Сжиженный природный газ (СПГ) - это метан, охлаждённый до температуры около –162 °C. В жидком состоянии его объём уменьшается примерно в 600 раз по сравнению с газообразным, что делает хранение и транспортировку экономически оправданными.

Однако поддержание столь низкой температуры требует специальных инженерных решений.

Мы изготавливаем емкостное и резервуарное оборудование для различных задач. Ознакомиться с полным каталогом.

Основные принципы хранения

Температура и давление. СПГ хранят при криогенных температурах (ниже –100 °C), обычно при температуре кипения метана (–161…–163 °C) и давлении, близком к атмосферному (0,04–0,05 МПа). В этих условиях газ остаётся в жидкой фазе.

Изотермические резервуары. Для хранения используют специальные криогенные ёмкости, которые делятся на:

• наземные стационарные — устанавливаются на фундамент;

• подземные хранилища — размещаются в грунте или в искусственных котлованах;

• транспортные — танкеры-газовозы, железнодорожные цистерны и изотермические контейнеры.

Все они имеют двухстенную конструкцию: внутренний сосуд (непосредственно для СПГ) и наружный кожух, между которыми создаётся высокоэффективная теплоизоляция.

Теплоизоляция — ключевой элемент

Чтобы свести к минимуму приток тепла извне, применяют экранно-вакуумную изоляцию:

• пространство между стенками резервуара вакуумируется;

• внутри устанавливаются многослойные экраны из материалов с низкой теплопроводностью (например, алюминиевая фольга и стеклоткань).

Такая система позволяет снизить суточные потери от испарения до 0,1–0,3 % от объёма. В зависимости от конструкции и объёма резервуара срок хранения без значительных потерь может достигать 20–50 суток, а в особо крупных подземных хранилищах — до полугода.

Испарение и борьба с ним

Даже при идеальной изоляции часть СПГ неизбежно испаряется — это явление называется дренажным хранением. Образующийся газ (так называемый «газ вытеснения») накапливается в верхней части резервуара. Чтобы не допустить роста давления, его:

• отводят в газовую магистраль и используют по назначению;

• либо направляют на повторное сжижение и возвращают в ёмкость.

Для промышленных потребителей, которым нужен газообразный метан, применяют регазификацию — процесс нагрева жидкого СПГ до температуры окружающей среды. Регазификаторы бывают:

• атмосферные — используют тепло воздуха (подходят для умеренного климата);

• с подогревом — работают от электричества, пара или горячей воды, что позволяет регулировать производительность независимо от погодных условий.

Типы стационарных хранилищ

В мало- и среднетоннажном производстве чаще всего используют вертикальные или горизонтальные криогенные резервуары объёмом от 5 до 200 м³. Их ключевые параметры:

• рабочее давление — до 1,6 МПа;

• срок службы — более 20 лет;

• возможность хранения не только СПГ, но и других сжиженных газов (азота, кислорода, аргона, пропана).

Для крупных терминалов применяют наземные резервуары мембранного типа объёмом до 200 000 м³, а также подземные хранилища в отложениях соли или скальных породах, где изоляцией служит сам массив грунта.

Автоматика и безопасность

Современные системы хранения оснащаются:

• датчиками давления, температуры и уровня заполнения;

• системами аварийного сброса давления;

• автоматическими клапанами для отвода испарившегося газа.

Это позволяет дистанционно контролировать режим хранения и минимизировать риски утечек или перегрева.

Где применяется хранение СПГ

Технологии хранения сжиженного газа востребованы в:

• газоснабжении удалённых населённых пунктов и промышленных объектов;

• заправке газомоторного транспорта (автомобили, суда, железная дорога);

• резервном питании котельных и электростанций;

• пиковых нагрузках в газораспределительных сетях.