Висококачествена фабрика за втечнен природен газ (LNG) в Китай - 0,7~3,5 MMSCFD, персонализирана малка фабрика за втечнен природен газ или инсталация за втечняване на LNG – Rongteng

Сравнение и избор на технологичен процес

Процесът на втечняване на природен газ включва предварителна обработка (пречистване) на суровия газ, втечняване (или инсталация за втечняване на втечнен природен газ), компресиране с циркулация на хладилен агент, съхранение на продукта, товарене и спомагателна система и др. Основният процес включва пречистване на суровия газ и втечняване на пречистен газ.

Избор на процес за пречистване на природен газ

Като суров газ, природният газ трябва да бъде старателно пречистен преди втечняване. Това означава, че се отстраняват киселинният газ, водата и примесите в захранващия газ, като H2S, CO2, H2O, Hg и ароматни въглеводороди, за да се избегне запушване и корозия на оборудването и тръбопроводите поради замръзване при ниска температура. Таблица 5.1-1 изброява стандартите за предварителна обработка и максималното съдържание на примеси в захранващия газ в инсталацията за втечнен природен газ (LNG).

Максимално допустимо съдържание на примеси в захранващия газ за втечнен природен газ (LNG)

Според данните за подавания газ, съдържанието на вода в него надвишава стандарта и трябва да се пречисти.

А) Избор на процес на обезкисляване

H2S и CO2, съдържащи се в природния газ, се наричат ​​общо киселинни газове. Тяхното наличие ще причини корозия на метала и ще замърси околната среда. Освен това, ако съдържанието на CO2 е твърде високо, калорийността на природния газ ще бъде намалена. Следователно, съдържанието на киселинни компоненти в природния газ трябва да бъде строго контролирано, за да отговаря на изискванията за качество на процеса и продукта.

Съществуват метод на абсорбция на разтворител, метод на физическа абсорбция, метод на окислително-редукционен метод и метод на адсорбция с молекулярно сито за отстраняване на киселинен газ от природен газ. В момента методът на абсорбция на разтворител е широко признат и използван. Това е метод за десулфуризация, базиран на обратима химическа реакция и използване на алкален разтворител като абсорбент. Разтворителят реагира с киселинните компоненти (главно CO2) в захранващия газ, за ​​да образува съединения. Богатата на течност, абсорбираща киселинен газ, може да се разложи и да освободи киселинен газ при условия на повишаване на температурата и понижаване на налягането, така че да се осъществи регенерация и оползотворяване на разтворителя.

По отношение на консумацията на енергия, мащаба на третиране, инвестиционните и експлоатационните разходи, методът с течен амин MDEA е най-подходящият процес, така че методът с течен амин MDEA е избран за декиселифициране в тази схема.

Б) Избор на процес на дехидратация

Процесът на дехидратация на природен газ обикновено включва нискотемпературна дехидратация, адсорбция на твърд десикант и абсорбция на разтворител. Разделянето чрез замразяване се използва главно за избягване на хидратация на природен газ при ниски температури, но допустимата ниска температура е ограничена, което не може да отговори на изискванията за втечняване на природен газ; абсорбцията на разтворител обикновено включва концентрирана киселина (обикновено концентрирана фосфорна киселина и други органични киселини), гликол (често използван триетилен гликол) и др., но тези методи имат ниска дълбочина на дехидратация, което не може да се използва в криогенни инсталации; методите за дехидратация на твърд десикант са метод със силикагел, метод с молекулно сито или комбинация от двата метода.

Втечняването и дехидратацията на природен газ трябва да се извършва чрез метод на адсорбция в твърдо състояние. Тъй като молекулното сито има силна селективност на адсорбция, високи адсорбционни характеристики при ниско парциално налягане на водните пари и едновременно с това може допълнително да отстранява остатъчния киселинен газ, в тази схема като адсорбент за дехидратация се използва молекулно сито 4A.

В) Избор на процес за отстраняване на живак

В момента съществуват основно два вида процеси за отстраняване на живак: методът за адсорбция с молекулярно сито HGSIV на компанията UOP в Съединените щати и химичната реакция между живак и сяра чрез използване на импрегниран със сяра активен въглен за получаване на живачен сулфид, който се адсорбира върху активния въглен. Първият е скъп и подходящ за случаи с високо съдържание на живак; вторият е евтин и подходящ за случаи с ниско съдържание на живак.

От една страна, експлоатационните разходи на молекулното сито HGSIV са много високи; от друга страна, съдържанието на живак в захранващия газ на тази инсталация е сравнително ниско. Поради това компанията има успешен опит в използването на импрегниран със сяра активен въглен за отстраняване на живак.