Mesin Freeport LNG

Sally Jordan October 15, 2022 0 Comments

stephenson-county-il.org – Freeport LNG juga dikenal sebagai Freeport LNG Development, L.P. adalah eksportir Liquified Natural Gas (LNG) AS yang berlokasi di Freeport, Texas. Freeport adalah peserta awal ke pasar LNG AS yang muncul pada awal 2000-an, awalnya sebagai importir gas, dan kemudian berputar untuk mengembangkan terminal ekspor LNG pada awal 2010-an setelah revolusi shale gas AS. Operasi impor LNG mulai beroperasi pada 2008, sementara operasi ekspor dimulai pada 2019.

Freeport adalah satu-satunya kilang LNG di AS yang menggunakan motor listrik bertenaga jaringan untuk mengompres dan mendinginkan gas alam.

Pecahnya pipa dan ledakan pada Juni 2022 membuat terminal LNG Freeport offline. Pada Agustus 2022, pengiriman diperkirakan akan dilanjutkan pada November, dengan kapasitas penuh pada akhir tahun 2022.

Sejarah
Freeport LNG Development, L.P., didirikan sebagai kemitraan terbatas pada tahun 2002. Proyek LNG Quintana Island pada awalnya dikembangkan oleh Cheniere Energy dan kemudian didanai untuk pembangunan oleh entitas LP, yang terdiri dari Smith Entities (60%) dan Cheniere ( 40%). Pada 2009, kepemilikan LP adalah 45% Smith, 15% Dow Chemical Company, 30% Cheniere, dan 10% Osaka Gas.[3] Pada 2019, Mitra Infrastruktur Global Michael Smith dan Osaka Gas memegang kepentingan LP utama untuk LNG Freeport. Michael Smith adalah Pendiri, Ketua dan CEO Freeport LNG.

Pada Januari 2005, otoritas pengawas AS mengizinkan Freeport LNG untuk memulai pembangunan terminal LNG dan pipa gas alam. Freeport LNG memulai konstruksi pada kuartal pertama tahun 2005. Perkiraan biaya pembangunan fasilitas tahun 2005 adalah US$800–850 juta, sebelum biaya pembiayaan, dengan operasi terminal diharapkan dimulai pada tahun 2008. Dalam hal ini, perusahaan mulai beroperasi sebagai gas pengimpor pada tahun 2008.

Pergeseran besar di pasar gas LNG terutama karena perbaikan dalam mengekstraksi gas dari serpih membuat AS tidak perlu terus mengimpor gas alam. Pada awal 2010-an, Freeport LNG mengalihkan fokus pasarnya menjadi eksportir LNG. Hal ini menyebabkan investasi besar dalam fasilitas dan pembangunan beberapa jalur proses untuk pencairan gas alam. Operasi ekspor awal dimulai pada Desember 2019. Ekspansi multi-fase yang menelan biaya lebih dari $25 miliar membuat Freeport LNG memiliki salah satu fasilitas ekspor LNG terbesar di dunia.

Pada tanggal 8 Juni 2022, terjadi kebakaran dan ledakan akibat pecahnya pipa, membuat terminal LNG sepenuhnya offline. Pada Juni 2022, operasi terbatas diharapkan untuk dilanjutkan pada September, dengan layanan penuh dipulihkan pada akhir 2022. Karena terminal menyumbang sekitar 20% dari ekspor LNG AS, dan dengan negara-negara Eropa mencari impor LNG sebagai alternatif dari Rusia. gas sejak invasi Rusia 2022 ke Ukraina, gangguan tersebut berdampak besar pada harga gas internasional. Total kerugian akibat peristiwa tersebut diperkirakan mencapai US$ 6-8 miliar. Pada Agustus 2022, dimulainya kembali sebagian operasi pabrik didorong kembali ke November 2022.

Gas alam cair (LNG) adalah gas alam (terutama metana, CH4, dengan beberapa campuran etana, C2H6) yang telah didinginkan menjadi bentuk cair untuk kemudahan dan keamanan penyimpanan atau pengangkutan tanpa tekanan. Dibutuhkan sekitar 1/600 volume gas alam dalam keadaan gas (pada kondisi standar untuk suhu dan tekanan).

LNG tidak berbau, tidak berwarna, tidak beracun dan tidak korosif. Bahaya termasuk mudah terbakar setelah penguapan menjadi gas, pembekuan dan asfiksia. Proses pencairan melibatkan penghilangan komponen tertentu, seperti debu, gas asam, helium, air, dan hidrokarbon berat, yang dapat menyebabkan kesulitan di hilir. Gas alam kemudian dikondensasikan menjadi cairan yang mendekati tekanan atmosfer dengan mendinginkannya hingga kira-kira 162 °C (−260 °F); tekanan transportasi maksimum diatur pada sekitar 25 kPa (4 psi) (tekanan pengukur), yaitu sekitar seperempat kali tekanan atmosfer di permukaan laut.

Gas yang diekstraksi dari endapan hidrokarbon bawah tanah mengandung berbagai campuran komponen hidrokarbon, yang biasanya mencakup sebagian besar metana (CH4), bersama dengan etana (C2H6), propana (C3H8) dan butana (C4H10). Gas lain juga terjadi pada gas alam, terutama CO2. Gas-gas ini memiliki titik didih yang luas dan juga nilai kalor yang berbeda, memungkinkan rute yang berbeda untuk komersialisasi dan juga kegunaan yang berbeda. Unsur-unsur “asam” seperti hidrogen sulfida (H2S) dan karbon dioksida (CO2), bersama dengan minyak, lumpur, air, dan merkuri, dikeluarkan dari gas untuk menghasilkan aliran gas yang bersih dan manis. Kegagalan untuk menghilangkan sebagian besar atau semua molekul asam, merkuri, dan kotoran lainnya dapat mengakibatkan kerusakan pada peralatan. Korosi pipa baja dan penggabungan merkuri ke aluminium dalam penukar panas kriogenik dapat menyebabkan kerusakan yang mahal.

Aliran gas biasanya dipisahkan menjadi fraksi minyak bumi cair (butana dan propana), yang dapat disimpan dalam bentuk cair pada tekanan yang relatif rendah, dan fraksi etana dan metana yang lebih ringan. Fraksi metha yang lebih ringan inine dan etana kemudian dicairkan untuk membuat sebagian besar LNG yang dikirim.

Gas alam dianggap selama abad ke-20 menjadi tidak penting secara ekonomi di mana pun ladang minyak atau gas penghasil gas jauh dari jaringan pipa gas atau terletak di lokasi lepas pantai di mana jaringan pipa tidak layak. Di masa lalu ini biasanya berarti bahwa gas alam yang dihasilkan biasanya dibakar, terutama karena tidak seperti minyak, tidak ada metode yang layak untuk penyimpanan atau transportasi gas alam selain pipa gas terkompresi ke pengguna akhir dari gas yang sama. Ini berarti bahwa pasar gas alam secara historis sepenuhnya lokal, dan setiap produksi harus dikonsumsi dalam jaringan lokal atau regional.

Perkembangan proses produksi, penyimpanan kriogenik, dan transportasi secara efektif menciptakan alat yang dibutuhkan untuk mengkomersilkan gas alam ke pasar global yang kini bersaing dengan bahan bakar lainnya. Selain itu, pengembangan penyimpanan LNG juga memperkenalkan keandalan jaringan yang sebelumnya dianggap tidak mungkin. Mengingat penyimpanan bahan bakar lain relatif mudah diamankan menggunakan tangki sederhana, persediaan untuk beberapa bulan dapat disimpan di gudang. Dengan munculnya penyimpanan kriogenik skala besar, menjadi mungkin untuk membuat cadangan penyimpanan gas jangka panjang. Cadangan gas cair ini dapat digunakan dalam waktu singkat melalui proses regasifikasi, dan saat ini merupakan sarana utama bagi jaringan untuk menangani persyaratan pencukuran puncak lokal.

Kandungan energi spesifik dan kepadatan energi
Nilai kalor tergantung pada sumber gas yang digunakan dan proses yang digunakan untuk mencairkan gas. Kisaran nilai kalor bisa mencapai ±10 sampai 15 persen. Nilai tipikal dari nilai kalor LNG yang lebih tinggi adalah sekitar 50 MJ/kg atau 21.500 BTU/lb. Nilai tipikal dari nilai kalor LNG yang lebih rendah adalah 45 MJ/kg atau 19.350 BTU/lb.

Untuk tujuan perbandingan bahan bakar yang berbeda, nilai kalor dapat dinyatakan dalam energi per volume, yang dikenal sebagai densitas energi yang dinyatakan dalam MJ/liter. Kepadatan LNG kira-kira 0,41 kg/liter hingga 0,5 kg/liter, tergantung pada suhu, tekanan, dan komposisi, dibandingkan dengan air pada 1,0 kg/liter. Dengan menggunakan nilai median 0,45 kg/liter, nilai kerapatan energi tipikal adalah 22,5 MJ/liter (berdasarkan nilai kalor yang lebih tinggi) atau 20,3 MJ/liter (berdasarkan nilai kalor yang lebih rendah).

Kepadatan energi volumetrik LNG kira-kira 2,4 kali lipat dari gas alam terkompresi (CNG), yang membuatnya ekonomis untuk mengangkut gas alam dengan kapal dalam bentuk LNG. Kepadatan energi LNG sebanding dengan propana dan etanol tetapi hanya 60 persen dari solar dan 70 persen dari bensin

Sejarah
Eksperimen tentang sifat-sifat gas dimulai pada awal abad ketujuh belas. Pada pertengahan abad ketujuh belas Robert Boyle telah menurunkan hubungan terbalik antara tekanan dan volume gas. Kira-kira pada waktu yang sama, Guillaume Amontons mulai meneliti efek suhu pada gas. Berbagai eksperimen gas berlanjut selama 200 tahun ke depan. Selama waktu itu ada upaya untuk mencairkan gas. Banyak fakta baru tentang sifat gas ditemukan. Misalnya, pada awal abad ke-19 Cagniard de la Tour menunjukkan bahwa ada suhu di atas mana gas tidak dapat dicairkan. Ada dorongan besar pada pertengahan hingga akhir abad kesembilan belas untuk mencairkan semua gas. Sejumlah ilmuwan termasuk Michael Faraday, James Joule, dan William Thomson (Lord Kelvin) melakukan eksperimen di area ini. Pada tahun 1886 Karol Olszewski mencairkan metana, konstituen utama dari gas alam. Pada tahun 1900 semua gas telah dicairkan kecuali helium, yang dicairkan pada tahun 1908.

Pencairan gas alam skala besar pertama di AS terjadi pada tahun 1918 ketika pemerintah AS mencairkan gas alam sebagai cara untuk mengekstrak helium, yang merupakan komponen kecil dari beberapa gas alam. Helium ini dimaksudkan untuk digunakan dalam balon Inggris untuk Perang Dunia I. Gas alam cair (LNG) tidak disimpan, tetapi diregasifikasi dan segera dimasukkan ke dalam saluran gas.

Paten utama yang berkaitan dengan pencairan gas alam berasal dari tahun 1915 dan pertengahan 1930-an. Pada tahun 1915 Godfrey Cabot mematenkan metode untuk menyimpan gas cair pada suhu yang sangat rendah. Ini terdiri dari desain tipe botol Termos yang mencakup tangki dalam yang dingin di dalam tangki luar; tangki yang dipisahkan oleh isolasi. Pada tahun 1937 Lee Twomey menerima paten untuk proses pencairan gas alam skala besar. Tujuannya adalah untuk menyimpan gas alam sebagai cairan sehingga dapat digunakan untuk mencukur beban energi puncak selama cold snap. Karena volume yang besar tidak praktis untuk menyimpan gas alam, sebagai gas, di dekat tekanan atmosfer. Namun, ketika dicairkan, dapat disimpan dalam volume 1/600 lebih besar. Ini adalah cara praktis untuk menyimpannya tetapi gas harus disimpan pada 260 °F (−162 °C).

Ada dua proses pencairan gas alam dalam jumlah besar. Yang pertama adalah proses kaskade, di mana gas alam didinginkan oleh gas lain yang pada gilirannya telah didinginkaned oleh masih gas lain, maka dinamakan proses “cascade”. Biasanya ada dua siklus kaskade sebelum siklus gas alam cair. Metode lainnya adalah proses Linde, dengan variasi dari proses Linde, yang disebut proses Claude, kadang-kadang digunakan. Dalam proses ini, gas didinginkan secara regeneratif dengan terus-menerus melewati dan mengembangkannya melalui lubang sampai didinginkan ke suhu di mana ia mencair. Proses ini dikembangkan oleh James Joule dan William Thomson dan dikenal sebagai efek Joule-Thomson. Lee Twomey menggunakan proses kaskade untuk patennya.

Operasi komersial di Amerika Serikat
East Ohio Gas Company membangun pabrik LNG komersial skala penuh di Cleveland, Ohio, pada tahun 1940 tepat setelah pabrik percontohan yang sukses dibangun oleh perusahaan sejenis, Hope Natural Gas Company of West Virginia. Ini adalah tanaman pertama di dunia. Awalnya memiliki tiga bola, berdiameter sekitar 63 kaki yang mengandung LNG pada 260 °F. Setiap bola mengandung setara dengan sekitar 50 juta kaki kubik gas alam. Tangki keempat, sebuah silinder, ditambahkan pada tahun 1942. Kapasitasnya setara dengan 100 juta kaki kubik gas. Pabrik beroperasi dengan sukses selama tiga tahun. Gas yang disimpan diregasifikasi dan dimasukkan ke listrik saat serangan dingin melanda dan kapasitas ekstra diperlukan. Ini menghalangi penolakan gas ke beberapa pelanggan selama cuaca dingin.

Pabrik Cleveland gagal pada 20 Oktober 1944, ketika tangki silinder pecah, menumpahkan ribuan galon LNG ke pabrik dan lingkungan sekitarnya. Gas menguap dan terbakar, yang menyebabkan 130 korban jiwa. Kebakaran tersebut menunda implementasi fasilitas LNG lebih lanjut selama beberapa tahun. Namun, selama 15 tahun ke depan penelitian baru tentang paduan suhu rendah, dan bahan insulasi yang lebih baik, menyiapkan panggung untuk kebangkitan industri. Ini dimulai kembali pada tahun 1959 ketika kapal Liberty Perang Dunia II AS, Methane Pioneer, dikonversi untuk membawa LNG, melakukan pengiriman LNG dari Pantai Teluk AS ke Inggris Raya yang kekurangan energi. Pada Juni 1964, kapal pengangkut LNG pertama di dunia, Methane Princess, mulai beroperasi. Segera setelah itu ladang gas alam yang besar ditemukan di Aljazair. Perdagangan internasional LNG dengan cepat mengikuti karena LNG dikirim ke Prancis dan Inggris Raya dari ladang Aljazair. Satu lagi atribut penting LNG kini telah dieksploitasi. Setelah gas alam dicairkan, tidak hanya dapat disimpan dengan lebih mudah, tetapi juga dapat diangkut. Dengan demikian, energi sekarang dapat dikirim melalui lautan melalui LNG dengan cara yang sama seperti ia dikirim dalam bentuk minyak.