Terminal de gas natural licuado

Una unidad flotante de almacenamiento y regasificación (FSRU) es una terminal de GNL cuya estructura principal es un buque especial amarrado cerca de un puerto. A enero de 2014, había FSRU operativas en Brasil , Argentina , Kuwait , Israel , Emiratos Árabes Unidos , Italia , Indonesia , China , Turquía y Lituania . ^{[ 4 ]}

Las instalaciones de la terminal incluyen muelles y embarcaderos con brazos articulados de carga/descarga ^{[ 5 ]} para transferir GNL entre el barco y la costa. También incluyen las tuberías utilizadas para transportar GNL entre los brazos de carga y las instalaciones de almacenamiento y procesamiento en la terminal. El GNL se mantiene a aproximadamente -162 °C (-260 °F) para mantenerlo en estado líquido. Los aceros al carbono convencionales son frágiles a esta temperatura. Por lo tanto, se utilizan metales especiales para este servicio criogénico de baja temperatura donde el metal está en contacto con el GNL. Los materiales apropiados incluyen aleaciones de aluminio con 3 a 5 por ciento de magnesio y aceros con alto contenido de níquel que contienen 9 por ciento de níquel. ^{[ 6 ]} Los brazos de carga/descarga y las tuberías están aislados para evitar la ganancia de calor del aire y minimizar la vaporización del GNL. ^{[ 7 ]} Los buques tanque que se cargan con GNL desplazan el volumen de vapor en sus tanques, este gas se dirige a tanques de almacenamiento de recuperación de gas o de evaporación. Posteriormente, el gas puede comprimirse e inyectarse en la red de gas local, o bien puede enviarse a la planta de licuefacción y devolverse en estado líquido a los tanques de almacenamiento de GNL.  

Un muelle de GNL es un tipo especializado de muelle de trabajo diseñado para la carga y descarga de gas natural licuado desde y hacia buques y tanques terrestres.

Un muelle de GNL podría albergar buques metaneros de diversos tamaños. ^{[ 8 ]} Podrían ser capaces de manejar buques tanque de GNL con una capacidad de carga de 70 000 a 217 000 metros cúbicos (m³ ⁾ ( Q-Flex ); o buques tanque con una capacidad de carga de 125 000 a 266 000 m³ ⁽ Q -Max ). ^{[ 9 ]} El muelle contaría con al menos dos líneas aisladas, una para la carga y/o descarga de GNL y otra para el suministro o recuperación de vapor, ya que el espacio de vapor sobre el GNL cambia durante la transferencia de la carga. Se utilizan bombas criogénicas , ya sean a bordo del buque o en tierra, ^{[ 10 ]} para transferir el GNL desde/hacia los tanques de almacenamiento de GNL en tierra.

Algunos de estos muelles son muy largos, de hasta 1200 metros (4000 pies ) , para alcanzar la profundidad de agua necesaria para dar cabida al tráfico de buques metaneros. 

El GNL fluye a través de las tuberías que conectan los brazos de carga en el muelle con los tanques de almacenamiento. Los tanques suelen ser de doble pared, con el tanque interior construido de aleación de baja temperatura. Este está rodeado de aislamiento para reducir la ganancia de calor y un tanque exterior de acero convencional o hormigón armado pretensado . También se utilizan tanques de GNL subterráneos; estos son tanques revestidos o sin revestir bajo el nivel del suelo. ^{[ 11 ]} La baja temperatura del GNL congela el suelo y proporciona una contención efectiva. El tanque está sellado con un techo de aleación de aluminio a nivel del suelo. Históricamente, ha habido problemas con algunos tanques sin revestir debido a la fuga de GNL en fisuras, la expansión gradual de la extensión del suelo congelado y el levantamiento del hielo, lo que ha limitado la capacidad operativa de los tanques subterráneos. ^{[ 12 ]} Todas las tuberías conectadas a los tanques de GNL, ya sean sobre el suelo o subterráneas, se dirigen a través de la parte superior del recipiente. Esto mitiga la pérdida de contención en caso de una rotura de tubería. Los tanques pueden estar ubicados dentro de un muro de contención para contener el GNL en caso de una ruptura del tanque. ^{[ 13 ]} Por lo general, se trata de un muro de acero o concreto que rodea el tanque hasta la mitad de su altura.

La transferencia de calor a los tanques provoca la vaporización del GNL. Este gas de evaporación se dirige a un gasómetro. ^{[ 14 ]} El gas puede devolverse a un buque de descarga para completar el volumen del espacio de vapor. Alternativamente, puede comprimirse e inyectarse en la red de gas local, o bien dirigirse a la planta de licuefacción y devolverse en estado líquido a los tanques de almacenamiento de GNL.

La regasificación es el proceso de convertir el GNL de estado líquido a gaseoso. Esto requiere cantidades significativas de energía térmica para suministrar la entalpía de vaporización del GNL y calentarlo de -162 °C a aproximadamente 0 a 10 °C (32 a 50 °F) para su introducción en un gasoducto. El gas puede enviarse a un sistema principal de transmisión de gas, que normalmente opera a 70–100 bar . El NGL se bombea primero como líquido a esta presión. Se utiliza una serie de intercambiadores de calor para regasificar el GNL. Estos pueden incluir vaporizadores de combustión sumergida, ^{[ 15 ]} o un intercambiador de fluido intermedio (que utiliza propano u otros fluidos), ^{[ 16 ]} o el uso de calor residual de una planta cercana, como una central eléctrica. ^{[ 17 ]} El calentamiento final del gas puede utilizar intercambiadores de calor de aire o agua de mar.  

Para cumplir con las especificaciones de calidad del sistema de transmisión de gas, el gas de salida puede necesitar ser analizado y enriquecido o diluido. Se puede agregar propano para enriquecer el gas y nitrógeno para lastrarlo o diluirlo. ^{[ 18 ]} Antes de su distribución en un sistema de transmisión de alta presión, el gas natural regasificado se mide y se dosifica con un agente odorizante o de olor desagradable .

En momentos de baja demanda, se puede extraer gas de un sistema de transmisión, licuar y almacenar. Existen varios sistemas patentados que se utilizan para licuar gas natural y convertirlo en GNL. Para obtener información detallada sobre los procesos, consulte la sección sobre gas natural licuado .