НОВАТЭК 21 марта 2018 г. сообщил о получении российского патента №2645185 С1 на Арктический каскад (Arctic cascade).
Научная новизна технологии - в использовании арктического холода для сжижения газа, но - не только.
Процесс сжижения состоит из 2х этапов, которые обеспечивают высокую энергоэффективность технологии за счет максимального использования арктического климата.
Классическая схема сжижения на СПГ-заводе предполагает каскад из 3 компрессорных холодильных циклов - пропанового, этиленового и метанового.
Природный газ давлением 3,8 МПа, очищенный от СО2 и других примесей, осушенный от влаги, проходит последовательно эти холодильники-испарители, в итоге охлаждаясь метаном до температуры -151 °С.
Затем газ дросселируется до давления 0,01 МПа, охлаждаясь до - 162 °С, конденсируется и поступает в сепаратор.
С низа отбирается СПГ, а с верха - остатки не сжиженного газа.
Технология AP-C3MR разрабатывалась для жарких стран, где пропан приступает к охлаждению ПГ и СХА, температура которых составляет +45оС и охлаждает их до -34оС.
В Арктике все не так:
- диапазон температур гораздо меньше,
- использования приводов мощностью 86 МВт просто не нужно.
В технологии AP-C3MR - до 260 кВт/т СПГ.
Локализация производства оборудования для СПГ-проектов поможет обеспечить снижение капитальных затрат и развитие технологической базы для СПГ-проектов в России:
- производитель рекуперативного многосекционного спиральновитого теплообменника - ПАО «Криогенмаш»,
- производитель испарителей этана - ПАО «ЗиО-Подольск».
Технология Арктический каскад:
- упрощает технологический процесс;
- обеспечивает стабильность работы при изменении параметров процесса сжижения;
- позволяет снизить капитальные затраты на оборудование.
- предварительное сжатие и затем охлаждение подготовленного природного газа при высоком давлении в 1-фазном состоянии, исключающем процессы фазового перехода;
- отделение этана в процессе многоступенчатого предварительного охлаждения сжижаемого газа с одновременным его испарением с использованием в качестве хладагента;
- переохлаждение сжижаемого газа с использованием сжижаемого газа в 1-фазном критическом состоянии и охлажденного азота в качестве хладагента;
- снижение давление сжижаемого газа;
- отделение не сжиженного газа;
- отвод СПГ.
Преимущества такого решения:
- значительно упрощается процесс сжижения,
- возможно применение простых испарителей вместо сложных многопоточных теплообменников для смешанного хладагента,
- расширяется перечень заводов, способных изготовить необходимое оборудование,
- приводит к снижению капитальных затрат на установку фракционирования хладагента,
- снижает размеры склада-хранилища,
- исключает из схемы узел смешения чистых хладагентов для приготовления смешанного.
- в номинальном режиме при температуре окружающей среды +5 оС и ниже;
- со снижением производительности при температуре выше +5 оС ;
Для оптимизации кинематической схемы и снижения количества единиц вращающегося оборудования все компрессоры могут приводить в движение единым газотурбинным двигателем, с распределением мощности на каждый компрессор через мультипликатор.
Изобретение направлено на упрощение технологического процесса сжижения природного газа.
Опытно-промышленная линия «Арктического каскада» будет внедрена на проекте Ямал-СПГ.
Мощность ОПЛ «Арктический каскад» составит 0,9 млн т/год СПГ.
На ОПЛ технология будет опробована и доработана.
НОВАТЭК рассчитывает на создание целой отрасли - строительства технологических линий для производства СПГ.
На РЭН Л. Михельсон дерзко заявил, что стоимость добычи природного газа на месторождениях НОВАТЭКа в 2,5 раза ниже котировок на американской бирже Henry Hub.
Технология Арктический каскад может добавить еще около 30% снижения стоимости СПГ.
На ВЭФ-21 Л. Михельсон печально сообщил, что 4я линия завода Ямал СПГ, построенная на базе российского оборудования по технологии Арктический каскад, работает нестабильно.
