Как перевозят и хранят природный газ?

Светильный газ изобрел в 1790 году французский естествоиспытатель Филипп Лебон. Он проводил сухую возгонку древесины, и газ, получавшийся при этом, горел ровным и сильным пламенем, давая света больше, чем существовавшие тогда источники света. В результате опытов Лебона появился первый газовый рожок. Увы, проблема доставки газа к потребителю оказалась тогда неразрешимой.

Но в Великобритании изобретением заинтересовался сам принц Уэльский, будущий король Англии Георг IV. В 1805 году первые газовые рожки появились в Карлтон-Хауз (его резиденции), а через два года на улице Пэлл-Мэлл были установлены первые газовые фонари. Новинка понравилась, и к 1819 году в Лондоне было проложено 288 миль газовых труб, доставлявших светильный газ к 50.000 фонарей на улицах Лондона. Пример Лондона подхватили многие большие города в Европе и США.

В 1886 году фирма AUER запатентовала новую газовую лампу, дававшую намного больше света. Современники охарактеризовали этот свет как «ослепительный белый свет». После этого открытия газовые рожки проникли в дома и квартиры, ведь трубы на улицах были уже проложены.

На рубеже XIX и XX веков газовое освещение было уже широко распространено в городах Европы и в Новом Свете. Потом пришло электричество, но фирма AUER заранее развивала другие применения светильного газа, они разработали газовые камины и другие нагревательные приборы, что позволило им не просто удержаться на рынке, но и укрепить свои позиции.

Газ в XIX веке получали при помощи газификации угля. Прошло время, и люди нашли подземные месторождения газа, после чего начали добывать и использовать природный газ. Слабым местом в бизнес-проекте использования природного газа из месторождений была его доставка к потребителю.

В США город Кливленд уже в первой половине XX века активно отапливался природным газом. Газ этот добывался за 250 км от города и доставлялся в него по трубопроводу диаметром 30 см. Летом газа было более чем достаточно, но в холодную зиму город буквально замерзал — мощности трубопровода в сильные морозы просто не хватало. Что же было делать — вести еще один трубопровод, который будет использоваться пару зимних месяцев?

Было решено сделать газохранилище и хранить газ в жидком виде. Построили завод для сжижения газа Peak Shaving Plant (PSP), в котором было предусмотрено как сжижение, так и регазификация. На территории завода были построены несколько резервуаров для СПГ, три резервуара по 2500 кубометров и один объемом 4250 кубометров.

Завод построили в 1941 году. А в 1949 году резервуары взорвались, уничтожив и завод, и 80 жилых домов в радиусе километра от хранилищ газа. Так люди узнали некоторые тонкости об изменении свойств стали при сверхнизких температурах. Впоследствии для применения в условиях сверхнизких температур стали применять специальные стали, в которых было от 3,5% никеля.

Кроме первого завода по сжижению и регазификации газа, в США было построено и первое судно-газовоз для транспортировки СПГ. Первый танкер-газовоз «Метан"(Methan) в начале 1950-х начал перевозить газ из Луизианы, с завода Lake Charles, в Чикаго. Емкость его танков составляла 6000 кубометров.

На этом судне для танков снова была использована обычная сталь, которая со временем дала трещину, и газ сначала вытек, а потом испарился, обошлось без взрыва. С тех пор инженеры усвоили урок и больше не пытались делать танки для СПГ из обычных сталей.

В Великобритании усвоили урок, и построенный у них танкер-газовоз «Methane Pioneer» в январе 1959 года взял на борт 5000 кубометров СПГ на заводе Lake Charles (Луизиана, США) и доставил в Великобританию на Canvey Island.

В 1965 году во Франции началось строительство и эксплуатация танкеров-газовозов. Первый из них, «Beauvais», был экспериментальным судном, на нем изначально были установлены газовые танки нескольких типов. По результатам эксплуатации был выбран оптимальный тип, сделана ставка на цилиндрические танки из стали с 9% никеля. Построенное в 1965 году по выбранной оптимальной технологии судно «Jules Verne» перевозило газ (по 25 тыс. кубометров за рейс) из Алжира во Францию до 2004 года.

Создавая перспективное судно-газовоз, французы решили еще одну проблему. Дело в том, что перевозимый жидкий газ в танках выбранной конструкции испаряется. В судах их конструкции он «утекал» по 0,27% в сутки — этот газ использовался в качестве топлива для главного двигателя судна.

Шло время, продолжалось развитие технологии. Сейчас суда-газовозы имеют емкость танков около 100 тысяч тонн (или 170 тысяч кубометров). И суточные потери газа не превышают 0,085%, при этом за один рейс выходит потеря примерно тысячи тонн СПГ.

В настоящее время главные производители судов для перевозки СПГ — верфи Ю. Кореи и Японии: Mitsui, Mitsubishi Heavy Industries, Kawasaki Heavy Industries, Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering, Hyundai Heavy Industries и Samsung Heavy Industries.

СПГ-танкеры официально называются LNG (liquefied natural gas carrier). Газ в них перевозится при температуре -162 градуса и атмосферном давлении. Типовой размер СПГ-танкеров до недавнего времени был 125−135 тысяч кубометров, хотя существуют и маленькие газовозы, объемом до 20 тыс.кубометров. Но теперь начинается выпуск танкеров от 210 до 260 тысяч кубометров СПГ.

Недавно ССК «Звезда» подписало меморандум с фирмой GTT об оценке возможности построения на нашей верфи судна с системами хранения СПГ Mark III. Если это удастся, значит Россия сможет выйти на очень привлекательный рынок. Ведь газ сегодня нужен всем, а газопроводы часто бывают нерентабельны, да и через океаны их не проложить.