LNG Kaydırma Tabanlı Tesisler

Modüler LNG’ye Geçiş

On yıl önce bir LNG tesisi inşa etmek, büyük bir alanın temizlenmesini, beton temellerin dökülmesini ve sahada iki ila üç yıl süren inşaat çalışmalarını gerektiriyordu. Bugün ise sektörün giderek büyüyen bir kesimi işi farklı yapıyor. Tüm likitleştirme ünitesinin bir atölyede imal edilip, sahaya taşınarak cıvatalanmasıyla kurulan kayar üzerine monteli LNG tesisleri, uzmanlaşmış bir çözüm olmaktan ana akım bir seçenek haline gelmiştir.

Sürücü karmaşık değil. Geleneksel olarak inşa edilen LNG projeleri, maliyet aşımaları, zaman çizelgesi gecikmeleri ve iş gücü kıtlığı ile karşı karşıyadır. Modüler uygulama bu üç sorunu da çözer. Üretimi saha dışına, kontrollü ortamlara taşıyarak proje ekipleri öngörülebilirlik, kalite ve hız kazanır. Uzak gaz sahaları, kullanılmayan varlıklar ve hızlı LNG ihtiyacını duyan pazarlar için tekerlekli (skid) tesisler genellikle tek pratik çözümdür.

Bir Tekerlekli (Skid) LNG Tesisi Aslında Nasıl Görünür

Bir tekerlekli (skid) LNG tesisi tek bir ekipman parçası değildir; taşınabilirliği için tasarlanmış yapısal çelik çerçevelere yerleştirilmiş entegre bir sistemdir. Tipik konfigürasyon, besleme gazı ön işlemesi (amin tedavisi, kurutma, cıva giderimi), sıvılaştırma (genellikle azot genişletici veya karışık soğutucu döngüsü), depolama ve yükleme işlemlerini içerir.

Modüler tasarım yaklaşımı, tesisi taşınabilir modüllere ayırır; her bir modül, genellikle karayoluyla taşınmak üzere 40 feet uzunlukta, 10 feet genişliğinde ve 10 feet yüksekliğinde olacak şekilde boyutlandırılır; deniz yoluyla taşınım için ise daha büyük boyutlar kullanılabilir. modüller, borulama, ölçüm cihazları ve elektrik tesisatı önceden monte edilmiş ve test edilmiş durumda sahaya ulaşır. Sahada yapılması gereken işler, temel hazırlığı, modül yerleştirme ve bağlantı işlemlerine indirgenir. Sichuan’da kurulan, 100.000 Nm³/gün kapasiteli bir kayar tabanlı (skid-mounted) tesiste modüllerin tesliminden sonra devreye alma işlemi altı aydan daha kısa sürede tamamlanmıştır—bu süre, geleneksel inşaat yöntemleriyle düşünülemezdi.

Gerçekten Önem Arz Eden Maliyet ve Takvim Avantajları

Rakamlar hikâyeyi anlatır. Modüler inşaat, geleneksel yöntemlere kıyasla toplam proje takvimini %15 ila %25 oranında kısaltabilir. Tipik bir küçük ölçekli LNG projesi için bu, altı ile on iki ay arasında bir takvim sıkıştırması anlamına gelir—bu da daha erken gelir elde edilmesi ve finanslama dönemlerinin kısalması demektir.

Maliyet tasarrufları, birden fazla açıdan sağlanır. Atölye imalat işçiliği ücretleri, özellikle uzak bir inşaat kampını desteklemek için gerekli altyapıyı göz önünde bulundurduğumuzda saha ücretlerinden genellikle daha düşüktür. kontrollü bir atölye ortamında verimlilik daha yüksektir—hava koşullarına bağlı gecikmeler yoktur, malzeme hazırlama sorunları yoktur ve uzman işçilik eksikliği yaşanmaz. kalite daha iyidir çünkü aynı ekip aynı modülleri tekrar tekrar üretir ve saha ekiplerinin ulaşamayacağı verimlilik kazanırlar.

Eagle Ford şist alanında bir operatör, 50.000 galon/gün kapasiteli bir LNG tesisi için her iki yaklaşımı da değerlendirdi. Modüler seçenek, toplam kurulum maliyetinde %18 daha düşük çıktı ve altı ay erken devreye girme avantajı sağladı. Karar oldukça net oldu.

Kayar Tabanlı Tesislerin Öne Çıkığı Yerler—ve Öne Çıkmadığı Yerler

Kayar tip tesisler, belirli senaryolarda üstün performans gösterir. Altyapısı sınırlı uzak bölgeler için idealdir—iki yıl boyunca büyük bir inşaat ekibini barındırıp beslemek gerekmez. Aksi takdirde flamalanacak olan kayıp gaz varlıkları, ticari değere dönüştürülebilir hale gelir. Geçici veya pilot projeler, ilk proje bittikten sonra tesisi başka bir yere taşıma imkânı sayesinde fayda sağlar. .

Ancak modüler yaklaşım her zaman çözüm değildir. Çok büyük temel yük LNG tesisleri için—yıllık 5 milyon ton ve üzeri üretim kapasitesi düşünüldüğünde—ekonomik ölçek avantajları, sabit yapılmış (yerinde inşa edilen) tesislere yöneltilir. Modüller taşınacak kadar büyük olur ve tek bir devasa projede ortaya çıkan saha işçiliği maliyet avantajı, atölyede üretimden sağlanan verimlilik kazanımını aşar.

Aynı zamanda taşıma kısıtlaması da söz konusudur. Modüller, mevcut taşıma sınırları içinde yer almak zorundadır. Bu, bazı ekipmanların—özellikle büyük fraksiyonlaştırma kolonlarının veya kriyojenik soğutma ünitelerinin—birden fazla modüle bölünmesini ve sahada yeniden monte edilmesini gerektirebilir; bu da karmaşıklık yaratır. Batı Avustralya'da bir proje ekibi, bir soğutma ünitesi modülünün, izin verilen taşıma koridorundan 6 inç daha geniş gelmesiyle bu dersi öğrendi. Çözüm olarak yol kapamaları, polis eşliğinde nakliye ve altı haneli bir maliyet aşımı gerekmektedir.

Küçük Ölçekli LNG’de Teknoloji Seçimleri

Likifiye edilmiş gaz üretim süreci, kayar tabanlı tesislerde değişiklik gösterse de küçük ölçekli uygulamalarda iki süreç öne çıkar.

Azot genleştirici çevrimleri basit yapıları ve işletme esneklikleri nedeniyle popülerdir . Azot sıkıştırılır, soğutulur ve soğutma üretmek için genişletilir; ardından tekrar kullanılır. Bu çevrim yanmazdır; bu da güvenlik sistemlerini basitleştirir ve besleme gazı bileşimindeki değişikliklere iyi dayanır. Dezavantajı nedir? Verimlilik. Azot çevrimleri, karışık soğutucu sistemlerine kıyasla birim LNG üretimi başına daha fazla enerji tüketir.

Karışık soğutucu çevrimleri —özellikle Tek Karışık Soğutucu (SMR)—daha iyi termodinamik verim sağlar . Hidrokarbonlar ve azotun bir karışımını kullanarak soğutucu, doğalgazın soğutma eğrisine daha yakın bir şekilde uyarlanabilir ve bunun sonucunda ekserji kaybı azalır. Bunun karşılığı ise karmaşıklıktır: soğutucu bileşimi dikkatle yönetilmelidir ve sistem, besleme gazındaki değişimlere daha az tahammüllüdür.

10.000 ila 100.000 Nm³/gün aralığında çoğu kaydırılabilir (skid-mounted) uygulama için azot genleşim çevrimleri varsayılan seçenektir. Bu çevrimler işletimi daha basit, kontrolü daha kolaydır ve uzak sahalar ile daha az deneyimli ekiplerle çalışırken ortaya çıkan operasyonel gerçeklere daha hoşgörülüdür.

Kayma Platformu Tasarımı ve İmalatı: Detaylarda Saklı Olan Şeytan

Burada lastik yol ile buluşur. Kayma platformu üzerine monte edilmiş bir LNG tesisi, imalat kalitesi kadar iyidir. Borulama gerilme analizi yalnızca işletme koşullarını değil, aynı zamanda taşıma yüklerini de dikkate almalıdır. Enstrümantasyon, karayolu titreşimlerine dayanabilmelidir. Elektrik kabloları, kaldırma ve yerleştirme sırasında hasar görmemesi için uygun şekilde yönlendirilmelidir.

En iyi kayma platformu imalatçıları, taşıma açısından tasarlamaya başlangıçtan itibaren odaklanırlar. Bu, vinçle kaldırma için modül ağırlık dağılımını, karayolu seyahati için yapısal destekleri ve sahada bağlantı için erişim noktalarını göz önünde bulundurmayı içerir. Atölyede önceden devreye alma işlemi ise başka bir fark yaratan unsurdur: Enstrümanları zaten kalibre edilmiş ve döngüleri test edilmiş bir kayma platformu, sahada devreye alma süresini haftalarca kısaltır.

Permian Havzası'ndaki bir projede, aynı tip üniteler için iki farklı imalatçı kullanılmıştır. Bunlardan biri tüm enstrümantasyonu önceden kalibre edilmiş ve belgelendirilmiş olarak gelirken, diğeri gevşek kablolarla, etiketlenmemiş kablolarla ve tamamen yeniden kalibre edilmesi gereken enstrümanlarla gelmiştir. İlk tesiste devreye alma üç hafta sürerken, ikincisinde on hafta sürmüştür. İmalat maliyetleri arasındaki fark %5'ten azken, devreye alma süreleri arasındaki fark çok büyüktür.

Neden İmalat Kalitesi Proje Başarısını Belirler

Taşınabilir LNG tesisleri, işleri saha dışına taşıyarak proje takvimini kısaltır; ancak bu kısalma, saha dışı işler doğru yapıldığı sürece geçerlidir. Alanında önemli ölçüde yeniden çalıştırılması gereken bir modül, modülerleştirme amacını bozar. Kötü kaynak dikişleri, hizalanmamış flanşlar veya yanlış enstrüman kablolaması yalnızca maliyet oluşturmakla kalmaz; aynı zamanda modüler yaklaşımın cazibesini sağlayan zaman tasarrufunu da yok eder.

Kaydırma Ünitesi (Skid-Mounted) çözümlerini değerlendiren proje sahipleri için teknoloji lisans verenin adından çok, imalatçının geçmiş performansı daha önemlidir. Katı kalite kontrol süreçlerine sahip, deneyimli proje yönetimi yürüten ve zamanında teslimat geçmişine sahip kanıtlanmış bir imalatçı, mühendislikle karşılanamayacak şekilde projenin riskini azaltır. GreenFir gibi şirketler, tam da bu tür uygulama güvenilirliği üzerine itibarlarını inşa etmişlerdir; sahaya montajı tamamlanmış, çalıştırılmaya hazır kaydırma ünitesi gaz işleme ekipmanları teslim ederek sahada minimum düzeyde yeniden işçilik ve öngörülebilir başlatma zaman çizelgeleri sağlamaktadırlar.