Обеспечьте бесперебойную работу процесса сжижения с помощью Panametrics

Сохранить для чтения. Опубликовано Лией Джонс, цифровым администратором индустрии СПГ, пятница, 2 июня 2023 г. 12:00

В условиях растущей потребности в газе, поскольку энергетический переход набирает обороты и мы приближаемся к будущему с более низким уровнем выбросов углерода, операторам приходится увеличивать количество добываемого газа, прежде чем сжижать его. Часть этого газа находится в чрезвычайно холодных регионах, например, в районе Северного полюса. В этих местах находятся одни из крупнейших неиспользованных источников природного газа и десятки предприятий по переработке СПГ.

В 2000 году Геологическая служба США (USGS) заявила, что почти треть неразведанных запасов нефти и газа на Земле находится в Арктике. Это дикие, отдаленные места, где температура регулярно опускается до -50°C. Экстремальные условия окружающей среды также усугубляют серьезную проблему, связанную с производством СПГ и измерением расхода.

Ни для кого не секрет, что природный газ сжимают в 600 раз по объему, чтобы облегчить его транспортировку в виде СПГ. В лучших условиях измерение представляет собой сложную задачу, поскольку объем является функцией давления и температуры, факторов, которые могут создать хаос в метрологии. Технология Panametrics широко применяется на поездах по сжижению газа, в том числе работающих в экстремальных условиях, таких как Арктика.

Прежде чем природный газ можно будет поставлять в национальные распределительные сети, его необходимо сжижать для транспортировки. Терминалы СПГ сталкиваются с необходимостью приема газа для переработки и перемещения газа внутри своих объектов, хранения и, в конечном итоге, передачи теперь жидкого продукта на суда, которые доставят его на рынок. Природный газ меняет физическую форму в инфраструктуре, которая выполняет эти операции, по мере изменения условий температуры и давления. Например, СПГ хранится при давлениях, очень близких к температуре его кипения, в криогенных резервуарах с двойными стенками.

Внутри этих резервуаров он в основном стабилен. Однако, как только СПГ начнет двигаться по трубопроводу, существует риск перехода его в двухфазный поток, если на пути имеются горячие точки или если перепад давления преобразует часть жидкости в газ гораздо большего объема. Точные измерения необходимы для минимизации потерь и неучтенных товаров. На заводе СПГ инженеры Panametrics работали с заказчиком над выявлением ситуаций с наибольшей вероятностью потери продукта и наибольшей необходимостью измерения расхода. Потребности сосредоточены вокруг транспортировки СПГ, обратного потока отходящих газов (BOG) и факельного сжигания.

Завод СПГ был построен с учетом требований суровых условий окружающей среды с использованием модульной конструкции. Этот подход позволил сэкономить почти 30% затрат на строительство, но создал компактную инфраструктуру, лишенную достаточно длинных прямых участков, что необходимо для точного измерения расхода с помощью ультразвуковых счетчиков. Получение точных измерений было одним из главных приоритетов клиента для эффективного экспорта СПГ. Темпераментный характер СПГ требует, чтобы с ним обращались при очень низкой температуре (около -150°C или ниже). Каждый раз, когда СПГ перемещается из резервуара на перерабатывающий завод, некоторое количество болотного газа необходимо перекачивать в противоположном направлении, чтобы поддерживать хрупкое равновесие давления и предотвратить быстрое выделение паров СПГ, известное как «опрокидывание». И здесь возникла необходимость в точных измерениях.

Третья область, требующая тщательного измерения, — это обращение с избыточным газом. В результате процесса сжижения избыток газа (в основном метан) выбрасывается через факельную трубу, где в соответствии с протоколом безопасности он сжигается. В зависимости от места выброса избыточный газ, идущий на факел, может иметь широкий диапазон скоростей расхода – от 0,03 м/сек. до 100+ м/сек. – и температура – ​​от -160°C до +300°C, что усложняет измерение.