Location d'air comprimé et d'azote pour les projets GNL

Passage en revue des différentes étapes du cycle de vie et des applications d'une usine GNL

19 mai 2017

Qu'est-ce que le gaz naturel liquéfié ?

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Le gaz naturel liquéfié ou GNL est un gaz qui est réfrigéré pour réduire son volume et devient liquide à -259,6 °F (-162 °C). Il est transparent, incolore, inodore, non toxique et ininflammable. A la pression atmosphérique, le rapport des volumes de gaz à l'état liquide est d'environ 620:1. Cela permet une grande capacité de stockage. Le gaz naturel liquéfié n'est pas expédié ou stocké à haute pression. Il est stocké à -259,6 °F à la pression atmosphérique +1. Le gaz naturel liquéfié est essentiellement du méthane, mais il peut également être composé d'autres gaz comme le propane, l'éthane, le butane, le pentane, l'hexane ou l'heptane. Lorsque le gaz naturel liquéfié est vaporisé en gaz naturel, il peut être utilisé pour la production d'énergie ou la distribution de gaz.

Le processus GNL

Le gaz naturel doit d'abord être extrait, puis est généralement acheminé dans un pipeline depuis le gisement vers une usine GNL. Une fois que le gaz arrive à l'usine, le processus de liquéfaction commence : le gaz est refroidi à 259,6 °F, ce qui réduit son volume 620 fois. Ensuite, le gaz naturel liquéfié est acheminé depuis un terminal GNL vers les zones de commercialisation. Une fois à destination, il est stocké, puis regazéifié et relié à la distribution locale.

Etapes du cycle de vie et des applications d'une usine GNL

Dès la phase de construction du projet, suivie des phases de pré-mise en service et de mise en service et enfin de fonctionnement, de l'air et de l'azote temporaires sont présents :

  • Au cours de la phase de construction, lors de la fabrication du module GNL sur site et hors site, le soufflage de ligne, les tests pneumatiques et la purge à l'azote sont des applications courantes pour les compresseurs et sécheurs d'air, les unités d'appoint et les générateurs d'azote. Le même équipement doit être utilisé pour la pressurisation de toit, les tests pneumatiques et la purge à l'azote pendant la construction du réservoir sur site. Lors de la construction de la jetée GNL / de l'installation de chargement de produit, les compresseurs d'air doivent intervenir pour le forage et/ou le battage de pieux.
  • Lors de la pré-mise en service et de la mise en service, des sécheurs et des compresseurs d'air sont utilisés pour fournir de l'air d'instrumentation temporaire (et/ou pour le test des instruments) et également pour le soufflage d'air. Pour effectuer un test d'étanchéité haute pression - diffusion d'azote, des unités d'appoint et des générateurs d'azote sont ajoutés.
  • Lorsque l'usine fonctionne, des compresseurs doivent être en veille au cas où ils seraient nécessaires. Pour la peinture, le décapage à l'abrasif et les mises à niveau des vannes, l'air comprimé sec est essentiel. Les compresseurs et les sécheurs sont donc nécessaires. Pour la purge à l'azote, une unité d'appoint et un générateur d'azote doivent être ajoutés à un compresseur et à un sécheur.

Examinons maintenant plus en détail les principales applications de location d'air dans une installation GNL.

Tests pneumatiques

Des tests pneumatiques sont effectués pour vérifier l'intégrité structurelle du réservoir ou de la tuyauterie lorsqu'un test hydrostatique est impossible pour diverses raisons. En général, il est nécessaire d'utiliser de l'air de haute qualité pour tester les systèmes critiques. Les tests pneumatiques gagnent en popularité à mesure que les systèmes sont de plus en plus sophistiqués et ne peuvent tolérer l'eau.

Séchage

Pour que l'installation fonctionne correctement et pour éviter toute formation d'hydrate dans la conduite ou le système, tous les tuyaux cryogéniques et les réservoirs GNL doivent être soigneusement séchés. Pour le séchage de pipelines, de l'air sec sans huile est nécessaire. Le séchage du réservoir GNL nécessite la purge de l'air humide par les évents du réservoir et son remplacement par de l'air sans huile très sec à des volumes élevés.

Purge à l'azote

L'azote, qui est un gaz inerte, permet de créer une atmosphère inerte pour un réservoir GNL. La teneur en oxygène des réservoirs GNL doit être limitée avant la mise en service et le démarrage, de sorte à éviter toute réaction avec les hydrocarbures et tout mélange explosif. Pour purger le réservoir GNL, le critère d'acceptation requis est une teneur en oxygène égale ou inférieure à 8 % dans tous les espaces du réservoir : il est possible d'utiliser soit de l'azote liquide, soit un système de production d'azote sur site. La logistique de l'azote liquide et la gestion d'importantes quantités d'azote sur un site de projet distant sont toujours difficiles. Il est donc préférable d'avoir de l'azote sur site en utilisant la technologie à membrane. Une société de location d'air spécialisée à la pointe de la technologie peut proposer la diffusion d'azote complète avec les compresseurs d'air d'alimentation et l'unité à membrane d'azote pour produire de l'azote jusqu'à une pureté de 99 %. Les atouts des unités d'azote par rapport à l'azote liquide sont les suivants :

  • Système de production d'azote sur site, évitant tous les problèmes logistiques liés à l'arrivée de camions-citernes sur le site.
  • Economies sur les coûts de transport, notamment si le site se trouve dans un endroit éloigné.
  • Economies sur les coûts de l'ensemble du projet, notamment lorsque la quantité d'azote requise est importante.
  • Peut être utilisé en continu sans interruption.
  • Le fonctionnement n'est pas impacté par les facteurs externes qui influencent le marché (p. ex : pénurie d'azote liquide).
  • Cela est beaucoup plus sûr que d'utiliser de l'azote liquide.

Tests d'étanchéité à l'azote-hélium

Ils sont généralement utilisés pour tester les réservoirs lors de la pré-mise en service d'une installation GNL. En général, les systèmes sont pressurisés avec un mélange d'hélium à 1 % et d'azote à 99 %. La pressurisation s'effectue en plusieurs étapes jusqu'à la pression de fonctionnement normale ou jusqu'à 95 % du réglage de la soupape de surpression. Le système est ensuite testé et toutes les fuites sont signalées en utilisant l'hélium comme gaz traceur. Toute fuite est détectée à l'aide d'un spectromètre de masse. L'hélium ayant la plus petite taille moléculaire, même une très petite fuite peut être détectée.

Enfin, n'oubliez pas de demander à votre société de location d'air comprimé et d'azote si elle a déjà eu l'expérience d'un projet GNL : une entreprise de renommée mondiale est toujours préférable et évitera les surprises et les tracas.

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