Kiváló minőségű kínai LNG-üzemgyár - 0,7~3,5 MMSCFD Ügyfélspecifikus kisméretű LNG-üzemi folyamat vagy LNG-cseppfolyósító üzem – Rongteng

A folyamattechnológia összehasonlítása és kiválasztása

A földgáz cseppfolyósításának folyamata magában foglalja a nyersgáz előkezelését (tisztítását), a cseppfolyósító (vagy LNG cseppfolyósító üzem), a hűtőközeg keringtetésének sűrítését, a termék tárolását, betöltését és a kiegészítő rendszert stb. A fő folyamat magában foglalja a nyersgáz tisztítását és a tisztított gáz cseppfolyósítását.

A földgáztisztítási eljárás kiválasztása

Nyers gázként a földgázt cseppfolyósítás előtt alaposan meg kell tisztítani. Ez azt jelenti, hogy el kell távolítani a betáplált gázban lévő savas gázt, vizet és szennyeződéseket, például H2S-t, CO2-t, H2O-t, higanyt és aromás szénhidrogéneket, hogy elkerüljük a berendezések és csővezetékek eltömődését és korrózióját alacsony hőmérsékleten történő fagyás miatt. Az 5.1-1. táblázat felsorolja az előkezelési szabványokat és a betáplált gáz szennyeződéseinek maximális tartalmát az LNG-üzemben.

Az LNG tápgáz maximálisan megengedett szennyeződés-tartalma

A betáplált gáz adatai szerint a betáplált gáz víztartalma meghaladja a szabványt, és tisztítani kell.

A) A savtompítási eljárás kiválasztása

A földgázban található H2S-t és CO2-t együttesen savas gáznak nevezik. Jelenlétük fémkorróziót okoz és környezetszennyezést okoz. Ezenkívül, ha a CO2-tartalom túl magas, a földgáz fűtőértéke csökken. Ezért a földgázban található savas komponensek tartalmát szigorúan ellenőrizni kell, hogy megfeleljen a folyamat- és termékminőségi követelményeknek.

A savas gáz földgázból történő eltávolítására létezik oldószeres abszorpciós módszer, fizikai abszorpciós módszer, oxidációs-redukciós módszer és molekulaszűrő adszorpciós módszer. Jelenleg az oldószeres abszorpciós módszer széles körben elismert és használt módszer. Ez egy reverzibilis kémiai reakción alapuló kéntelenítési módszer, amely lúgos oldószert használ abszorbensként. Az oldószer reakcióba lép a betáplált gáz savas komponenseivel (főleg CO2-vel), vegyületeket képezve. A gazdag folyadékot elnyelő, savas gázt a hőmérséklet emelkedése és a nyomás csökkenése mellett lebomolhat és savas gázt szabadíthat fel, így megvalósítható az oldószer regenerálása és felhasználása.

Az energiafogyasztás, a kezelési méret, a beruházási és üzemeltetési költségek tekintetében az MDEA amin folyékony módszer a legmegfelelőbb eljárás, ezért ebben a rendszerben az MDEA amin folyékony módszert választottuk savtalanításra.

B) A dehidratálási folyamat kiválasztása

A földgáz dehidratálási folyamata általában alacsony hőmérsékletű dehidratálást, szilárd szárítószer adszorpcióját és oldószer abszorpcióját foglalja magában. A fagyasztásos elválasztást elsősorban a földgáz hidratációjának elkerülésére használják alacsony hőmérsékleten, de a megengedett alacsony hőmérséklet korlátozott, ami nem felel meg a földgáz cseppfolyósításának követelményeinek; az oldószer abszorpciója általában tömény savat (általában tömény foszforsavat és más szerves savakat), glikolt (általában trietilénglikolt használnak) stb. tartalmaz, de ezek a módszerek alacsony dehidratációs mélységgel rendelkeznek, így nem alkalmazhatók kriogén egységben; a szilárd szárítószer dehidratálási módszerei a szilikagél módszer, a molekulaszita módszer vagy a két módszer kombinációja.

A földgáz cseppfolyósítása és dehidratálása során szilárd adszorpciós módszert kell alkalmazni. Mivel a molekulaszűrő erős adszorpciós szelektivitással, alacsony vízgőz parciális nyomáson is magas adszorpciós tulajdonságokkal rendelkezik, és egyidejűleg képes eltávolítani a maradék savas gázt, ebben a rendszerben 4A molekulaszűrőt használnak dehidratáló adszorbensként.

C) A higany eltávolítási eljárásának kiválasztása

Jelenleg kétféle higany eltávolítási eljárás létezik: az Egyesült Államokban az UOP vállalat HGSIV molekulaszita adszorpciós módszere, illetve a higany és a kén kémiai reakciója kénnel impregnált aktív szén felhasználásával, amely higany-szulfidot eredményez, amelyet az aktív szén adszorbeál. Az előbbi költségesebb és alkalmas magas higanytartalmú alkalmazásokhoz; az utóbbi költséghatékony és alkalmas alacsony higanytartalmú alkalmazásokhoz.

Egyrészt a HGSIV molekulaszita üzemeltetési költsége nagyon magas, másrészt a berendezés betáplált gázának higanytartalma viszonylag alacsony. Ezért a kénnel impregnált aktív szén higany eltávolítási eljárásával a vállalat sikeres tapasztalatokkal rendelkezik.