Геологическое строение о. Сахалин

• двух трубопроводов диаметром 14 дюймов с ПА-А («Моликпак») до берега;
• двух трубопроводов диаметром 14 дюймов с ПА-Б до берега;
• двух трубопроводов диаметром 30 дюймов с ЛУН-А до берега у объединенного берегового технологического комплекса;
• одного трубопровода диаметром 4,5 дюймов с берега до платформы ЛУН-А;
• одного трубопровода диаметром 30 дюймов с терминала отгрузки нефти (ТОН) до выносного причального устройства в заливе Анива.

    Наземные нефте- и газопроводы проложены от точки выхода морских трубопроводов с Пильтун-Астохского месторождения — через ОБТК — до порта Пригородное. Каждая из двух «ниток» трубопроводов (одна для нефти, другая — для газа) тянется примерно на 800 км. На середине этого пути, вблизи поселка Гастелло, находится насосно-компрессорная станция № 2, предназначенная для поддержания необходимого давления в трубопроводах. В ее состав входят магистральные нефтяные насосы, газовые компрессоры и вспомогательное оборудование, в т. ч. система подавления окислов азота.

                   Система наземных трубопроводов включает в себя:

• два (нефтяной и газовый) трубопровода длиной 160,5 км и диаметром 20 дюймов от зоны берегового примыкания в районе Чайво до ОБТК;
• два многофазных трубопровода длиной 6,8 км и диаметром 30 дюймов от берега до ОБТК;
• один газопровод длиной 620 км и диаметром 24 дюйма от ОБТК до завода по производству СПГ;
• один нефтепровод длиной 620 км и диаметром 24 дюйма от ОБТК до ТОН.

     Маршрут трубопроводов проходит через 19 тектонических разломов, более чем тысячу рек, ручьев и других природных препятствий. Для строительства переходов через них компания «Сахалинская энергия» применила новейшие технологии. Впервые в мире были осуществлены переходы через сейсмические разломы с относительным смещением до 5 метров. Речные переходы построены таким образом, что не наносят вреда циклам нереста лососевых. После завершения прокладки труб на затронутых строительством землях была проведена рекультивация и противоэрозийные мероприятия.

     Так как весь Сахалин является сейсмоопасной зоной, для обеспечения данными о месте и силе любого сейсмического толчка на протяжении всей 800-километровой трассы трубопроводов создана система сейсмического мониторинга.

 

Сжижение и хранение

     На юге Сахалина  рядом с городом Корса́ков  находится центральная часть  всей системы — завод по  производству СПГ, терминал отгрузки  нефти (ТОН). Вместе они образуют  производственный комплекс Пригородное. Мощности по отгрузке СПГ и  нефти являются частью одноименного  порта, учрежденного в 2008 году.

                    Завод по производству СПГ  включает в себя:

две технологические линии по производству СПГ производительностью 4,8 млн тонн СПГ в год каждая;

два резервуара для хранения СПГ емкостью 100 тыс. куб. м каждый;

причал отгрузки СПГ;

два сферических резервуара для хранения хладагента (пропана и этана) по 1600 куб. м каждый (максимальная емкость);

систему жидкого теплоносителя для подачи тепла различным технологическим потребителям;

пять газотурбинных генераторов электроэнергии общей мощностью приблизительно 129 МВт;

вспомогательные системы, в том числе установку воздуха контрольно-измерительных приборов, азотную станцию, установки подготовки воды, а также системы дизельного топлива;

очистные сооружения для обработки сточных вод и вод с возможным содержанием углеводородов.

     Пройдя под  давлением 800-километровую дистанцию  от ОБТК до Пригородного, природный  газ поступает на завод по  производству СПГ. Сжижение газа  проводится на двух технологических  линиях, производительностью 4,8 млн  тонн СПГ в год каждая. Выход  завода на проектную мощность (9,6 млн. тонн в год) запланирован  на 2010 год.

     На заводе  СПГ проекта «Сахалин-2» используется  специально разработанная компанией  «Шелл» технология сжижения газа  с применением двойного смешанного  хладагента (Double Mixed Refrigerant — DMR), повышающая  энергоэффективность производства  за счет использования преимуществ  холодного сахалинского климата.                        

Газ охлаждают до −162 °C.

    Смешанный хладагент  представляет собой смесь азота, метана, этана и пропана. Он используется  на технологических линиях для  охлаждения газа до температуры  −162 °C. В результате газ переходит  в жидкое состояние и уменьшается  в объеме в 600 раз. Таким образом  получается готовый продукт —  СПГ, который можно перевозить  и хранить.

Хранение

Нефть хранится рядом на территории Терминала отгрузки нефти (ТОНа) в двух нефтяных резервуарах с крышами размером с футбольное поле.

    Строение резервуара  СПГ напоминает матрешку: он состоит  из трех вложенных друг в  друга отдельных емкостей. Внешний  резервуар — бетонный, толщина  его стен — около 1 м у основания  и до 0,5 м вверху. Второй резервуар  играет роль пароизоляционного  барьера. Он сделан из углеродистой  стали и примыкает к внешнему  резервуару. Внутренняя емкость  построена из специальной 9-процентной  никелевой стали, рассчитанной на  криогенные температуры (до −165°C по проекту). Основное назначение  пароизоляционного барьера —  препятствовать попаданию кислорода  или влаги в резервуар СПГ, а также не допустить попадание  испаряющегося газа из резервуара  СПГ в атмосферу. Между внутренней  емкостью и пароизоляционным  барьером существует пространство  шириной в 1 м, которое заполнено  изоляционным материалом.

 

     Крыши резервуаров  СПГ двухслойные: сверху они покрыты  слоем бетона толщиной 0,4 м, а снизу  находится тот же пароизоляционный  барьер. Вес каждой крыши — 600 тонн.

    В процессе  хранения СПГ непрерывно испаряется. Испарившийся газ отводится из  резервуаров с целью поддержания  постоянного давления и используется  в качестве топлива.

Факельная установка

    Ключевым элементом  системы безопасности завода  является факельная установка. Сжигание  на факеле представляет собой  процесс, с помощью которого избыточный  газ быстро и безопасно подается  от завода через вертикальную  трубу высотой 125 м (факельный ствол) для незамедлительного воспламенения  с помощью «пилотной горелки»  — постоянного источника открытого  огня.

     Факел является  «предохранительным клапаном» завода. Пилотная горелка на вершине  факельного стояка постоянно  горит — это свидетельствует  о нормальной работе. Пилотная  горелка обеспечивает постоянное  воспламенение газа на верхушке  факельного ствола, если есть  необходимость в сбросе избыточного  газа с технологических установок  завода.

    Основная причина  сжигания газа состоит в том, что при этом процессе на  окружающую среду оказывается  меньшее воздействие, по сравнению  с выбросами невоспламененного  углеводородного газа.

 

Транспортировка покупателям

     От завода в море на 805 метров уходит причал для отгрузки СПГ. В конце причала расположена отгрузочная платформа, которая является последним звеном во всей цепочке производства СПГ проекта «Сахалин-2». К платформе пришвартовываются танкеры-газовозы — обычно они имеют огромные размеры, которые не позволяют им подойти ближе к берегу. Для их свободного подхода в этом месте дно было углублено почти до 14 метров. Причал может принимать танкеры вместимостью от 18 до 145 тыс. куб. м. Цикл портового обслуживания каждого судна — не более 24 часов.

    На сегодняшний день порт принимает около 160 газовозов и 65 нефтеналивных танкеров в год.

    Для транспортировки СПГ морским путем используются специальные танкеры-газовозы (метановозы). В них СПГ перевозится в охлажденном виде.

    Основной элемент конструкции газовоза — огромные резервуары для хранения СПГ (танки). Также в конструкцию входят грузовой отсек, двигательные установки и вспомогательное оборудование танков. В грузовой части метановозы имеют двойной корпус, что позволяет обеспечить повышенную безопасность перевозок.

    Двигатели метановоза питаются газом испарений перевозимого СПГ совместно с мазутом: такая система дает большую гибкость и приводит к экономии затрат на энергию.

   В настоящее время для транспортировки СПГ применяется 2 типа танкеров: с независимыми сферическими танками и мембранные.

В конце причала установлено погрузо-разгрузочное устройство.

     Сферические танки изготавливаются из листов алюминиевых сплавов или легированной никелем стали толщиной 40–80 мм. Их диаметр достигает 40 метров, поэтому они почти наполовину выступают над уровнем верхней палубы. Наружная изоляция изготавливается из полиуретана, на внешнюю поверхность которого наносят алюминиевую фольгу. Надпалубную часть танков закрывают стальными кожухами. Каждый танк опирается на цилиндрический фундамент, установленный на втором дне. Мембранные танки изготавливаются из инвара — специального сплава, содержащего 36% никеля. Мембраны через слой перлитовой или полиуретановой изоляции опираются всей своей поверхностью на корпусные конструкции судна.

    Специально для транспортировки СПГ, который будет производиться в рамках проекта «Сахалин-2», на верфях в Японии построены три газовоза (со сферическими танками) — «Гранд Анива», «Гранд Елена» и «Гранд Мерея».

     Каждое из этих судов способно принять на борт 145 тыс. куб. м; СПГ. Их владельцами являются два российско-японских консорциума, в состав которых входят российские судоходные компании «Приморское морское пароходство» и «Совкомфлот». Эти же компании предоставляют для работы на судах российские экипажи.

    Перевозки СПГ — это совершенно новый сегмент на российском судоходном рынке. Российские судовладельцы нарабатывают ценный опыт, необходимый для будущих проектов СПГ в России.

    В перспективе «Сахалинская энергия» планирует контролировать флот из 5 газовозов и 4 нефтетанкеров класса «Афрамакс», которые будут осуществлять поставки в страны Азии и Северную Америку.

 

Регазификация

   Пункт назначения  загруженного газовоза — приемный терминал СПГ. Он состоит главным образом из причала, сливной эстакады, резервуаров хранения, системы испарения, установок обработки газов испарения из резервуаров и узла учета. Резервуары хранения по конструкции похожи на резервуары на заводах по производству СПГ, однако здесь они более многочисленны, поскольку необходимо иметь запас емкостей с учетом неравномерности поставок и отгрузки продукта.

    Для регазификации  СПГ используют испарители прямого  и непрямого подогрева. В испарителях прямого подогрева газ получает тепло непосредственно от горячего теплоносителя. При непрямом подогреве тепло поступает к газу через стенку от промежуточного газа или жидкости, обогреваемых горячим теплоносителем. В качестве промежуточной жидкой среды между водой и СПГ используют пропан, что значительно снижает вероятность замерзания воды в трубах теплообменников.

   На терминалах наиболее часто в качестве теплоносителя используется морская вода, а в теплообменниках типа «регазификатор с орошением» морская вода стекает вдоль вертикальных трубок, в которых СПГ циркулирует под давлением и постепенно испаряется в этих трубках снизу вверх.

    По соображениям рационализации производства и экономии энергии в процессе регазификации рассматривают различные способы утилизации холода СПГ в потребляющих холод отраслях промышленности вместо того, чтобы просто выпускать его в окружающую среду.

    СПГ, прошедший регазификацию, снова становится обычным природным газом, пригодным для стандартных видов потребления. Его можно подавать по трубам на электростанции или в жилые дома, закачивать в газовые баллоны.

 

Терминал отгрузки нефти

    Терминал отгрузки  нефти (ТОН) расположен на юге  Сахалина, к востоку от завода  по производству сжиженного природного  газа (СПГ). Здесь нефть хранится  в резервуарах до отгрузки  на танкеры через выносное  причальное устройство. Нефть на  ТОН подается с Пильтун-Астохского  нефтяного месторождения по транссахалинской  трубопроводной системе. Кроме того, нефть с Пильтун-Астохского месторождения  на объединенном береговом технологическом  комплексе смешивается с конденсатом, добываемым на платформе ЛУН-А.

    Терминал и  завод по производству СПГ  используют единую систему управления, которая расположена в центральной  диспетчерской завода.

    В ноябре 2009 года  терминал отгрузки нефти «Сахалин  Энерджи» стал победителем в  номинации «Экологическая безопасность»  в международном конкурсе Oil Terminal 2009.

Транспортировка нефти

   Транспортировка  нефти в рамках проекта «Сахалин-2»  осуществляется тремя нефтеналивными  танкерами: «Губернатор Фархутдинов», «Остров Сахалин», «Залив Анива». Эти судна ледового класса, имеющие  ледовое подкрепление, спроектированы  для эксплуатации в природно-климатических  условиях сахалинского шельфа, особенно  сложных в период с января  по март. В соответствии с обязательствами  «Сахалин Энерджи» в сфере  охраны окружающей среды, танкеры  имеют двойной корпус. На танкерах  установлена носовая погрузочная  система, которая позволяет принимать  нефть с выносного причального  устройства круглый год.

   Танкеры «Губернатор Фархутдинов» и «Остров Сахалин» имеют вместимость до 108 тыс. тонн, а танкер «Залив Анива» – 103 тыс. тонн. Эти судна зафрахтованы на длительный срок компанией «Сахалин Энерджи» по договору с ОАО «Приморское морское пароходство». Транспортировка нефти в рамках проекта «Сахалин-2» также осуществляется судами покупателей.