Persluchtverhuur en stikstof voor LNG-projecten

Een opsomming van de verschillende fasen in de levenscyclus van de LNG-installatie en toepassingen

19 mei 2017

Wat is LNG?

Checklist for renting - blog post
LNG (Liquefied Natural Gas) is vloeibaar aardgas dat wordt gekoeld om het volume te verminderen, het verandert in een vloeistof bij -162 °C (-259,6 °F). Het is een heldere, kleurloze, geurloze, niet-giftige en niet-ontvlambare vloeistof. Bij atmosferische druk is de verhouding van de gasvolumes tot de vloeibare toestand ongeveer 620:1, hierdoor is een grote opslagcapaciteit mogelijk. LNG wordt niet onder hoge druk vervoerd of opgeslagen. Het wordt opgeslagen bij -162 °C bij atmosferische druk +1. Het grootste deel van de LNG is methaan, maar het kunnen ook andere gassen zijn, zoals propaan, ethaan, butaan, pentaan, hexaan of heptaan. Wanneer de LNG wordt verdampt tot aardgas, kan het worden gebruikt voor het genereren van energie of voor de distributie van gas.

Het LNG-proces

Eerst moet het aardgas worden gewonnen, vervolgens gaat het gewoonlijk via een pijpleiding van de hulpbron naar een LNG-installatie. Wanneer het gas bij de installatie aankomt, wordt het vloeibaar gemaakt: het gas wordt gekoeld tot -162 °C, waardoor het volume 620 kleiner wordt. Vervolgens wordt de LNG van een LNG-terminal naar marktgebieden getransporteerd. Wanneer het daar aankomt, wordt het opgeslagen, teruggebracht naar gasvorm en aangesloten op de lokale distributie.

Fasen in de levenscyclus van de LNG-installatie en toepassingen

Van de bouwfase van het project, gevolgd door de fasen voor pre-inbedrijfstelling en inbedrijfstelling en tenslotte het gebruik: tijdelijke lucht en stikstof zijn overal aanwezig:

  • Tijdens de bouwfase zijn tijdens de fabricage van de LNG-module, offsite en on-site, het blazen van leidingen, pneumatisch testen en stikstofspoeling veel voorkomende toepassingen voor luchtcompressoren en drogers, boosters en stikstofgeneratoren. Dezelfde apparatuur moet worden gebruikt voor het onder druk zetten, pneumatisch testen en het stikstofspoelen tijdens de bouw van de tank op locatie, en voor de bouw van de LNG-steiger/productlaadfaciliteit zijn luchtcompressoren nodig voor boor- en/of heiwerkzaamheden.
  • Tijdens de pre-inbedrijfstelling en inbedrijfstelling worden luchtcompressoren en drogers gebruikt voor tijdelijke instrumentlucht (en/of voor het testen van instrumenten), maar ook voor het blazen van lucht. Om een lektest onder hoge druk te voltooien door middel van een stikstofverspreiding, worden boosters en stikstofgeneratoren toegevoegd.
  • Wanneer de installatie in bedrijf is, moeten er compressoren stand-by staan voor het geval ze nodig zijn. Voor het lakken, stralen en het upgraden van kleppen is droge perslucht essentieel, dus er zijn ook compressoren en drogers nodig. Voor stikstofspoeling moeten er een booster en een stikstofgenerator worden toegevoegd aan een compressor en een droger.

Laten we nu nader ingaan op de belangrijkste toepassingen van persluchthuur in een LNG-faciliteit.

Pneumatisch testen

Er worden pneumatische tests uitgevoerd om de structurele integriteit van de ketel of de leiding te controleren wanneer een hydrostatische test om welke reden dan ook niet mogelijk is. Over het algemeen is perslucht van hoge kwaliteit nodig voor het testen van kritieke systemen. Pneumatisch testen wordt steeds vaker ingezet omdat systemen steeds geavanceerder worden en geen water kunnen verdragen.

Drogen

Om een goede werking van de faciliteit mogelijk te maken en om vorming van hydraten in de leiding of het systeem te voorkomen, moeten alle cryogene leidingen en LNG-tanks grondig worden gedroogd. Voor het drogen van pijpleidingen is olievrije en droge lucht vereist. Bij het drogen van de LNG-tank moet natte lucht door de ventilatieopeningen van de tank worden geblazen en worden vervangen door grote volumes superdroge olievrije lucht.

Spoelen met stikstof

Stikstof, dat een inert gas is, wordt gebruikt om een inerte atmosfeer te creëren voor een LNG-tank. Het zuurstofgehalte in LNG-tanks moet worden beperkt vóór inbedrijfstelling en opstarten, zodat het niet reageert met de koolwaterstoffen en explosieve mengsels vormt. Voor het spoelen van de LNG-tank is een van de vereiste acceptatiecriteria een zuurstofgehalte van 8% of minder in alle tankruimten: hiervoor kan vloeibare stikstof of een stikstofgeneratiesysteem op locatie worden gebruikt. De logistiek van vloeibare stikstof en het beheer van grote hoeveelheden stikstof naar een externe projectlocatie is altijd een uitdaging. Daarom is het beter om stikstof op locatie te hebben met behulp van membraantechnologie. Een geavanceerd bedrijf voor gespecialiseerde persluchthuur kan de complete stikstofverspreiding met de luchttoevoercompressoren en de stikstofmembraanunit verzorgen om stikstof tot een zuiverheid van 99% te produceren. De belangrijkste pluspunten van stikstofeenheden ten opzichte van vloeibare stikstof:

  • Stikstofgeneratiesysteem op locatie, om alle logistieke problemen met vervoer van tankers naar de locatie te vermijden.
  • Kostenbesparing op transportkosten, vooral als de locatie zich op een afgelegen plek bevindt.
  • Kostenbesparingen op het totale project, vooral wanneer de benodigde hoeveelheid stikstof aanzienlijk is.
  • Kan continu worden gebruikt zonder onderbrekingen.
  • De operatie wordt niet beïnvloed door de externe factoren die de markt aansturen (bijv. tekort aan vloeibare stikstof).
  • Het is veel veiliger in gebruik dan vloeibare stikstof.

Lektest met stikstof-helium

Het wordt over het algemeen gebruikt voor het testen van ketels tijdens de pre-inbedrijfstelling van een LNG-faciliteit. Gewoonlijk worden systemen onder druk gezet met een mengsel van 1% helium en 99% stikstof. De drukopbouw vindt plaats in enkele stappen tot de normale werkdruk of tot 95% van de instelling van de overdrukklep. Het systeem wordt vervolgens getest met helium als traceergas en eventuele lekken worden gerapporteerd. Een eventueel lek wordt gedetecteerd met een massaspectrometer. Aangezien helium de kleinste moleculaire grootte heeft, kan zelfs een zeer klein lek worden ontdekt.

Nog een paar laatste woorden: vergeet niet om uw verhuurder van perslucht en stikstof te vragen of zij ervaring hebben met een LNG-project: een wereldberoemd bedrijf heeft altijd de voorkeur en kan verrassingen en problemen voorkomen.

Persluchtverhuur en stikstof voor LNG-projecten

explainer icon