Navio-tanque de GNL para o transporte de gás liquefeito

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

As reservas de gás natural no mundo são enormes, mas a maioria das jazidas está localizada em locais de difícil acesso, distantes das áreas industriais. Isso não é tão ruim - um oleoduto pode ser colocado em terra ou no fundo do mar. E para o transporte através do oceano, o gás é convertido em estado líquido. Ao mesmo tempo, o volume é reduzido em quase seiscentas vezes, o que possibilita o uso não apenas de dutos, mas também de navios-tanque de GNL de projeto especial para transporte de gás.

Transportadores de gás liquefeito

LNG é o gás natural resfriado a -162°C, no qual passa do estado gasoso para o estado líquido.

A maior parte das exportações mundiais de gás liquefeito é realizada no mercado intercontinental por navios-tanque de dois tipos, abreviados como CIS - gás liquefeito de petróleo e GNL - gás natural liquefeito. Embarcações especializadas diferem no design do tanque e são projetadas para diferentes cargas: navios-tanque de GLP transportam propano liquefeito, butano,propileno e outros gases de hidrocarbonetos, navios-tanque de GNL - metano. Às vezes, esses navios-tanque são chamados de transportadores de metano. A foto abaixo mostra uma vista em corte do navio-tanque.

Layout do navio-tanque de GNL

Os principais componentes de um navio-tanque de GLP são unidades de propulsão e bombeamento, um casco duplo para maior resistência, propulsores de proa, tanques de GLP e unidades de refrigeração potentes para manter a temperatura do gás baixa.

Como regra, quatro a seis tanques isolados são colocados no casco do navio, localizados ao longo da linha central do navio. O ambiente dos tanques é uma combinação de tanques de lastro, ensecadeiras - compartimentos especiais para evitar vazamentos de gás dos tanques e vazios. Esta colocação dá ao transportador de GNL um design de casco duplo.

Os gases liquefeitos são transportados em tanques sob pressão superior à pressão atmosférica, ou a uma temperatura significativamente inferior à temperatura ambiente. Alguns tanques usam ambos os métodos.

Os tanques são equipados com tanques de pressão de 17,5 kg/cm2. O gás é transportado em tanques de aço cilíndricos ou esféricos com temperatura de armazenamento adequada. Todos os petroleiros são construídos com fundo duplo.

Os transportadores de gás são equipados com motores potentes e rápidos. A área de sua aplicação racional são voos de longa distância, principalmente transcontinentais, com comprimento superior a3000 milhas náuticas. Dada a evaporação ativa do metano, a embarcação deve superar essa distância em altas velocidades.

Características do design do tanque

Para o transporte seguro de gás natural liquefeito, é necessário manter as temperaturas nos tanques abaixo de -162 oC e alta pressão. Os tanques são equipados com tanques de membrana com isolamento multicamadas de alto vácuo. Os tanques de membrana consistem em uma camada de barreira metálica primária, uma camada isolante, uma camada protetora de líquido e uma segunda camada isolante. O projeto dos tanques e a espessura do casco metálico dos tanques dependem da pressão de operação do projeto, temperatura e deslocamento do navio-tanque. Sob a pressão da água do mar, as paredes do tanque, sendo parte do navio, sofrem as mesmas cargas que o casco do navio.

Os gases liquefeitos de petróleo também são transportados em tanques metálicos esféricos bem isolados para evitar vazamentos sob alta pressão.

O código IGC define três tipos de tanques independentes usados para transporte de gás: A, B e C. Os navios-tanque de GNL são equipados com tanques de categoria B ou C, os navios-tanque de GLP são tanques de categoria A.

Operações de carga e descarga de tanques

As operações mais perigosas são o carregamento e descarregamento de petroleiros. O gás natural liquefeito é uma substância criogênica, cujo principal componente é o metano. Se entrar em um compartimento de carga despreparado e em descumprimento do regime de temperatura, a mistura de metano com ar torna-seexplosivo.

Os procedimentos de carregamento de um navio-tanque são rigorosamente regulamentados. O tanque de carga é seco com um gás inerte a uma certa temperatura para evitar a condensação do ar úmido dentro do tanque.

Após a secagem dos tanques, o porão é purgado para remover os resíduos de gás inerte, após o que o ar seco aquecido é fornecido ao porão sob pressão.

A injeção direta de gás liquefeito é precedida pelo enchimento do reservatório com gás inerte para remover o ar e resfriar os tanques. O espaço isolante dos tanques de membrana é purgado com nitrogênio líquido. O carregamento começa quando o sistema de abastecimento de gás e o tanque são resfriados a uma temperatura próxima à do GNL.

No porto de destino, o gás natural liquefeito é transferido para o tanque em terra usando uma bomba de carga submersível instalada no fundo de cada tanque de carga. Durante o descarregamento também são observados os requisitos de temperatura e umidade de todas as linhas para evitar a formação de uma mistura explosiva de metano com o ar.

Segurança Ambiental

Padrões de segurança rigorosos são estabelecidos pelo Código Internacional para a Construção e Equipamentos de Navios Transportando Gases Liquefeitos a Granel (Código IGC). Os regulamentos internacionais abrangem praticamente todos os aspectos da segurança dessas embarcações, bem como os padrões de treinamento da tripulação.

O histórico de segurança de navios de GNL tem uma história invejável. Desde 1959, quando começou o transporte comercial de GNL, nunca houve uma única morte a bordo,associado ao gás natural liquefeito. Houve oito incidentes marítimos relacionados ao derramamento acidental de gás natural liquefeito em todo o mundo.

Em junho de 1979, no Estreito de Gibr altar, o petroleiro El Paso Kaiser colidiu com as rochas a uma velocidade de 19 nós com uma carga de 99.500 m3. A embarcação sofreu grandes danos no fundo ao longo de todo o comprimento dos espaços de carga, mas os tanques de membrana não foram danificados e nenhum gás natural liquefeito foi derramado.

Navegação de navios-tanque pelo estreito

O estreito é o local mais perigoso para a navegação, por isso, para a construção de terminais de produção e recepção de gás liquefeito, optam por locais nas periferias dos continentes, evitando rotas de transporte difíceis e navios-tanque entrando em mares interiores.

A certa altura, a Ucrânia anunciou a sua intenção de construir um terminal para receber gás natural liquefeito na região de Odessa, a fim de diversificar as fontes de abastecimento de gás ao país. Ancara reagiu imediatamente a isso.

O trânsito constante de mercadorias perigosas de gás natural liquefeito através dos Dardanelos e do Bósforo em navios-tanque de GNL pode causar sérios danos ambientais. Esses estreitos estão entre os mais perigosos do mundo: o Bósforo está em terceiro lugar, o Dardanelos está em quinto lugar. No caso de um grande acidente, as consequências para o Mar de Mármara e a densamente povoada Istambul podem ser catastróficas.

Mercado Internacional de GNL

Uma frota de embarcações especializadas conecta instalações de produção e regaseificação de GNL em todo o mundo para criar uma rede segura, confiável e eficientetransporte de gás natural liquefeito. Os navios transportadores de metano são equipados com tecnologia de detecção de vazamentos de última geração, sistemas de desligamento de emergência, sistemas avançados de radar e posicionamento e outras tecnologias projetadas para garantir o transporte seguro e confiável de gás.

O gás natural liquefeito já responde por mais de 35% do comércio internacional de gás natural, com demanda cada vez maior.

Algumas estatísticas

Hoje, a indústria de GNL em todo o mundo inclui:

• 25 terminais de GNL e 89 usinas de GNL operam em 18 países nos cinco continentes. O Catar é líder mundial na produção de GLP, à frente da Indonésia, Malásia, Austrália e Trinidad e Tobago.
• 93 terminais de recebimento e plantas de regaseificação em 26 países em quatro continentes. Japão, Coréia e Espanha são os principais importadores de GLP.
• Cerca de 550 navios-tanque de gás natural liquefeito estão atualmente em operação em todo o mundo.

Líder na construção de navios-tanque de GNL

Historicamente, cerca de dois terços da frota mundial de navios-tanque de metano foi construída pelos sul-coreanos, 22% pelos japoneses, 7% pelos chineses e o restante pela França, Espanha e Estados Unidos. O sucesso da Coreia do Sul está ligado à inovação e ao preço. Construtores sul-coreanos construíram os primeiros navios-tanque de metano da classe quebra-gelo. Eles também construíram os maiores navios-tanque de GNL da classe Q-Flex e Q-Max com um porte bruto de 210.000 e 260.000metros cúbicos para a empresa de transmissão de gás do Catar "Nakilat". Uma característica distintiva dos navios da classe Q é a colocação de uma planta de liquefação de gás natural diretamente a bordo do navio gigante. O navio tem 345 metros de comprimento e 53,8 metros de largura.

Projeto de GNL Yamal

Em 29 de setembro de 2014, foi realizada uma cerimônia solene para colocar um navio-tanque encomendado pela empresa de navegação russa Modern Commercial Fleet, especializada no transporte de transportadores de energia, para transportar gás natural liquefeito sob o projeto Yamal LNG. São navios únicos da classe de gelo Arc7 com as dimensões máximas possíveis para se aproximar do porto de Sabetta na Península de Yamal.

Projetados para transportar gás do campo South Tambeyskoye do Ártico para a Europa e Ásia e navegar nas duras condições climáticas do Ártico, os navios-tanque Yamal LNG são navios de ação dupla por design: a proa é para navegação em céu aberto água, e a popa é para navegação em condições difíceis de gelo.

Atualmente, cinco desses navios foram construídos. Navio principal Christophe de Margerie. Propriedade da Sovcomflot.

Em sua primeira viagem comercial, um navio-tanque de GNL da Rússia estabeleceu um recorde histórico: pela primeira vez na história do transporte marítimo, um navio mercante passou pela Rota do Mar do Norte sem escolta de quebra-gelo.