8.3. Перевозка сжиженных углеводородных газов водным путем

8.3.1. Перевозка сжиженных углеводородных газов по морю

Важнейшей проблемой международной торговли сжиженными газами как сырьем для химической промышленности и топливом является способ доставки их из районов добычи в районы потребления. Страны, не имеющие собственных значительных месторождений газа и разделенные морскими бассейнами, например Япония, страны Западной Европы и другие, вынуждены прибегать к услугам морского транспорта. В некоторых случаях морские перевозки сжиженных газов и в пределах одной страны являются наиболее целесообразным и экономичным видом транспорта. Проблема доставки сжиженных газов морем стала особенно, актуальной в последние годы в связи с бурным ростом потребления газов в областях, достаточно удаленных от мест добычи. [8]

Первые сведения о перевозках сжиженных газов по морю относятся к 1929÷1931 гг., когда некоторые европейские и американские компании начали переоборудовать суда под танкеры для транспортировки сжиженных углеводородных газов.

Первое судно для транспортировки бутана «Агнита» было построено в Англии в 1931 г. В 40-х годах со стапелей сошли танкеры: греческий «Медгаз» в 1944 г. и японский «Too Co Мару» в 1945 г.

В России перевозки сжиженных углеводородных газов морем начались в декабре 1960 г. на танкере «Фрунзе», переоборудованном для одновременной перевозки нефтепродуктов и аммиака.

Существуют три типа судов для транспорта сжиженных углеводородных газов.

• Танкеры с резервуарами под давлением. Резервуары этих танкеров рассчитываются на максимальную упругость паров продукта при +45ºC, что составляет около 0,16 МПа.

• Танкеры с теплоизолированными резервуарами под пониженным давлением (полуизотермические). Сжиженный газ транспортируется при промежуточном охлаждении (от –5 до +5ºС) и пониженном давлении (0,3÷0,6 МПа).

• Танкеры с теплоизолированными резервуарами под давлением, близким к атмосферному (изотермические). В изотермических танкерах сжиженные газы транспортируются при давлении, близком к атмосферному, и низкой отрицательной температуре (–40ºС для пропана, аммиака; –103ºС для этилена и –161ºС для сжиженного природного газа).

По форме устанавливаемых на танкере резервуаров газовозы могут быть разделены на танкеры, оборудованные сферическими, цилиндрическими и прямоугольными резервуарами.

Танкеры с резервуарами под давлением. Вес грузовых резервуаров значительно превышает вес аналогичных устройств при других способах перевозки сжиженных газов, что соответственно увеличивает резервы и стоимость судна.

Грузоподъемность резервуаров до 2000 м³. Производительность налива-слива 30÷200 т/ч. Применяются при сравнительно небольших грузопотоках и отсутствии специального оборудования на береговых базах и танкерах.

Полуизотермические танкеры характеризуются универсальностью приема с береговых баз сжиженного газа при разнообразных температурных параметрах. В связи с уменьшением массы грузовых резервуаров и возможностью придания им прямоугольной формы уменьшаются размеры танкера, и улучшается использование объема резервуаров. Вместимость резервуаров от 2000 до 13000 м³. Производительность налива-слива 100÷420 т/ч. Применяются эти танкеры при значительных грузооборотах и при наличии соответствующего оборудования на береговых базах и танкерах.

Изотермические танкеры являются наиболее совершенными, они позволяют увеличить производительность слива-налива и соответственно пропускную способность береговых баз и оборачиваемость флота. Вместимость резервуаров свыше 10000 м³. Производительность слива-налива 500÷1000 т/ч и более. Характеризуются большими размерами и применяются при значительных грузооборотах. [3]

Выбор способа транспортировки газа зависит от ряда технических и экономических факторов, связанных не только с размерами и конструкцией судна, но и с условиями хранения сжиженного газа на берегу.

Полуизотермические танкеры имеют ряд преимуществ перед танкерами, перевозящими газ в резервуарах высокого давления. Так как плотность сжиженного газа увеличивается с понижением его температуры, объем резервуаров у полуизотермических танкеров при заданной грузоподъемности будет меньше. Из-за уменьшения расчетного давления газа снизится вес резервуаров. Резервуар для пропана вместимостью 1000 м³, рассчитанный на перевозку сжиженного газа под давлением, весит около 300 т. Полуизотермический резервуар такой же вместимости с температурой газа +5ºС и при пониженном давлении весит 120 т, и стоимость его примерно на 40% меньше. Кроме того, на полуизотермических газовозах лучше используется объем трюма, так как теплоизолированным резервуарам, находящимся при пониженном давлении, можно придавать форму, в наибольшей степени соответствующую обводам судна.

Для изотермических танкеров указанные показатели выше, чем для полуизотермических. Однако перевозка газа в изотермических танкерах требует оборудования портов отправления и приема низкотемпературными резервуарами для хранения сжиженного газа и теплоизолированными трубопроводами для его перекачки. Затраты на такое оборудование эффективны при больших грузопотоках сжиженного газа.