Регазификация СПГ обычно производится в теплообменниках, где СПГ подогревается горячим теплоносителем и которые рассчитываются исходя из расхода СПГ, который необходимо регазифицировать, и температуры и давления, требуемых в газораспределительной системе.
В СПГ терминале наиболее часто в качестве теплоносителя используется морская вода, а теплообменники в таком случае используются типа «регазификатор с орошением» (морская вода стекает вдоль вертикальных трубок, в которых СПГ циркулирует под давлением и постепенно испаряется снизу вверх в этих трубках).
Необходимость корректировки параметров природного регазифицированного газа в соответствии с условиями распределительной сети, в которую он поступает, и возможность рекуперации холода СПГ являются двумя критериями, которые благодаря их комбинации позволяют сооружать различные установки регазификации как с точки зрения способа регазификации, так и с точки зрения используемых теплообменников.
Независимо от необходимости согласования давления и температуры на выходе из регазификаторов с давлением и температурой в газораспределительной сети, качество газа также должно быть соответствующим образом отрегулировано. Для этого могут быть использованы различные способы как до, так и после регазификации:
— обеднение закачкой жидкого азота в СПГ, закачкой воздуха или извлечением тяжелых углеводородов после регазификации;
— обогащение закачкой пропан-бутановой фракции после регазификации.
В зависимости от места расположения регазификационные терминалы бывают:
— наземные (Onshore — англ). Состоят из причала, сливной эстакады, изотермических резервуаров для хранения СПГ, испарительной системы, установок обработки газов испарения из резервуаров, и узла учёта. По прибытии на терминал СПГ перекачивается из танкеров в резервуары для его хранения в сжиженном виде, затем по мере необходимости СПГ переводится в газообразное состояние. Превращение в газ происходит в испарителях при помощи нагрева.
— оффшорные. (внебереговые) Оффшорный терминал монтируется на морской платформе, расположенной в прибрежной зоне. Платформа может быть гравитационного (устойчивость на грунте обеспечивается за счёт собственного веса сооружения) или свайного типа.
— плавучие. Представляют собой СПГ-танкеры, дооборудованные системой регазификации.
Типы испарителей, применяемых на регазификационных терминалах:
-Испарители, работающие при температуре окружающей среды
— Испаритель открытого типа (Open Rack Vaporizer (ORV) — англ.) — это теплообменник, который в качестве теплоносителя использует морскую или речную воду.
— Атмосферный испаритель (Ambient Air Vaporizer (AAV) — англ.) — теплообменник, который в качестве теплоносителя использует воздух.
-Испарители, работающие при температуре выше окружающей среды.
— Огневой подогреватель — теплообменник с циркулирующим СПГ нагревается непосредственно газовыми горелками.
— Электрический испаритель
— Испаритель горения погружного типа (Submerged Combustion Vaporiser (SCV) — англ.) — теплообменник помещен в водяную баню, которая нагревается погружными газовыми горелками. Испарители типа SCV потребляют до 1,5 % сырья на собственные нужды.
— Испаритель жидкостного типа с промежуточным агентом (например — изопентаном) (Intermediate fluid vaporizer (IFV) — англ.)
— Испаритель с утилизацией тепла (Waste Heat Recovery LNG Vaporizer. (WHRV) -англ.) Работает за счёт утилизации тепла отходящих дымовых газов от турбины электрогенератора через контур промежуточного теплоносителя.
Если расход газа не превышает нескольких тысяч кубических метров в час, применяются, как правило, воздушные испарители с использованием тепла окружающего воздуха, как не требующие для работы дополнительной энергии. Когда расходы больше, в качестве теплоносителя используют испарители, работающие при температуре выше окружающей среды.
Газифицированный из СПГ природный газ по местным трубопроводам низкого давления выдается потребителям. Обслуживать такие централизованные пункты должен специально подготовленный персонал. В целях безопасной эксплуатации емкости с газификаторами снабжаются противопожарным оборудованием, средствами газового контроля, а вокруг них организуются защитные зоны. Целесообразность газификации удаленных населенных пунктов на базе СПГ должна обосновываться технико-экономическим анализом.
Расчеты показали, что при достаточно масштабном производстве СПГ его доставка от установок сжижения и последующая газификация эффективнее трубопроводной доставки газа при протяженности газопровода более 50 км (расчет был выполнен при производительности системы доставки 0,8…2,8 млн нм3/г. при диаметрах трубопроводов 108…219 мм без учета сложности рельефа).
С помощью компактных установок регазификации СПГ также решают задачу газификации бытовых и сельхозпотребителей там, где прокладка газовых трубопроводов не целесообразна. Для этого необходимы средства получения СПГ с хранилищами-накопителями, перевозчики продукта (автогазовозы) и местные компактные хранилища СПГ у потребителей с компактными установками регазификации и выдачи готового продукта потребителю.