Tehnologia de obținere a GNL
Procesul de lichefiere a gazelor naturale este redus la lichidarea componentei sale principale, metan.
aplicat la scară industrială ca un proces natural de lichefiere a gazului pentru a obține gaze naturale lichefiate ca produs final și lichefiere procese în combinație cu procese de temperaturi scăzute de fracționare a gazului liber și naturale, permițând izolate din aceste gaze benzina naturale, butan, propan și etan, și de asemenea, extract de heliu din heliu natural și gaze asociate.
Pentru a lichefia gazul natural, acesta trebuie răcit la o temperatură de ordinul minus 160 ° C. Există mai multe moduri de a obține o astfel de profunzime la rece.
În prezent, pentru a produce gaze naturale lichefiate utilizate două procese se condenseze la presiune constantă (comprimarea) și schimbătoare de căldură: cu ajutorul agentului de răcire în condiții de refrigerare și turbo-expander / strangularea pentru a obține temperatura dorită cu o extindere bruscă a gazului. Procesul de lichefiere a gazelor naturale este foarte intensiv. Din acest motiv, în GNL modernă practica mondială a abandonat metoda originală de lichefiere și de compresie a schimbătorului de căldură preferat pentru lichefierea metode.
În procesele de lichefiere a gazelor naturale, eficiența echipamentelor de schimb termic și a materialelor termoizolante este de o importanță deosebită. Când transferul de căldură într-o regiune criogenic de creștere a diferenței de temperatură între gradientului fluxurile de numai 0,5 ° C poate duce la un consum de energie suplimentară la 2 la 5 kW la compresie fiecare gaz de 100 mii. M3.
Reglajul permite obținerea gazelor naturale lichefiate la costuri reduse de energie. Dezavantajul este coeficientul scăzut de lichefiere - până la 4% și necesită distilare repetată. Prin urmare, am continuat să lucrăm la schema compresorului-expander. În această schemă, gazul este răcit prin efectuarea lucrărilor pe lamele de turbină. Utilizarea energiei unei turbine rotative face posibil ca procesul de comprimare a gazelor să devină mai eficient din punct de vedere energetic.
Coeficientul de lichefiere a instalațiilor de expandare a compresorului este încă scăzut - până la 14%. Aceasta înseamnă că pentru implementarea unei astfel de scheme, precum și pentru o accelerație, este necesară existența unei linii de joasă presiune pentru descărcarea în ea a unei părți ne-lichefiate a gazelor naturale. Cu alte cuvinte, o astfel de schemă este din nou cea mai eficientă pentru GDS.
Sistemele termodinamice sunt deja cunoscute de mai multe decenii, ceea ce face posibilă obținerea unei eficiențe de 100% a gazelor naturale lichefiate. Acestea includ:
Un ciclu clasic de cascadă cu utilizarea secvențială de propan, etilenă și metan ca agenți frigorifici prin reducerea succesivă a punctului lor de fierbere.
Un ciclu cu agent de răcire dublu - un amestec de etan și metan.
Cicluri de extindere a lichefierii.
O nouă metodă de „combinat“ ciclu cascadă avtoholodilny (ARC), în care etapa de condensare se realizează hidrocarburile folosindu-le ca agent de răcire într-o etapă ulterioară de răcire cu circulația azotului necondensabile.
O schemă în cascadă în care sunt utilizați separat trei agenți frigorifici cu punctul de fierbere care scade succesiv necesită un capital mare, dar costuri de operare mai mici. Acest sistem a fost îmbunătățit în mod constant; În prezent, se utilizează adesea un amestec de lichide de răcire; noua schemă se numește auto-răcire, deoarece o parte a lichidului de răcire - etan și propan - este obținută din gazele naturale lichefiate. Costurile de capital sunt ceva mai mici. În majoritatea cazurilor, compresoarele cu piston sunt utilizate în scheme cascade, care sunt relativ scumpe atât pentru costurile de capital cât și pentru cele de exploatare.
Schemele de extindere prezintă un interes considerabil, deoarece pot utiliza mașini centrifuge și mai economice, dar ciclurile de expansiune necesită costuri de energie cu 20-30% mai mari decât cele în cascadă. Răcirea se realizează printr-o extindere izentropică a metanului într-un turboexpander. Fluxul de gaz, purificat anterior din apă, dioxid de carbon și alți contaminanți, este lichefiat sub presiune prin schimbul de căldură cu fluxul de gaz expandat rece.
Costurile de operare în procesul de lichefiere a gazelor naturale, în plus față de costul de gaze naturale, o proporție semnificativă a costurilor de energie, costurile de curățare și uscare a gazelor, precum și amortizarea și depreciere.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: