ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળી ચાઇના મીની એલએનજી પ્લાન્ટ ફેક્ટરી - 0.7~3.5 MMSCFD ગ્રાહકકૃત નાના પાયે એલએનજી પ્લાન્ટ પ્રક્રિયા અથવા એલએનજી લિક્વિફેક્શન પ્લાન્ટ - રોંગટેંગ

પ્રક્રિયા ટેકનોલોજીની સરખામણી અને પસંદગી

કુદરતી ગેસના પ્રવાહીકરણની પ્રક્રિયામાં કાચા ગેસનું પ્રીટ્રીટમેન્ટ (શુદ્ધિકરણ), પ્રવાહીકરણ (અથવા LNG પ્રવાહીકરણ પ્લાન્ટ), રેફ્રિજરન્ટ પરિભ્રમણ સંકોચન, ઉત્પાદન સંગ્રહ, લોડિંગ અને સહાયક પ્રણાલી વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. મુખ્ય પ્રક્રિયામાં કાચા ગેસનું શુદ્ધિકરણ અને શુદ્ધ ગેસનું પ્રવાહીકરણ શામેલ છે.

કુદરતી ગેસ શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાની પસંદગી

કાચા ગેસ તરીકે, કુદરતી ગેસને પ્રવાહીકરણ પહેલાં સંપૂર્ણપણે શુદ્ધ કરવું આવશ્યક છે. એટલે કે, ફીડ ગેસમાં રહેલા એસિડ ગેસ, પાણી અને અશુદ્ધિઓ, જેમ કે H2S, CO2, H2O, Hg અને સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બન, દૂર કરવા, જેથી નીચા તાપમાને થીજી જવાથી સાધનો અને પાઇપલાઇન્સ અવરોધિત અને કાટ ન લાગે. કોષ્ટક 5.1-1 માં LNG પ્લાન્ટમાં ફીડ ગેસની પ્રીટ્રીટમેન્ટ ધોરણો અને અશુદ્ધિઓની મહત્તમ સામગ્રીની યાદી આપવામાં આવી છે.

LNG ફીડ ગેસની મહત્તમ સ્વીકાર્ય અશુદ્ધિ સામગ્રી

ફીડ ગેસના ડેટા અનુસાર, ફીડ ગેસમાં પાણીની માત્રા ધોરણ કરતાં વધી જાય છે અને તેને શુદ્ધ કરવું આવશ્યક છે.

ક) ડીએસિડીકરણ પ્રક્રિયાની પસંદગી

કુદરતી ગેસમાં રહેલા H2S અને CO2 ને સામૂહિક રીતે એસિડ ગેસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમના અસ્તિત્વથી ધાતુનો કાટ લાગશે અને પર્યાવરણ પ્રદૂષિત થશે. વધુમાં, જો CO2 નું પ્રમાણ ખૂબ વધારે હોય, તો કુદરતી ગેસનું કેલરીફિક મૂલ્ય ઘટશે. તેથી, પ્રક્રિયા અને ઉત્પાદન ગુણવત્તાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે કુદરતી ગેસમાં એસિડ ઘટકોની સામગ્રીને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવી આવશ્યક છે.

કુદરતી ગેસમાંથી એસિડ ગેસ દૂર કરવા માટે દ્રાવક શોષણ પદ્ધતિ, ભૌતિક શોષણ પદ્ધતિ, ઓક્સિડેશન-ઘટાડો પદ્ધતિ અને મોલેક્યુલર ચાળણી શોષણ પદ્ધતિ છે. હાલમાં, દ્રાવક શોષણ પદ્ધતિ વ્યાપકપણે ઓળખાય છે અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તે ઉલટાવી શકાય તેવા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા પર આધારિત ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન પદ્ધતિ છે અને શોષક તરીકે આલ્કલાઇન દ્રાવકનો ઉપયોગ કરે છે. દ્રાવક ફીડ ગેસમાં એસિડ ઘટકો (મુખ્યત્વે CO2) સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને સંયોજનો બનાવે છે. એસિડ ગેસ શોષક સમૃદ્ધ પ્રવાહી તાપમાનમાં વધારો અને દબાણ ઘટાડવાની સ્થિતિમાં એસિડ ગેસનું વિઘટન અને મુક્ત કરી શકે છે, જેથી દ્રાવકના પુનર્જીવન અને ઉપયોગને સાકાર કરી શકાય.

ઉર્જા વપરાશ, સારવાર સ્કેલ, રોકાણ અને સંચાલન ખર્ચની દ્રષ્ટિએ, MDEA amine પ્રવાહી પદ્ધતિ સૌથી યોગ્ય પ્રક્રિયા છે, તેથી આ યોજનામાં ડીએસિડિફિકેશન માટે MDEA amine પ્રવાહી પદ્ધતિ પસંદ કરવામાં આવી છે.

બી) ડિહાઇડ્રેશન પ્રક્રિયાની પસંદગી

કુદરતી ગેસ ડિહાઇડ્રેશન પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે નીચા તાપમાને ડિહાઇડ્રેશન, ઘન ડેસીકન્ટ શોષણ અને દ્રાવક શોષણનો સમાવેશ થાય છે. ઠંડું અલગ પાડવાનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે નીચા તાપમાને કુદરતી ગેસના હાઇડ્રેટને ટાળવા માટે થાય છે, પરંતુ તેનું સ્વીકાર્ય નીચું તાપમાન મર્યાદિત છે, જે કુદરતી ગેસ લિક્વિફેક્શનની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતું નથી; દ્રાવક શોષણમાં સામાન્ય રીતે કેન્દ્રિત એસિડ (સામાન્ય રીતે કેન્દ્રિત ફોસ્ફોરિક એસિડ અને અન્ય કાર્બનિક એસિડ), ગ્લાયકોલ (સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું ટ્રાયઇથિલિન ગ્લાયકોલ), વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, પરંતુ આ પદ્ધતિઓમાં ઓછી ડિહાઇડ્રેશન ઊંડાઈ હોય છે, જેનો ઉપયોગ ક્રાયોજેનિક યુનિટમાં થઈ શકતો નથી; ઘન ડેસીકન્ટ ડિહાઇડ્રેશન પદ્ધતિઓ સિલિકા જેલ પદ્ધતિ, મોલેક્યુલર ચાળણી પદ્ધતિ અથવા બે પદ્ધતિઓનું સંયોજન છે.

કુદરતી વાયુના પ્રવાહીકરણ અને નિર્જલીકરણ માટે ઘન શોષણ પદ્ધતિ અપનાવવી આવશ્યક છે. કારણ કે મોલેક્યુલર ચાળણીમાં મજબૂત શોષણ પસંદગી, ઓછા પાણીની વરાળ આંશિક દબાણ હેઠળ ઉચ્ચ શોષણ લાક્ષણિકતાઓ હોય છે, અને તે જ સમયે શેષ એસિડ ગેસને વધુ દૂર કરી શકે છે, આ યોજનામાં 4A મોલેક્યુલર ચાળણીનો ઉપયોગ ડિહાઇડ્રેશન શોષક તરીકે થાય છે.

સી) પારો દૂર કરવાની પ્રક્રિયાની પસંદગી

હાલમાં, પારો દૂર કરવાની પ્રક્રિયાઓ મુખ્યત્વે બે પ્રકારની છે: યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં UOP કંપનીની HGSIV મોલેક્યુલર ચાળણી શોષણ પદ્ધતિ અને સલ્ફર ગર્ભિત સક્રિય કાર્બનનો ઉપયોગ કરીને પારો અને સલ્ફર વચ્ચે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા પારો સલ્ફાઇડ ઉત્પન્ન થાય છે, જે સક્રિય કાર્બન પર શોષાય છે. પહેલો ઉચ્ચ ખર્ચ ધરાવે છે અને ઉચ્ચ પારો સામગ્રી સાથે પ્રસંગ માટે યોગ્ય છે; બાદમાં ઓછો ખર્ચ ધરાવે છે અને ઓછા પારો સામગ્રી સાથે પ્રસંગ માટે યોગ્ય છે.

એક તરફ, HGSIV મોલેક્યુલર ચાળણીનો સંચાલન ખર્ચ ખૂબ ઊંચો છે; બીજી તરફ, આ યુનિટના ફીડ ગેસમાં પારાની માત્રા પ્રમાણમાં ઓછી છે. તેથી, સલ્ફર ઇમ્પ્રિગ્નેટેડ એક્ટિવેટેડ કાર્બન પારાને દૂર કરવાની પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરવાનો કંપનીનો સફળ અનુભવ છે.