Резервуар для хранения СПГ: особенности, виды и требования

СПГ — это сжиженный природный газ, охлажденный до температуры -162°C при атмосферном давлении, в результате чего он превратился в жидкость. Это позволяет уменьшить его объем и упростить транспортировку и хранение. Резервуары для хранения СПГ играют ключевую роль в логистической цепочке от добычи до потребления, они незаменимы на производствах, в котельных и других сферах, где постоянно требуется использование природного газа при условии отсутствия газификации.

Особенности

СПГ хранится при низких температурах, что требует использования специальных материалов и конструкций. Соответственно, из любого материала резервуар построить невозможно — нужно учитывать, насколько они подходят для специфических условий эксплуатации.

Для минимизации потерь тепла и испарения СПГ резервуары оборудуются теплоизоляцией. Это позволяет сохранять температуру газа на необходимом уровне и снижать затраты на повторное сжижение.

Другой важный момент — давление. В зависимости от конструкции и назначения, резервуары могут быть рассчитаны как на атмосферное, так и на повышенное давление. Это определяет требования к прочности материалов и конструкции.

Хранение СПГ связано с рисками утечек и взрывов, поэтому резервуары должны соответствовать строгим стандартам безопасности, включая наличие систем мониторинга и аварийного отключения.

Основные виды

Классифицировать резервуары для хранения сжиженного природного газа непросто — официальной типологии тут не существует. Однако можно распределить их по особенностям размещения и конструкции.

Наземные:

• криогенные наземные резервуары, которые обычно представляют из себя цилиндрические конструкции с двойными стенками, между которыми находится теплоизоляция;
• сборные состоят из отдельных модулей, которые собираются непосредственно на месте эксплуатации. Удобны для масштабируемых систем и быстрого развертывания.

Подземные:

• камеры в скальных породах используются для долгосрочного хранения больших объемов СПГ. Природная теплоизоляция и защита от внешних воздействий делают этот метод экономически выгодным и безопасным;
• специальные подземные цистерны изготавливаются из материалов, устойчивых к низким температурам и высоким давлениям, и размещаются под землей для повышения безопасности.

Морские:

• бортовые резервуары на СПГ-танкерах используются для транспортировки сжиженного природного газа на большие расстояния. Конструкции включают мембранные и сферические резервуары, адаптированные для морских условий;
• плавучие хранилища СПГ (FSRU) — это специализированные суда, используемые как временные или постоянные хранилища СПГ, часто с функцией регазификации.

Требования

Резервуары должны быть изготовлены из материалов, устойчивых к низким температурам, таким как нержавеющая сталь или алюминиевые сплавы. Они должны сохранять свои физические свойства при экстремальных температурах и быть стойкими к криогенным нагрузкам.

Эффективная теплоизоляция является ключевым требованием для минимизации потерь холода и испарения СПГ. Чаще всего используются многослойные вакуумные изоляционные материалы или пенополиуретан.

Резервуары для хранения сжиженного природного газа должны выдерживать внутреннее давление и внешние нагрузки, включая сейсмические воздействия. Герметичность конструкции критична для предотвращения утечек и обеспечения безопасности.

Современные резервуары оснащаются системами мониторинга температуры, давления, уровня заполнения и утечек. Эти системы позволяют оперативно реагировать на изменения параметров и предотвращать аварийные ситуации.

Резервуары для хранения СПГ — это сложное инженерное сооружение, которое требует использования передовых технологий и материалов. Проектирование и эксплуатация связаны с соблюдением строгих стандартов безопасности и эффективности. С развитием технологий продолжается совершенствование конструкций и методов использования резервуаров для СПГ, что способствует увеличению их надежности и снижению затрат на хранение и транспортировку.