На технологических линиях газ сжижается и превращается в СПГ

Факельная установка

Резервуары для хранения СПГ. Объем каждого — 100 тыс. м³

Сжижение и хранение

На юге Сахалина рядом с городом Корса́ков находится центральная часть всей системы — завод по производству СПГ, терминал отгрузки нефти (ТОН). Вместе они образуют производственный комплекс Пригородное. Мощности по отгрузке СПГ и нефти являются частью одноименного порта, учрежденного в 2008 году.

Завод по производству СПГ включает в себя:

  • две технологические линии по производству СПГ производительностью 4,8 млн тонн СПГ в год каждая;
  • два резервуара для хранения СПГ емкостью 100 тыс. куб. м каждый;
  • причал отгрузки СПГ;
  • два сферических резервуара для хранения хладагента (пропана и этана) по 1600 куб. м каждый (максимальная емкость);
  • систему жидкого теплоносителя для подачи тепла различным технологическим потребителям;
  • пять газотурбинных генераторов электроэнергии общей мощностью приблизительно 129 МВт;
  • вспомогательные системы, в том числе установку воздуха контрольно-измерительных приборов, азотную станцию, установки подготовки воды, а также системы дизельного топлива;
  • очистные сооружения для обработки сточных вод и вод с возможным содержанием углеводородов.

Пройдя под давлением 800-километровую дистанцию от ОБТК до Пригородного, природный газ поступает на завод по производству СПГ. Сжижение газа проводится на двух технологических линиях, производительностью 4,8 млн тонн СПГ в год каждая. Выход завода на проектную мощность (9,6 млн. тонн в год) запланирован на 2010 год.

На заводе СПГ проекта «Сахалин-2» используется специально разработанная компанией «Шелл» технология сжижения газа с применением двойного смешанного хладагента (Double Mixed Refrigerant — DMR), повышающая энергоэффективность производства за счет использования преимуществ холодного сахалинского климата.

Газ охлаждают до −162 °C.

Смешанный хладагент представляет собой смесь азота, метана, этана и пропана. Он используется на технологических линиях для охлаждения газа до температуры −162 °C. В результате газ переходит в жидкое состояние и уменьшается в объеме в 600 раз.

Таким образом получается готовый продукт — СПГ, который можно перевозить и хранить.

Хранение

Нефть хранится рядом на территории Терминала отгрузки нефти (ТОНа) в двух нефтяных резервуарах с крышами размером с футбольное поле.

Строение резервуара СПГ напоминает матрешку: он состоит из трех вложенных друг в друга отдельных емкостей.

Внешний резервуар — бетонный, толщина его стен — около 1 м у основания и до 0,5 м вверху. Второй резервуар играет роль пароизоляционного барьера. Он сделан из углеродистой стали и примыкает к внешнему резервуару. Внутренняя емкость построена из специальной 9-процентной никелевой стали, рассчитанной на криогенные температуры (до −165°C по проекту). Основное назначение пароизоляционного барьера — препятствовать попаданию кислорода или влаги в резервуар СПГ, а также не допустить попадание испаряющегося газа из резервуара СПГ в атмосферу. Между внутренней емкостью и пароизоляционным барьером существует пространство шириной в 1 м, которое заполнено изоляционным материалом.

Крыши резервуаров СПГ двухслойные: сверху они покрыты слоем бетона толщиной 0,4 м, а снизу находится тот же пароизоляционный барьер. Вес каждой крыши — 600 тонн.

В процессе хранения СПГ непрерывно испаряется. Испарившийся газ отводится из резервуаров с целью поддержания постоянного давления и используется в качестве топлива.

Факельная установка

Ключевым элементом системы безопасности завода является факельная установка. Сжигание на факеле представляет собой процесс, с помощью которого избыточный газ быстро и безопасно подается от завода через вертикальную трубу высотой 125 м (факельный ствол) для незамедлительного воспламенения с помощью «пилотной горелки» — постоянного источника открытого огня.

Факел является «предохранительным клапаном» завода. Пилотная горелка на вершине факельного стояка постоянно горит — это свидетельствует о нормальной работе. Пилотная горелка обеспечивает постоянное воспламенение газа на верхушке факельного ствола, если есть необходимость в сбросе избыточного газа с технологических установок завода.

Основная причина сжигания газа состоит в том, что при этом процессе на окружающую среду оказывается меньшее воздействие, по сравнению с выбросами невоспламененного углеводородного газа.