В монографии выполнена систематизация технической информации и области производства, хранения, транспортировки и регазификации СПГ. Произведен анализ экстенсивного и интенсивного развития производства сжиженного природного газа, приведены термодинамические основы сжижения газа, дано описание крупно- и малотоннажных технологических процессов и основного оборудования. Приведен анализ тенденций перспективного развития производства СПГ. На основе проведенного анализа даны рекомендации по использованию технологических процессов сжижения природного газа и выбору основного оборудования, показаны направления развития производства СПГ в России. Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, занимающихся проблемами проектирования и эксплуатации технологического оборудования для производства сжиженного природного газа. Введение 5 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПГ 7 2. ПРИМЕНЕНИЕ СПГ 10 3. СТАНОВЛЕНИЕ МИРОВОЙ ИНДУСТРИИ СПГ 17 3.1. Научные исследования в области сжижения газов 17 3.2. Зарождение и развитие промышленного производства СПГ 20 4. ПРОИЗВОДСТВО СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА 30 4.1. Термодинамические и технологические основы сжижения газов 32 4.1.1. Идеальные процессы сжижения газон 32 4.1.2. Холодильные циклы 35 4.1.3. Технологии промышленного производства СПГ 38 4.2. Крупнотоннажное производство СПГ 43 4.2.1. Принципиальная схема крупнотоннажного завода СПГ 43 4.2.2. Подготовка газа к сжижению 44 4.2.3. Сжижение природного газа 48 4.2.4. Фракционирование 50 4.2.5. Основное оборудование технологического процесса сжижения 51 4.2.5.1. Теплообменники 52 4.2.5.2. Компрессоры 54 4.2.5.3. Приводы компрессоров 56 4.2.5.4. Турбодетандеры 58 4.2.6. Системы жизнеобеспечения производства СПГ 60 4.3. Крупнотоннажные технологические процессы 62 4.3.1. Каскадные процессы охлаждения и сжижения газа 63 4.3.2. Модернизированный каскадный процесс Phillips 65 4.3.3. Технологический процесс TEALARC 66 4.3.4. Технологический процесс PRICO® 70 4.3.5. Технологический процесс APCI SMR 72 4.3.6. Технологический процесс APCI C3MR 73 4.3.7. Технологический процесс APCI C3MR/SplitMR™ 75 4.3.8. Технологический процесс АРС-Х™ (APCI AP-X™) 76 4.3.9. Технологический процесс Statoil-Linde MFC® 78 4.3.10. Технологический процесс Shell DMR 80 4.3.11. Технологический процесс Shell PMR 82 4.3.12. Технологический процесс Axens Liquefin® 84 4.4. Развитие крупнотоннажного производства СПГ 85 4.4.1. Экстенсивное развитие производства СПГ 86 4.4.2. Интенсивное развитие производства СПГ 91 4.5. Малотоннажное производство СПГ 92 4.5.1. Технологические процессы сжижения природного газа внешним источником охлаждения 93 4.5.2. Технологические процессы сжижения, основанные на расширении потока или части потока природного газа 98 5. ХРАНЕНИЕ СПГ 102 5.1. Хранение СПГ на крупнотоннажных заводах и приемных терминалах 102 5.1.1. Типы резервуаров 102 5.1.2. Особенности эксплуатации резервуаров 106 5.2. Хранение СПГ при малотоннажном производстве 107 6. ТРАНСПОРТ СПГ 109 6.1. Морские перевозки СПГ. Типы танкеров 109 6.1.1. Несущие танки 111 . 6.1.2. Мембранные танки 114 6.1.3. Танкеры ледового класса 118 6.2. Загрузка и выгрузка танкеров 119 6.3. Наземный и воздушный транспорт СПГ 120 7. РЕГАЗИФИКАЦИОННЫЕ ТЕРМИНАЛЫ СПГ 121 7.1. Общий принцип устройства регазификационного терминала 121 7.2. Технологии регазификации 123 7.3. Конструкции испарителей 124 7.3.1. Морской испаритель открытого тина 124 7.3.2. Погружной испаритель с горелкой 125 7.3.3. Воздушные испарители 126 7.3.4. Кожухотрубчатые испарители 127 8. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ МИРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА СПГ 130 8.1. Плавучие заводы СПГ 130 8.1.1. Потенциал плавучих заводов СПГ 130 8.1.2. Общие требования к плавучим заводам СПГ 131 8.1.3. Выбор технологического процесса сжижения 132 8.1.4. Проекты плавучих заводов 133 8.2. Плавучие регазификационные терминалы 135 8.3. Сжижение природного газа из нетрадиционных источников 138 8.4. Монетизация малых месторождений природного газа 141 8.5. Модульная стратегия строительства объектов СПГ 142 8.6. Размещение производства СПГ в арктических районах 143 Заключение 144 Приложение 146 Список литературы 153