Traitement du GNL : toutes les usines, grandes et petites

La turbine à gaz aérodérivée LM9000, d'une puissance de 73,5 MW en conditions ISO, atteint un rendement d'environ 44 % en cycle simple et de 56 % en mode cogénération. Elle offre aux opérateurs une disponibilité accrue grâce à la réduction du nombre de cycles de démarrage/arrêt et des temps de maintenance. Selon M. De Renzis, Baker Hughes prévoit que la LM9000 deviendra l'une des turbines aérodérivées de référence pour les applications GNL flottantes.

Il ne fait aucun doute que le marché du GNL connaît actuellement une nette croissance à l'échelle mondiale.

Maria De Renzis, directrice Stratégie et Croissance, Technologies Gazières – Équipements, Technologies Industrielles et Énergétiques (IET) chez Baker Hughes, a indiqué que la conjoncture favorable du marché du GNL est également confirmée par les chiffres relatifs aux nouveaux projets à travers le monde : « L’année 2022 s’est clôturée avec 36 millions de tonnes par an (MTPA) de nouveaux projets GNL et 2023 devrait dépasser ce niveau. Pour les trois prochaines années, une augmentation de la production de 100 à 150 MTPA est attendue. »

Enrico Calamai, spécialiste des tendances du GNL et responsable de la croissance stratégique du GNL chez Baker Hughes (technologies gazières - équipements, technologies industrielles et énergétiques), explique que cette situation de marché a engendré une nouvelle approche de l'exécution des projets : « Alors que par le passé, les projets étaient généralement construits de manière traditionnelle, avec de nombreux composants expédiés séparément et assemblés sur site, nous constatons aujourd'hui un intérêt accru pour une approche modulaire , avec des systèmes pré-assemblés livrés et connectés sur site, ce qui permet de réduire les efforts en termes de temps et de main-d'œuvre. »

Selon Calamai, cette nouvelle méthodologie est également liée à la difficulté de recruter du personnel qualifié dans de nombreuses régions du monde et au fait que les ressources en GNL sont de plus en plus exploitées dans des zones très reculées. « Elle présente aussi l’avantage de réduire les risques sur site ; en définitive, une approche modulaire est bénéfique tant en termes de coûts que de délais de livraison. »

« La modularisation et la standardisation permettent également d’aborder un nouveau projet par phases, permettant au client de commencer par des projets plus petits et de conserver la possibilité d’extensions futures pendant que les premiers modules sont déjà mis en service », a ajouté De Renzis.

Baker Hughes n'est pas novice en matière d'approche modulaire et possède plus de 30 ans d'expérience dans ce domaine, avec une production réalisée dans des ateliers dédiés de son usine d'Avenza , non loin de son siège social de Florence, en Italie.

Calamai a souligné que le module GNL d'une capacité de 1 MTPA est une solution adaptée aux installations terrestres et peut fonctionner avec une large gamme de qualités de gaz. Il est idéal pour les réserves de GNL trop faibles pour les projets traditionnels de grande envergure ; le système est rapidement mis en service et peut être étendu par l'ajout de modules supplémentaires à tout moment.

« Auparavant, la modularisation était adaptée aux besoins spécifiques de chaque client », a déclaré Calamai. « Aujourd’hui, elle devient la norme. » Il a ajouté qu’à cet égard, le marché du GNL a radicalement changé : « Auparavant, les projets étaient principalement développés à partir de références existantes, avec des modifications mineures d’un projet à l’autre ; récemment, on observe une nette tendance à étudier des projets entièrement nouveaux et à explorer différentes méthodes de construction. »

Selon De Renzis, les tendances technologiques actuelles en matière d'équipements pour le marché du GNL peuvent se résumer à deux grands thèmes : l'amélioration de l'efficacité et la réduction de l'impact environnemental. Elle a déclaré : «  Les atouts de Baker Hughes sur le marché du GNL ont toujours été sa capacité d'adaptation et sa volonté de proposer des solutions optimisées pour chaque projet . »

« Suivant la tendance à la modularisation et aux solutions plug-and-play, Baker Hughes propose son nouveau module GNL de 1 MTPA , une solution d'une capacité de production de 0,8 à un million de tonnes de GNL par an sur une surface au sol de seulement 1 300 m² pour l'ensemble de la solution, entièrement conçue et produite par Baker Hughes », a déclaré Calamai.

« Cette solution est très flexible et peut utiliser un moteur électrique ou une turbine comme système d'entraînement, positionnés à l'extérieur du module », a-t-il ajouté. « Le choix de l'un ou l'autre système n'aura aucune incidence sur la taille du module. Si un moteur électrique est choisi, nous pouvons proposer un groupe électrogène à vitesse fixe de 40 MW avec démarrage progressif. »

Calamai a expliqué que le module GNL d'une capacité de 1 MTPA est composé de cinq éléments : le module de traitement ; l'équipement de rotation (le skid du compresseur avec son moteur) ; le réservoir tampon pour le stockage frigorifique ; la chambre froide pour la production de GNL ; et un petit local électrique pour le démarreur progressif du moteur électrique.

Cette solution peut être parfaitement couplée à un cycle de production d'électricité par cogénération (CHP) basé sur la turbine à gaz LM9000, permettant ainsi une intégration facile avec l'électricité provenant de sources renouvelables.

Vidéo de l'usine de modules de 1 MTPA