প্রাকৃতিক গ্যাস তরলীকরণ একটি নিম্ন তাপমাত্রার প্রক্রিয়া। পরিশোধিত অপরিশোধিত প্রাকৃতিক গ্যাস নিম্ন-তাপমাত্রায় শীতলীকরণ, ঘনীভবন এবং আন্ডারকুলিং-এর জন্য হিট এক্সচেঞ্জারে প্রবেশ করে, –১৬০ থেকে ১৬৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এর গতি কমানো হয় এবং চাপ হ্রাস করা হয়, এবং এটি এলএনজি সংরক্ষণ ট্যাঙ্কে প্রবেশ করে।
প্রাকৃতিক গ্যাসের শীতলীকরণ, ঘনীভবন এবং নিম্নশীতলীকরণের তাপ ও তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্কটি নিম্নরূপ:
১) হিমায়ন চক্রের প্রকারভেদ
প্রাকৃতিক গ্যাসকে তরল করার জন্য, এর শীতলীকরণ, ঘনীভবন এবং অতিশীতলীকরণ প্রক্রিয়ায় উৎপন্ন তাপ অপসারণ করতে হয়, অর্থাৎ এর সাথে সংশ্লিষ্ট শীতলীকরণ ক্ষমতার বিনিময় প্রয়োজন।
তরলীকরণ প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হিমায়ন ব্যবস্থার উদ্দেশ্য হলো হিট এক্সচেঞ্জারের মাধ্যমে ঠান্ডা ও গরম প্রবাহের মধ্যে সর্বনিম্ন তাপমাত্রার পার্থক্য অর্জন করা, যার ফলে উচ্চ হিমায়ন দক্ষতা লাভ করা যায়।
প্রাকৃতিক গ্যাস তরলীকরণের জন্য ব্যবহৃত হিমায়ন ব্যবস্থাটি বেশ উন্নত, এবং সাধারণত ব্যবহৃত প্রক্রিয়াগুলোর মধ্যে রয়েছে:
ধাপ হিমায়ন চক্র
মিশ্র রেফ্রিজারেন্ট হিমায়ন চক্র
প্রিকুলিং সহ মিশ্র রেফ্রিজারেন্ট রেফ্রিজারেশন চক্র
প্রসারণ প্রক্রিয়া শীতল চক্র
২) ধাপ হিমায়ন চক্র
ধাপভিত্তিক হিমায়ন চক্র সর্বপ্রথম ১৯৩৯ সালে তরলীকৃত প্রাকৃতিক গ্যাসজাত পণ্যের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়েছিল। এটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ক্লিভল্যান্ডে স্থাপন করা হয়েছিল, যেখানে প্রথম ও দ্বিতীয় পর্যায়ের হিমায়ক হিসেবে NH3 এবং C2H4 ব্যবহৃত হতো।
প্রথম পর্যায়ে, রেফ্রিজারেন্ট হিসেবে প্রোপেন বা ফ্রেয়ন ব্যবহার করা হয়। পরিশোধিত প্রাকৃতিক গ্যাসকে প্রোপেন বা ফ্রেয়ন কুলারে –৩৫ থেকে –৪০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ঠান্ডা করা হয়। পেন্টেনের উপরের ভারী হাইড্রোকার্বনগুলো আলাদা করার পর, এটি শীতলীকরণের জন্য দ্বিতীয় পর্যায়ে প্রবেশ করে। প্রোপেন কুলার থেকে বাষ্পীভূত হওয়া প্রোপেন গ্যাসকে কম্প্রেসার দ্বারা চাপ প্রয়োগ করা হয়, ওয়াটার কুলার দ্বারা ঠান্ডা করার পর পুনরায় তরল করা হয় এবং প্রোপেন কুলারে পুনর্ব্যবহার করা হয়।
দ্বিতীয় পর্যায়ে, ইথেন বা ইথিলিন রেফ্রিজারেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয় এবং প্রাকৃতিক গ্যাসকে –৯০ থেকে –১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ঠান্ডা করে তরল করে শীতলীকরণের জন্য তৃতীয় পর্যায়ে পাঠানো হয়। চাপ প্রয়োগ এবং জলীয় শীতলীকরণের পর, ইথেন বা ইথিলিন কুলার থেকে বাষ্পীভূত গ্যাসকে প্রোপেন কুলারে ঠান্ডা ও তরল করে পুনরায় ইথেন বা ইথিলিন কুলারে ফেরত পাঠানো হয়।
তৃতীয় পর্যায়ে, মিথেন রেফ্রিজারেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়। তরলীকৃত প্রাকৃতিক গ্যাসকে মিথেন কুলারে –১৫০ থেকে –১৬০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত সাবকুল করা হয় এবং তারপর থ্রটল ভালভের মাধ্যমে এর চাপ কমানো হয়। তাপমাত্রা –১৬২ ডিগ্রি সেলসিয়াসে নেমে আসার পর, এটিকে এলএনজি স্টোরেজ ট্যাঙ্কে পাম্প করা হয়। মিথেন কুলার থেকে বাষ্পীভূত গ্যাসকে চাপ প্রয়োগ করে ও পানি দিয়ে ঠান্ডা করে প্রোপেন কুলারে শীতল করা হয়, ইথেন বা ইথিলিন কুলারে তরল করা হয় এবং পুনরায় মিথেন কুলারে ফেরত পাঠানো হয়।
ক্লাসিক্যাল স্টেপ রেফ্রিজারেশন সাইকেলে বেশ কয়েকটি অপেক্ষাকৃত স্বাধীন এবং সংযুক্ত শীতলীকরণ পর্যায় থাকে। যেহেতু রেফ্রিজারেন্ট সাধারণত একটি বহু-পর্যায়ের কম্প্রেসার দ্বারা সংকুচিত হয়, তাই প্রতিটি শীতলীকরণ পর্যায়ে রেফ্রিজারেন্ট বিভিন্ন চাপে বাষ্পীভূত হয়ে প্রাকৃতিক গ্যাসকে ঠান্ডা করার জন্য বিভিন্ন তাপমাত্রার স্তরে বিভক্ত হতে পারে এবং প্রতিটি চাপে বাষ্পীভূত হওয়া রেফ্রিজারেন্ট সংকোচনের জন্য সংশ্লিষ্ট কম্প্রেসার পর্যায়ে প্রবেশ করে। প্রতিটি শীতলীকরণ পর্যায়ে শুধুমাত্র রেফ্রিজারেন্ট ভিন্ন হয় এবং এর কার্যপ্রণালী মূলত একই রকম।
স্টেপ রেফ্রিজারেশন সাইকেলের সুবিধাগুলো হলো:
① কম শক্তি খরচ;
২ রেফ্রিজারেন্টটি বিশুদ্ধ এবং এর আনুপাতিক হারে কোনো সমস্যা নেই;
③ পরিপক্ক প্রযুক্তি এবং স্থিতিশীল পরিচালনা
স্টেপ রেফ্রিজারেশন সাইকেলের অসুবিধাগুলো হলো:
① এখানে অনেকগুলো ইউনিট রয়েছে এবং প্রক্রিয়াটি জটিল;
২ অনেক সহায়ক সরঞ্জাম রয়েছে, এবং বিভিন্ন ধরণের হিমায়ক উৎপাদন ও সংরক্ষণের জন্য বিশেষায়িত সরঞ্জাম থাকা উচিত;
③ পাইপলাইন ও নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা জটিল এবং এর রক্ষণাবেক্ষণ অসুবিধাজনক।
পোস্টের সময়: ২৬-সেপ্টেম্বর-২০২১