Арктический каскад модифицированный. НОВАТЭК получил патент на собственную крупнотоннажную технологию сжижения

Москва, 13 апр - ИА Neftegaz.RU. НОВАТЭК получил российский патент на технологию сжижения природного газа Арктический каскад модифицированный.
Об этом НОВАТЭК сообщил 13 апреля 2023 г.

Данная технология основана на ранее запатентованной НОВАТЭКом технологии Арктический каскад.
Эта технология уже реализована на 4^й линии завода по производству сжиженного природного газа (СПГ) Ямал СПГ.

С учетом эксплуатационного опыта технология Арктический каскад была усовершенствована.
Арктический каскад модифицированный позволяет сократить количество единиц оборудования и повысить энергоэффективность производственного процесса.
Разработанные технологические решения дают возможность использовать оборудование российских производителей.
Причем технологию удалось масштабировать из средне- в крупнотоннажную.

СПГ-технологию Арктический каскад модифицированный НОВАТЭК планирует применять на своих крупнотоннажных проектах в условиях Арктического региона.
Производительность одной технологической линии по этой технологии может составлять 3 млн т/год СПГ.

Арктический каскад и Полярная звезда

Технологию Арктический каскад НОВАТЭК запатентовал в 2018 г. (патент RU2645185 C1).
Классическая схема сжижения на СПГ-заводе предполагает каскад из 3 компрессорных холодильных циклов - пропанового, этиленового и метанового.
По технологии Арктический каскад процесс сжижения состоит из 2 этапов, что возможно за счет максимального использования арктического климата.
Предварительное охлаждение природного газа производится с помощью окружающего воздуха или воды водного арктического бассейна или близкого к нему региона.
По технологии Арктический каскад:

• подготовленный природный газ предварительно охлаждают,
• отделяют этан,
• переохлаждают сжижаемый газ с использованием охлажденного азота в качестве хладагента,
• снижают давление сжижаемого газа,
• отделяют несжиженный газ,
• отводят сжиженный природный газ.

При этом перед предварительным охлаждением природный газ компримируют, а отделение этана осуществляют в процессе многоступенчатого предварительного охлаждения сжижаемого газа с одновременным испарением этана с использованием охлажденного этана в качестве хладагента при охлаждении сжижаемого газа и азота.
Таким образом, в технологии Арктический каскад в 1^м контуре ожижения применяется чистый хладагент этан вместо смешанного хладагента (СХА).
Это упрощает процесс сжижения, позволяет применять простые испарители вместо сложных многопоточных теплообменников для смешанного хладагента и расширяет перечень заводов, способных изготовить необходимое оборудование.
Использование для предварительного охлаждения этана вместо СХА приводит к снижению капзатрат на установку фракционирования хладагента, снижает размеры склада-хранилища, исключает из схемы узел смешения чистых хладагентов для приготовления смешанного.

Разработку собственных технологий сжижения НОВАТЭК продолжил.
В 2021 г. компания запатентовала способ сжижения природного газа Полярная звезда (RU2740112 C1).
По сравнению с технологией «Арктический каскад» в предлагаемой технологии не используется контур азотного переохлаждения природного газа, что уменьшает количество единиц технологического оборудования и снижает размеры склада-хранилища хладагента, что ведет к упрощению аппаратурного оформления процесса.

4^я линия Ямал СПГ

По технологии Арктический каскад НОВАТЭК построил 4ю линия СПГ-завода Ямал СПГ мощностью 0,95 млн т/год.
Т.е. Арктический каскад на практике был реализован как среднетоннажная технология сжижения, но практически на границе с крупнотоннажной, что дало возможность для ее масштабирования.
Поставщиками ключевого оборудования для 4^й линии Ямал СПГ выступили ЗиО - Подольск (входит в Росатом), Казанькомпрессормаш (группа ГМС) и Криогенмаш (группа ОМЗ).

Сложности возникли на этапе строительства 4^й линии - НОВАТЭК неоднократно переносил сроки запуска 4^й линии Ямал СПГ.
В мае 2021 г. НОВАТЭК вывел 4^ю линию Ямала СПГ на полную мощность, однако ее работа была нестабильной, случались остановки, оборудование требовало доработки.
В 2022 г. отладку 4й линии удалось завершить и линия вошла в штатный режим работы.
Причем оказалось, что и как 3 основные технологические линии Ямал СПГ, построенные по технологии Air Products, 4^я линия также оказалась способна работать с превышением проектной мощности, хотя учет климатических особенностей Арктики в технологию уже был заложен (в отличие от технологии Air Products, рассчитанной на производство СПГ в жарком климате).

Новые проекты по собственной технологии

На базе технологии Арктический каскад в 2019 г. НОВАТЭК начал планировать строительство СПГ-завода Обский СПГ с 3 линиями мощностью 1,6 млн т/год каждая.
В связи с большей мощностью линий сжижения по сравнению с 4^й линией Ямал СПГ, НОВАТЭК подал заявку на отдельный патент по Арктическому каскаду.
Затем проект был переформатирован в Обский ГХК под производство аммиака, но затем в проект вновь было возвращено СПГ-производство.
В феврале 2023 г. глава НОВАТЭКа Л. Михельсон заявил, что Обский СПГ будет делаться по лицензии НОВАТЭКа, практически полностью на российском оборудовании.
Компания рассчитывает выйти на принятие окончательного инвестиционного решения по проекту до конца 3^го квартала 2023 г.