| Předehra FLNG | |
|---|---|
| Servis | |
| Třída a typ plavidla | plovoucí rostlina |
| Domovský přístav | Fremantle |
| číslo IMO | 9648714 |
| Operátor | Shell Austrálie |
| Výrobce | Samsung Heavy Industries |
| Spuštěna do vody | prosinec 2013 |
| Postavení | provozován |
| Hlavní charakteristiky | |
| Přemístění | 600 000 t |
| Délka | 488 m |
| Šířka | 74 m |
| Výška | 105 m |
| Motory |
žádné hnací motory Vybaveno 3 motory pro manévrování |
| Osádka | 240 lidí |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Plovoucí platforma na zkapalněný zemní plyn Prelude FLNG (plovoucí platforma na zkapalněný zemní plyn ) je první zařízení na zkapalněný zemní plyn (LNG) na světě umístěné na plovoucí základně a určené k výrobě, přípravě, zkapalňování zemního plynu, skladování a přepravě LNG na moři. k nosičům plynu .
Pro dnešek[ kdy? ] je největší plovoucí objekt na Zemi [1] . Nejbližším plavidlem co do velikosti byl ropný supertanker Knock Nevis , 458 m dlouhý, 69 m široký a 564 763 dwt , sešrotovaný (rozřezaný na kovový šrot) v roce 2010 [2] . Pro rok 2021 má srovnatelné rozměry katamarán Pioneering Spirit , plovoucí samohybný jeřáb na pokládku potrubí . Jeho délka je o 76 m menší, ale je větší co do tonáže (403 342 tun), šířky (124 m) a výtlaku (900 000 tun).
Výtlak Prelude FLNG při plném zatížení je 600 000 tun, což je 6x více než u největší letadlové lodi [3] .
26. prosince 2018 byla loď v Indickém oceánu u severozápadního pobřeží Austrálie nad plynovým polem Prelude [4] .
Rozhodnutí o výstavbě závodu Prelude učinila společnost Royal Dutch Shell 20. května 2011 [5] . Akcie v projektu jsou rozděleny mezi Shell 67,5 %, INPEX 17,5 %, CPC 5 %, KOGAS 10 % [6] . V roce 2013 byly předpokládané náklady na výstavbu odhadnuty na 10,8 až 12,6 miliard amerických dolarů [7] . Plovoucí zařízení bude produkovat 5,3 milionu tun kapalných uhlovodíků ročně: 3,6 milionu tun LNG, 1,3 milionu tun kondenzátu a 0,4 milionu tun LPG [6] . Hmotnost konstrukce je 260 tisíc tun [8] .
Hlavní myšlenkou realizace takto komplexního projektu je otevřít nové příležitosti pro rozvoj malých pobřežních nalezišť zemního plynu , vzdálených od pobřeží, jejichž rozvoj byl dříve ekonomicky nerentabilní kvůli vysokým nákladům na podvodní a povrchová zařízení. [9] . Konvenční pobřežní továrna na LNG, která by pokryla kapitálové náklady na výstavbu, by musela být připojena k plynovému poli blízko pobřeží a dostatečně velká, aby udržela výrobní linky v plném provozu po celá desetiletí. Takových ložisek je ale na světě stále méně a v budoucnu, jak budou vyčerpány, bude energetika, aby se udržela výroba na dosažené úrovni, nucena zapojit do rozvoje problematických těžko -obnovit zásoby [10] , spolu s postupným zvyšováním podílu obnovitelných zdrojů energie. V současné době[ kdy? ] jediným ekonomicky schůdným způsobem rozvoje malých polí je plovoucí zařízení na LNG [11] . Takovou plovoucí elektrárnu, když je nádrž vyčerpána, lze poměrně snadno a levně přemístit do další licenční oblasti kdekoli na světě. Přesun výroby na moře umožňuje snížit náklady a minimalizovat politická a environmentální rizika spojená s výstavbou dlouhých podvodních potrubí a pozemních zařízení na LNG [11] . Taková flexibilita nebyla nikdy předtím možná a nasazení elektráren na moři otevírá zcela novou stránku v historii ropného a plynárenského průmyslu. Je to také významný krok pro globální energetiku v době, kdy končí éra snadno dostupných přírodních zdrojů a rozvoj problematických ložisek je vnímán jako nejspolehlivější zdroj energie v blízké budoucnosti [10] . V Rusku se tak podíl těžko obnovitelných (TRIZ) ve struktuře zásob uhlovodíků dnes zvyšuje.[ kdy? ] přesáhl 60 % [12] .
Návrh procesní linky je založen na technologii Shell DMR (Double Mixed Refrigerant) . První aplikace této technologie byla úspěšně implementována společností Shell v Rusku při výstavbě a provozu závodu LNG Sachalin v Prigorodnoye. Závod je v provozu od roku 2009. Novinkou technologie zkapalňování plynu v závodě Prelude je pouze přizpůsobení stávajícího procesu offshore provozu, což znamená zvýšenou kompaktnost a spolehlivost. Namísto tradičních zemních plynových turbodmychadel používá tato verze ke stlačování chladiva parní turbíny .
Výroba elektřiny na palubě probíhá také pomocí parních turbín a skládá se ze 3 generátorů o výkonu 40 megawattů každý. Vysokotlakou páru vyrábí 7 námořních kotlů Kawasaki . Chlazení vstupního plynu probíhá ve dvou fázích: nejprve plyn prochází 3 spirálově vinutými výměníky tepla sekce předchlazování (pre-cool), kde je ochlazen na cca -50 stupňů chladivem PMR (Precool Mixed Refrigerant), a poté kondenzuje do kapaliny v hlavním kryogenním tepelném výměníku (MCHE) MR chladivu (Mixed Refrigerant). Chladiva zase přenášejí teplo přijaté z přiváděného plynu do mořské vody. Vodní chlazení, na rozdíl od chlazení atmosférickým vzduchem, eliminovalo desítky objemných ventilátorů a ušetřilo prostor zařízení na palubě. Mořská voda je také odebírána z hloubky 150 metrů, kde je teplota konstantní po celý rok, což eliminuje každodenní výkyvy atmosférických teplot, které ovlivňují účinnost plynových turbokompresorů v pozemních elektrárnách [13] .
Spotřeba mořské vody na chlazení bude 50 milionů litrů za hodinu [3] . Celá výrobní linka je rozdělena do modulů, sestavených samostatně na zemi a poté zvednuta a instalována na trup. Obecně bylo možné stlačit oblast na 25 % plochy, kterou zabírá pobřežní procesní linka LNG [11] .
Pro zvýšení účinnosti a snížení efektu sloshingu na moři se zkapalňování provádí při tlaku 90 barů, zatímco v suchozemských závodech je to asi 60 barů. Vzhledem k tomu, že zásobníky LNG jsou umístěny v trupu přímo pod procesní linkou, Prelude FLNG nemá produktová čerpadla a hotový LNG je odváděn dolů gravitací při atmosférickém tlaku. LNG je skladován v 6 hranolových nádržích o celkové kapacitě 220 000 m³. Tato kapacita je dostatečná pro intervaly expedice 1 týden při průtoku 10 000 m³/h. Páry vytvářené neustálým varem LNG ve stripovacích a skladovacích nádržích jsou stlačovány a používány jako topný plyn pro pobřežní kotle. Pro bezpečné nakládání a kotvení plynových nosičů za nepříznivých povětrnostních podmínek má plovoucí zařízení Prelude 3 azimutové elektromotory Rolls-Royce USL 455 s celkovou kapacitou 6700 hp v zadní části trupu. S.
Motory jsou navrženy pro konstantní polohování trupu vzhledem ke směru větru a proudu otáčením kolem otočného uvazovacího vozíku v přídi trupu. Tato konstrukce umožní nepřetržitou výrobu i při tropických cyklónech kategorie 5 , větru nad 55 m/s, nárazech až 78 m/s, které nejsou v Timorském moři ničím neobvyklým [14] .
Vzhledem k tomu, že žádná společnost na světě nemá zkušenosti s budováním takových konstrukcí, bylo vytvořeno konsorcium Samsung Heavy Industries and Technip - TCS (Technip / Samsung consortium). Loděná divize společnosti Samsung je zodpovědná za konstrukci plovoucího dvojitého trupu a Technip je zodpovědný za návrh a instalaci vrchních částí (procesních modulů) [15] . Řezání prvního ocelového plechu proběhlo v říjnu 2012 v loděnici Samsung Heavy Industries na ostrově Geoje poblíž města Pusan v Jižní Koreji . Jedná se o jeden z mála podniků na Zemi, který má suchý dok vhodných rozměrů.
Prelude byla spuštěna 30. listopadu 2013 [16] . V současné době[ kdy? ] na loděnici se provádí její kompletace - instalace zařízení a technologických výrobních modulů. Na palubě denně pracuje přibližně 5000 lidí [6] .
360° otočný kotevní systém postavený společností SBM v Drydocks World Dubai , Spojené arabské emiráty. Podmořské vybavení – rozdělovač spojující 7 vrtů, podmořskou řídicí jednotku a flexibilní vedení pro zvedání plynu ze dna vyrábí v Malajsii v Kuala Lumpur společnost FMC Technologies a Emerson je hlavním dodavatelem automatizačních a řídicích systémů [17] [18] . Masivní kotevní řetězy, které udrží rostlinu nad studnami, jsou vyrobeny ve Španělsku. Mezitím v Austrálii vrtná souprava Noble Clyde Boudreaux vrtá 7 těžebních vrtů [19] .
V prosinci 2015 vydala společnost Shell video ukazující aktuální stav výstavby [20] .
Po dokončení výstavby a námořních zkoušek u korejského pobřeží byla elektrárna odtažena do Timorského moře a ukotvena v hloubce 250 m nad polem plynového kondenzátu Prelude [21] , podle kterého má své jméno. Zásoby pole se odhadují na 84,9 miliard m3 plynu [22] . Zde, 200 km od pobřeží severovýchodně od australského města Broome, bude plovoucí zařízení fungovat 25 let bez vstupu do suchého doku [3] .
Jakmile se pole Prelude vyčerpá, bude výroba propojena podmořským potrubím se sousedními poli Concerto a Crux, aby se udržela dodávka surovin na dané úrovni, jejíž vývoj bude zahájen na základě analýzy geologických dat formací Prelude během vývoje [23 ] .
Plyn z naleziště Prelude je bohatý na těžké uhlovodíky, zatímco cílovým produktem LNG je čistý metan. V průběhu výrobního procesu bude tedy závod Prelude přijímat i vedlejší produkty – stabilní kondenzát a LPG (butan-propan). Významný zisk přinese i výroba kondenzátu.
Personál závodu bude pracovat střídavě podle rozvrhu 3 týdny práce - 4 týdny odpočinku - 3 týdny práce - 5 týdnů odpočinku, s 12hodinovými směnami bez dnů volna. Všechny lety jsou placené. Zaměstnanci tak mají možnost žít v jakémkoli městě v Austrálii. Většina bude cestovat z měst na východním pobřeží Austrálie pravidelnými linkami do Perthu s přestupem v Broome. Dále je plánováno použití záchranných vrtulníků EC225 k poskytování pracovních směn na palubě [24] . Let z Broome se zastávkou na doplnění paliva v Dilijinu trvá asi 3 hodiny.
Pro příjem vrtulníků má plovoucí zařízení dvě přistávací místa. Pobřežní podpůrné a řídicí centrum se nachází v Perthu , hlavním městě Západní Austrálie , a je spojeno s elektrárnou kabelem z optických vláken. Zásobovací základna, ze které budou podpůrná plavidla dodávat spotřební materiál a produkty, se nachází ve městě Darwin ve státě Severní teritorium . Obytné prostory závodu jsou přitom dimenzovány pro 240 osob s jednolůžkovým ubytováním a 340 po dobu opravy zastávek.
Existují plány na rozvoj velkého pole Browse, které se také nachází v Timorském moři, pomocí konceptu FLNG. V září 2013 se majitel developerské licence Woodside Petroleum rozhodl opustit výstavbu závodu na souši a použít 3 plovoucí moduly podobné projektu Prelude under the Shell. Koncept „design one-build many“ v budoucnu může umožnit získat zpět náklady na vývoj konceptu [25] .
Dne 13. května 2016 byla dokončena stavba plovoucího závodu PFLNG1 pro malajskou společnost Petronas v loděnici Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME), která se rovněž nachází na ostrově Kozhde [26] . Plovoucí elektrárna PFLNG1 má menší velikost a projektovanou kapacitu 1,2 milionu tun LNG ročně a bude provozována na plynovém poli Kanowit (Malajsie, Sarawak, 180 km od pobřeží). 365metrový trup byl spuštěn na vodu 5. dubna 2014 [27] . Původně se plánovalo uvedení elektrárny do provozu na konci roku 2015.
Oba projekty mají značné zpoždění ve výstavbě. Shell i Pertonas závodí o to, aby se staly první offshore společností LNG. Dne 11. června 2015 proběhla pokládka druhého plovoucího zařízení Petronas PFLNG2 [28] ve stejném suchém doku, kde byl postaven trup Prelude . Golar LNG společně s kamerunskou Société Nationale des Hydrocarbures (SNH) a francouzským Perenco oznámily svůj záměr přeměnit konvenční přepravu plynu Hilli na mini LNG závod [29] . Kamerunský projekt FLNG je realizován v loděnici Keppel v Singapuru a očekává se, že bude dokončen v polovině roku 2017. Operace bude provedena na šelfu Kamerunu. Gazprom podepsal 8letý kontrakt na nákup celého objemu LNG z tohoto projektu (1,2 mil. tun LNG ročně) s následným přeprodejem do Vietnamu [30] . Kromě toho se plánuje převybavení dalších tří nosičů plynu. Patří sem projekt Fortuna operátora Ophir u pobřeží Rovníkové Guineje (2,2 milionu tun LNG ročně) a továrna Coral vlastněná italskou Eni na mosambickém šelfu (2,5 milionu tun LNG ročně) [31] [ 32] .
Shell také dále rozvíjí Generic FLNG Floating LNG Plant Reference Design, aby dosáhl větší kapacity a schopnosti zkapalňovat sušší plyn z jiných polí – FLNG Lean s kapacitou 6 milionů tun LNG ročně a nízkým výkonem kondenzátu a LPG. Jedná se o přirozený vývoj konstrukce použité pro závod Prelude, který bude brát v úvahu možné chyby, nerealizované příležitosti a nejnovější technický vývoj [33] .
Exmar realizuje karibský projekt FLNG. Stavba probíhá v loděnici Wison v Číně a v květnu 2016 je dokončena z 95 % [34] . Technologické moduly jsou umístěny na člunu o délce 140 m, šířce 32 m a výšce 18 m. Válcové nádrže v trupu člunu jsou navrženy pro uložení 16 100 metrů krychlových LNG [35] .
V únoru 2013 na fóru Open World of Innovation organizovaném společností Shell navrhla největší ruská lodní společnost Sovcomflot , aby společnost Shell prozkoumala možnost výstavby plovoucích elektráren na LNG pro provoz na nevyužitých ruských pobřežních plynových polích [36] [37] . V současnosti[ kdy? ] času je Sovcomflot provozovatelem přepravců plynu doručujících produkty ze sachalinského LNG závodu společnosti Sakhalin Energy a také se podílí na projektu Yamal LNG na doručování nákladu z přístavu Sabetta podél severní mořské cesty .
