Жидкий газ: технологии производства одного из главных трендов в отрасли
В промышленности природный газ сжижают как для использования в качестве конечного продукта, так и с целью использования в сочетании с процессами низкотемпературного фракционирования ПНГ и природных газов

Санкт-Петербург, 08 июл — ИА Neftegaz.RU. Не секрет, что глобальный рынок сжиженного природного газа (СПГ) с каждым годом становится все шире, что отражает не только значительный рост поставок данной продукции в Азиатско-Тихоокеанский регион, но и значительное увеличение мощностей по сжижению во всем мире. О том, по каким причинам СПГ становится все популярнее, почему технологии сжижения считаются одними из самых перспективных и какие компании вносят значительный вклад в развитие этого сегмента рынка – в материале Neftegaz.RU.
Зачем газ делать жидким?
Для начала разберемся, что такое сжиженный природный газ или сокращенно – СПГ. Это природный газ, на 75-99% состоящий из метана, искусственно сжиженный путем охлаждения до −160 °C, для облегчения хранения и транспортировки, ведь при сжижении он уменьшается в объеме примерно в 600 раз. СПГ представляет собой бесцветную жидкость без запаха, плотность которой в 2 раза меньше плотности воды. В жидком состоянии он не горюч, не токсичен и не агрессивен. Иными словами, СПГ представляет собой безопасную, экологически чистую жидкость с высокими энергетическими характеристиками и октановым числом.
Интересно отметить, что в промышленности природный газ сжижают как для использования в качестве конечного продукта, так и с целью использования в сочетании с процессами низкотемпературного фракционирования ПНГ и природных газов, позволяющие выделять из них газовый бензин, бутаны, пропан и этан, а также гелий.
СПГ производится на специальных заводах, которые, чаще всего, располагаются в портах, если речь идет о крупнотоннажном производстве. С терминалов СПГ закачивается в газовозы и отправляется в путешествие по морю. В пункте прибытия СПГ подвергается регазификации (процесс, обратный сжижению) и закачивается в трубопроводы. Так ПГ доходит до конечного потребителя.
Оборудование СПГ-завода, как правило, включает в себя:
- установку предварительной очистки газа, принимающий терминал или отгрузочный терминал с блоком сжижения;
- технологические линии производства СПГ (при наличии экспортного терминала с блоком сжижения);
- резервуары для хранения, в т.ч. специальные криоцистерны, распределительную газовую сеть, станцию автоналива, причал загрузки СПГ на суда.
Почему же популярность СПГ в мире в последние годы начала так активно расти? Дело в том, что сжиженный газ, во-первых, позволяет подключить к рынку новых игроков, которые находятся далеко от потребителей, а, во-вторых, он будет играть все более важную роль в жидком виде как моторное топливо для транспортных средств, прежде всего — для судов, поскольку позволяет существенно снизить вредные выбросы в атмосферу.
Российские поставки СПГ, вероятнее всего, будут направлены, помимо «традиционного» АТР, в те страны, которые не охвачены газопроводами, то есть речь идет, прежде всего, о Великобритании и части стран Южной Европы.
СПГ: секреты «приготовления»
Как же происходит сжижение? Преобразование природного газа в жидкое состояние – это многоступенчатая технология. На каждой ступени газ сжимается в 5-12 раз, затем охлаждается и передается на следующую ступень. 1 тонна СПГ — это примерно 1,38 тыс. м 3 природного газа. Собственно сжижение происходит при охлаждении после последней стадии сжатия.
Сначала удаляются все примеси (двуокись углерода, иногда минимальные остатки соединений серы), затем извлекается вода, которая в противном случае может превратиться в ледяные кристаллы и закупорить установку сжижения. Следующий этап — удаление большинства тяжелых углеводородов, после чего остаются главным образом метан и этан. Затем газ постепенно охлаждается.
Очистка и фракционирование реализуются, как и основная доля охлаждения, под высоким давлением. Холод производится одним или несколькими холодильными циклами, позволяющими снизить температуру до -160°С. Тогда газ и становится жидкостью при атмосферном давлении.
На сегодняшний день применяются 2 технологических процесса:
- конденсация при постоянном давлении (компримирование), что довольно неэффективно из-за энергоемкости;
- теплообменные процессы: рефрижераторный — с использованием охладителя и турбодетандерный/дросселирование с получением необходимой температуры при резком расширении газа.
При промышленном производстве СПГ наиболее эффективными являются циклы сжижения с использованием внешней холодильной установки (принципы внешнего охлаждения), работающей на углеводородах или азоте. Кроме того, широкое распространение получили циклы на смесях хладагентов, где чаще других используется однопоточный каскадный цикл, у которого удельный расход энергии составляет 0,55-0,6 кВт*ч/кг СПГ.
После сжижения СПГ помещается в специально изолированные резервуары хранения, а затем загружается в танкеры-газовозы для транспортировки. Интересно отметить, во время транспортировки небольшая часть СПГ неизменно «выпаривается» и может использоваться в качестве топлива для двигателей самого танкера. По достижении терминала потребителя сжиженный газ разгружается и помещается в резервуары хранения.
Где хранят СПГ?
СПГхранилища бывают двух типов: криогенные и резервуары и хранилища под давлением. Кроме того, резервуары имеют горизонтальное и вертикальное расположение, что напрямую влияет на их форму и характеристики — к примеру, горизонтальные резервуары напоминают по форме пулю и предназначены для хранения сжиженных газов под высоким и средним давлением, в то время как вертикальные резервуары обладают сравнительно низким давлением.
Различные характеристики СПГ-хранилищ разных форматов в свою очередь влияют на характеристики самого сжиженного природного газа, позволяя хранить продукт в необходимых кондициях.
Приемный терминал СПГ, как и резервуары хранения — менее сложные сооружения, если сравнивать их, например, с отгрузочным терминалом, но, тем не менее, их строительство тоже требует от строительных компаний высочайших компетенций. Далеко не каждая фирма может «с нуля» спроектировать и построить комплекс газовых хранилищ, поэтому нефтегазовые компании логично прибегают к услугам проверенных профильных организаций, таких как ТГЕ Газ Инжиниринг, обладающей полным инструментарием для проведения подобных работ. За почти 40 лет на рынке компания заслужила мировую славу и репутацию одной из наиболее технологически «подкованных» фирм.
Компания самостоятельно разрабатывает и возводит каждый проект «под ключ», неизменно гарантируя качество и результат. На сегодняшний день ТГЕ Газ Инжиниринг занимается не только строительством хранилищ СПГ — в ее профессиональные интересы входит организация перевалочных баз, конструирование заводов по сжижению природного газа, комплексных установок подготовки газа, проектирование резервуаров и многое другое.
За все время работы команда ТГЕ Газ Инжиниринг реализовала только в Азии более 2 млн м 3 установленных резервуаров, а суммарное значение на порядок превышает 3,2 млн м 3 . ТГЕ Газ Инжиниринг регулярно стремится расширять свое присутствие по всему миру и открывает множество представительств во всех крупных городах планеты, включая Россию — здесь офис компании можно найти в г. Санкт-Петербурге.
Таким образом, компания налаживает оптимальную коммуникацию с клиентами и поддерживает связь с заказчиками, оперативно реагируя на запросы и пожелания.
Какой бывает газ и как его лучше выбрать
Интересный факт об автогазе: когда речь идёт о нём, автовладельцы из разных стран могут иметь в виду совсем иные виды такого топлива. И чтобы лучше разбираться в этой теме, мы подробнее расскажем о видах газа и не только.

Пропан-бутан, метан, что ещё подойдёт для авто?
В мире насчитывается несколько видов автогаза: пропан-бутан, метан, водород и генераторный газ. А значит, способы хранения у них отличаются друг от друга. Ещё есть разновидности топлива, которое не так легко купить на заправочных станциях, а некоторые из видов — невозможно найти вовсе.
Пропан-бутан Топливо, состоящее из смеси двух газов и в автомобили он подаётся лишь сжиженном виде. На заправках, и в баллонах он хранится под давлением порядка 16 атм. Маркировка у него, СНГ (в Европе LPG) – сжиженный газ. Именно при установке ГБО на авто применяют этот тип топлива. Цена 1 литра пропан-бутана в Украине и Европе обычно составляет 50-60 % от цены бензина А-95. Он есть на всех АЗС и даже на специальных «газовых» заправочных станциях. Пропан-бутан он же (LPG) –известен во всём мире, поскольку одним из главных его преимуществ состоит в компактности баллона, именно из-за этого большинство автовладельцев его выбирают. Метан Природный газ, добыча которого, приравнивается как добыча полезного ископаемого. К слову, это то самое топливо, которое идёт в наши дома по трубам. В Украине метан в качестве топлива на авто применяют редко, но если и применяют, то в сжатом состоянии до 200 – 250 атмосфер виде, часто метан называют компримированным. Такое топливо нуждается в более прочном и объёмном баллоне. Метан не популярен из-за неудобного баллона. Он хорош больше для грузовых машин и автобусов, но не для авто и его маркировка «СПГ» — сжатый природный газ, в Европе — CNG. Его цена почти равна пропан-бутану, но бывает так, что некоторых странах метан в 1,5 – 2 раза дешевле, чем пропан.

- Экологичность. Всё из-за того, что предметом горения водорода является водяной пар. Конечно, при этом сгорают еще некоторые масла, но токсичных выбросов значительно меньше, чем у бензина;
- Простая система;
- Бесшумная работа;
- Эффективность водородного топливе значительно выше, чем у ДВС.

Генераторный газ
Это газ, который автомобиль создаёт у себя внутри. Проще говоря, это транспортное средство, работающие на дровах. Газовый генератор, имеющий дрова, обеспечивает некоторые условия их сгорания, что в качестве продукта сгорания выделяется горючий газ, который применяют в качестве топлива для двигателя. Ещё этот вид топлива называют газогенераторным, поскольку он не имеет места хранения, обычно, всё, что он выработает сразу отдаёт двигателю.
Генераторным газом можно оснастить любой автомобиль, но большую часть полезного объема кузова заберет на себя газовый генератор.
Заключение
Вне зависимости, какой вид топлива Вы выберете, в первую очередь, нужно обратить внимание не только на суточный пробег, но и на ближайшие от дома заправочные станции с желаемым газом. Очень важно, чтобы станции были известными, с качественным топливом и сервисом высокого уровня. Всё потому, что на простых заправках без названия есть риск того, что газ будет чем-то разведён, так как провести аферу с газом легче, чем с другим типом топлива.
Виды газа для ГБО: пропан и метан
Особенности использования в автомобильном газобаллонном оборудовании сжиженного нефтяного газа (СНГ) в виде смеси пропана с бутаном и его аппонента сжиженного природного газа (СПГ) метана.
- Особенности метана (СПГ)
- Особенности пропан-бутана (СНГ)
- Совместимость СНГ и СПГ с последними поколениями ГБО
В широком применении для автомобилей два состава газа – пропан и метан. Какой из них лучше, дешевле, технологичнее и надежнее? Давайте разберемся, чтобы после прочтения не осталось сомнений.
Оборудование для метана используют всего на 25% автомобилей, на остальные 75% автомобилей ставят пропан. При этом метан часто ставят на коммерческом транспорте, где выбор делает не водитель, а организация собственник транспортного средства. Разберем причины такого соотношения на рынке ГБО.
Автоблогер разбирает особенности пропана и метана в пятнадцатиминутном видео: что лучше для авто, основная разница
Особенности метана (СПГ)
Это природный простейший газ, не имеет цвета, запаха, взрывоопасен. Химическая формула — CH4. Для того чтобы вы почувствовали утечку в него добавляют одоранты — вещества которые придают ему запах. То есть вы можете почувствовать утечку и вовремя среагировать.
Метан сжижают при температурах ниже 160 градусов. Поэтому в обиходе он находится в газообразном виде. Он в несколько тысяч раз меньше по плотности бензина и несколько сот раз пропана. Для транспортировки и использования его сжимают в специальных баллонах до 230 атмосфер. При этом не смотря на очень высокое давление в баллоне в двадцать раз превышающее давление пропана находится он в них в газообразном виде, что исключает возможность жидкого впрыска топлива пятого и шестого поколения ГБО.
Баки для метана используются очень тяжелые и очень прочные. Обычный бак для пропана разорвет от такого давления. Поэтому одинаковом объеме газа у метана бак получается больше и тяжелее.
Октановое число метана равняется 110 единицам. Он прекрасно воспламеняется в цилиндрах двигателя. Оборудование, которое применяется для такого газообразного топлива, стоит дороже в два и более раз, чем оборудование для пропана. Все потому что давление большое и система должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать его и соблюдать нормы безопасности.
Двигатель теряет в мощности примерно от 10 до 25% в зависимости от класса оборудования.
Расход на метане составляет примерно 11 литров на 100 км на среднестатистическом автомобиле с двигателем 1.6 литра.
Мастера, которые вам устанавливают оборудование для метана, должны иметь высокую квалификацию и провести несколько испытаний после установки. Доверять установку метана шабашникам нельзя, так как из-за высокого давления метана повышаются требования безопасности и возможный ущерб при некорректном монтаже.
Метановых заправок значительно меньше, что видимо так же связано с высоким давлением газа. Часто можно встретить ситуацию, что городе миллионнике всего одна заправка такого типа и большая сеть пропановых заправок. Ведь газ нужно привезти закачать в хранилища и затем передать потребителю, и все это под давлением 250 атмосфер. Однако положительные стороны у метана тоже имеются.
- Экологичен. Ведь это на 100% природный газ.
- Цена. Немного дешевле пропана. Примерно 13 рублей за литр.
- Быстро испаряется в воздухе. Если происходит утечка, то в открытом пространстве он быстро растворится.
- Дорогое оборудование, в два раз дороже пропана.
- Высокое давление 230 атмосфер.
- Тяжелый и объемный баллон. 65…130 килограмм в зависимости от объема. При этом помещается в него не так-то много газа, а вот места в багажнике он займет больше.
- Заправки среднего баллона хватает всего на 150…200 километров.
- Потеря мощности 10…25%.
- Мало заправок, их расположение как правило неудобное из-за повышенных требований безопасности.
- Меньше компаний, которые возьмутся устанавливать метан.
- Несовместим с последними поколениями ГБО: пятым и шестым.
Особенности пропан-бутана (СНГ)
Пропан — углеродный газ, побочный продукт при добыче нефти. Не имеет запаха, прозрачен и безвреден для человека. В него также добавляются одоранты, чтобы при утечках его могли почувствовать. Химическая формула — C3H8. На заправках мы видим надпись «пропан–бутан». Бутан — это также углеродный газ, который выделяется при схожих условиях. Его смешивают с пропаном для того, чтобы добиться нужного октанового числа. Причем в различные время года составы меняются: зимой больше пропана, а летом бутана.
- Дешевое оборудование.
- Очень много компаний, которые обслуживают и устанавливают.
- Низкое давление.
- Хранится в сжиженном виде.
- Легкое и компактное оборудование, можно установить в гнездо для запаски.
- Больший пробег.
- Меньшая потеря мощности около 5…10%.
- Пропан дороже метана на примерно 3 рубля за литр. Пропап стоит 17 рублей против 14 за литр метана.
- Более взрывоопасен, чем метан. При повреждении баллона не так быстро испаряется в атмосферу.
Совместимость СНГ и СПГ с последними поколениями ГБО
И напоследок об еще одном минусе метана — несовместимости с пятым и шестым поколениями ГБО. Пропан может с этими поколениями работать, а метан нет и скорее всего не сможет. В 5 и 6 поколениях газ подается жидким в систему впрыска топлива и схож с бензином. Пропан хранится в баллонах в жидкой форме, а метан в газообразном виде. Поэтому установка метана возможна только до 4 поколения оборудования. Последние поколения дают расход примерно равный расходу бензина. Мощность при этом практически не теряется. Двигатель можно запускать сразу на газе даже при минусовых температурах.
Что такое СПГ для ГБО?

Сжиженный нефтяной газ (СНГ) по физико-химическим свойствам является высококачественным полноценным топливом для автомобильных двигателей. Основные компоненты СНГ — пропан и бутан, представляющие собой побочные продукты добычи или переработки нефти на газо-бензинных заводах. Газ хорошо смешивается с воздухом для образования однородной горючей смеси, обеспечивает высокую теплоту сгорания, не детонирует при сгорании. В газе минимально содержание веществ, способствующих нагарообразованию загрязняющих систему питания, а также вызывающих коррозию деталей. При сгорании газовой горючей смеси вредных веществ выбрасываемых в атмосферу образовывается минимальное количество. В состав СНГ входят преимущественно пропановые и бутановые фракции, а также этан, этилен бутилен пентаны. Суммарное их количество по отношению к основной фракции газа (пропана и бутана) не превышает 5-6%. Компоненты СНГ позволяют формировать моторные свойства газового топлива. При перемешивании пропана может быть обеспечено оптимальное давление насыщенных паров в газовой смеси, что особенно важно для эксплуатации газобаллонных автомобилей в различных климатических условиях и в разное время года. Поэтому, пропан является желательных компонентом СНГ.


Бутан относится к числу обладающих высокой теплотой сгорания и легко сжигаемых компонентов СНГ. Однако из-за низкого давления насыщенных паров бутан в нашей стране в чистом виде в качестве моторного топлива не применяют. Опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей показал, что соотношение в СНГ пропана к бутану зимой должен быть 70-75% выше, чем в летнее время. Сжиженный нефтяной газ не имеет цвета и запаха, поэтому для обеспечения безопасности при его использовании на автомобилях ему придают особый запах — одорируют. В наше время показателем качества топлива является октановое число, с помощью которого оценивают детонационную стойкость углеводородных газов. Чем выше октановое число топлива, тем оно более устойчиво к детонации. Для большинства основных компонентов газов октановое число составляет 100-115, то есть выше чем у лучших сортов автомобильных бензинов.
Сжатый (компримированный) природный газ (СПГ или CNG) – метан
Кроме традиционной добычи газа, метан так же можно получать при переработке органических отходов (биогаз), это так же шахтный метан, метан угольных пластов, т.д. Именно по этому газу возникают спорные вопросы при продаже Европу по цене и объемам. Хранение и транспортировка СПГ происходит в специальных накопителях газа под давлением 200—280 атм. Метан достаточно давно используется как горючее для ДВС. Возможно переоборудование для работы на метане как бензиновых двигателей, так и дизельных. Переоборудования автомобиля для работы на метане более дорогое, чем для работы на сжиженном газе. В основном, это связано с дороговизной баллонов.
Плюсы при заправке / переоборудовании автомобиля на метан:
- Цена на метан почти в 3 – 3,5 раза ниже , чем на бензин марки 95
- Метан легче воздуха. Это важно при хранении автомобилей в закрытых
- помещениях – в случае утечки газа он легко выходит через вентиляцию
- Меньше токсичность выхлопа автомобиля
- Большая цена и вес баллона(ов), а следовательно больший расход топлива (любого) для их провоза на а/м
- Неразвитая сеть заправочнх станций ( но сейчас есть возможность приобретения минизаправочной станции для установки ее возле дома, гаража).
- Маленький пробег на одной заправке газом.

Сжиженный природный газ (метан или LNG)

Сжиженный природный газ получают при охлаждении газа до температуры , близкой к « абсолютному нулю. Главное преимущество сжиженного метана состоит в том, что каждый кубометр его при атмосферном давлении и температуре –161,45°С занимает в 600 раз меньший объем, чем в газообразном виде. Производство его пока занимает ничтожную долю. Однако перспективы у этого вида топлива — многообещающие. Технологии применения метана на автомобилях и сельскохозяйственной техники хорошо известны и давно отработаны. Малотоннажные заводы и установки по производству LNG могут стать надежным и комфортным источником топлива для всей этой техники.
Плюсы использования LNG(сжиженного природного газа):
- Низкая цена
- Большой пробег на заправке одного баллона
- См. также все «плюсы» сжатого природного газа.
- Ну ОООчень дорогие баллоны (это д.б. сосуды Дюара)
- Очень малое распространение заправочных станций