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L'importanza della misurazione dell'umidità per soddisfare le esigenze di qualità del gas e di efficienza operativa
È un periodo d'oro per il gas naturale liquefatto (GNL) - almeno secondo un recente commento degli esperti del Forum dei Paesi Esportatori di Gas (GECF), che afferma che il periodo tra oggi e il 2030 vedrà una crescita vertiginosa nella "diffusione delle infrastrutture e negli investimenti".
Il GECF è un'organizzazione intergovernativa con membri provenienti da molti dei principali Paesi produttori di gas. Il loro punto di vista è che, storicamente, c'è stato un significativo sottoinvestimento nella catena di approvvigionamento del gas naturale e questo ha contribuito all'attuale crisi energetica globale. Tuttavia, il GECF ritiene che questa crisi stia ora determinando un cambiamento fondamentale nel mercato dell'energia, compresa una rapida crescita della domanda di prodotti GNL e GPL (gas propano liquefatto). Entro il 2050, si prevede che la domanda complessiva aumenterà del 36%.
La necessità di investimenti urgenti e importanti nelle infrastrutture midstream e del gas naturale è un messaggio chiave del GECF, soprattutto per quanto riguarda la "liquefazione del GNL, la rigassificazione del GNL e i gasdotti di esportazione". L'organizzazione prevede che il 2030 sarà un "anno limite", dopo il quale ci sarà una crescente incertezza sulla domanda e sul commercio di gas, dato che i Paesi perseguono percorsi diversi verso la decarbonizzazione e il net zero.
Il tempo necessario per l'entrata in funzione di nuovi impianti di GNL significa che, per molte aziende del midstream, la pressione è alta se vogliono capitalizzare questa crescente opportunità di mercato. La buona notizia è che molte sono in anticipo sui tempi.
Ad esempio, negli Stati Uniti sono già operativi otto grandi terminali di esportazione di GNL lungo la costa orientale e nel Golfo del Messico. Altri 16 terminali sono in costruzione o approvati e pronti per la costruzione, e almeno altri nove sono in fase di progettazione. Le società stanno investendo somme significative anche in altre infrastrutture midstream, come ad esempio Enterprise Products Partners. 3,1 miliardi di dollari di gasdotto e complesso di frazionamento NGL nel Delaware e in Texas, e il progetto di Saudi Aramco l'espansione da 3,2 miliardi di sterline di treni di frazionamento, condotte, impianti di stoccaggio ed esportazione in Arabia Saudita.
La resilienza e l'efficienza del funzionamento sono la priorità per i futuri sistemi di GNL
Collettivamente, gli operatori midstream di tutto il mondo stanno investendo (o prevedono di investire nel prossimo futuro) molti miliardi di dollari in nuove infrastrutture per il GNL. In questa corsa agli investimenti e alla realizzazione relativamente rapida (in termini industriali) di nuovi impianti di produzione, i proprietari e gli operatori non dovrebbero perdere di vista la necessità di una resilienza ed efficienza operativa a lungo termine. Dopo tutto, i periodi di ammortamento di molti di questi investimenti si misureranno in anni, il che rende essenziale fare considerazioni fin dall'inizio per garantire che l'affidabilità e la vita operativa delle attrezzature siano ottimizzate, con costi di manutenzione e assistenza minimi.
L'importanza della misurazione dell'umidità in tracce
Se consideriamo, ad esempio, sistemi operativi come le colonne di disidratazione a setaccio molecolare, i turbo-espansori o le torri di frazionamento, tutti elementi vitali per un efficace funzionamento del processo, vi sono diversi indicatori di processo che devono essere misurati in modo accurato, costante e, nella maggior parte dei casi, in tempo reale. Questo è fondamentale per la sicurezza, per ridurre i costi energetici, per prevenire il rischio di guasti imprevisti e tempi di inattività e per massimizzare gli intervalli di manutenzione e la vita operativa.
La misurazione dell'umidità in tracce è forse uno degli indicatori più importanti. L'acqua, sia in forma liquida che gassosa, è normalmente presente nel gas naturale al punto di estrazione e può essere successivamente trasportata attraverso il treno di processo. Può anche verificarsi a valle a causa di condensazione, perdite o cambiamenti nelle condizioni di processo. In ogni caso, la sua presenza può causare la corrosione delle tubazioni, la formazione di ghiaccio con il rischio di danneggiare le pale a rotazione rapida dei turboespansori o il degrado della qualità del prodotto finale del gas.
La misurazione precisa del vapore acqueo all'interno delle colonne di disidratazione a setaccio molecolare è fondamentale anche per ottimizzare la capacità di adsorbimento totale di ciascuna colonna di essiccazione. Strumenti come il nostro QMA601-LR analizzatore di umidità di processo forniscono una misurazione quasi in tempo reale del contenuto di umidità in tracce bassissimo, fino a 0,02 ppmv. Ciò consente agli ingegneri di testare e far funzionare in sicurezza gli essiccatori fino al punto di rottura dell'essiccante, permettendo di ridurre i cicli di rigenerazione, di tagliare i costi energetici e di prolungare la vita dei materiali essiccanti.
Payback, margini e redditività
Anche se gli strumenti di misurazione dell'umidità in tracce di alta qualità e ad alte prestazioni possono avere un prezzo relativamente alto, i miglioramenti in termini di efficienza, sicurezza e produttività che possono offrire significano che il ritorno dell'investimento può essere rapido. Questo è un punto importante, soprattutto se guardiamo al futuro, in cui il trattamento midstream del GNL deve operare in un mercato energetico globale sempre più competitivo e in cui il controllo preciso dei costi di capitale e operativi sarà essenziale per garantire i migliori margini e la redditività a lungo termine.
Con 50 anni di esperienza nello sviluppo di tecnologie per l'umidità e il dew-point, siamo gli esperti di applicazioni per tutte le applicazioni LNG. Se desiderate discutere le vostre esigenze, vi invitiamo a contattare il nostro team oggi stesso.
Gli Stati Uniti sono il maggior produttore mondiale di gas naturale, con quasi un quarto di tutta la produzione. Russia, Iran, Cina e Canada costituiscono il resto dei primi cinque produttori, a partire dal 2023.
Per quanto riguarda il GNL, i Paesi con la maggiore capacità operativa al 2022 sono Australia, Qatar, Stati Uniti, Malesia e Algeria. Tuttavia, nel 2023 gli Stati Uniti saranno di nuovo il principale esportatore di GNL, con gran parte della produzione diretta in Europa.
Il GNL viene trasportato da un Paese all'altro da navi metaniere alla rinfusa. Nel 2023, la flotta mondiale di navi GNL contava più di 700 unità. Attualmente ne sono state costruite più di 370 o sono in fase di ordinazione presso i cantieri navali di tutto il mondo. Le navi più grandi misurano oltre 350 metri di lunghezza e sono larghe circa 50 metri, con un pescaggio di 12 metri e una capacità superiore a 260.000 m3 di gas liquido.
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