Сжижение и хранение

На юге Сахалина рядом с городом Корса́ков находится центральная часть всей системы — завод по производству СПГ, терминал отгрузки нефти (ТОН). Вместе они образуют производственный комплекс Пригородное. Мощности по отгрузке СПГ и нефти являются частью одноименного порта, учрежденного в 2008 году.

Пройдя под давлением 800-километровую дистанцию от ОБТК до Пригородного, природный газ поступает на завод по производству СПГ. Сжижение газа проводится на двух технологических линиях, производительностью 4,8 млн тонн СПГ в год каждая. Выход завода на проектную мощность (9,6 млн. тонн в год) запланирован на 2010 год.

На заводе СПГ проекта «Сахалин-2» используется специально разработанная компанией «Шелл» технология сжижения газа с применением двойного смешанного хладагента (Double Mixed Refrigerant — DMR), повышающая энергоэффективность производства за счет использования преимуществ холодного сахалинского климата.

Газ охлаждают до −160 °C.

Смешанный хладагент представляет собой смесь азота, метана, этана и пропана. Он используется на технологических линиях для охлаждения газа до температуры −160 °C. В результате газ переходит в жидкое состояние и уменьшается в объеме в 600 раз.

Таким образом получается готовый продукт — СПГ, который можно перевозить и хранить.

Факельная установка

Ключевым элементом системы безопасности завода является факельная установка. Сжигание на факеле представляет собой процесс, с помощью которого избыточный газ быстро и безопасно подается от завода через высокую вертикальную трубу (факельный ствол, высота 125 м) для незамедлительного воспламенения с помощью «пилотной горелки» — постоянного источника открытого огня.

Факел является «предохранительным клапаном» завода. Пилотная горелка на вершине факельного стояка постоянно горит — это свидетельствует о нормальной работе. Пилотная горелка обеспечивает постоянное воспламенение газа на верхушке факельного ствола если есть необходимость в сбросе избыточного газа с технологических установок завода.

Основная причина сжигания газа состоит в том, что при этом процессе на окружающую среду оказывается меньшее воздействие по сравнению с выбросами невоспламененного углеводородного газа.

Хранение

Нефть хранится рядом на территории Терминала отгрузки нефти (ТОНа) в двух нефтяных резервуарах с крышами размером с футбольное поле.

Для первичного хранения произведенного СПГ на заводе построены два изотермических резервуара, каждый объемом 100 тыс. м³.

Строение резервуара СПГ напоминает матрешку: он состоит из трех вложенных друг в друга отдельных емкостей.

Внешний резервуар — бетонный, толщина стен — около 1 метра у основания, кверху она постепенно уменьшается до 0,5 метра. Второй резервуар играет роль пароизоляционного барьера. Он сделан из углеродистой стали и примыкает к внешнему резервуару. Внутренняя емкость построена из специальной 9-процентной никелевой стали, рассчитанной на криогенные температуры (до −165°C по проекту). Основное назначение пароизоляционного барьера — препятствовать попаданию кислорода или влаги в резервуар СПГ, а также не допустить попадание испаряющегося газа из резервуара СПГ в атмосферу. Между внутренней емкостью и пароизоляционным барьером существует пространство шириной в 1 метр, которое заполнено изоляционным материалом.

Крыши резервуаров СПГ двухслойные — сверху они покрыты слоем бетона толщиной 0,4 метра, а снизу находится тот же пароизоляционный барьер. Вес каждой крыши — 600 тонн.

В процессе хранения СПГ непрерывно испаряется. Испарившийся газ отводится из резервуаров с целью поддержания постоянного давления и используется в качестве топлива.