมตร ความเฟื่องฟูในการค้า LNG ทำให้มีการจ้างงานเต็มจำนวนสำหรับเรือทุกลำในระยะนี้ เมื่อเทียบกับช่วงกลางทศวรรษ 1980 ที่มีเรือ 22 ลำที่ไม่ได้ใช้งาน
นอกจากนี้ ภายในสิ้นทศวรรษนี้ จะมีการว่าจ้างเรือประมาณ 100 ลำ อายุเฉลี่ยของฝูงบิน LNG ของโลกอยู่ที่ประมาณเจ็ดปี เรือที่มีอายุ 110 ลำมีอายุไม่เกินสี่ปี และอายุของเรือ 35 ลำมีตั้งแต่ห้าถึงเก้าปี
เรือบรรทุกน้ำมันประมาณ 70 ลำได้เปิดดำเนินการมาเป็นเวลา 20 ปีหรือมากกว่านั้น อย่างไรก็ตาม พวกมันยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วเรือบรรทุก LNG จะมีอายุการใช้งาน 40 ปี เนื่องจากมีลักษณะที่ทนต่อการกัดกร่อน ในหมู่พวกเขามีเรือบรรทุกน้ำมันมากถึง 23 ลำ (เรือเก่าขนาดเล็กที่ให้บริการการค้า LNG ในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน) ซึ่งอาจมีการทดแทนหรือการปรับปรุงให้ทันสมัยอย่างมีนัยสำคัญในอีกสามปีข้างหน้า
จากจำนวนเรือบรรทุกน้ำมันที่ดำเนินการอยู่ 247 ลำในปัจจุบัน มีมากกว่า 120 ลำให้บริการในญี่ปุ่น เกาหลีใต้ และจีนไทเป 80 ลำ - ยุโรป และส่วนที่เหลือของเรือ - อเมริกาเหนือ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาจำนวนเรือที่ให้บริการการค้าในยุโรปและอเมริกาเหนือเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในขณะที่ตะวันออกไกลประสบกับการเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเนื่องจากความต้องการที่ซบเซาในญี่ปุ่น
Regasification ของก๊าซธรรมชาติเหลว
หลังจากส่งก๊าซธรรมชาติไปยังจุดหมายปลายทางแล้ว กระบวนการเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊สใหม่เกิดขึ้น กล่าวคือ การเปลี่ยนแปลงจากสถานะของเหลวกลับเป็นก๊าซ
เรือบรรทุก LNG จะส่ง LNG ไปยังท่าเทียบเรือ regasification พิเศษ ซึ่งประกอบด้วยท่าเทียบเรือ ชั้นขนถ่าย ถังเก็บ ระบบระเหย การติดตั้งสำหรับการแปรรูปก๊าซระเหยจากถังและหน่วยสูบจ่าย
เมื่อมาถึงสถานีปลายทาง LNG จะถูกสูบจากเรือบรรทุกน้ำมันไปยังถังเก็บกักในรูปแบบของเหลว จากนั้น LNG จะถูกแปลงเป็นสถานะก๊าซตามความจำเป็น การแปลงเป็นก๊าซจะเกิดขึ้นในระบบระเหยโดยใช้ความร้อน
ในแง่ของความจุของเทอร์มินัล LNG เช่นเดียวกับในแง่ของการนำเข้า LNG ญี่ปุ่นเป็นผู้นำ - 246 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปีตามข้อมูลปี 2010 อันดับที่สองคือสหรัฐอเมริกา โดยมีมากกว่า 180 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี (ข้อมูลปี 2010)
ดังนั้นงานหลักในการพัฒนาสถานีรับคือการสร้างหน่วยงานใหม่ในประเทศต่างๆ วันนี้ 62% ของกำลังไฟฟ้ารับเป็นของญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา และเกาหลีใต้ เมื่อรวมกับสหราชอาณาจักรและสเปนแล้ว ความสามารถในการรับของ 5 อันดับแรกคือ 74% ส่วนที่เหลืออีก 26% กระจายอยู่ใน 23 ประเทศ ดังนั้น การก่อสร้างอาคารผู้โดยสารแห่งใหม่จะเป็นการเปิดตลาดใหม่และขยายตลาดที่มีอยู่สำหรับ LNG
อนาคตสำหรับการพัฒนาตลาด LNG ในโลก
เหตุใดอุตสาหกรรมก๊าซเหลวจึงเติบโตอย่างรวดเร็วในโลก ประการแรก ในบางพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ เช่น ในเอเชีย การขนส่งก๊าซโดยเรือบรรทุกน้ำมันจะทำกำไรได้มากกว่า ด้วยระยะทางกว่า 2,500 กิโลเมตร ก๊าซเหลวสามารถแข่งขันด้านราคากับท่อส่งก๊าซได้แล้ว เมื่อเทียบกับท่อส่ง LNG ยังมีข้อดีของการขยายอุปทานแบบแยกส่วน และยังช่วยขจัดปัญหาการข้ามพรมแดนในบางกรณี
อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อผิดพลาด อุตสาหกรรม LNG อยู่ในช่องเฉพาะในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีก๊าซสำรองของตนเอง ปริมาณ LNG ส่วนใหญ่มีการทำสัญญาในขั้นตอนการออกแบบและการผลิต อุตสาหกรรมนี้อยู่ภายใต้ระบบสัญญาระยะยาว (ตั้งแต่ 20 ถึง 25 ปี) ซึ่งจำเป็นต้องมีการประสานงานที่ซับซ้อนและได้รับการพัฒนาจากผู้เข้าร่วมการผลิต ผู้ส่งออก ผู้นำเข้า และผู้ขนส่ง นักวิเคราะห์บางคนมองว่าทั้งหมดนี้อาจเป็นอุปสรรคต่อการเติบโตของการค้าก๊าซเหลว
โดยทั่วไปแล้ว เพื่อให้ก๊าซเหลวกลายเป็นแหล่งพลังงานที่มีราคาจับต้องได้ ค่าใช้จ่ายในการจัดหา LNG จะต้องประสบความสำเร็จในการแข่งขันด้านราคากับแหล่งเชื้อเพลิงทางเลือก ทุกวันนี้สถานการณ์กำลังพัฒนาไปในทางตรงกันข้ามซึ่งไม่เป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาตลาดนี้ในอนาคต
ความต่อเนื่อง:
- ส่วนที่ 3: วาล์วปีกผีเสื้อสำหรับอุณหภูมิห้องเย็น
ในการเตรียมวัสดุใช้ข้อมูลจากเว็บไซต์:
- lngas.ru/transportation-lng/istoriya-razvitiya-gazovozov.html
- lngas.ru/transportation-lng/morskie-perevozki-spg.html
- innodigest.com/ liquefied-natural-gas-spg-kak-alte/?lang=ru
- Expert.ru/ural/2016/16/novyij-uchastok-dlya-spg/
อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซถือว่าเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่มีเทคโนโลยีสูงที่สุดในโลก อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการผลิตน้ำมันและก๊าซมีสินค้าหลายแสนรายการ และมีอุปกรณ์หลากหลาย - จากองค์ประกอบ วาล์วปิดที่มีน้ำหนักหลายกิโลกรัม ไปจนถึงโครงสร้างขนาดมหึมา - แท่นขุดเจาะและเรือบรรทุกน้ำมันขนาดมหึมาและมีราคาหลายพันล้านดอลลาร์ ในบทความนี้ เราจะพาไปดูบริษัทยักษ์ใหญ่นอกชายฝั่งของอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
ถังแก๊ส รุ่น Q-max
เรือบรรทุกก๊าซที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติสามารถเรียกได้ว่าเป็นเรือบรรทุกน้ำมันประเภท Q-max "NS"นี่ย่อมาจากกาตาร์และ "แม็กซ์"- ขีดสุด. ครอบครัวของยักษ์ใหญ่ลอยน้ำเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อส่งก๊าซเหลวจากกาตาร์ทางทะเลโดยเฉพาะ
เรือประเภทนี้เริ่มสร้างในปี 2548 ที่อู่ต่อเรือของบริษัท Samsung Heavy Industries- แผนกต่อเรือของบริษัทซัมซุง เรือลำแรกเปิดตัวในเดือนพฤศจิกายน 2550 มันถูกตั้งชื่อว่า “โมซ่า”เพื่อเป็นเกียรติแก่ภรรยาของ Sheikh Moz bint Nasser al-Misned ในเดือนมกราคม 2552 เมื่อบรรทุก LNG จำนวน 266,000 ลูกบาศก์เมตรที่ท่าเรือบิลเบา เรือประเภทนี้ได้ข้ามคลองสุเอซเป็นครั้งแรก
ผู้ให้บริการแก๊สประเภท Q-max ดำเนินการโดยบริษัท STASCoแต่เป็นเจ้าของโดย Qatar Gas Transportation Company (Nakilat) และเช่าเหมาลำโดยบริษัท Qatari LNG เป็นหลัก รวมแล้วได้เซ็นสัญญาก่อสร้างเรือดังกล่าวจำนวน 14 ลำ
ขนาดของเรือลำดังกล่าวมีความยาว 345 เมตร (1,132 ฟุต) และกว้าง 53.8 เมตร (177 ฟุต) เรือลำนี้มีความสูง 34.7 เมตร (114 ฟุต) และมีร่างสูงประมาณ 12 เมตร (39 ฟุต) ในขณะเดียวกัน เรือลำนี้มีปริมาตร LNG สูงสุดเท่ากับ 266,000 ลูกบาศก์เมตร เมตร (9,400,000 ลูกบาศก์เมตร)
นี่คือภาพถ่ายของเรือรบที่ใหญ่ที่สุดในซีรีส์นี้:
เรือบรรทุกน้ำมัน "โมซ่า"- เรือลำแรกในซีรีย์นี้ ตั้งชื่อตามภริยาของชีค โมซ บินต์ นัสเซอร์ อัล-มิสเนด พิธีตั้งชื่อเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม 2551 ที่อู่ต่อเรือ Samsung Heavy Industriesในเกาหลีใต้
เรือบรรทุกน้ำมัน« บุสมร»
เรือบรรทุกน้ำมัน« Mekaines»
เรือปิเปย์ "วิญญาณผู้บุกเบิก"
ในเดือนมิถุนายน 2553 บริษัทสวิส ผู้รับเหมาทางทะเล Allseasลงนามในสัญญาก่อสร้างเรือขนส่งแท่นขุดเจาะและวาง ท่อตามแนวก้นทะเล เรือชื่อ "ปีเตอร์ เชลเต้"แต่ภายหลังเปลี่ยนชื่อเป็น ถูกสร้างขึ้นที่อู่ต่อเรือของบริษัท DSME (การต่อเรือและวิศวกรรมทางทะเล Daewoo)และในเดือนพฤศจิกายน 2014 ได้ออกจากเกาหลีใต้ไปยังยุโรป น่าจะใช้เรือวางท่อ เซาท์สตรีมในทะเลดำ
ขนาดเรือยาว 382 ม. กว้าง 124 ม. จำได้ว่าตึกเอ็มไพร์สเตทในสหรัฐอเมริกาสูง 381 เมตร (บนหลังคา) ความลึกของด้านข้างคือ 30 ม. เอกลักษณ์ของเรือคือความจริงที่ว่าอุปกรณ์ช่วยให้วางท่อที่ระดับความลึกสูงสุดเป็นประวัติการณ์ - สูงถึง 3500 ม.
อยู่ระหว่างดำเนินการให้แล้วเสร็จ กรกฏาคม 2556
ที่อู่ต่อเรือ Daewoo ใน Geoje มีนาคม 2014
ในขั้นตอนสุดท้ายของการสร้างเสร็จ กรกฎาคม 2014
ขนาดเปรียบเทียบ (พื้นที่ดาดฟ้าบน) ของเรือขนาดยักษ์ จากบนลงล่าง:
- supertanker ที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ "Seawise Giant";
- เรือใบ "Pieter Schelte";
- เรือสำราญที่ใหญ่ที่สุดในโลก "Allure of the Seas";
- "ไททานิค" ในตำนาน
ที่มาของรูปภาพ - ocean-media.su
โรงงานลอยน้ำสำหรับผลิตก๊าซธรรมชาติเหลว "โหมโรง"
ยักษ์ต่อไปนี้มีขนาดเทียบเท่ากับไปป์เลเยอร์แบบลอยตัว - "โหมโรง FLNG"(จากภาษาอังกฤษ - "โรงงานลอยน้ำสำหรับการผลิตก๊าซธรรมชาติเหลว" โหมโรง»») - โรงงานแห่งแรกของโลกสำหรับการผลิต ก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)วางบนแท่นลอยน้ำและมีไว้สำหรับการผลิต การบำบัด การทำให้ก๊าซธรรมชาติเหลว การจัดเก็บและการขนถ่าย LNG ออกในทะเล
วันนี้ "โหมโรง"เป็นวัตถุลอยน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก เรือที่มีขนาดใกล้เคียงที่สุดจนถึงปี 2010 คือ supertanker น้ำมัน "น็อคเนวิส"ยาว 458 เมตร กว้าง 69 เมตร ในปี 2010 มันถูกตัดเป็นเศษโลหะและลอเรลของวัตถุลอยน้ำที่ใหญ่ที่สุดส่งผ่านไปยัง pipelayer "ปีเตอร์ เชลเต้", ภายหลังเปลี่ยนชื่อเป็น
ในทางตรงกันข้าม ความยาวของแท่น "โหมโรง"น้อยกว่า 106 เมตร แต่มีขนาดใหญ่กว่าในแง่ของน้ำหนักบรรทุก (403,342 ตัน) ความกว้าง (124 ม.) และระวางขับน้ำ (900,000 ตัน)
นอกจาก "โหมโรง"ไม่ใช่เรือในความหมายที่แน่นอนของคำเพราะ ไม่มีเครื่องยนต์ มีเครื่องสูบน้ำเพียงเล็กน้อยบนเครื่องที่ใช้สำหรับการหลบหลีก
การตัดสินใจสร้างโรงงาน "โหมโรง"ถูกนำไป รอยัล ดัทช์ เชลล์ 20 พฤษภาคม 2554 และก่อสร้างแล้วเสร็จในปี 2556 ตามโครงการ โรงงานลอยน้ำจะผลิตไฮโดรคาร์บอนเหลว 5.3 ล้านตันต่อปี ได้แก่ LNG 3.6 ล้านตัน คอนเดนเสท 1.3 ล้านตัน และ LPG 0.4 ล้านตัน น้ำหนักของโครงสร้างคือ 260,000 ตัน
ระวางขับน้ำที่บรรทุกเต็มที่คือ 600,000 ตัน ซึ่งมากกว่าการกำจัดของเรือบรรทุกเครื่องบินที่ใหญ่ที่สุด 6 เท่า
โรงงานลอยน้ำจะตั้งอยู่นอกชายฝั่งออสเตรเลีย การตัดสินใจที่ไม่ปกติในการตั้งโรงงาน LNG นอกชายฝั่งนี้เกิดขึ้นจากจุดยืนของรัฐบาลออสเตรเลีย อนุญาตให้สกัดก๊าซบนหิ้ง แต่ปฏิเสธที่จะวางโรงงานบนชายฝั่งของทวีปอย่างเด็ดขาดโดยกลัวว่าบริเวณใกล้เคียงดังกล่าวจะส่งผลเสียต่อการพัฒนาการท่องเที่ยว
ประสิทธิภาพของการขนส่งทางทะเลของ Russian LNG สามารถเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากการใช้การพัฒนาทางเทคโนโลยีล่าสุด
การเข้าสู่ตลาด LNG ทั่วโลกของรัสเซียเกิดขึ้นพร้อมกับการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับการขนส่งก๊าซเหลวในทะเล ผู้ให้บริการก๊าซและสถานีรับก๊าซรุ่นแรกได้รับมอบหมายให้ลดต้นทุนการขนส่ง LNG ได้อย่างมาก Gazprom มีโอกาสพิเศษที่จะสร้างระบบของตนเองสำหรับการขนส่งก๊าซเหลว โดยใช้ความสำเร็จล่าสุดในพื้นที่นี้ และเพื่อให้ได้เปรียบเหนือคู่แข่งที่จะใช้เวลานานในการปรับปรุงอุปกรณ์ทางเทคนิค
พิจารณาแนวโน้มที่ทันสมัย
การเปิดตัวโรงงาน LNG แห่งแรกของรัสเซียที่เมือง Sakhalin การเตรียมการก่อสร้างโรงงานผลิตขนาดใหญ่ขึ้นตามแหล่ง Shtokman และการพัฒนาโครงการสำหรับโรงงาน LNG ในเมือง Yamal รวมถึงการขนส่งก๊าซเหลวทางทะเลในรายการวิกฤต เทคโนโลยีสำหรับประเทศของเรา สิ่งนี้ทำให้มีความเกี่ยวข้องในการวิเคราะห์แนวโน้มล่าสุดในการพัฒนาการขนส่งทางทะเล LNG เพื่อให้ไม่เพียง แต่เทคโนโลยีที่มีอยู่ แต่ยังรวมถึงแนวโน้มที่จะรวมอยู่ในการพัฒนาโครงการในประเทศ
จากโครงการที่ดำเนินการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทิศทางต่อไปนี้สามารถแยกแยะได้ในการเพิ่มประสิทธิภาพของการขนส่งทางทะเล LNG:
1. การเพิ่มความจุของเรือบรรทุก LNG
2. เพิ่มส่วนแบ่งของเรือที่มีถังประเภทเมมเบรน
3. การใช้เครื่องยนต์ดีเซลเป็นโรงไฟฟ้าเรือ
4. การเกิดขึ้นของขั้ว LNG ในทะเลลึก
การเพิ่มความจุของเรือบรรทุก LNG
เป็นเวลากว่า 30 ปีแล้วที่ความจุสูงสุดของเรือบรรทุก LNG ไม่เกิน 140-145,000 ลูกบาศก์เมตร m ซึ่งเทียบเท่ากับความสามารถในการยก LNG 60,000 ตัน ในเดือนธันวาคม 2551 เรือบรรทุก LNG Mozah (รูปที่ 1) ประเภท Q-Max ซึ่งเป็นผู้นำในชุด 14 ลำที่มีความจุ 266,000 ลูกบาศก์เมตรได้เริ่มดำเนินการ m. เมื่อเทียบกับเรือรบที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ ความจุของเรือนั้นมากกว่า 80% พร้อมกันกับการก่อสร้างเรือบรรทุกประเภท Q-Max ได้มีการสั่งซื้อที่อู่ต่อเรือของเกาหลีใต้เพื่อสร้างเรือประเภท Q-Flex ลำที่ 31 ซึ่งมีความจุ 210-216 พันลูกบาศก์เมตร เมตร ซึ่งมากกว่าเรือที่มีอยู่เกือบ 50% 
ตามที่ Samsung Heavy Industries ซึ่งอู่ต่อเรือ Mozah สร้างขึ้น ความจุของเรือบรรทุก LNG จะไม่เกิน 300,000 ลูกบาศก์เมตรในอนาคตอันใกล้ ม. เนื่องจากความซับซ้อนทางเทคโนโลยีของการก่อสร้าง อย่างไรก็ตาม การเพิ่มความจุของเรือ Q-Max และ Q-Flex ทำได้เพียงเนื่องจากความยาวและความกว้างของตัวเรือเพิ่มขึ้น ในขณะที่ยังคงรักษาระดับมาตรฐาน 12 เมตรสำหรับเรือบรรทุก LNG ขนาดใหญ่ ซึ่งกำหนดโดย ความลึกที่ขั้วที่มีอยู่ ในทศวรรษหน้า จะสามารถใช้ถังก๊าซที่มีขนาด 20-25 ม. ซึ่งจะเพิ่มกำลังการผลิตเป็น 350,000 ลูกบาศก์เมตร ม. และปรับปรุงสมรรถนะการขับขี่โดยการปรับปรุงรูปทรงอุทกพลศาสตร์ของตัวถัง สิ่งนี้จะช่วยลดต้นทุนการก่อสร้างด้วย เนื่องจากสามารถสร้างเรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่ขึ้นได้โดยไม่ต้องเพิ่มขนาดของท่าเทียบเรือและทางลื่น
เมื่อจัดการส่งออก LNG จากรัสเซีย จำเป็นต้องประเมินความเป็นไปได้ของการใช้เรือที่มีกำลังการผลิตเพิ่มขึ้น การก่อสร้างเรือที่มีความจุ 250-350,000 ลูกบาศก์เมตร m จะช่วยลดต้นทุนต่อหน่วยในการขนส่งก๊าซรัสเซียและได้เปรียบในการแข่งขันในตลาดต่างประเทศ
มี เพิ่มส่วนแบ่งของเรือบรรทุกเมมเบรน
ปัจจุบัน เรือบรรทุก LNG ใช้ถังขนส่งสินค้าหลักสองประเภท (ถังที่มีการขนส่ง LNG): ทรงกลมอิสระ (ระบบ Kvaerner-Moss) และเมมเบรนปริซึมในตัว (ระบบขนส่งก๊าซ - ระบบ Technigas) ถังทรงกลมที่แทรกมีความหนา 30-70 มม. (แถบเส้นศูนย์สูตร - 200 มม.) และทำจากโลหะผสมอลูมิเนียม มีการติดตั้ง ("ฝัง") ลงในตัวถังของเรือบรรทุกโดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับโครงสร้างตัวถัง โดยวางอยู่ที่ด้านล่างของเรือผ่านกระบอกสูบรองรับพิเศษ ถังเมมเบรนแบบแท่งปริซึมมีรูปร่างเกือบสี่เหลี่ยม เมมเบรนทำจากแผ่นโลหะผสมบาง (0.5-1.2 มม.) หรือ Invar (โลหะผสมเหล็ก-นิกเกิล) และเป็นเพียงเปลือกที่บรรจุก๊าซเหลว โหลดแบบสถิตและไดนามิกทั้งหมดจะถูกส่งผ่านชั้นฉนวนกันความร้อนไปยังตัวเรือ ความปลอดภัยต้องใช้เมมเบรนหลักและรองเพื่อความปลอดภัยของ LNG ในกรณีที่เกิดความเสียหายต่อหลัก เช่นเดียวกับฉนวนความร้อนสองชั้น - ระหว่างเมมเบรนและระหว่างเมมเบรนรองกับตัวเรือ
ด้วยความจุของเรือบรรทุกน้ำมันได้ถึง 130,000 ลูกบาศก์เมตร เมตร การใช้ถังทรงกลมมีประสิทธิภาพมากกว่าถังเมมเบรนในช่วง 130-165,000 ลูกบาศก์เมตร m ลักษณะทางเทคนิคและเศรษฐกิจของพวกเขามีค่าเท่ากันโดยประมาณด้วยความจุที่เพิ่มขึ้นอีกจึงควรใช้ถังเมมเบรน
ถังเมมเบรนมีน้ำหนักประมาณครึ่งหนึ่งของถังทรงกลม และรูปทรงช่วยให้ใช้พื้นที่ตัวถังของเรือได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ด้วยเหตุนี้ เรือบรรทุกเมมเบรนจึงมีขนาดและปริมาตรการกระจัดต่อตันที่เล็กกว่า พวกมันถูกกว่าในการสร้างและประหยัดกว่าในการดำเนินการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากท่าเรือที่ต่ำกว่าและค่าผ่านทางคลองสุเอซและคลองปานามา
ปัจจุบันจำนวนเรือบรรทุกที่มีถังทรงกลมและถังเมมเบรนมีปริมาณเท่ากันโดยประมาณ เนื่องจากกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้น ในอนาคตอันใกล้ เรือบรรทุกเมมเบรนจะมีผลเหนือกว่า ในบรรดาเรือที่กำลังก่อสร้างและวางแผนสำหรับการก่อสร้าง ส่วนแบ่งของเรือเหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 80%
ในแง่ของสภาพของรัสเซีย คุณลักษณะที่สำคัญของเรือลำนี้คือความสามารถในการปฏิบัติการในทะเลอาร์กติก ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าแรงอัดและแรงกระแทกที่เกิดขึ้นเมื่อเอาชนะทุ่งน้ำแข็งเป็นอันตรายต่อเรือบรรทุกเมมเบรน ซึ่งทำให้เสี่ยงต่อการทำงานในสภาพน้ำแข็งที่ยากลำบาก ผู้ผลิตเรือบรรทุกเมมเบรนโต้แย้งในสิ่งตรงกันข้าม โดยอ้างการคำนวณว่าเมมเบรน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเยื่อลูกฟูก มีความยืดหยุ่นในการเสียรูปสูง ซึ่งไม่รวมการแตกของพวกมัน แม้ว่าจะมีความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญต่อโครงสร้างตัวถัง อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถรับประกันได้ว่าเมมเบรนจะไม่ถูกเจาะทะลุโดยองค์ประกอบของโครงสร้างเหล่านี้ นอกจากนี้ เรือที่มีถังผิดรูป แม้จะยังคงแน่นอยู่ ก็ไม่ได้รับอนุญาตให้ดำเนินการต่อไปได้ และการเปลี่ยนชิ้นส่วนของเยื่อบาง ๆ นั้นต้องการการซ่อมแซมที่ยาวนานและมีราคาแพง ดังนั้นโครงการของเรือบรรทุกน้ำแข็ง LNG จึงจัดให้มีการใช้ถังทรงกลมที่ถอดออกได้ซึ่งส่วนล่างตั้งอยู่ห่างจากตลิ่งและส่วนใต้น้ำของด้านข้างมาก
จำเป็นต้องพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการสร้างเรือบรรทุกเมมเบรนเพื่อการส่งออก LNG จากคาบสมุทร Kola (Teriberka) เห็นได้ชัดว่าสำหรับโรงงาน Yamal LNG สามารถใช้ได้เฉพาะเรือที่มีถังทรงกลมเท่านั้น
การประยุกต์ใช้เครื่องยนต์ดีเซลและหน่วยของเหลวก๊าซออนบอร์ด
คุณลักษณะของเรือของโครงการใหม่นี้คือการใช้การติดตั้งดีเซลและดีเซลไฟฟ้าเป็นเครื่องยนต์หลักซึ่งมีขนาดกะทัดรัดและประหยัดกว่ากังหันไอน้ำ ทำให้สามารถลดการใช้เชื้อเพลิงลงได้อย่างมากและลดขนาดของห้องเครื่องยนต์ จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ เรือบรรทุก LNG ได้รับการติดตั้งเฉพาะหน่วยกังหันไอน้ำที่สามารถใช้ก๊าซธรรมชาติที่ระเหยออกจากถังได้ ด้วยการเผาไหม้ก๊าซที่กลายเป็นไอในหม้อไอน้ำ เรือบรรทุกกังหัน LNG ครอบคลุมความต้องการเชื้อเพลิงได้ถึง 70%
สำหรับเรือหลายลำ รวมถึงประเภท Q-Max และ Q-Flex ปัญหาการระเหยของ LNG ได้รับการแก้ไขแล้วโดยการวางหน่วยกลั่นก๊าซเหลวไว้บนเรือ ก๊าซที่ระเหยกลายเป็นของเหลวอีกครั้งและกลับสู่ถัง หน่วยการทำให้เป็นของเหลวใหม่บนเครื่องบินจะเพิ่มต้นทุนของเรือบรรทุก LNG อย่างมีนัยสำคัญ แต่สำหรับสายยาว การใช้งานนั้นถือว่าสมเหตุสมผล
ในระยะยาว ปัญหาสามารถแก้ไขได้ด้วยการลดความผันผวน หากสำหรับเรือที่สร้างขึ้นในทศวรรษ 1980 การสูญเสียการระเหยของ LNG มีค่าเท่ากับ 0.2-0.35% ของปริมาณการขนส่งสินค้าต่อวัน ดังนั้นสำหรับเรือสมัยใหม่ ตัวเลขนี้จะต่ำเพียงครึ่งเดียว - 0.1-0.15% เป็นที่คาดการณ์ได้ว่าในทศวรรษหน้า ระดับของการสูญเสียการระเหยจะลดลงอีกสองเท่า
สันนิษฐานได้ว่าในสภาพการนำทางด้วยน้ำแข็งของเรือบรรทุก LNG ที่ติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซล จำเป็นต้องมีหน่วยกลั่นก๊าซในตัว แม้ว่าจะมีระดับการระเหยลดลงก็ตาม เมื่อแล่นเรือในสภาพน้ำแข็ง กำลังเต็มที่ของระบบขับเคลื่อนจะใช้เพียงบางส่วนของเส้นทางเท่านั้น และในกรณีนี้ ปริมาตรของก๊าซที่ระเหยออกจากถังจะเกินความสามารถในการใช้เครื่องยนต์ของเครื่องยนต์
ผู้ให้บริการ LNG ใหม่จะต้องติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซล การปรากฏตัวของหน่วยก๊าซเหลวบนเครื่องบินน่าจะมีประโยชน์ทั้งเมื่อปฏิบัติการในเส้นทางที่ยาวที่สุด เช่น ไปยังชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา และระหว่างเที่ยวบินรถรับส่งจากคาบสมุทรยามาล
การเกิดขึ้นของขั้ว LNG ใต้ทะเลลึก
Gulf Gateway ซึ่งเป็นสถานีรับและเติมก๊าซธรรมชาตินอกชายฝั่งแห่งแรกของโลก เปิดให้บริการในปี 2548 และกลายเป็นสถานีปลายทางแห่งแรกที่สร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกาในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา ท่าจอดเรือตั้งอยู่บนโครงสร้างลอยน้ำหรือเกาะเทียม ซึ่งอยู่ห่างจากชายฝั่งพอสมควร มักจะอยู่นอกน่านน้ำอาณาเขต (ที่เรียกว่าท่าเทียบเรือนอกชายฝั่ง) ทำให้ระยะเวลาในการก่อสร้างสั้นลง และรับประกันการถอดขั้วในระยะที่ปลอดภัยจากสิ่งอำนวยความสะดวกบนบก เป็นที่คาดหวังได้ว่าการสร้างท่าเรือนอกชายฝั่งในทศวรรษหน้าจะช่วยขยายขีดความสามารถของอเมริกาเหนือในการนำเข้า LNG ได้อย่างมาก มีท่าเทียบเรือ 5 แห่งในสหรัฐอเมริกา และมีโครงการก่อสร้างอีกประมาณ 40 โครงการ โดย 1/3 เป็นท่าตรวจค้น 
ท่าเทียบเรือสามารถรับเรือที่มีร่างสำคัญได้ ท่าเทียบเรือน้ำลึก เช่น กัลฟ์เกตเวย์ ไม่มีข้อจำกัดใดๆ เกี่ยวกับร่างของเรือเลย โครงการของผู้อื่นให้ร่างได้สูงถึง 21-25 ม. ตัวอย่างคือโครงการของท่าเทียบเรือ BroadWater . อาคารผู้โดยสารดังกล่าวเสนอให้ตั้งอยู่ 150 กม. ทางตะวันออกเฉียงเหนือของนิวยอร์กในช่องแคบลองไอส์แลนด์ซึ่งมีที่กำบังจากคลื่น ท่าเทียบเรือจะประกอบด้วยแท่นเสาโครงขนาดเล็กที่ติดตั้งที่ความลึก 27 เมตร และหน่วยจัดเก็บและปรับสภาพก๊าซแบบลอยตัว (FSRU) ยาว 370 เมตร และกว้าง 61 เมตร ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นท่าเทียบเรือสำหรับเรือบรรทุก LNG ที่มีการร่างขึ้นพร้อมกัน ถึง 25 เมตร (รูปที่ 2 และ 3) โครงการท่าเรือบนบกจำนวนหนึ่งยังจัดให้มีการจัดการเรือด้วยร่างที่เพิ่มขึ้นและความจุ 250-350,000 ลูกบาศก์เมตร NS. 
แม้ว่าจะไม่ได้ดำเนินการโครงการท่าเรือใหม่ทั้งหมด แต่ในอนาคตอันใกล้นี้ LNG ส่วนใหญ่จะถูกนำเข้าไปยังอเมริกาผ่านท่าเทียบเรือที่สามารถรับเรือบรรทุก LNG ได้ในระยะมากกว่า 20 เมตร ในระยะยาวท่าเทียบเรือที่คล้ายคลึงกันจะมีบทบาทสำคัญ บทบาทในยุโรปตะวันตกและญี่ปุ่น
การก่อสร้างท่าเทียบเรือใน Teriberka ที่สามารถรับเรือที่มีความสูงไม่เกิน 25 เมตร จะสร้างข้อได้เปรียบทางการแข่งขันในการส่งออก LNG ไปยังอเมริกาเหนือและไปยังยุโรปในอนาคต ในกรณีของโครงการสำหรับโรงงาน LNG ใน Yamal ความตื้นของทะเล Kara นอกชายฝั่งของคาบสมุทรไม่รวมการใช้เรือที่มีร่างมากกว่า 10-12 เมตร
ข้อสรุป
คำสั่งซื้อเรือบรรทุก LNG ขนาดใหญ่พิเศษจำนวน 45 ลำของประเภท Q-Max และ Q-Flex ได้เปลี่ยนความเข้าใจที่มีอยู่ในปัจจุบันเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการขนส่ง LNG ตามที่ลูกค้าของเรือเหล่านี้ บริษัท Qatar Gas Transport Company การเพิ่มกำลังการผลิตต่อหน่วยของเรือบรรทุก รวมถึงการปรับปรุงทางเทคนิคจำนวนหนึ่ง จะช่วยลดต้นทุนของการขนส่ง LNG ลง 40% ค่าใช้จ่ายในการต่อเรือต่อหน่วยของความสามารถในการบรรทุกลดลง 25% เรือเหล่านี้ยังไม่ได้ดำเนินการแก้ไขทางเทคนิคที่มีแนวโน้มดีทั้งชุด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ร่างที่เพิ่มขึ้นและปรับปรุงฉนวนกันความร้อนของถัง
เรือบรรทุก LNG "ในอุดมคติ" จะเป็นอย่างไรในอนาคตอันใกล้นี้? มันจะเป็นเรือที่มีความจุ 250-350,000 ลูกบาศก์เมตร LNG ม. และร่างที่ยาวกว่า 20 ม. ถังเมมเบรนพร้อมฉนวนป้องกันความร้อนที่ปรับปรุงแล้วจะลดการระเหยกลายเป็น 0.05-0.08% ของปริมาตรของ LNG ที่ขนส่งต่อวัน และหน่วยก๊าซเหลวแบบออนบอร์ดจะขจัดการสูญเสียของสินค้าเกือบหมด โรงไฟฟ้าดีเซลจะให้ความเร็วประมาณ 20 นอต (37 กม. / ชม.) การก่อสร้างเรือขนาดใหญ่ยิ่งขึ้นด้วยโซลูชันทางเทคนิคขั้นสูงแบบครบวงจรจะช่วยลดต้นทุนในการขนส่ง LNG ลงครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับระดับปัจจุบัน และต้นทุนในการสร้างเรือ - ลดลง 1/3
การลดต้นทุนการขนส่ง LNG จะมีผลดังต่อไปนี้:
1. LNG จะได้รับข้อดีมากกว่าก๊าซ "ท่อ" ระยะทางที่ LNG มีประสิทธิภาพมากกว่าท่อจะลดลงอีก 30-40% จาก 2,500-3,000 กม. เป็น 1500-2000 กม. และสำหรับท่อส่งใต้ทะเล - สูงสุด 750-1,000 กม.
2. ระยะทางในการขนส่ง LNG จะเพิ่มขึ้น และรูปแบบการขนส่งจะซับซ้อนและหลากหลายมากขึ้น
3. ผู้บริโภคจะมีโอกาสกระจายแหล่ง LNG ซึ่งจะเพิ่มการแข่งขันในตลาดนี้
นี่จะเป็นก้าวสำคัญสู่การก่อตัวของตลาดก๊าซทั่วโลกเพียงแห่งเดียว แทนที่จะเป็นสองตลาด LNG ที่มีอยู่ในปัจจุบัน นั่นคือ เอเชียแปซิฟิกและมหาสมุทรแอตแลนติก แรงผลักดันเพิ่มเติมสำหรับสิ่งนี้จะได้รับจากการปรับปรุงคลองปานามาให้ทันสมัยซึ่งคาดว่าจะแล้วเสร็จภายในปี 2557-2558 การเพิ่มขนาดของห้องล็อกในช่องจาก 305x33.5 ม. เป็น 420x60 ม. จะทำให้เรือบรรทุก LNG ที่ใหญ่ที่สุดเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระระหว่างสองมหาสมุทร
การแข่งขันที่เพิ่มขึ้นทำให้รัสเซียต้องใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีล่าสุดให้ได้มากที่สุด ค่าใช้จ่ายของความผิดพลาดในเรื่องนี้จะสูงมาก เรือบรรทุก LNG ที่มีต้นทุนสูง ได้เปิดดำเนินการมาแล้ว 40 ปีหรือมากกว่านั้น การรวมโซลูชันทางเทคนิคที่ล้าสมัยเข้ากับแผนการขนส่ง Gazprom จะบ่อนทำลายสถานะการแข่งขันในตลาด LNG ในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า ในทางตรงกันข้าม การให้บริการขนส่งระหว่างท่าเทียบเรือน้ำลึกใน Teriberka และท่าจอดเรือบนถนนในสหรัฐอเมริกาโดยใช้เรือขนาดใหญ่ที่มีระวางบรรทุกเพิ่มขึ้น บริษัท รัสเซียจะแซงหน้าคู่แข่งจากอ่าวเปอร์เซียในแง่ของประสิทธิภาพในการจัดหา
โรงงาน Yamal LNG จะไม่สามารถใช้เรือบรรทุก LNG ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดได้ เนื่องจากสภาพน้ำตื้นและน้ำแข็ง ทางออกที่ดีที่สุดน่าจะเป็นระบบขนส่งแบบป้อนด้วยการถ่ายโอน LNG ผ่าน Teriberka
โอกาสสำหรับการใช้การขนส่งทางทะเลอย่างแพร่หลายในการส่งออกก๊าซทำให้วาระการประชุมเป็นเรื่องของการจัดการก่อสร้างเรือบรรทุก LNG ในรัสเซียหรืออย่างน้อยการมีส่วนร่วมของวิสาหกิจรัสเซียในการก่อสร้าง ปัจจุบันไม่มีสถานประกอบการต่อเรือในประเทศใดที่มีโครงการ เทคโนโลยี และประสบการณ์ในการก่อสร้างเรือดังกล่าว นอกจากนี้ รัสเซียไม่มีอู่ต่อเรือที่สามารถสร้างเรือขนาดใหญ่ได้ ความก้าวหน้าในทิศทางนี้อาจเป็นการได้มาโดยกลุ่มนักลงทุนชาวรัสเซียในส่วนหนึ่งของทรัพย์สินของ Aker Yards ซึ่งมีเทคโนโลยีสำหรับการก่อสร้างเรือบรรทุก LNG รวมถึงเรือชั้นน้ำแข็ง เช่นเดียวกับอู่ต่อเรือในเยอรมนีและยูเครนที่มีความสามารถ การสร้างเรือบรรทุกขนาดใหญ่
