مصنع صيني عالي الجودة لإنتاج الغاز الطبيعي المسال - 0.7~3.5 مليون قدم مكعب قياسي في اليوم - عملية مصنع صغير لإنتاج الغاز الطبيعي المسال حسب الطلب أو مصنع تسييل الغاز الطبيعي المسال - رونغ تنغ

مقارنة واختيار تكنولوجيا العملية

تشمل عملية تسييل الغاز الطبيعي المعالجة المسبقة (التنقية) للغاز الخام، والتسييل (أو مصنع تسييل الغاز الطبيعي المسال)، وضغط دوران المبردات، وتخزين المنتج، والتحميل والنظام المساعد، وما إلى ذلك. تشمل العملية الرئيسية تنقية الغاز الخام وتسييل الغاز المنقى.

اختيار عملية تنقية الغاز الطبيعي

باعتباره غازًا خامًا، يجب تنقية الغاز الطبيعي تمامًا قبل التسييل. وذلك لإزالة الغاز الحمضي والماء والشوائب في غاز التغذية، مثل H2S وCO2 وH2O وHg والهيدروكربونات العطرية، وذلك لتجنب انسداد وتآكل المعدات وخطوط الأنابيب بسبب التجمد عند درجة حرارة منخفضة. يوضح الجدول 5.1-1 معايير المعالجة المسبقة والحد الأقصى لمحتوى شوائب غاز التغذية في مصنع الغاز الطبيعي المسال.

الحد الأقصى المسموح به لمحتوى الشوائب في غاز تغذية الغاز الطبيعي المسال

وفقًا لبيانات غاز التغذية، فإن محتوى الماء في غاز التغذية يتجاوز المعيار ويجب تنقيته.

أ) اختيار عملية إزالة الحموضة

يُشار إلى كبريتيد الهيدروجين (H2S) وثاني أكسيد الكربون (CO2) الموجودين في الغاز الطبيعي مجتمعين بالغاز الحمضي. ويؤدي وجودهما إلى تآكل المعادن وتلويث البيئة. علاوة على ذلك، إذا كانت نسبة ثاني أكسيد الكربون مرتفعة جدًا، تنخفض القيمة الحرارية للغاز الطبيعي. لذلك، يجب مراقبة محتوى المكونات الحمضية في الغاز الطبيعي بدقة لتلبية متطلبات جودة العملية والمنتج.

هناك طرق لإزالة الغازات الحمضية من الغاز الطبيعي، منها امتصاص المذيبات، والامتصاص الفيزيائي، والأكسدة والاختزال، وامتصاص المنخل الجزيئي. وتُستخدم هذه الطريقة حاليًا على نطاق واسع، وهي طريقة لإزالة الكبريت تعتمد على تفاعل كيميائي عكسي، وتستخدم مذيبًا قلويًا كمادة ماصة. يتفاعل المذيب مع المكونات الحمضية (وخاصةً ثاني أكسيد الكربون) في غاز التغذية لتكوين مركبات. يتحلل الغاز الحمضي الممتص للسائل الغني ويطلقه عند ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض الضغط، مما يسمح بتجديد المذيب والاستفادة منه.

من حيث استهلاك الطاقة، ومقياس المعالجة، والاستثمار وتكلفة التشغيل، فإن طريقة السائل الأميني MDEA هي العملية الأكثر ملاءمة، لذلك تم اختيار طريقة السائل الأميني MDEA لإزالة الحموضة في هذا المخطط.

ب) اختيار عملية التجفيف

تشمل عملية تجفيف الغاز الطبيعي عمومًا التجفيف بدرجة حرارة منخفضة، وامتصاص المجفف الصلب، وامتصاص المذيبات. يُستخدم الفصل بالتجميد بشكل رئيسي لتجنب هيدرات الغاز الطبيعي عند انخفاض درجة الحرارة، ولكن درجة الحرارة المنخفضة المسموح بها محدودة، مما لا يلبي متطلبات تسييل الغاز الطبيعي. يشمل امتصاص المذيبات عادةً الأحماض المركزة (عادةً حمض الفوسفوريك المركز والأحماض العضوية الأخرى)، والجليكول (يُستخدم عادةً ثلاثي إيثيلين جليكول)، وغيرها، ولكن هذه الطرق تتميز بعمق تجفيف منخفض، مما لا يمكن استخدامه في وحدات التبريد العميق. تشمل طرق التجفيف بالمجفف الصلب طريقة هلام السيليكا، أو طريقة الغربال الجزيئي، أو الجمع بينهما.

يجب استخدام طريقة الامتزاز الصلب في تسييل الغاز الطبيعي وتجفيفه. ونظرًا لانتقائية الامتصاص العالية للغربال الجزيئي، وخصائصه العالية في ضغط بخار الماء الجزئي المنخفض، وقدرته على إزالة الغازات الحمضية المتبقية في الوقت نفسه، يُستخدم الغربال الجزيئي 4A كممتزّ للتجفيف في هذه الطريقة.

ج) اختيار عملية إزالة الزئبق

يوجد حاليًا نوعان رئيسيان من عمليات إزالة الزئبق: طريقة امتصاص المنخل الجزيئي HGSIV من شركة UOP الأمريكية، والتفاعل الكيميائي بين الزئبق والكبريت باستخدام الكربون المنشط المشبع بالكبريت لإنتاج كبريتيد الزئبق، الذي يُمتص على الكربون المنشط. الطريقة الأولى عالية التكلفة ومناسبة للاستخدامات ذات المحتوى العالي من الزئبق، بينما الطريقة الثانية منخفضة التكلفة ومناسبة للاستخدامات ذات المحتوى المنخفض من الزئبق.

من ناحية، تكلفة تشغيل منخل HGSIV الجزيئي مرتفعة جدًا؛ ومن ناحية أخرى، محتوى الزئبق في غاز التغذية منخفض نسبيًا. لذلك، تتمتع الشركة بتجربة ناجحة في استخدام الكربون المنشط المشبع بالكبريت لإزالة الزئبق.