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Nov 10, 2023

パナメトリクスで液状化をスムーズに実行し続ける

リストを保存して読む LNG 業界デジタル管理者 Leah Jones 発行、2023 年 6 月 2 日金曜日 12:00

エネルギー転換が勢いを増し、低炭素の未来に向けて進むにつれてガスの必要性が高まる中、事業者はガスを液化する前に生成ガスの量を増やす必要があります。 このガスの一部は、北極などの極寒の地域に存在します。 これらの場所には、最大規模の未開発の天然ガス源と数十の LNG 処理施設が含まれています。

2000 年、米国地質調査所 (USGS) は、地球上の未発見の石油およびガス資源のほぼ 3 分の 1 が北極にあると発表しました。 これらは、気温が定期的に -50°C まで下がる荒々しい人里離れた場所です。 極端な周囲条件は、LNG の生産や流量測定に関連する重大な課題も複雑にします。

天然ガスが LNG として輸送しやすいように体積で 600 倍圧縮されていることは周知の事実です。 体積は圧力と温度の関数であり、計測学に大混乱を引き起こす可能性がある要因であるため、最良の条件下では測定は困難です。 パナメトリクス技術は、北極のような極限状態にあるものも含め、液状化列車に広く導入されています。

天然ガスを全国の流通ネットワークに供給するには、輸送のために液化する必要があります。 LNG ターミナルは、処理するためにガスを受け取り、施設内でガスを移動させ、貯蔵し、最終的には液体になった製品を市場に出すための容器に移送するという課題に直面しています。 天然ガスは、温度と圧力の条件が変化するにつれて、これらの操作を処理するインフラストラクチャ内で物理的な形状を変化させます。 たとえば、LNG は極低温二重壁タンク内で沸点に非常に近い圧力で保管されます。

これらのタンク内では、ほとんど安定しています。 ただし、LNG がパイプラインを通って移動し始めると、経路上にホットスポットがある場合、または圧力降下により液体の一部がはるかに大きな体積の気体に変化する場合、LNG が二相流に変化するリスクがあります。 製品の紛失や行方不明を最小限に抑えるには、正確な測定が不可欠です。 LNG 施設内で、パナメトリクスのエンジニアは顧客と協力して、製品損失の可能性が最も高く、流量測定が最も必要な状況を特定しました。 LNGの輸送、ボイルオフガス（BOG）の逆流、フレアを中心としたニーズ。

LNG 施設は、モジュール設計を使用して過酷な環境に耐えられるように建設されました。 このアプローチにより、建設コストが 30% 近く節約されましたが、超音波メーターで流量を正確に測定するために必要な、十分に長い直線が欠如したコンパクトなインフラストラクチャが作成されました。 顧客が LNG を効率的に輸出するには、正確な測定値を取得することが最優先事項の 1 つでした。 LNG は気質が性質上、非常に低い温度 (約 -150°C 以下) で取り扱うことが求められます。 LNG が容器から処理施設に移動するたびに、「ロールオーバー」として知られる LNG 蒸気の急速な放出を防ぐために微妙な圧力平衡を維持するために、一部の BOG を逆方向に流す必要があります。 ここでも正確な測定が必要でした。

慎重な測定が必要な 3 番目の領域は、過剰ガスの処理です。 液化プロセスにより、過剰なガス (主にメタン) はフレアスタックから排出され、そこで安全プロトコルとして燃焼されます。 放出される場所に応じて、フレアに向かう過剰ガスの流量範囲は 0.03 m/秒からという広大な範囲になります。 最大100m/秒以上。 – および温度 – -160°C から +300°C まで – 測定が大きな課題となります。

課題が特定されたため、同様の LNG プロジェクトにおけるパナメトリクスの経験が引き継がれました。 同社は直ちに、環境を数学的にモデル化するための等角工学図面と数値流体力学のレビューを含む技術分析に取り組み始めました。

この作業の結果、この特定の LNG 施設のニーズに合わせてカスタマイズされた計画が生まれ、LNG 測定用の高度な超音波流量計シリーズの最新製品であるパナメトリックスの Sentinel LNG 流量計に大きく依存しました。 BOG とフレアの測定には両方とも、世界中で数千台が稼働している従来のガス メーターとフレア メーターが使用されました。 この計画とパナメトリクスの LNG における業界トップの専門知識により、EPC 会社および顧客との信頼できる環境が構築されました。

バルブ、エルボ、制御バルブ、およびその他の配管コンポーネントは、LNG 施設内の直管の数を制限し、流れの乱れを引き起こす可能性があります。 この施設のタイトな構成には、利用可能な設置面積内に収まる通常の量よりも多くのこれらが含まれていました。

十分に開発されていない流量プロファイルにより測定誤差が生じる、ひどく不十分な直線流に対処するために、パナメトリクスは、流量の変化に驚くべき速度と精度で反応する 4 パス メーター Sentinel LNG 流量計を選択しました。 この流量計は、超音波技術の使用を極低温アプリケーションに拡張し、比類のない性能、信頼性、安全性で LNG を測定し、読み取り値の ±0.25% まで校正できます。 合計 26 台のセンチネル ユニットが設置されました。

パナメトリクスは、同様の LNG プロジェクトにおける BOG 測定の実績を持っています。 このプロジェクトでは、同社は超音波技術を使用して低圧および極低温条件を非常にうまく処理する XGM868i を推奨しました。 このメーターを選択することで、圧力降下を防ぎ、必要な平衡圧力を維持することができます。

この地域の厳しい環境では、フレアの取り扱いにも特別な配慮が必要でした。 パナメトリクスは、自社の製品がその任務に適していることを確認するために、XGF868i フレア電子機器の使用に加えて、トランスデューサーを極端な温度サイクルにさらす広範なテストを実施しました。 液体窒素と特殊なオーブンを使用して人工環境を作成し、同社はユニットを -190°C、次に +300°C でテストしました。 トランスデューサは両方の極端な性能を発揮し、信頼性の高い動作を保証しながら、すべての危険区域規格の認証を可能にしました。

www.bakerhughes.com/panametrics

オンラインで記事をご覧ください: https://www.lngindustry.com/special-reports/02062023/keep-liquefaction-running-smoothly-with-panametrics/

LNT Marine と上海商船設計研究所は、LNT A-BOX LNG 封じ込めシステムの最新バージョンについて ABS から原則承認を得ました。

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