Réservoir de GNL

Types de réservoirs de stockage de GNL

Les réservoirs de stockage de GNL sont de grands conteneurs isolés conçus pour contenir du gaz naturel liquéfié (GNL) à des températures très basses, généralement inférieures à -162 °C. Ils se présentent sous divers modèles et configurations, en fonction de la finalité et de l'échelle de stockage.

• Réservoirs aériens :

  Le GNL est stocké au-dessus du sol dans de grands réservoirs cylindriques. Ces réservoirs sont souvent construits avec un double ou triple revêtement en béton, en acier ou en d'autres matériaux, combinant une isolation flexible et rigide pour maintenir le GNL au froid et éviter les fuites. Les toits en forme de dôme sont typiques des grands réservoirs aériens. Ils contribuent à contrôler la pression interne du réservoir et facilitent le déplacement du gaz à l'intérieur. Comparés aux autres types de réservoirs, les réservoirs aériens présentent un risque d'explosion moindre car ils ne sont pas enterrés.

• Réservoirs à membrane :

  Les réservoirs de stockage de GNL à membrane sont constitués de couches minces et flexibles qui contiennent le gaz. Le type principal de membrane est une membrane flexible cryogénique, conçue pour retenir le GNL en toute sécurité. Les membranes sont généralement fabriquées à partir de matériaux offrant une grande résistance et une faible conductivité thermique. Cette combinaison de propriétés contribue à empêcher le gaz de fuir et réduit les pertes de chaleur. Les réservoirs à membrane sont connus pour leur capacité à réduire le tassement du sol grâce à un mécanisme de transfert de charge efficace. Ce mécanisme permet de répartir uniformément le poids du réservoir et du GNL qu'il contient sur le sol.

  Il existe deux principaux sous-types de réservoirs à membrane. Le premier, appelé Pratt & Whitney, est doté de membranes en nickel-acier et possède un système de confinement unique. L'autre, connu sous le nom d'APODD, possède des membranes doubles et utilise des matériaux différents pour les membranes. L'APODD est le plus largement utilisé. Il combine une membrane primaire pour contenir le GNL et une membrane secondaire pour empêcher toute fuite.

• Réservoirs sphériques :

  Les réservoirs de stockage de GNL sphériques ont une forme arrondie, comme une boule. Ils sont construits à l'aide de plaques courbes qui s'assemblent pour former une sphère. Les réservoirs sphériques sont populaires car ils peuvent supporter des charges lourdes. Les réservoirs sphériques offrent plusieurs avantages par rapport aux réservoirs cylindriques. Ils ont une forme arrondie douce qui minimise les points de concentration de contrainte. Cette conception réduit le risque de fractures. Les réservoirs sphériques ont un excellent rapport espace/hauteur. Comparés aux réservoirs cylindriques, ils offrent plus d'espace tout en utilisant moins d'espace vertical. Lors de la construction d'une installation, cette qualité peut contribuer à économiser de l'argent et du temps sur les matériaux.

Spécifications et entretien des réservoirs de stockage de GNL

Spécifications

• Capacité : La capacité d'un réservoir de GNL détermine le volume de GNL qu'il peut stocker. Elle peut varier considérablement en fonction de la finalité et de l'emplacement du réservoir, de quelques centaines de mètres cubes pour les réservoirs de petite taille à des dizaines de milliers de mètres cubes pour les réservoirs industriels de grande taille.
• Pression : Les réservoirs de stockage de GNL doivent maintenir des plages de pression spécifiques pour maintenir le GNL à l'état liquide. En général, cela implique de le stocker à basse pression atmosphérique (1 à 2 bars) ou sous une légère surpression pour éviter l'évaporation et assurer la sécurité.
• Température : La température des réservoirs de stockage de GNL doit rester extrêmement basse (environ -162 °C) pour maintenir le gaz naturel à l'état liquide. Cela nécessite l'utilisation de matériaux isolants et de systèmes de régulation de la température pour empêcher le transfert de chaleur, en veillant à ce que la température reste stable sans aucune évaporation du gaz.
• Débit de remplissage/de décharge : Dans les installations de stockage industrielles de grande taille, les débits de remplissage et de décharge du GNL doivent respecter des exigences spécifiques, en garantissant un transport fluide et efficace du gaz naturel.

Maintenance

• Inspection et surveillance régulières : Des inspections et des surveillances régulières de la structure du réservoir de stockage de GNL, des vannes, des conduites et des dispositifs de sécurité sont essentielles. Cela permet de s'assurer que le réservoir est en bon état et fonctionne correctement, et de procéder aux réparations et à la maintenance nécessaires en temps voulu pour éviter les risques potentiels.
• Détection et prévention des fuites : Mettre en œuvre des mesures efficaces de détection et de prévention des fuites, telles que des tests et des inspections réguliers des vannes et des conduites du réservoir, pour identifier et résoudre rapidement toute fuite. Cela permet d'éviter les fuites de gaz et d'assurer la sécurité du réservoir de stockage.
• Contrôle de la température et entretien de l'isolation : Les réservoirs de stockage de GNL nécessitent un contrôle strict de la température pour maintenir le GNL à l'état liquide. Inspecter et entretenir régulièrement les systèmes de contrôle de la température du réservoir, y compris les unités de réfrigération et les matériaux d'isolation, en s'assurant qu'ils fonctionnent correctement et empêchent efficacement le transfert de chaleur.
• Maintenance des équipements de sécurité : Les équipements de sécurité des réservoirs de stockage de GNL comprennent des soupapes de sécurité, des dispositifs d'arrêt d'urgence, des équipements de lutte contre l'incendie, etc. Inspecter et entretenir régulièrement ces dispositifs pour s'assurer qu'ils fonctionnent correctement et répondent rapidement aux situations d'urgence.
• Nettoyage et décontamination réguliers : Nettoyer et décontaminer régulièrement le réservoir de stockage de GNL pour éliminer les impuretés et les sédiments, en garantissant la qualité et la pureté du GNL stocké. En outre, mettre en place des procédures de nettoyage et de décontamination appropriées et assurer une élimination correcte des déchets.
• Conformité environnementale et de sécurité : Respecter les réglementations et normes environnementales et de sécurité applicables, en veillant à ce que les procédures de maintenance des réservoirs de stockage de GNL soient conformes aux normes de sécurité et de protection de l'environnement requises.

Scénarios d'utilisation des réservoirs de stockage de GNL

• Infrastructure d'approvisionnement en gaz naturel :

  Les réservoirs de stockage de GNL sont couramment utilisés dans l'infrastructure d'approvisionnement en gaz naturel. Une fois que le gaz naturel est liquéfié sur le site de production, il est stocké dans des réservoirs de GNL, puis transporté par des navires méthaniers cryogéniques jusqu'aux terminaux de réception de gaz dans diverses régions. Au terminal de réception, le GNL est déchargé et stocké dans des réservoirs de stockage de GNL. Grâce aux installations de regazéification, le gaz naturel est ensuite acheminé dans les gazoducs pour sa distribution et son approvisionnement.

• Écrêtement des pointes et équilibrage de l'approvisionnement :

  Les réservoirs de stockage de GNL jouent un rôle important dans la régulation et l'équilibrage de l'approvisionnement en gaz naturel. En général, lorsque la demande de gaz naturel est faible, le gaz excédentaire est stocké dans des réservoirs de stockage de GNL. Inversement, lorsque la demande est forte ou que l'approvisionnement est interrompu, les réservoirs de stockage de GNL peuvent compléter l'approvisionnement en gaz, assurant ainsi la stabilité du système d'approvisionnement en gaz.

• Installations d'exportation :

  Les réservoirs de stockage de GNL sont utilisés dans les installations d'exportation pour stocker le GNL avant son chargement sur des méthaniers pour le transport. Cela permet de planifier et d'expédier le GNL en fonction de la demande du marché et des besoins des clients.

• Institutions et recherche :

  Les réservoirs de stockage de GNL sont également utilisés dans certains instituts de recherche scientifique ou laboratoires à des fins expérimentales ou de recherche. Par exemple, ils peuvent être appliqués dans des études liées à la cryogénie, aux matériaux, à l'énergie, etc., ou pour la production, la conversion ou le stockage de GNL à petite échelle.

Comment choisir des réservoirs de stockage de GNL

Lors du choix des réservoirs de stockage de GNL adaptés aux besoins de la chaîne d'approvisionnement et des opérations, les acheteurs doivent tenir compte de la conception et des caractéristiques techniques qui correspondent aux exigences de l'entreprise.

• Capacité et dimensions :

  Les acheteurs industriels doivent déterminer la quantité de gaz naturel liquéfié dont leurs opérations ont besoin et choisir une taille de réservoir appropriée. Ils doivent tenir compte de la croissance future de l'entreprise et choisir un réservoir avec une capacité d'expansion potentielle pour répondre aux demandes croissantes.

• Surface et emplacement :

  Les acheteurs industriels doivent tenir compte de la surface disponible et de l'emplacement. Ils doivent s'assurer que le réservoir choisi peut être installé dans l'espace disponible et qu'il est conforme à la réglementation locale concernant les exigences de séparation et de hauteur.

• Considérations de coûts :

  Les acheteurs industriels doivent effectuer une analyse des coûts en fonction des contraintes budgétaires et du retour sur investissement. En plus du coût d'achat initial, ils doivent également tenir compte de facteurs tels que les frais d'exploitation, les coûts de maintenance et les technologies pertinentes pour prendre une décision globale rentable.

• Exigences environnementales :

  Pour les acheteurs industriels dont les activités sont situées dans des zones sensibles sur le plan environnemental, il est crucial de choisir un réservoir de stockage de GNL ayant un faible impact environnemental. Ces réservoirs peuvent être dotés de systèmes de prévention des fuites avancés ou d'autres technologies respectueuses de l'environnement pour minimiser les risques environnementaux potentiels.

• Normes de sécurité et certifications :

  Les acheteurs industriels doivent s'assurer que le réservoir de stockage de GNL choisi est conforme aux normes de sécurité applicables et qu'il possède les certifications nécessaires. Ces normes de sécurité et certifications sont essentielles pour les applications industrielles, en garantissant la fiabilité et la sécurité de l'équipement.

• Maintenance et service :

  Les acheteurs industriels doivent tenir compte des exigences de maintenance et de service du réservoir de stockage de GNL. Ils doivent évaluer la disponibilité des pièces de rechange et des prestataires de services de maintenance afin de garantir un soutien en temps opportun et de minimiser les temps d'arrêt de l'équipement.

Questions et réponses sur les réservoirs de stockage de GNL

Q1 : Comment stocker du GNL dans un réservoir de stockage de GNL ?

A1 : Le maintien d'une température appropriée est le facteur clé. Lorsque la température est inférieure à -162 degrés Celsius, le gaz liquéfié restera à l'état gazeux, ce qui empêchera son ébullition. De plus, un réservoir de stockage de GNL bien conçu peut empêcher les fuites de méthane.

Q2 : Quelles sont les tendances prévues sur le marché mondial des réservoirs de stockage de GNL ?

A2 : La tendance montre que le marché mondial se développera à l'avenir. Le principal facteur de croissance du marché est la demande accrue de GNL due au besoin de sources d'énergie plus propres dans le monde. En outre, l'amélioration de la technologie de conception et de construction des réservoirs de stockage de GNL contribue également à la croissance rapide du marché.

Q3 : Quels sont les avantages de l'utilisation de réservoirs de stockage de GNL ?

A3 : Les réservoirs de stockage de GNL peuvent aider les entreprises à stocker de grandes quantités de gaz naturel. Le maintien d'une température basse peut également prolonger la durée de vie du gaz. De plus, le réservoir bien scellé peut empêcher les fuites, ce qui est bénéfique pour l'environnement.

Q4 : Quels sont les défis liés à la conception et à la construction des réservoirs de stockage de GNL ?

A4 : Les défis résident dans la technologie complexe et les réglementations de sécurité strictes. Les réservoirs doivent rester en bon état pendant une longue période, et les matériaux de construction doivent être adaptés au gaz liquéfié.