Réservoirs de gaz naturel liquéfié

Types de réservoirs de gaz naturel liquéfié

Les réservoirs de gaz naturel liquéfié sont des conteneurs spécialisés pour stocker le gaz naturel liquéfié (GNL) à des températures extrêmement basses, généralement autour de -162 °C. Il existe différents types de réservoirs de GNL pour répondre à des exigences différentes.

• Réservoirs à membrane

  Les réservoirs à membrane possèdent une doublure intérieure flexible ou une « membrane » qui contient le GNL tout en permettant de légers mouvements et contractions thermiques. Cette conception est généralement utilisée dans les réservoirs sphériques et aide à prévenir les dommages ou les fuites dus aux changements de température. Le GNL lui-même exerce une pression constante qui maintient la membrane serrée contre les parois du réservoir. La membrane est composée de matériaux comme l'Invar ou l'acier inoxydable. Garder le GNL en contact constant avec la membrane est essentiel pour une isolation thermique efficace, car les parois du réservoir n'auront que de faibles fluctuations de température.

• Réservoirs à soupape de sécurité (SRV)

  Un réservoir à soupape de sécurité (SRV) est un dispositif utilisé pour le stockage sûr du gaz naturel en contrôlant la pression interne. Ce réservoir est en acier robuste et possède un couvercle avec des joints d'étanchéité. Il comprend une SRV qui arrête l'ajout de gaz lorsque le réservoir est plein et évacue l'excès de gaz lorsque la pression à l'intérieur dépasse le niveau normal. L'utilisation de réservoirs à SRV permet d'éviter les surpressions et les dommages potentiels, assurant un stockage sûr du gaz naturel.

• Réservoirs sphériques

  Les réservoirs sphériques pour le GNL ont une forme ronde. Ils sont faits d'acier robuste. La forme ronde est très résistante et ne se déforme pas facilement. De ce fait, les réservoirs sphériques sont très bien adaptés pour contenir des choses à l'intérieur sans être facilement modifiés ou endommagés. En utilisant des réservoirs sphériques, les personnes qui les utilisent peuvent être sûres qu'ils maintiendront le gaz liquide à l'intérieur en bon état et qu'il ne fuira pas.

• Réservoirs à double paroi

  Les réservoirs de GNL à double paroi sont des réservoirs de stockage avec deux cylindres concentriques, chacun avec sa propre paroi. La paroi extérieure enveloppe la paroi intérieure, formant ainsi un espace entre elles. La présence de deux parois améliore la sécurité, la fiabilité et le respect de l'environnement des réservoirs. En cas de fuite ou de dysfonctionnement de la paroi intérieure, la paroi extérieure sert de barrière de protection, empêchant toute fuite d'atteindre l'environnement. De plus, la structure à double paroi atténue le risque de dommages accidentels, et sa conception creuse permet une inspection et une maintenance faciles des cavités des parois.

• Réservoirs à toit flottant

  Les réservoirs à toit flottant sont un type de réservoir de stockage pour liquides où le toit flotte à la surface du liquide. Le toit peut monter et descendre en fonction du niveau changeant du liquide. Ce type de conception permet d'éviter les fuites de gaz dans l'air. Il empêche également l'eau de pluie ou d'autres eaux de pénétrer dans le réservoir. Par conséquent, il protège la qualité du liquide à l'intérieur et réduit la pollution de l'environnement.

Spécifications et entretien des réservoirs de gaz naturel liquéfié

Les spécifications des réservoirs de stockage de GNL varient en fonction du type et de l'utilisation. Les paramètres clés comprennent la hauteur, le diamètre, la capacité, la pression de service, les matériaux d'isolation et les systèmes de sécurité.

• Capacité : Les réservoirs de stockage de GNL peuvent stocker de 10 000 m3 à plus de 250 000 m3. La taille est directement liée aux besoins de la chaîne d'approvisionnement. Par exemple, les grands réservoirs terrestres sont utilisés dans les endroits où la demande de gaz fluctue fortement. Mais des réservoirs plus petits, d'une capacité d'environ 1 000 m3 à 50 000 m3, sont situés près des terminaux ou ports de GNL.
• Hauteur et diamètre : La hauteur et le diamètre d'un réservoir de stockage de GNL sont proportionnels à sa capacité. Par exemple, un réservoir terrestre à confinement total peut atteindre plus de 80 mètres de haut, avec un diamètre extérieur de plus de 110 mètres pour un grand réservoir.
• Pression : Les réservoirs de stockage de GNL peuvent être cryogéniques ou à pression atmosphérique. Ils peuvent résister à des températures très basses. La température dans un réservoir cryogénique est d'environ -162 °c. Les parois du réservoir ont deux couches. La couche de confinement intérieure est généralement en acier. La couche extérieure est en béton, en acier ou en aluminium. Les couches assurent la stabilité thermique et la sécurité. Un réservoir conçu pour une pression atmosphérique a la même construction à double paroi. Mais un réservoir à double paroi possède également un système d'évacuation qui permet aux gaz de s'échapper en cas d'augmentation de la pression.
• Isolation : La clé pour maintenir les réservoirs de GNL stables et sûrs est l'isolation entre les couches intérieure et extérieure. Les matériaux d'isolation comprennent le PU, l'EPS ou la perlite de béton.
• Systèmes de sécurité : Tous les réservoirs de stockage de GNL sont équipés de systèmes de sécurité. Ils empêchent les fuites, surveillent les niveaux et détectent toute urgence. Le système peut comprendre des régulateurs de débit et de niveau, des alarmes, des soupapes de sécurité, etc. Certains grands réservoirs sont également équipés de dispositifs anti-balancement qui peuvent empêcher tout liquide de se balancer à l'intérieur du réservoir pendant les mers agitées.

Maintenance

Les besoins de maintenance d'un réservoir de stockage de GNL peuvent varier en fonction de la conception, du matériau et des pratiques opérationnelles. En général, ils comprennent les éléments suivants.

• Inspections régulières et surveillance des réservoirs de GNL pour détecter tout signe de fuite, de dommage ou d'irrégularité. Toute intégrité structurelle doit être évaluée immédiatement. Généralement, les réservoirs sont également surveillés pour la température et la pression. Cela permet de s'assurer qu'ils se situent dans les limites de fonctionnement.
• Programme d'entretien préventif conformément aux directives du fabricant.
• Les équipements de sécurité tels que les extincteurs et les EPI doivent être en place et utilisés conformément aux réglementations de sécurité. Des trousses de premiers soins doivent également être disponibles.

Scénarios d'application des réservoirs de gaz naturel liquéfié

Avec le développement du gaz naturel liquéfié, les scénarios d'application des réservoirs de gaz naturel liquéfié sont de plus en plus diversifiés, tels que l'approvisionnement énergétique des industries, le transport maritime et les ports, ainsi que le stockage et le transport des industries alimentaire et médicale.

• Production d'électricité

  Le réservoir de stockage de gaz peut stocker le gaz naturel et fournir du carburant pour la production d'électricité. En particulier, lorsque l'approvisionnement en gaz naturel sur le marché est instable, les réservoirs de stockage de gaz peuvent fournir de manière stable du carburant pour la production d'électricité afin de garantir le bon fonctionnement des centrales électriques.

• Application industrielle

  Le gaz naturel est également une matière première et un carburant essentiels pour de nombreuses industries, telles que les industries chimique, des engrais, de la métallurgie et manufacturière. Les industries peuvent utiliser des réservoirs de stockage de gaz pour stocker le gaz naturel, ce qui garantit que les processus de production peuvent utiliser le gaz naturel de manière continue et stable.

• Transport maritime

  Le gaz naturel est utilisé comme carburant pour certains navires de transport maritime, tels que les ferries et les cargos. Grâce aux réservoirs de stockage de gaz, les navires peuvent stocker du gaz naturel liquéfié comme carburant pour réduire les émissions et l'impact environnemental. De plus, le port peut utiliser des réservoirs de stockage de GNL pour fournir du carburant aux navires afin de garantir un transport maritime durable et efficace.

• Industrie alimentaire

  Les industries de production et de transformation alimentaire (telles que les brasseries, les distilleries, etc.) utilisent des réservoirs de gaz naturel liquéfié pour le stockage des aliments. Le GNL sert d'agent de réfrigération pour la congélation rapide et la conservation des produits alimentaires périssables (par exemple, les fruits de mer, la viande, les fruits, les légumes, etc.). Cela préserve la qualité des aliments et prolonge leur durée de conservation.

• Industrie médicale

  Certains établissements médicaux (tels que les hôpitaux, les laboratoires, etc.) utilisent des réservoirs de stockage de gaz naturel liquéfié pour fournir de l'énergie aux systèmes de chauffage, de refroidissement et de stérilisation, garantissant ainsi un approvisionnement énergétique stable des établissements médicaux.

Comment choisir des réservoirs de gaz naturel liquéfié

• Analyse de l'environnement d'investissement :

  Lors de la détermination du montant des investissements nécessaires pour un terminal GNL, il est essentiel de prendre en compte toutes les parties de l'environnement d'investissement. Les investissements dans les infrastructures seront plus élevés pour répondre à la demande de gaz. Il est conseillé d'étudier toutes les options possibles.

• Taille optimale

  Lors de la construction d'un nouveau terminal ou de l'investissement dans un terminal existant, il est essentiel de tenir compte de la taille du réservoir de stockage. Il doit correspondre à la demande et à l'offre futures, en particulier en ce qui concerne le prix fluctuant du gaz et la concurrence mondiale.

• Installation de regazéification :

  Il est essentiel que la conception de tout nouveau terminal ou de toute mise à niveau d'un terminal existant prenne en compte le développement des installations de regazéification, ce qui aura une influence sur le coût global, l'efficacité et la capacité du terminal.

• Impact climatique :

  Il est essentiel de prendre en compte l'impact climatique du nouveau terminal ou du terminal amélioré, par exemple en choisissant une technologie de stockage appropriée et en élaborant des plans pour compenser les émissions de gaz à effet de serre.

• Modèle hub and spoke :

  L'utilisation d'un modèle « hub and spoke » offre de la flexibilité pour décider où doivent être situés les nouveaux terminaux, les installations de stockage ou de regazéification. Cette approche rentable crée un réseau d'approvisionnement en GNL plus fiable et interconnecté.

Réservoirs de gaz naturel liquéfié Q&A

Q : Quels sont les matériaux principalement utilisés dans la construction des réservoirs de stockage de GNL ?

A : Les matériaux utilisés pour la construction des réservoirs de stockage de GNL sont généralement une combinaison d'acier au carbone, d'acier inoxydable, d'aluminium et, dans certains cas, de matériaux composites.

Q : Quel est le coût estimé d'un réservoir de stockage de GNL de 1 000 mètres cubes ?

A : Le coût d'un réservoir de stockage de GNL dépend de nombreux facteurs, notamment l'emplacement, la conception du réservoir, les matériaux, la technologie et les conditions du marché. Le coût d'un réservoir de stockage de GNL de 1 000 mètres cubes peut se situer entre des dizaines de millions et des centaines de millions de dollars. Par exemple, un réservoir de stockage de GNL terrestre à confinement total d'une capacité de 1 000 mètres cubes pourrait coûter entre 50 et 70 millions de dollars.

Q : Pendant combien de temps le gaz naturel liquéfié peut-il être stocké dans un réservoir sans risque d'évaporation ou de fuite ?

A : Le GNL peut être stocké dans des réservoirs spécialement conçus pendant plusieurs années, généralement 5 à 10 ans, sans évaporation ni fuite significative, à condition que le réservoir soit en bon état et que l'entretien soit effectué comme requis.

Q : Quelles sont les tendances mondiales en matière de technologie des réservoirs de stockage de GNL ?

A : La tendance de l'industrie est de construire des réservoirs de stockage à grande échelle, économiques et sûrs parallèlement à l'augmentation de la demande mondiale de gaz naturel. De plus, la technologie d'isolation avancée a réduit efficacement le gaz de vaporisation, rendant le stockage du GNL plus économique et plus efficace.