ما هو الغاز الطبيعي المسال وكيف يتم نقله؟

ما هو الغاز الطبيعي المسال وكيفية نقله سؤالاً رئيسياً للصناعات التي تسعى إلى الحصول على طاقة أنظف وأكثر كفاءة.  أصبح يسمح الغاز الطبيعي المسال، أو الغاز الطبيعي المسال، للغاز الطبيعي بالانتقال لمسافات طويلة في صورة سائلة، باستخدام السفن والشاحنات والسكك الحديدية والحاويات. في هذا الدليل، سنستكشف إنتاج الغاز الطبيعي المسال وتخزينه وطرق نقله وإعادة تحويله إلى غاز، موضحين كيفية وصوله إلى المنازل والمصانع والمركبات بأمان. سواء كنت مهتمًا بالشاحنات المبردة أو ناقلات الغاز الطبيعي المسال أو حاويات خزانات ISO، فسوف تتعلم كيف يجمع الغاز الطبيعي المسال بين كثافة الطاقة العالية والسلامة والمرونة في تطبيقات العالم الحقيقي.

فهم الغاز الطبيعي المسال – الغاز الطبيعي المسال

ما هو الغاز الطبيعي المسال؟

الغاز الطبيعي المسال، أو الغاز الطبيعي المسال، هو ببساطة غاز طبيعي يتم تحويله إلى سائل للتخزين والنقل. المكون الرئيسي هو الميثان، ولكنه يحتوي أيضًا على كميات صغيرة من البروبان والبيوتان والإيثان والنيتروجين. إنه عديم اللون والرائحة وغير سام وغير قابل للتآكل، مما يجعله آمنًا للتعامل معه في ظروف خاضعة للرقابة. على عكس الغاز الذي تحصل عليه عبر خطوط الأنابيب، يوجد الغاز الطبيعي المسال في حالة سائلة فائقة التبريد. وهذا يعطيه حجمًا أصغر بكثير من شكله الغازي، مع الحفاظ على نفس محتوى الطاقة.

خاصية	الغاز الطبيعي المسال	الغاز الطبيعي
ولاية	سائل	الغاز
درجة حرارة	~ -162 درجة مئوية (-260 درجة فهرنهايت)	المحيطة
مقدار	1/600 من حجم الغاز الأصلي	حجم الغاز الكامل
رائحة	لا أحد	معطر للكشف
كثافة الطاقة	عالية جدا	أدنى

لماذا يتم تسييل الغاز الطبيعي؟

يتكون الغاز الطبيعي في معظمه من غاز الميثان، وهو وقود خفيف ومنخفض الكثافة. وقد يكون نقله كغاز لمسافات طويلة مكلفًا وغير فعال. ومن خلال تبريده إلى -162 درجة مئوية، يقلل الغاز الطبيعي المسال حجمه بنحو 600 مرة، مما يجعل الشحن عن طريق الناقلات أو الشاحنات أو السكك الحديدية عمليًا. وهذا مفيد بشكل خاص في المناطق التي لا تحتوي على خطوط أنابيب، مثل الجزر أو المواقع الصناعية النائية أو الأسواق الخارجية.

بمجرد وصول الغاز الطبيعي المسال إلى محطة الاستقبال، فإنه يمر بعملية إعادة تحويله إلى غاز. تتم إضافة الحرارة في أجهزة التبخير المتخصصة، لتحويل السائل مرة أخرى إلى غاز. ومن ثم يمكن أن يتدفق عبر خطوط الأنابيب المحلية إلى المنازل والمصانع ومحطات الطاقة.

• يسمح الغاز الطبيعي المسال بتوصيل الغاز إلى المناطق التي لا تستطيع خطوط الأنابيب الوصول إليها

• التبريد يجعل الغاز الطبيعي المسال موفرًا للمساحة وأسهل في النقل

• إعادة تحويله إلى غاز يعيده إلى الحالة الغازية الطبيعية للمستخدمين النهائيين
  
  

عملية إنتاج الغاز الطبيعي المسال

من الغاز الطبيعي إلى الغاز الطبيعي المسال

قبل أن يتحول الغاز الطبيعي إلى غاز طبيعي مسال، يجب تنقيته. نقوم بإزالة الماء وثاني أكسيد الكربون والكبريت والزئبق لضمان أن السائل آمن ومستقر. التالي يأتي التسييل. يتم تبريد الغاز إلى حوالي -162 درجة مئوية (-260 درجة فهرنهايت)، وتحويله إلى سائل. عند درجة الحرارة هذه، يتقلص حجم الغاز حوالي 600 مرة، مما يجعل التخزين والنقل عمليًا. طريقة

الخطوة	الغرض من	/الملاحظات
طهارة	إزالة الشوائب التي تتجمد في الغاز الطبيعي المسال	الترشيح والامتصاص الكيميائي
التسييل	تبريد الغاز إلى الحالة السائلة	الدورات المبردة
تخزين	إبقاء الغاز الطبيعي المسال في درجة حرارة منخفضة مستقرة	خزانات معزولة، التحكم في الضغط

• يستهلك إنتاج الغاز الطبيعي المسال الطاقة بكثافة، وذلك باستخدام ضواغط ومبادلات حرارية متخصصة

• النقاء يؤثر على محتوى الطاقة والسلامة

• تعمل عملية التسييل على تحويل الغاز إلى سائل يمكنك شحنه عبر المحيطات

تقنيات التسييل المشتركة

هناك عدة طرق تستخدم لإنتاج الغاز الطبيعي المسال بكفاءة. فيما يلي أهمها:

• عملية APCI / C3MR – الأكثر اعتماداً على نطاق واسع. ويستخدم التبريد المسبق متعدد المراحل للبروبان متبوعًا بنظام تبريد مختلط يشمل الميثان والنيتروجين والإيثان والبروبان.

• عملية DMR (المبرد المزدوج المختلط) – تشبه APCI ولكنها تستخدم تيارين من المبردات لتحسين الكفاءة في بعض المصانع.

• طرق Linde & Cascade - أقل شيوعًا ولكنها لا تزال فعالة بالنسبة للنباتات الصغيرة والمتوسطة الحجم.

السمة الرئيسية في النباتات الحديثة هي المبادل الحراري ذو الملف اللولبي. إنه يعزز الكفاءة عن طريق زيادة نقل الحرارة إلى الحد الأقصى مع الحفاظ على ضغط النظام.

طرق نقل الغاز الطبيعي المسال

شحن الغاز الطبيعي المسال عبر المحيطات

يعد نقل الغاز الطبيعي المسال عبر المحيطات عملية فنية للغاية. يجب أن تحافظ السفن على السائل عند درجة حرارة -162 درجة مئوية تقريبًا، مما يمنع التبخر ويقلل من فقدان الطاقة.

هناك نوعان رئيسيان من ناقلات الغاز الطبيعي المسال:

• خزانات الأغشية – أغشية رقيقة ومرنة تبطن الهيكل، بالإضافة إلى عزل عالي الأداء. أنها تسمح بمزيد من البضائع في مساحة محدودة للسفينة.

• خزانات كروية من النوع الطحلبي - كرات ألمنيوم كبيرة ومرئية ذاتية الدعم وقوية للغاية وسهلة الفحص.

أثناء الرحلة، يتشكل الغاز المغلي (BOG) بشكل طبيعي عندما يتبخر جزء صغير من الغاز الطبيعي المسال. تقوم الأساطيل الحديثة بإدارتها بطرق متعددة:

• أنظمة التسييل – تحويل الغاز المتبخر مرة أخرى إلى سائل

• يُستخدم كوقود - يعمل على تشغيل محركات السفن بكفاءة

• وحدات الاحتراق – تحرق الغاز الزائد بأمان إذا لزم الأمر

تشمل إجراءات السلامة على ناقلات الغاز الطبيعي المسال ما يلي

• أنظمة كشف تسربات متقدمة تراقب الخزانات على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع

• أنظمة الإغلاق في حالات الطوارئ (ESD) للعزل السريع

• هياكل معزولة وتبريد زائد عن الحاجة لمنع ارتفاع درجة الحرارة

ميزة	الغرض	:
خزانات الغشاء	احتواء فعال وموفر للمساحة	يزيد من سعة الشحن
الدبابات الطحلب	مجالات قوية ذاتية الدعم	من السهل التفتيش، قوية جدا
إدارة BOG	تقليل الخسائر، وضمان الكفاءة	تقليل هدر الطاقة، التشغيل الآمن
أنظمة السلامة	منع الانسكابات والتسربات	يحمي الطاقم والبيئة والبضائع

النقل البري

بالنسبة للتسليم الإقليمي أو الأسواق الأصغر، يتم نقل الغاز الطبيعي المسال عبر شاحنات الصهاريج المبردة. تم تصميم هذه الشاحنات خصيصًا للحفاظ على الغاز الطبيعي المسال باردًا وضغطه:

• عزل متعدد الطبقات باستخدام الفراغ أو البيرلايت

• مراقبة درجة الحرارة والضغط النشطة لمنع ارتفاع درجة الحرارة

• صمامات الأمان وأنظمة الطوارئ للوقاية من الحوادث

في أوروبا، تتبع جميع شاحنات الغاز الطبيعي المسال لوائح ADR، والتي تشمل:

• معايير التعبئة والتغليف والمعدات

• تدريب السائقين وإصدار الشهادات

• التوثيق ولافتات السيارة

مزايا شاحنات الغاز الطبيعي المسال:

• خدمة المنشآت الصناعية أو محطات التزود بالوقود بعيدًا عن خطوط الأنابيب

• يمكن أن تغطي مئات الكيلومترات دون أن تفقد جودة الغاز الطبيعي المسال

• دعم جدولة مرنة لعمليات التسليم الإقليمية

النقل بالسكك الحديدية والحاويات

عندما تحتاج الشركات إلى أقصى قدر من المرونة، يتم نقل الغاز الطبيعي المسال في حاويات مبردة T75 ISO. هذه حاويات قياسية مكيفة للغاز السائل عند درجات حرارة منخفضة.

• السعة: تصل إلى 46.000 لتر لكل حاوية

• ضغط التصميم: ~10 بار للتخزين الآمن

• الاستخدام متعدد الوسائط: يمكن التحرك عبر السكك الحديدية أو الطرق أو البحر، وهو مثالي لسلاسل الخدمات اللوجستية المعقدة

فوائد:

• مثالية للصناعات خارج الشبكة أو المناطق التي لا تحتوي على خطوط أنابيب

• يمكنها توريد محطات الغاز الطبيعي المسال صغيرة الحجم أو نقاط التزود بالوقود

• متوافق مع معدات مناولة الحاويات الموجودة لتحقيق الكفاءة
  
  

تخزين الغاز الطبيعي المسال وإعادة تحويله إلى غاز

مرافق التخزين

بمجرد وصول الغاز الطبيعي المسال إلى وجهته، يتم تخزينه في خزانات مبردة مصممة للبرودة الشديدة. تم تصميم هذه الدبابات من أجل:

• الحفاظ على درجات الحرارة حوالي -162 درجة مئوية باستمرار

• التحكم في الضغط الداخلي لمنع تمدد الغاز

• توفير العزل الحراري للحد من فقدان الطاقة

على عكس الغاز العادي، يتمتع الغاز الطبيعي المسال بكثافة طاقة عالية، تزيد عن ثلاثة أضعاف كثافة الغاز الطبيعي المضغوط (CNG). وهذا يعني أن الحجم الأصغر يخزن طاقة أكبر بكثير، مما يجعله عمليًا للاستخدام الصناعي أو النقل.

الميزات الرئيسية لصهاريج تخزين الغاز الطبيعي المسال:

ميزة	الوظيفة	والفائدة
عزل متعدد الطبقات	يقلل من نقل الحرارة	يحافظ على برودة الغاز الطبيعي المسال لفترات أطول
إدارة الضغط	ينظم توسع الغاز الداخلي	يمنع الضغط الزائد للخزان
مراقبة درجة الحرارة	قراءات مستمرة	يحافظ على ظروف تخزين آمنة
سعة كبيرة الحجم	يحمل آلاف الأمتار المكعبة	يدعم الاحتياجات الصناعية والبلدية

عملية إعادة التحويل إلى غاز

بعد التخزين، يتم إرجاع الغاز الطبيعي المسال إلى الحالة الغازية من خلال إعادة تحويله إلى غاز. يتضمن ذلك تسخين السائل تدريجيًا، مما يضمن تبخيرًا آمنًا ومتحكمًا فيه.

وبمجرد إعادة تحويله إلى غاز، يتم توزيعه عبر خطوط الأنابيب إلى:

• منازل للتدفئة والطبخ

• الصناعات كمصدر موثوق للطاقة

• محطات توليد الكهرباء

أصبحت تطبيقات الغاز الطبيعي المسال صغيرة الحجم شائعة بشكل متزايد:

• محطات تموين السفن أو العبارات

• المنشآت الصناعية خارج الشبكة حيث لا تتوفر خطوط الأنابيب

• محطات الغاز الطبيعي المسال للشاحنات والحافلات
  
  

التعليمات

س: ما هي كمية الغاز الطبيعي التي ينتجها متر مكعب واحد من الغاز الطبيعي المسال بعد إعادة تحويله إلى غاز؟

ج: ينتج المتر المكعب الواحد من الغاز الطبيعي المسال حوالي 600 متر مكعب من الغاز الطبيعي بعد إعادة تحويله إلى غاز.

س: هل يمكن استخدام الغاز الطبيعي المسال في المركبات بأمان؟

ج: نعم، يمكن للغاز الطبيعي المسال تزويد الشاحنات والحافلات بالوقود بأمان عند تخزينه في خزانات مبردة مع التحكم المناسب في درجة الحرارة والضغط.

س: ماذا يحدث في حالة تسرب الغاز الطبيعي المسال؟

ج: يتبخر الغاز الطبيعي المسال بسرعة ويرتفع، مما يقلل من البرك القابلة للاشتعال؛ يمكن حرق أي غاز متسرب بأمان باستخدام نظام التوهج.

س: إلى أي مدى يمكن أن تقطع شاحنات الغاز الطبيعي المسال بخزان واحد؟

ج: يمكن لشاحنات الغاز الطبيعي المسال أن تقطع مسافة تصل إلى 1600 كيلومتر تقريبًا بخزان واحد.

س: ما هي الاختلافات الرئيسية بين الغاز الطبيعي المسال والغاز الطبيعي المضغوط؟

ج: الغاز الطبيعي المسال يكون سائلاً عند -162 درجة مئوية مع كثافة طاقة عالية؛ الغاز الطبيعي المضغوط هو غاز مضغوط عند درجة الحرارة المحيطة وكثافة طاقة أقل.

خاتمة

يُحدث الغاز الطبيعي المسال ثورة في توصيل الطاقة، حيث يوفر وقودًا متعدد الاستخدامات ومنخفض الانبعاثات للصناعة والنقل وتوليد الطاقة. إن قدرتها على التحرك عبر المحيطات والطرق وشبكات السكك الحديدية تجعلها لا غنى عنها للمناطق التي لا يمكن الوصول إليها عبر خطوط الأنابيب.

في شركة Beijing SinoCleansky Technologies Corp ، نحن ندعم العملاء كمزود خدمة كاملة لحلول الغاز الطبيعي المضغوط والغاز الطبيعي المسال والغاز الطبيعي. من حاويات خزان الغاز الطبيعي المسال ISO  إلى المحطة الطرفية للمستخدم النهائي.