Fábrica de plantas de GNL de alta calidade en China: 0,7~3,5 MMSCFD Proceso de planta de GNL a pequena escala personalizado ou planta de licuefacción de GNL - Rongteng

Comparación e selección da tecnoloxía de procesos

O proceso de licuefacción de gas natural inclúe o pretratamento (purificación) do gas bruto, a licuefacción (ou planta de licuefacción de GNL), a compresión da circulación de refrixerante, o almacenamento do produto, a carga e o sistema auxiliar, etc. O proceso principal inclúe a purificación do gas bruto e a licuefacción do gas purificado.

Selección do proceso de purificación de gas natural

Como gas bruto, o gas natural debe purificarse completamente antes da licuefacción. Isto é para eliminar o gas ácido, a auga e as impurezas do gas de alimentación, como o H2S, o CO2, o H2O, o Hg e os hidrocarburos aromáticos, para evitar o bloqueo e a corrosión dos equipos e as tubaxes debido á conxelación a baixa temperatura. A táboa 5.1-1 enumera os estándares de pretratamento e o contido máximo de impurezas do gas de alimentación na planta de GNL.

Contido máximo de impurezas admisible do gas de alimentación do GNL

Segundo os datos do gas de alimentación, o contido de auga no gas de alimentación supera o estándar e debe ser purificado.

A) Selección do proceso de desacidificación

O H2S e o CO2 contidos no gas natural denomínanse conxuntamente gas ácido. A súa presenza provocará corrosión dos metais e contaminará o medio ambiente. Ademais, se o contido de CO2 é demasiado alto, o poder calorífico do gas natural reducirase. Polo tanto, o contido de compoñentes ácidos no gas natural debe controlarse estritamente para cumprir os requisitos de calidade do proceso e do produto.

Existen métodos de absorción de solventes, métodos de absorción física, métodos de oxidación-redución e métodos de adsorción por peneira molecular para eliminar o gas ácido do gas natural. Na actualidade, o método de absorción de solventes é amplamente recoñecido e utilizado. Trátase dun método de desulfuración baseado nunha reacción química reversible e no uso de solventes alcalinos como absorbentes. O solvente reacciona cos compoñentes ácidos (principalmente CO2) do gas de alimentación para formar compostos. O líquido rico en gas ácido absorbente pode descompoñerse e liberar gas ácido en condicións de aumento da temperatura e redución da presión, para lograr a rexeneración e utilización do solvente.

En termos de consumo de enerxía, escala de tratamento, investimento e custo de operación, o método de amina líquida MDEA é o proceso máis axeitado, polo que se selecciona o método de amina líquida MDEA para a desacidificación neste esquema.

B) Selección do proceso de deshidratación

O proceso de deshidratación do gas natural xeralmente inclúe deshidratación a baixa temperatura, adsorción de desecante sólido e absorción de solventes. A separación por conxelación úsase principalmente para evitar o hidrato do gas natural cando a temperatura é baixa, pero a súa temperatura baixa admisible é limitada, o que non pode cumprir os requisitos da licuefacción do gas natural; a absorción de solventes xeralmente inclúe ácido concentrado (xeralmente ácido fosfórico concentrado e outros ácidos orgánicos), glicol (trietilenglicol de uso común), etc., pero estes métodos teñen unha baixa profundidade de deshidratación, polo que non se poden usar en unidades crioxénicas; os métodos de deshidratación de desecante sólido son o método do xel de sílice, o método do peneiro molecular ou a combinación dos dous métodos.

A licuefacción e deshidratación do gas natural debe adoptar un método de adsorción sólida. Debido a que o peneiro molecular ten unha forte selectividade de adsorción, altas características de adsorción a baixa presión parcial de vapor de auga e pode eliminar aínda máis o gas ácido residual ao mesmo tempo, neste esquema utilízase o peneiro molecular 4A como adsorbente de deshidratación.

C) Selección do proceso de eliminación de mercurio

Na actualidade, existen principalmente dous tipos de procesos de eliminación de mercurio: o método de adsorción por peneira molecular HGSIV da empresa UOP nos Estados Unidos e a reacción química entre o mercurio e o xofre mediante o uso de carbón activado impregnado en xofre para producir sulfuro de mercurio, que se adsorbe no carbón activado. O primeiro é de alto custo e axeitado para ocasións con alto contido de mercurio; o segundo é de baixo custo e axeitado para ocasións con baixo contido de mercurio.

Por unha banda, o custo de funcionamento da peneira molecular HGSIV é moi elevado; por outra banda, o contido de mercurio no gas de alimentación desta unidade é relativamente baixo. Polo tanto, o uso do proceso de eliminación de mercurio con carbón activado impregnado de xofre fai que a empresa teña unha experiencia exitosa.