Lichefierea gazelor naturale a apǎrut ȋn secolul al XIX -lea, când fizicianul englez [611278]

Introducere

Lichefierea gazelor naturale a apǎrut ȋn secolul al XIX -lea, când fizicianul englez
Michael Faraday a realizat experimente de lichefiere a mai multor gaze . Inginerul german Kart
Von Linde a construit primul compresor de răcire . Prima stație de gaze natural lichefiate și -a
început activitatea ȋn 1917, în vestul statului american Virginia, iar prima stație comercială a fost
construit ă tot în Virginia în anul 1939, gazul fiind depozitat in rezervoare la presiune
atmosferica. Industria lichefier ii gazului natural a apărut în țări bine dezvoltate, cu o putere
economică mare. Liche fierea gazului natural a extins posibilitatea transportului , pe distanțe mari,
în siguranță. În anul 1914, Godfrey Cabot a patentat prima barjă pentru transportul GNL , fiabilă
din punct de vedere tehnic, dar pe plan economic fiind . Prima navă transportatoare de GNL,
construită în anul 1959, a fost denumită “The Methane Pioneer”. Ambarcațiunea avea 5 km³ de
GNL în rezervoare confecționate din aluminiu, așezate pe suporți di n lemn, având izolație din
lemn și poliuretan . Anglia a demarat un proiect cu privire la importarea GNL din Venezuela.
Până la terminarea proiectului, a importat din Libia respective Algeria cantități gigantice de gaze
naturale . Aceste țări, fiind mult ma i aproape de Angl ia au schimbat proiectul. Ȋn acest fel,
Anglia devenind prima importat oare de GNL , iar Algeria prima exportatoare.
În SUA, au fost construite între anii 1971 -1980 patru terminale: Lake Charles, Everett,
Elba Island și Cove Point. În anul 1 964 Methane Princess & Methane Progress, primele vase
comerciale au navigat între Algeria și UK. Acestea aveau încărcături de 27,4 km³. În anul 1969,
începe transportul de GNL din Alaska în Tokio, cu vasele Polar Alaska și Arctic Tokio.
Transportul până la această dată se făcea în rezervoare prismatice. În 1971, Kvaerner
realizează rezervorul sferic de 8000 m³. În 1975 rezervoarele de GNL depășesc pragul de 10000
m³, când francezul Ben Franklin construiește rezervorul de 12.000 km³. În 1979, Formațiunea
internațională a operatorilor de terminale și depozite de GNL a impus reguli, astfel ca
operațiunile din terminalele și din parcurile de rezervoare de GNL să se desfășoare în condiții de
siguranță. În lume, există astăzi peste 155 de ambarcațiuni cu capacităț i de:
 120.000 m³ sau mai mari, aproximativ 125 ambarcațiuni;
 între 50.000 m³ și120.000 m³, aproximativ 15 ambarcațiuni;
 mai mici de 50.000 m³, aproximativ 15 ambarcațiuni.
Pentru că, cu cât cantitatea transportată este mai mare, se cheltuiesc mult mai pu țini bani,
tendința actuală în lume este construcția de ambarcațiuni cu capacități de peste 140.000 m³.
Cererea tot mai mare de pe piața de GNL a schimbat piața globală, astfel s -au făcut cercetări
amănunțite la capitolul GNL, pentru a diminua cât mai mult costurile de producție și transport .

Este foarte important ca energia consumată să fie cât mai mică , astfel că, pentru 1 kg de GNL
stocat într -un rezervor se consumă aproximativ 0,25 – 0,3 kw .
Marile țări exportatoare sunt cele bogate în zăcăminte, și anume: Algeria, Brunei,
Malaezia, Oman, Trinidad & Tobago, Indonezia, Australia, Libia, Nigeria, Qatar.
Statele importatoare de gaz natural lichefiat sunt următoarele:
– Japonia
– Coreea de Sud
– SUA
– țări din Europa.
România nu este o țară importatoare de gaz GNL. Costurile ridicate pentru a importa rea
GNL fiind un dezavantaj din punct de vedere , țările exportatoare fiind la distanțe prea mari . În
prezent, țara noastră impor tă gaz natural din Rusia, dar pentru viitor, existǎ pe masa discuțiilor
un proiect de importanță ridicată, Nabucco. Astfel , România împreună cu țări precum Turcia ,
Bulgaria, Ungaria și Austria vor importa gaze naturale din Marea Caspică prin prin intermediul
conductelor. Acesta va fi importat de țările care sunt dezavantajate di n punct de vedere al
distanței fațǎ de țările exportatoare sau când transportul prin conductă este prea costisitor și
uneori imposibil de realizat din cauza structurii geologice a terenului. Ȋn momentul de fațǎ existǎ
pe plan mondial 17 terminale de produc ție și export și 41 terminale importatoare. Totodatǎ e xistă
155 ambarcațiuni care transportă anual 120 milioane km³ de GNL, și care au efectuat de -a
lungul anilor 40.000 de voiajuri în siguranță, fǎrǎ existența probleme lor majore .

Capitolul 1
GNL și GPL – Considerații teoretice

1.1. Gaze Naturale Lichefiate
1.1.1. Considera ții teoretice
Atunci cănd există zăcăminte importante de gaze naturale, iar utilizatori i se afla la distanță
mare sau î n astfel de condiții încât gazele nu pot fi transportate prin conductă, î n stare
gazoasă, se recurge la lichefierea gazelor naturale. Gazele naturale lichefiate sunt frecvent
denumite GNL sau î n engleză LNG adică liquefied natural gas. GNL poate fi conside rat o
sursă complementară de energie. Fluxul tehnologic de exploatare a GNL cuprinde urmatoarele
etape:
 Extracția gazelor naturale combustibile (stare de gaz)
 Transportul gazelor naturale prin conductă
 Lichefierea gazelor naturale(obtinerea metanului lich id)
 Transportul maritim al metanului lichid
 Depozitarea metanului lichid
 Vaporizarea metanului lichid (obținerea metanului in stare de gaz)
 Incălzirea metanului in stare de gaz
 Depozitare / Transportul / Consumul de metan în stare de gaz.
Etapele acestui f lux tehnologic presupune o serie de procese termodinamice. Printre cele
posibil implicate se enumeră: transformări termodinamice (incălzire sau răcire izobară,
destindere izentalpă sau izentropă), schimbari de faza (lichefiere, relichefiere, vaporizare),
transfer de căldură. Aceasta inseamnă că metanul , nu numai in stare de gaz, dar și in stare
lichidă, prezintă un interes, crescând, ca agent termodinamic. De menționat că metanul face
parte din categoria combustibililor poluanți, deoarece in urma arderii r ezulta gaze cu efect de
seră. Depozitarea, transportul si utilizarea GNL impun, mai mult decât în cazul altor
combustibili, respectarea unor proceduri operationale speciale, privind mentenanta,
fiabilitatea, protecția muncii, prevenirea și stingerea incend iilor.

1.1.2. Compozi ția gazelor naturale lichefiate
Gazele naturale conțin in cea mai mare proporție metan; celelalte hidrocarburi care intră
in compoziția gazului natural sunt hidrocarburi mai grele decat metanul.

Condițiile de lichefiere sunt impuse de metan, datorită caracteristicilor termodinamice ale
acestuia. Ca urmare gazele naturale lichefiate înseamnă, de fapt, metan lichefiat.
Metanul face parte din categoria fluidelor criogenice, adică a substanțelor utilizate fie în
cicluri de răcire destin ate obținerii temperaturilor foarte scazute, fie pentru realizarea lichefierii
proprii. Gazele naturale lichefiate se obțin, de exemplu , prin lichefierea gazelor naturale la
temperaturi scăzute, dar la presiunea atmosferică (foarte puțin mai ridicată). Co ndițiile de
lichefiere sunt dictate așadar de presiunea, respectiv de temperatura de saturație (vaporizarea /
lichifiere) corespunzătoare acesteia.

1.2.Gaze Petrolier Lichefiat
1.2.1. Considerații teoretice
Prin termenul GPL , (gaz petrolier lichefiat) se înțeleg produse le petroliere c e sunt
alcǎt uite din amestecuri variabile etan, metan, butan, care în condiții le ambiante, s e aflǎ în stare
de vapori, dar pot fi ușor lichefiate. La noi ȋn țarǎ prin termenul de GPL și oferit cǎtre vȃnzare
sub n umele de ARAGAZ, se înțelege ca fiind produsul petrolier avȃnd ca si compozitie butan
(minim 90%) și propan (maxim 9%).
Termenul de ARAGAZ rezultǎ din prescurtarea numelui Astra Română Gaz, a ga zului
petrolier lichefiat avȃnd caracteristicile în STAS 66 -78, cu un conținut , de maxim 12% C3 și
minim 87% C4, avȃnd presiunea de vapori de maxim 7,5 bar/500 C.
În timpul lichefierii gazelor, volumul se reduce considerabil. Acest lucru facilitȃnd
depozitarea și manevrarea acestora . Un volum relative mic de gaz petrolier lichefiat conține un
volum considerabil de energie termică potențială. Ȋn timpul utilizării, GPL poate sǎ revinǎ în
starea de vapori, putȃnd fi utilizat de cǎtre client precum un combustibil gazos.

1.2.2. Moduri de obținere a GPL -ului
GPL se obțin e atât din gazele naturale propriuzise, din gazele de sondă dar și din gazele
de rafinărie.
– Gazele naturale sunt extrase din zăcăminte de gazeifere cu un conțin ut variabil de metan, etan,
propan și butan.
– Gazele de sondă provin din zăcămintele de țiței cu un conțin ut variabil de hidrocarburi gazoase,
dar și hidrocarburi lichide (pentan, hexan, heptan, octan).
– Gazele de rafinărie sunt obțin ute în instalațiile de distilare atmosferică a țițeiului sau din
proce sele termice și termo catalitic.

Nr.crt. Caracteristici Propan Propilenă Izobutan N butan
1. Masă moleculară(kg/kmol) 44,09 42,08 58,52 58,52
2. Greutatea specifică la 15,50C (kg/l) 0,5077 0,522 0,5635 0,5844
3. Presiunea de vapori la 500C (ata) 17,2 21 7 5
4. Temperatura de fierbere, °C 42,07 -44,75 -11,73 -0,5
5. Temperatura de aprindere în aer, °C 446 455 490 430
6. Temperatura de autoaprindere, °C 446 455 543 430
7. Limite de explozie. % vol. de gaze
în amestec cu aerul 760 mmHg;
200C
– limita inferioară
– limita superioară 1,9 2,0 1,9 1,6
9,5 10,3 8,5 8,5
8. Puterea calorifică (kcal/kg) la 0 °C și
760 mmHg
– superioară
– inferioară 12000 11600 11800 11800
11000 10900 10900 10900
Tabel 1.1.Caracteristicile gazelor

În UE, peste 90% din gazele petroliere lichefiate se obțin în rafinăriile de petrol.
Pentru a asigura valorile prescrise privind conținutul în compuși cu sulf precum și conținutul de
apă, gazele petroliere lichefiate sunt supuse unor operațiuni suplimentare de tratare. G PL-ul este
constituit din propan -propene sau din butan -butene, fie din amestecul acestor hidrocarburi în
raport aproximativ egal .
Compoziția chimică a propanului de tip I și II (extras din STAS 8723 -70), se prezintă în
tabelul următor:

Caracteristici Tip I Tip II
Compoziție ch imică, % masă:
– propan, min 92 93,5
– hidrocarburi (C2), total max.* 5 2,5
– propilenă, max. 2 2
– propilenă, max. 2 2

Tabelul 1.2. Compoziția chimică a propanului de tip I și II

În alcǎtuirea lor sunt cuprinse și mici cantitǎți de hidrocarburi mai ușoare decât propanul
(metanul fiind practic absent, iar etanul se regǎsește sub 2%). Gazele sunt incolore și aproape fără
miros, astfel pentru a fi ușor de depistat , în cazul scăpărilor di n conducte sau recipiente, sunt odorizate
cu un agent puternic mirositor, care indicǎ prezența gazelor în atmosferă . Când este utilizat în scopuri
tehnologice, gazul petrolier lichefiat poate fi livrat și inodorizat. Ca odorant, se folosesc produse cu
miro s caracteristic, cum sunt compușii sulfului (mercaptanii, sulfurile, disulfurile). Sulf total, mg/m3N, max. 100
Apă, % max.** 0,05

Capitolul 2
Generalități și proprietăți ale Gazelor Naturale L ichefiate (GNL )

2.1. Generalități

Gazul nat ural lichefiat este compus din gaz natural , ȋn deosebi metan fiind conde nsat în
stare lichidă. Ȋn timpul răcirii la -165ș C și o presiune de 1 atm, gazul natural devenind un lichid
curat. Acesta ocupǎ un volum de 600 de ori mai mic facilitȃnd transportul cu ambarcațiuni , de
construcție special ǎ. Gazul natural lichefiat oferă o energie comparabilă cu cea a combustibililor
petrolieri și produce o poluare mai mică, dar costul de producție este mai mare și necesită o
depozitare destul de costisitoare în depozite criogenice .
Condițiile de condensare ale gazului natural depind de o compoziție precisă a acestuia, de
piața pe care va fi vândut și de pro cesele la care va fi folosit. Gazul natural se lichefiază la o
temperatură între -120 și -170 grade Celsius (metanul pur lichefiază la –161șC) și presiuni de la 1
la 60 atm . Gazului natural condensat îi este redusă presiunea pentru ca apoi să poată fi dep ozitat
și transportat mai ușor. Densitatea GNL este de aproximativ 0.41 – 0.5 kg /l față de cea a apei
care este de 1 kg /l. GNL nu are o energie specifică pentru că este făcut din gaze natural (acestea
au în compoziție mai multe gaze ). Energia depinde de gazul folosit în procesul de lichefiere.
Gazul natural se supune unui proces de tratare în care sunt eliminate substanțele care la
acele temperaturi scăzute de lichefiere vor îngheța, și anume: apă, hidrocarburi, sulfați, oxigen,
nitrogen, dioxidul de car bon, benzenul. Se poate ca procesul de purificare să fie proiectat astfel
încât să obținem metan pur 100%. GNL nu este toxic, nu este coroziv și are densitate mai mică
decât apa. GNL este inodor și incolor, nu poluează pământul și nici apa. GNL -ul lichefia t este
produs prin criogenie și necesită o temperature de -163 C. Răcirea este făcută cu ajutorul
pompelor de căldură cu două sau trei trepte de schimbare a fazei, folosind hidrocarburi și
amoniac. GNL -ul lichefiat este aproape metan pur. Ceilalți componen ți ai gazului sunt separați
în procesul de lichefiere. Dioxidul de carbon trebuie extras în prealabil și poate strica unitatea de
lichefiere dacă se solidifică. Îl putem considera ca un deșeu. Hidrocarburile mai grele decât
metanul sunt vândute ca materie primă în industria petrochimică sau ca și carburant (GPL), astfel
că cele mai multe terminale de producere a GNL -ului produc de asemenea și GPL. Mai rezultă și
heliu, dar valoarea lui comercială nu este așa de mare. Cea mai importantă infrastructură pentru
producerea și transportul gazului natural lichefiat este stația de lichefiere compusă din unul sau
mai multe trenuri de lichefiere. Cea mai mare stație este SEGAS Plant în Egipt cu o capacitate de
producție de GNL de 5 milioane de tone pe an .

Pe lângă st ația de lichefiere pe platformă trebuie să mai existe:
– terminale de descărcare a vehiculelor;
– barjele pentru transport;
– terminalele de descărcare din țara importatoare, unde GNL este regazeificat prin încălzire . Din
aceste terminale pleacă conducte spre parcul de rezervoare pentru depozitare și spre consumatori .
GNL este mai avantajos decât gazul natural pentru că:
– are volumul de 600 ori mai mic;
– pot fi transportate cantități enorme, pe distanțe mari ,pe mare sau ocean;

Resursele de gaze natura le din lume sunt împărțite astfel:
• Restul lumii 31%
• Rusia 31%
• S.U.A. 3%
• Algeria 3%
• Iran 15%
• Emiratele Unite Arabe 4%
• Arabaia Sudită 4%
• Qatar 9%

2.2.Proprietățile GNL

Gazul natural produs la sondă conține metan, etan , propan și hidrocarburi grele , plus
cantități mici de nitrogen, heliu , dioxid de carbon, compuși ai sulfului și apă. GNL este gaz
natural lichefiat. Procesul de lichefiere necesită în prima faza pretratamentul gazului natural
pentru a îndepărta impurități cum ar fi apa , nitrogen ul, hidrogenul sulfurat și alți compuși ai
sulfului . Prin îndepărtarea aces tor impurități, solidele nu pot apărea în gaz în timp ce acesta este
refrigerat. De asemenea, produsul corespunde specificațiilor de calitate ale utilizatorilor de GNL.
Gazul natural pretratat se lichefiază la –160 C° și apoi este gata pentru înmagazinare și transport.
GNL ocupă numai 1/600 din volumul necesar pentru o cantitate asemănătoare de gaz natural la
temperatură ambiantă și presiune atmosferică normală. Pent ru că GNL este un lichid foarte rece
fiind format prin refrigerare , nu este depozitat sub presiune. Percepțiile greșite, cum că GNL ar
fi o substanță presurizată au dus la înțelegerea eronată a pericolului creat de acesta .
GNL este un lichid curat, necor oziv, netoxic, criogenic, la o presiune atmosferică normală. Este
inodor, de fapt substanțele odorizante trebuie adăugate în metan înainte ca acesta să fie distribuit
de către utilitățile locale de gaz către consumatori pentru a putea face posibilă detecț ia

scurgerilor de gaz de la aparatele de gaz ce îl utilizează. Oricum, cu alte substanțe gazoase în
afara aerului și oxigenului, gazul natural vaporizat din GNL poate cauza asfixierea datorită lipsei
de oxigen , dacă concentrația de oxigen se dezvoltă într -un spațiu neventilat închis. Densitatea
GNL este mai mică decât a apei, astfel, dacă vărsăm GNL peste apă, acesta plutește și se
vaporizează rapid pentru că este mai ușor decât apa.
Vaporii degajați de la GNL, în timp ce își reiau forma gazoasă, dacă nu su nt controlați în
siguranță pot deveni inflamabili , dar explozibili doar în anumite condiții. Totuși măsurile de
siguranță și cele de securitate prevăzute în designul ingineresc, în tehnologii și în proceduri de
operare cu instalațiile de GNL , reduc foar te mult aceste pericole potențiale. Intervalul de
inflamabilitate este intervalul între minimul și maximul concentrației de vapori (în procente
volumice), în care aerul și vaporii de GNL dintr -un amestec inflamabil se pot aprinde și arde. Se
observă limita superioară de inflamabilitate și limita inferioară de inflamabilitate a metanului,
component dominant al vaporilor de GNL, care este de 15 procente volumice, respectiv 5
procente volumice. Când concentrația de carburant depășește limita superioară de
inflamabilitate, nu poate arde pentru că există prea puțin oxigen. Aceste situații există, de
exemplu, în interiorul unui rezervor închis, securizat unde concentrația de vapori este de
aproximativ 100 de procente volumice de metan. Când concentrația de carbu rant este sub limita
de inflamabilitate, acesta nu poate arde pentru că avem prea puțin metan. Un exemplu este
scurgerea unei mici cantități de GNL într -o zonă bine controlată. În această situație vaporii de
GNL se vor amesteca rapid cu aerul și se vor dis ipa într -o concentrație mai mică de 5 procente
volumice .

Capitolul 4
Depozitarea și înmagazinarea GNL -ului

4.1.Depozitarea

Depozitarea izoterm ă este reprezentatǎ de depozitarea la temperatură constantă, scǎzutǎ ,
sub temperatura atmosferică. Depozitele de capacitați mari cuprind rezervoare care funcționează
în regim izoterm, la temperaturi de saturație care corespun d presiunii la care are loc stocarea.
Termenul de izoterm, face referire la faptul cǎ temperatura trebuie sa fie una constantǎ si foarte
scǎzutǎ.
GNL este depozitat la presiunea absolută de aproximativ 1,02 bar. Temperatura la care
sunt menținute gazele naturale lichefiate este temperatura de saturație corespunzătoare presiunii
de 1,02 bar, adică -1 1, . Ȋn cazul acestor temperaturi oțelurile devin fragile și de aceea
recipi entele destinate depozitǎ rii metanului lich id nu pot fi presurizate. R ezervoarele sunt
prevăzute cu izolație frigorifică caracterizată prin coeficienți de conducti vitate termică foarte
coborâți, dar cu toate acestea are loc transfer ul de căldura de la medi u exterior, către fluidul
prezent ȋn rezervoare. ăldura primitǎ de GNL duce la vaporizarea unei cantitați de lichid.
Ȋn cazul depozitelor cu funcționare permanentă ,precum terminalele de primire a GNL, gazele
din rezervoare, provenite în urma vaporizării , sunt evacuate, comprimate si injectate în rețeaua
de tranport sau distribuție. Vasele maritime de transport GNL, utilizeaza aceste gaze drept
combustibil ȋ n instalațiile de turbine cu gaze, aflate pe nave.

Denumirea propiet ǎții
termodinamice Temperatura
T ,[K] Temperatura
Valori ale
propietǎții
termodinamice
Densi tate ρ 93,15
103,15
113,15
123,15
133,15 -180
-170
-160
-150
-140 454,107
439,967
425,00
409,04
391,858

143,15
153,15
163,15
173,15
183,15 -130
-120
-110
-100
-90 373,122
352,314
328,542
300,00
261,596
Vascozitatea, µ, [cP] 100
110
120
130
140
150
160
170
180
190 -173,15
-163,15
-153,15
-143,15
-133,15
-123,15
-113,15
-103,15
-93,15
-83,15 9,185
0,117
0,096
0,081
0,068
0,057
0,045
0,035
0,025
0,017
apacitatea calorică
masică la presiune
constantă ,
[j/(kg K)] 100
110
120
130
140
150
160
170
180 -173,15
-163,15
-153,15
-143,15
-133,15
-123,15
-113,15
-103,15
-93,15 3435,68
3492,29
3521,05
3564,29
3664,31
3863,44
4204,00
4728,31
5478,67
Conductivitatea
termică λ
[W/(mK)] 80
90
100
110
120
130
140
150
160
170 -193,15
-183,15
-173,15
-163,15
-153,15
-143,15
-133,15
-123,15
-113,15
-103,15 0,2763796
0,2455655
0,2178910
0,1933559
0,1719604
0,1537043
0,1385878
0,1266107
0,1177732
0,1120751
ensiunea superficială
σ • , 93,15
133,15
173,15 -180
-140
-100 17,99999
9,770393
2,78581

Tabelul 4.1.Proprietăți termodinamice ale GNL -ului

4.2.Transportul si inmagazinarea gazelor lichefiate

La depozitele de conjuctur ă, care asigură necesarul de g aze în perioadele de vârf de
consum, gazele rezultate ȋ n urma vaporizării unor cantități de gaz e lichefiat e sunt relichefiate și
apoi sunt introduse înapoi în rezervoare.
Montarea rezervoarelor izoterme pentru gazele lichefiate se efe ctueazǎ :
 Direct pe o fundație care se spijină pe sol;
 Pe o platformă de beton, înălțata față de sol cu ajutorul unor stalpi de beton.
În cazul fundației există pericolul ca sub acesta, să se acumuleze apă în sol, care, ȋn urma
îngheț ului, cauzat de adsorbția căldurii de către fluidul di n rezervor, să producă un film de
gheață care să cauzeze deteriorǎri fundației și astfel să pună în pericol integritatea rezervorului.
Pentru evitarea unei astfel de situație, sub fundație sunt montate ansamb luri pentru ȋncǎlzire.
Pentru a asigura , ȋn condiții optime, mentenanța și fiabilitatea rezervoarelor, acestea se
construiesc pe principiu l dublei integritǎ ți, mai exact ȋn cazul unei defecțiuni , în urma cǎruia
gazul depozitat să poată fii reținut de un al doilea rezervor, de construcție independentǎ În spațiu
inelar dintre pereții rezervorului se montează izolația frigorifică.
Dupa procesul de lichefiere, gazele naturale sunt depozitate în rezervoare metalice prevăzute
cu pereți dubli, între care se introduce un material izolant -spuma de sticlă, policlorură de vinil
expandată sau alte materiale.
Există trei categorii de rezervoare pentru depozitarea GNL -ului:
 Rezervorul cu un singur compartiment, care este construit în varianta unui rezervor
simplu sau ca un rezervor cu pereți dubli, astfel că numai peretele interior trebuie să
îndeplineasca cerințele reglementate asupra temperaturii de depozitare a produsului. [N/m]

 Al doilea tip de rezervor este rezervorul cu două compartimente construit în așa fel în
cât peretele interior, respectiv cel exterior, sunt capabili să rețină lichidul lichefiat.
 Al treilea tip de rezervor este asemănător cu rezervorul precedent, dar numai peretele
exterior al acestuia este proiectat să rețină lichidul și să ventileze vaporii rezultați în
cazul în care există scăpări de GNL. Acesta este cel mai avansat tip de rezervor.
Cel mai mare rezervor construit în lume este rezervorul de tip trei, de tip suprateran.
Experiența acumulată în depozitarea gazelor naturale lichefiate a impus u n principiu nou în
construcția rezervoarelor de acest tip, cunoscut sub numele principiul dublei integritați.
onform acestui principiu, rezervoarele au doua spații de depozitare, aflate unul în interiorul
celuilalt, astfel încât dacă apare o scurgere a GN L, în urma unei defecțiuni î n spațiul interior de
depozitare (cel exterior) să poată prulua întreaga cantitate de gaz lichefiat.
Rezervoarele construite pe principiul dublei integrități sunt izoterme, fiind prevăzute cu
izolații realizate din materiale speciale (pudră de perlită, sticlă poroasă, poliuretan) care asigură
menținerea gazelor naturale lchefiate până la temperatura de saturație. De regula izolația se
monteaza între pereții celor două rezervoare. Grosimea izolației și materialele din care este
realizată aceasta trebuie aleasă astfel în cât temperatura pe pereții exteriori sa fie mai mare
decât temperatura punctului de rouă a vaporilor de apă din atmosferă, pentru a împiedica
formarea unei pelicule de gheață. Oricât de bună ar fi însă izolația, există în permanență fluxuri
termice cauzate de diferențe de temperatură. Astfel există tendința ca temperatura de sub
rezervor să scadă, conducând la apariția unei lentile de gheață care poate afecta fundația vasului
de depozitare. Pentru a bloca acest fl ux termic, solul de sub rezervor este prevazut cu
dispozitive de încălzire. În exploatare se constată existența unui flux termic permanent de la
aerul din jurul rezervorului către GNL, fapt care determină vaporizarea unei cantitați de gaze
lichefiate. Temp eratura scăzută la care sunt depozitate gazele naturale lichefiate impune
utilizarea unor materiale speciale pe pereții vaselor de depozitare. Rezervoarele metalice
interioare se realizează din oțel aliat cu % crom sau aluminiu cu mare puritate. Peretele
interior este foarte bine etanșat, pentru a nu exista posibilitatea unor eventuale scurgeri de GNL.
Aliajul este folosit ca material la confecționarea peretelui interior, fiind capabil să rețină
lichidul la temperaturi criogenice de aproximatix -1 0 . Pe ntru pereții exteriori se utilizează
table din oțel carbon, cu compoziție garantată, sau beton armat precomprimat. În cazul unei
scurgeri de GNL dintr -un rezervor majoritatea cantitații de produs se scurge sub formă de lichid

rece care se împraștie pe sol. În exteriorul rezervorului, norul gazos, emis în atmosferă, este
cauzat de vaporizarea lichiduluivrece. Vaporizarea se produce ca urmare a transferului de
căldură dintre lichidul scurs, aflat la temperatură coborâtă, și mediul înconjurator (sol,
atmosferă ). În cursul scurgerii, debitul de vaporizare crește pe toată durata fazei de extensie a
produsului criogenic pe sol, apoi se diminuează treptat, pe masură de solul se răcește. Aportul
termic pro vine de la sol și de la radiație pe măsură ce solul se răceșt e. Un factor de influență a
procesului de formare și raspândire a norului gazos este vântu l.

Similar Posts