Aardgasvloeibaarmaking is 'n laetemperatuurproses. Die gesuiwerde rou aardgas gaan die hitteruiler binne vir laetemperatuurverkoeling, kondensasie en onderverkoeling, smoor en depressuriseer by 'n temperatuur van -160 ~ 165 ℃, en gaan die LNG-opgaartenk binne.
Die verband tussen die hitte en temperatuur van natuurlike gasverkoeling, kondensasie en onderverkoeling is soos volg:
1) Tipes verkoelingsiklusse
Om natuurlike gas vloeibaar te maak, moet die hitte in die proses van natuurlike gasverkoeling, kondensasie en superverkoeling verwyder word, dit wil sê, die ooreenstemmende verkoelingskapasiteit is nodig om daarmee uit te ruil.
Die verkoelingstelsel wat in die vloeibaarmakingsproses toegerus is, is om die hitteruiler die minimum temperatuurverskil tussen koue en hittevloei te laat bereik, om sodoende hoë verkoelingsdoeltreffendheid te verkry.
Die verkoelingstelsel vir natuurlike gasvloeibaarmaking is baie volwasse, en die algemeen gebruikte prosesse sluit in:
Stap-vir-stap verkoelingsiklus
Gemengde koelmiddel verkoelingsiklus
Gemengde koelmiddel-verkoelingsiklus met voorverkoeling
Uitbreidingsmeganisme koue siklus
2) Stap-vir-stap verkoelingsiklus
Die stapsgewyse verkoelingsiklus is die eerste keer in 1939 op vloeibare natuurlike gasprodukte toegepas. Dit is in Cleveland in die Verenigde State geïnstalleer, met NH3 en C2H4 as die eerste en tweede stadium verkoelingsmiddels.
In die eerste fase word propaan of freon as koelmiddel gebruik. Die gesuiwerde natuurlike gas word afgekoel tot –35 ~ – 40 ℃ in 'n propaan- of freonkoeler. Nadat die swaar koolwaterstowwe bo pentaan geskei is, gaan dit na die tweede fase vir verkoeling. Die propaangas wat uit die propaankoeler verdamp het, word deur die kompressor onder druk geplaas, na afkoeling deur die waterkoeler weer vloeibaar gemaak en na die propaankoeler herwin.
In die tweede fase word etaan of etileen as die koelmiddel gebruik, en die natuurlike gas word in die tweede fase afgekoel tot –90 ~ – 100 ℃ en in die derde fase vloeibaar gemaak vir verkoeling. Na druk en waterverkoeling word die gas wat uit die etaan- of etileenkoeler verdamp het, afgekoel en in 'n propaankoeler vloeibaar gemaak en na die etaan- of etileenkoeler herwin.
In die derde fase word metaan as die koelmiddel gebruik. Die vloeibare natuurlike gas word onderverkoel tot –150 ~ –160 ℃ in die metaankoeler, en dan deur die smoorklep gedepressuriseer. Nadat die temperatuur tot –162 ℃ gedaal het, word dit na die LNG-opgaartenk gepomp. Die gas wat uit die metaankoeler verdamp, word onder druk geplaas en met water afgekoel, in die propaankoeler afgekoel, in die etaan- of etileenkoeler vloeibaar gemaak en na die metaankoeler herwin.
Die klassieke stap-verkoelingsiklus sluit verskeie relatief onafhanklike en gekoppelde verkoelingsfases in. Aangesien die koelmiddel gewoonlik deur 'n meerstadiumkompressor saamgepers word, kan die koelmiddel in elke verkoelingsfase onder verskeie druk verdamp en in verskeie temperatuurvlakke verdeel word om die natuurlike gas af te koel, en die koelmiddel wat onder elke druk verdamp, gaan die ooreenstemmende kompressorfase binne vir kompressie. In elke verkoelingsfase is slegs die koelmiddel anders, en die werkingproses is basies soortgelyk.
Die voordele van 'n stapsgewyse verkoelingsiklus is:
① Lae energieverbruik;
② Die koelmiddel is suiwer en het geen proporsioneringsprobleem nie;
③ Volwasse tegnologie en stabiele werking
Die nadele van 'n stapsgewyse verkoelingsiklus is:
① Daar is baie eenhede en die proses is kompleks;
② Daar is baie hulptoerusting, en daar moet toerusting wees wat spesialiseer in die vervaardiging en berging van 'n verskeidenheid koelmiddels;
③ Die pyplyn en beheerstelsel is kompleks en ongerieflik om te onderhou
Plasingstyd: 26 September 2021