Gas cair
Gas cair.
Gas alam cair adalah gas alam yang sebagian besar terdiri dari metana (CH4), dicairkan secara artifisial dengan pendinginan hingga minus 160 ° C untuk memudahkan penyimpanan atau transportasi.
Gas alam cair, gas alam cair, komposisi, properti
Menerima gas alam cair. Sebagai gas cair?
Penyimpanan dan transportasi gas alam cair
Persyaratan standar untuk gas alam cair
Persamaan dan perbedaan antara gas alam cair dan gas hidrokarbon
Negara pengekspor dan negara pengimpor gas alam cair masuk 2016.
Gas alam cair, gas alam cair, komposisi:
Saat Anda mengatakan atau menulis “gas cair“, maka itu yang dimaksud dengan gas alam cair (LNG). Gas alam cair diperlukan untuk membedakan antara bahan bakar gas cair (LPG), komposisi yang terakhir berbeda, suhu dan kondisi penyimpanan.
Dalam bahasa Inggris disebut LNG LNG (gas alam cair) dan LPG (gas minyak cair).
Gas alam cair - gas alamsebagian besar terdiri dari metana (CH4), dicairkan secara artifisial dengan pendinginan hingga minus 160 ° C untuk memudahkan penyimpanan atau transportasi. Untuk penggunaan di masa mendatang - penggunaan ekonomis diubah menjadi kondisi gas di terminal regasifikasi khusus (yaitu, mengalami penguapan jika tidak ada akses udara dan oksigen).
Gas alam cair adalah salah satu negara agregat gas alam. LNG adalah cairan tanpa warna, rasa dan bau. Kepadatan LNG kurang dari 2 kali massa jenis air.
Jika bersentuhan dengan bagian tubuh manusia yang tidak terlindungi, LNG menguap dan menyebabkan radang dingin pada kulit.
Gas alam cair terdiri dari metana CH4, isinya 85-99 %, sisanya 1-15 % adalah zat tambahan: etana S2N6, propana C3H8, butana C4H10 nitrogen N2., serta kotoran yang tidak diinginkan: oksigen O2, hidrogen sulfida НЅ2, sulfur mercaptan CH3SH dan lainnya.
Dalam pemrosesan gas alam dimurnikan dari hidrogen sulfida, mercaptan , sulfur, uap air, sulfur dioksida, karbon dioksida, dll., karena semua kotoran yang tidak diinginkan dalam gas alam cair tidak terkandung atau terkandung dalam konsentrasi yang sangat rendah.
Dalam keadaan cair, LNG tidak mudah terbakar, tidak beracun, tidak agresif. Itu sendiri tidak mudah terbakar dan tidak meledak. Di ruang terbuka pada suhu di atas titik didih LNG diubah menjadi bentuk gas yang melekat dan dicampur dengan udara.. Penguapan dapat tersulut melalui kontak dengan api. Konsentrasi eksplosif dari campuran yang ditemukan dalam gas alam berbentuk gas dengan udara berkisar 4.4 untuk 17 % dari volume. Jika konsentrasi gas lebih kecil dari 4.4 % volume, jumlah gas akan cukup untuk memulai proses pembakaran, dan jika lebih dari 17% volume, itu tidak akan cukup oksigen untuk proses pembakaran. Asap hasil pembakaran membentuk dioksida karbon dan uap air.
Karena LNG adalah salah satu negara agregat, alam konvensional gas, yang pertama memiliki sifat kimia dan fisika yang sama dengan yang terakhir, dengan beberapa pengecualian.
Gas yang mudah terbakar alam cair digunakan sebagai motor bahan bakar untuk mesin dari pembakaran internal serta bahan bakar untuk pembangkit listrik, tujuan industri dan kota.
Di Federasi Rusia GOST R 56021-2014 terpasang tiga merek gas alam cair:
- kelas A - gas yang dapat terbakar cair alami dengan kemurnian tinggi yang memiliki panas pembakaran konstan yang digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin dari pembakaran internal dan pembangkit listrik dengan batasan regulasi yang sempit;
- kelas B - bahan bakar dan gas alam cair yang digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin dari pembakaran internal;
- tanda - bahan bakar dan gas alam cair digunakan sebagai bahan bakar untuk pembangkit listrik.
Dalam hal itu, jika konsentrasi massa sulfur total di LNG tidak lebih dari 0,010 g / m3, penunjukan mark LNG menambahkan indeks "0".
Sifat fisik gas alam cair:
| Nama parameter: | Nilai: |
| Massa jenis, kg / m3 (tergantung komposisi, kandungan alkana yang lebih tinggi, suhu dan tekanan)* | 410-528 |
| Titik didih, ° C (tergantung komposisi, konten yang lebih tinggi alkana)** | dari -158 untuk -163 |
| Temperatur kritis, ° C *** | -82,09 |
* Untuk perbandingan: kepadatan metana adalah 415 kg / m3 pada titik didih (-164,6 ° C) dan tekanan atmosfer normal (1 ATM.). Dengan meningkatnya tekanan dan penurunan suhu, kepadatan LNG semakin meningkat, kotoran dari alkana yang lebih tinggi juga meningkatkan kepadatan LNG.
** Untuk perbandingan, titik didih metana adalah -161,58 ° C.
*** Suhu kritis adalah suhu di mana pencairan tidak mungkin dilakukan di bawah tekanan apa pun. Untuk metana suhu kritisnya adalah -82,5 ° C.
Menerima gas alam cair. Sebagai gas cair:
Gas alam cair diperoleh dari gas alam secara berganda (dalam derajat) kompresi gas di bawah tekanan dan pendinginan selanjutnya. Pada setiap tahap kompresi, gas alam dikompresi 5-12 waktu, lalu didinginkan. Setelah tahap kompresi terakhir, gas didinginkan dan menjadi cair.
Pencairan gas dilakukan pada peralatan khusus, atau dalam versi seluler (pabrik bergerak untuk gas alam cair) atau kilang LNG. Konsumsi energi untuk pencairan adalah 8-10 % dari jumlah yang terkandung dalam gas cair.
Karena pencairan gas alam dapat dikurangi volumenya 618 waktu. Sehingga lebih mudah dan ekonomis diangkut untuk jarak jauh dengan tidak adanya infrastruktur pipa pengangkutan.
Satu ton gas alam cair kira-kira sama dengan 1.38 ribu m3 gas alam (pada kondisi standar 20 ° C, 1 ATM.).
Atau 1 liter gas alam cair kira-kira sama dengan 1.38 m3 gas alam (pada kondisi standar 20 ° C, 1 ATM.).
Penyimpanan dan transportasi gas alam cair:
Setelah pencairan, LNG dipompa ke tangki khusus untuk penyimpanan, yang merupakan kriosistemy khusus, diatur berdasarkan prinsip labu Dewar.
LNG diangkut secara khusus laut kapal yang dikenal sebagai pengangkut LNG yang dilengkapi dengan kriosistemy, serta pada kendaraan khusus dan mobil tangki rel khusus.
Selama penyimpanan dan transportasi harus sesuai dengan suhu penyimpanan gas alam cair itu tidak boleh lebih dari suhu kritis -82,09 ITU. Jika tidak, semua LNG akan lewat dalam kondisi gas bahkan pada tekanan apapun. Biasanya alami gas adalah disimpan pada suhu -163 ° C.
Sebelum dikirim ke pengguna akhir dan digunakan untuk tujuan lain LNG diregasifikasi pada peralatan khusus tanpa adanya akses udara dan oksigen.. Gas konsumen akhir diumpankan dalam bentuk gas.
Persyaratan standar untuk gas alam cair:
Persyaratan kualitas yang ditetapkan oleh GOST R. 56021-2014 “LPG Gas alam yang mudah terbakar. Bahan bakar untuk mesin dari pembakaran internal dan pembangkit listrik. Kondisi teknis”. Mereka ditunjukkan pada tabel di bawah:
| Nama parameter: | Nilai untuk merek: | ||||
| Dan | B | Di dalam | |||
| Komposisi komponen, fraksi mol, % | Definisi kebutuhan | ||||
| Nilai nomor indeks Wobbe (lebih tinggi) dalam kondisi standar, MJ / m3 * | Dari hingga 47.2 untuk 49.2 | Tidak diatur | Dari 41,2 untuk 54.5 | ||
| Panas pembakaran yang lebih rendah pada kondisi standar, MJ / m3 * | Tidak diatur | Dari 31.8 untuk 36.8 | Tidak kurang dari 31,8 | ||
| Fraksi mol metana, %, tidak kurang | 99,0 | 80,0 | 75,0 | ||
| Fraksi molar nitrogen, %, tidak lebih | Tidak diatur | 5,0 | 5,0 | ||
| Fraksi mol karbon dioksida, %, tidak lebih | 0,005 | 0,015 | 0,030 | ||
| Fraksi molar oksigen, %, tidak lebih | 0,020 | ||||
| Konsentrasi massa hidrogen sulfida, g / m3, tidak lebih | 0,020 | ||||
| Konsentrasi massa belerang merkaptan, g / m3, tidak lagi** | 0,036 | ||||
| Angka oktan yang dihitung (oleh motor metode), tidak kurang | Tidak diatur | 105 | Tidak diatur | ||
* Saat menghitung indikator ambil 1 cal sama dengan 4,1868 J.
** Atas permintaan konsumen LNG dapat disuplai dengan konsentrasi massa sulfur total tidak lebih dari 0,010 g / m.
*** Regasifikasi pasokan LNG untuk keperluan rumah tangga dengan intensitas bau minimal tiga titik saat konsentrasi volume 1% di udara.
Manfaat gas alam cair:
- gas alam cair menempati volume kira-kira 600 kali lebih kecil dari pada keadaan normal. Dengan demikian, itu lebih mudah, lebih nyaman dan lebih murah untuk disimpan dan diangkut,
- gas alam cair, tidak beracun, cairan non-ledakan,
- Volume besar LNG dapat disimpan di tangki khusus berbasis darat pada tekanan atmosfer,
- kemampuan untuk mengirimkan gas ke konsumen di sudut terjauh planet ini,
- memungkinkan gasifikasi objek yang tidak memiliki akses ke infrastruktur jalur pipa transportasi,
- kemampuan untuk mengakumulasi dan membuat cadangan untuk konsumsi LNG di masa depan,
- tidak perlu membangun sistem transportasi pipa yang mahal.
Persamaan dan perbedaan antara gas alam cair dan minyak bumi:
LPG (gas minyak cair) dan LNG (gas alam cair) mirip satu sama lain di bidang aplikasi, beberapa properti, dll.
Namun, di antara mereka ada perbedaan, yang tercantum pada tabel di bawah:
| Nama parameter: | LPG | LNG |
| Komposisi | Zat utama: propana dan butana, konten setidaknya 95% Zat tambahan: pentana, metana, etana, etilen, propilen, butilena. |
Bahan dasar: kandungan metana dari 85-99% Zat tambahan: etana, propana, butana, nitrogen. |
| Suhu kritis ° C | +96,84 (propana) | -82,09 |
| Metode penyimpanan | tangki di atas tanah atau di bawah tanah | cryosistem, yang harus selalu dijaga suhu rendah -163 ° C |
Perbedaan utama dan terpenting adalah kondisi dan suhu penyimpanan, serta suhu kritis. LPG dapat disimpan pada suhu lingkungan di bawah tekanan. Kondisi penyimpanan LNG pada dasarnya berbeda dan memerlukan kondisi khusus.
Negara pengekspor dan negara pengimpor gas alam cair masuk 2016.
Tabel di bawah ini memberikan data tentang negara-negara pengekspor gas alam cair di 2016.
| Tidak. PPT | Nama negara pengekspor | miliar m3 |
| 1 | Qatar | 104,4 |
| 2 | Australia | 56,8 |
| 3 | Malaysia | 32,1 |
| 4 | Nigeria | 23,7 |
| 5 | Indonesia | 21,2 |
| 6 | Aljazair | 15,9 |
| 7 | Trinidad dan Tobago | 14,3 |
| 8 | Rusia | 14,0 |
| 9 | Oman | 10,6 |
| 10 | Papua Nugini | 10,4 |
| 11 | Brunei | 8,3 |
| 12 | UEA | 7,4 |
| 13 | Norway | 6,3 |
| 14 | Peru | 5,5 |
| 15 | Amerika Serikat | 4,4 |
| 16 | Guinea ekuator | 4,3 |
| 17 | Seluruh Eropa * | 4,2 |
| 18 | Angola | 0,8 |
| 19 | Mesir | 0,7 |
| 20 | Brazil | 0,6 |
| 21 | Negara lain di kawasan Asia-Pasifik * | 0,5 |
* Termasuk ekspor ulang.
** Data yang terkandung dalam Ulasan Statistik Energi Dunia 2017 (Inggris). Sumber daya internet https://nangs.org/analytics/bp-statistic-review-of-world-energy-2017-edition-pdf-xlsx-pptx.
Tabel di bawah ini memberikan data tentang negara-negara pengimpor gas alam cair di 2016:
| Tidak. PPT | Nama negara pengimpor | miliar m3 |
| 1 | Jepang | 108,5 |
| 2 | Korea Selatan | 43,9 |
| 3 | Cina | 34,3 |
| 4 | India | 22,5 |
| 5 | Taiwan | 19,5 |
| 6 | Negara-negara Di Timur Tengah | 14,2 |
| 7 | Spanyol | 13,2 |
| 8 | Britania Raya (Inggris) | 10,5 |
| 9 | Afrika | 10,2 |
| 10 | Perancis | 9,7 |
| 11 | Turki | 7,7 |
| 12 | Sisa Eropa dan Eurasia | 6,9 |
| 13 | Mexico | 5,9 |
| 14 | Italia | 5,7 |
| 15 | Argentina | 5,2 |
| 16 | Chile | 4,3 |
| 17 | Thailand | 4,2 |
| 18 | Pakistan | 4,0 |
| 19 | Brazil | 3,0 |
| 20 | Singapura | 3,0 |
| 21 | Negara lain di Amerika Tengah dan Selatan | 3,0 |
| 22 | Belgium | 2,8 |
| 23 | Amerika Serikat | 2,5 |
| 24 | Malaysia | 1,6 |
| 25 | Kanada | 0,3 |
| 26 | Negara lain di kawasan Asia Pasifik | 0,1 |
* Data disajikan untuk Tinjauan Statistik Energi Dunia 2017 (Inggris). Sumber daya internet https://nangs.org/analytics/bp-statistic-review-of-world-energy-2017-edition-pdf-xlsx-pptx.
Catatan: © Foto ,
