LNG-Tanker für den Transport von Flüssiggas

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Die Erdgasreserven der Welt sind riesig, aber die meisten Lagerstätten befinden sich an schwer zugänglichen Orten, weit entfernt von Industriegebieten. Das ist nicht so schlimm - eine Pipeline kann an Land oder auf dem Meeresboden verlegt werden. Und für den Transport über den Ozean wird das Gas in einen flüssigen Zustand überführt. Gleichzeitig wird das Volumen um fast das Sechshundertfache reduziert, was es ermöglicht, nicht nur Pipelines, sondern auch LNG-Tanker mit speziellem Design für den Gastransport einzusetzen.

Flüssiggastanker

LNG ist auf -162°C gekühltes Erdgas, bei dem es vom gasförmigen in den flüssigen Zustand übergeht.

Die meisten Flüssiggasexporte der Welt werden auf dem interkontinentalen Markt von Tankschiffen zweier Typen durchgeführt, die als CIS - Liquified Petroleum Gas und LNG - Liquefied Natural Gas abgekürzt werden. Spezialschiffe unterscheiden sich im Tankdesign und sind für unterschiedliche Ladungen ausgelegt: LPG-Tanker befördern verflüssigtes Propan, Butan,Propylen und andere Kohlenwasserstoffgase, LNG-Tanker - Methan. Manchmal werden diese Tanker als Methanträger bezeichnet. Das Foto unten zeigt eine Schnittansicht des Tankers.

Layout für LNG-Tanker

Die Hauptkomponenten eines LPG-Tankers sind Antriebs- und Pumpeinheiten, eine Doppelhülle für zusätzliche Festigkeit, Bugstrahlruder, LPG-Tanks und leistungsstarke Kühlaggregate, um die Gastemperatur niedrig zu h alten.

In der Regel werden vier bis sechs isolierte Tanks im Schiffsrumpf platziert, die sich entlang der Mittellinie des Schiffes befinden. Die Umgebung der Tanks ist eine Kombination aus Ballasttanks, Kofferdämmen - speziellen Abteilungen, um Gaslecks aus Tanks und Hohlräumen zu verhindern. Diese Platzierung verleiht dem LNG-Tanker ein Doppelhüllen-Design.

Flüssiggase werden in Tanks unter einem Druck transportiert, der über dem atmosphärischen Druck liegt, oder bei einer Temperatur, die deutlich unter der Umgebungstemperatur liegt. Einige Tanks verwenden beide Methoden.

Tanker sind mit Drucktanks 17,5 kg/cm³2 ausgestattet. Das Gas wird in zylindrischen oder kugelförmigen Stahltanks mit entsprechender Lagertemperatur transportiert. Alle Tanker werden mit doppeltem Boden gebaut.

Gastankschiffe sind mit starken Motoren ausgestattet und schnell. Der Bereich ihrer rationellen Anwendung sind Langstreckenflüge, hauptsächlich transkontinentale Flüge mit einer Länge von mehr als3000 Seemeilen. Aufgrund der aktiven Verdunstung von Methan muss das Schiff diese Distanz mit hoher Geschwindigkeit überwinden.

Merkmale des Tankdesigns

Für den sicheren Transport von verflüssigtem Erdgas ist es erforderlich, Temperaturen in Tanks unter -162 oC und hohen Druck aufrechtzuerh alten. Tankschiffe sind mit Membrantanks mit Hochvakuum-Mehrschichtisolierung ausgestattet. Membrantanks bestehen aus einer primären metallischen Sperrschicht, einer Isolierschicht, einer flüssigen Schutzschicht und einer zweiten Isolierschicht. Die Konstruktion der Tanks und die Dicke des Metallrumpfes der Tanks hängen vom Auslegungsbetriebsdruck, der Temperatur und der Verdrängung des Tankers ab. Unter dem Druck des Seewassers erfahren die Tankwände als Teil des Schiffes die gleichen Belastungen wie der Schiffsrumpf.

Flüssiggase werden auch in kugelförmigen Metalltanks transportiert, die gut isoliert sind, um Leckagen unter hohem Druck zu vermeiden.

Der IGC-Code definiert drei Arten von unabhängigen Tanks, die für den Gastransport verwendet werden: A, B und C. LNG-Tanker sind mit Tanks der Kategorie B oder C ausgestattet, LPG-Tanker sind Tanks der Kategorie A.

Be- und Entladevorgänge von Tankschiffen

Die gefährlichsten Operationen sind das Be- und Entladen von Tankwagen. Verflüssigtes Erdgas ist eine kryogene Substanz, deren Hauptbestandteil Methan ist. Wenn es unter Nichteinh altung des Temperaturregimes in einen nicht vorbereiteten Frachtraum gelangt, wird das Gemisch aus Methan und Luftexplosiv.

Die Verfahren zum Beladen eines Tankers sind streng geregelt. Der Ladetank wird mit einem Inertgas bei einer bestimmten Temperatur getrocknet, um eine Kondensation von feuchter Luft im Inneren des Tanks zu verhindern.

Nach dem Trocknen der Tanks wird der Laderaum von Inertgasresten gespült, wonach dem Laderaum trockene Heißluft unter Druck zugeführt wird.

Der direkten Injektion von Flüssiggas geht das Füllen des Reservoirs mit Inertgas voraus, um Luft zu entfernen und die Tanks zu kühlen. Der Isolierraum von Membrantanks wird mit flüssigem Stickstoff gespült. Die Beladung beginnt, wenn das Gasversorgungssystem und der Tank auf eine Temperatur nahe der LNG-Temperatur abgekühlt sind.

Im Bestimmungshafen wird verflüssigtes Erdgas mithilfe einer Ladetauchpumpe, die am Boden jedes Ladetanks installiert ist, in den Landtank umgefüllt. Auch beim Entladen werden die Anforderungen an die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen aller Leitungen eingeh alten, um die Bildung eines explosionsfähigen Methan-Luft-Gemisches zu vermeiden.

Umweltsicherheit

Strenge Sicherheitsstandards werden durch den International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gass in Bulk (IGC Code) festgelegt. Internationale Vorschriften decken praktisch jeden Aspekt der Sicherheit dieser Schiffe ab, ebenso wie Standards für die Ausbildung der Besatzung.

Der Sicherheitsrekord für LNG-Schiffe hat eine beneidenswerte Geschichte. Seit 1959, als der kommerzielle LNG-Transport begann, gab es keinen einzigen Todesfall an Bord,im Zusammenhang mit verflüssigtem Erdgas. Es gab weltweit acht Zwischenfälle auf See im Zusammenhang mit dem versehentlichen Auslaufen von Flüssigerdgas.

Im Juni 1979 stürzte der Tanker El Paso Kaiser in der Straße von Gibr altar mit einer Geschwindigkeit von 19 Knoten und einer Ladung von 99.500 m auf die Felsen.3. Das Schiff erlitt schwere Bodenschäden über die gesamte Länge der Laderäume, aber die Membrantanks wurden nicht beschädigt und es wurde kein verflüssigtes Erdgas ausgelaufen.

Navigation von Tankschiffen durch die Meerenge

Straßen sind der gefährlichste Ort für die Schifffahrt, daher wählen sie für den Bau von Terminals für die Produktion und den Empfang von Flüssiggas Orte am Rande der Kontinente und vermeiden schwierige Transportwege und Tanker, die in Binnenmeere einfahren.

Einst kündigte die Ukraine ihre Absicht an, in der Region Odessa ein Terminal für den Empfang von verflüssigtem Erdgas zu bauen, um die Quellen der Gasversorgung des Landes zu diversifizieren. Darauf hat Ankara sofort reagiert.

Der ständige Transit von verflüssigtem Erdgas als Gefahrgut durch die Dardanellen und den Bosporus auf LNG-Tankern kann schwere Umweltschäden verursachen. Diese Meerengen gehören zu den gefährlichsten der Welt: Der Bosporus liegt an dritter Stelle, die Dardanellen an fünfter Stelle. Im Falle eines größeren Unfalls könnten die Folgen für das Marmarameer und das dicht besiedelte Istanbul katastrophal sein.

Internationaler LNG-Markt

Eine Flotte spezialisierter Schiffe verbindet LNG-Produktions- und Regasifizierungsanlagen auf der ganzen Welt, um ein sicheres, zuverlässiges und effizientes Netzwerk zu schaffenTransport von verflüssigtem Erdgas. Methan-Transportschiffe sind mit modernster Leckerkennungstechnologie, Notabsch altsystemen, fortschrittlichen Radar- und Ortungssystemen und anderen Technologien ausgestattet, die den sicheren und zuverlässigen Transport von Gas gewährleisten sollen.

Flüssigerdgas macht heute mehr als 35 % des internationalen Erdgashandels aus, mit ständig steigender Nachfrage.

Einige Statistiken

Heute umfasst die LNG-Industrie weltweit:

• 25 LNG-Terminals und 89 LNG-Anlagen sind in 18 Ländern auf fünf Kontinenten in Betrieb. Katar ist weltweit führend in der LPG-Produktion, vor Indonesien, Malaysia, Australien und Trinidad und Tobago.
• 93 Annahmeterminals und Wiederverdampfungsanlagen in 26 Ländern auf vier Kontinenten. Japan, Korea und Spanien sind die führenden LPG-Importeure.
• Weltweit sind derzeit etwa 550 Flüssiggastanker im Einsatz.

Führender Bau von LNG-Tankern

Historisch gesehen wurden etwa zwei Drittel der weltweiten Methantankerflotte von den Südkoreanern gebaut, 22 % von den Japanern, 7 % von den Chinesen und der Rest von Frankreich, Spanien und den Vereinigten Staaten. Südkoreas Erfolg hängt mit Innovation und Preis zusammen. Südkoreanische Bauherren bauten die ersten Methantanker der Icebreaker-Klasse. Sie bauten auch die größten LNG-Tanker der Q-Flex- und Q-Max-Klasse mit einer Tragfähigkeit von 210.000 und 260.000Kubikmeter für die katarische Gastransportgesellschaft "Nakilat". Eine Besonderheit von Schiffen der Klasse Q ist die Platzierung einer Erdgasverflüssigungsanlage direkt an Bord des Riesenschiffs. Das Schiff ist 345 Meter lang und 53,8 Meter breit.

Yamal LNG-Projekt

Am 29. September 2014 wurde in einer feierlichen Zeremonie ein von der russischen Reederei Modern Commercial Fleet, die auf den Transport von Energieträgern spezialisiert ist, bestellter Tanker für den Transport von verflüssigtem Erdgas im Rahmen des Yamal LNG-Projekts auf Kiel gelegt. Dies sind einzigartige Schiffe der Arc7-Eisklasse mit den maximal möglichen Abmessungen für die Annäherung an den Hafen von Sabetta auf der Jamal-Halbinsel.

Jamal-LNG-Tanker wurden entwickelt, um Gas aus dem Süd-Tambejskoje-Feld von der Arktis nach Europa und Asien zu transportieren und unter den rauen klimatischen Bedingungen der Arktis zu navigieren Wasser, und das Heck dient der Navigation bei schwierigen Eisverhältnissen.

Derzeit sind fünf solcher Schiffe gebaut worden. Führungsschiff Christophe de Margerie. Im Besitz von Sovcomflot.

Auf seiner allerersten kommerziellen Reise stellte ein LNG-Tanker aus Russland einen historischen Rekord auf: Zum ersten Mal in der Geschichte der Schifffahrt passierte ein Handelsschiff die Nordseeroute ohne Eisbrecher-Eskorte.