מפעל מפעל LNG בסין באיכות גבוהה - 0.7~3.5 MMSCFD תהליך מפעל LNG בקנה מידה קטן או מפעל הנזלת LNG בהתאמה אישית ללקוח - Rongteng

השוואה ובחירת טכנולוגיית תהליך

תהליך הנזלת גז טבעי כולל טיפול מקדים (טיהור) של גז גולמי, הנזלה (או מתקן הנזלת גז טבעי נוזלי (LNG), דחיסת זרימת נוזל קירור, אחסון מוצרים, טעינה ומערכת עזר וכו'. התהליך העיקרי כולל טיהור גז גולמי והנזלת גז מטוהר.

בחירת תהליך טיהור גז טבעי

כגז גולמי, יש לטהר גז טבעי ביסודיות לפני הנזלה. כלומר, להסיר את הגז החומצי, המים והזיהומים בגז ההזנה, כגון H2S, CO2, H2O, Hg ופחמימנים ארומטיים, על מנת למנוע חסימה וקורוזיה של ציוד וצנרת עקב קיפאון בטמפרטורה נמוכה. טבלה 5.1-1 מפרטת את הסטנדרטים של טיפול מקדים ואת התכולה המרבית של זיהומים בגז הזנה במפעל LNG.

תכולת טומאה מקסימלית מותרת של גז הזנה של גז טבעי נוזלי (LNG)

על פי נתוני גז ההזנה, תכולת המים בגז ההזנה עולה על התקן ויש לטהר אותו.

א) בחירת תהליך הסרת חומציות

H2S ו-CO2 הכלולים בגז טבעי מכונים יחד גז חומצי. נוכחותם תגרום לקורוזיה של מתכת ולזהם את הסביבה. בנוסף, אם תכולת ה-CO2 גבוהה מדי, הערך הקלורי של הגז הטבעי יופחת. לכן, יש לשלוט בקפדנות בתכולת הרכיבים החומציים בגז טבעי כדי לעמוד בדרישות איכות התהליך והמוצר.

ישנן שיטת ספיגת ממס, שיטת ספיגה פיזיקלית, שיטת חמצון-חיזור ושיטת ספיחה באמצעות מסננת מולקולרית להסרת גז חומצי מגז טבעי. כיום, שיטת ספיגת הממס מוכרת ונמצאת בשימוש נרחב. זוהי שיטת הסרת גופרית המבוססת על תגובה כימית הפיכה ושימוש בממס אלקליין כחומר סופג. הממס מגיב עם רכיבי חומצה (בעיקר CO2) בגז הזנה ליצירת תרכובות. הנוזל העשיר הסופג גז חומצי יכול לפרק ולשחרר גז חומצי בתנאים של עליית טמפרטורה והפחתת לחץ, על מנת לממש את התחדשות וניצול הממס.

מבחינת צריכת אנרגיה, קנה מידה של טיפול, השקעה ועלות תפעול, שיטת MDEA בנוזל אמין היא התהליך המתאים ביותר, ולכן שיטת MDEA בנוזל אמין נבחרה לצורך הסרת חומציות בתוכנית זו.

ב) בחירת תהליך התייבשות

תהליך התייבשות גז טבעי כולל בדרך כלל התייבשות בטמפרטורה נמוכה, ספיחה של ייבוש מוצק וספיגת ממס. הפרדת הקפאה משמשת בעיקר כדי למנוע הידרציה של גז טבעי כאשר הטמפרטורה נמוכה, אך הטמפרטורה הנמוכה המותרת מוגבלת, מה שאינו יכול לעמוד בדרישות הנזלת גז טבעי; ספיגת ממס כוללת בדרך כלל חומצה מרוכזת (בדרך כלל חומצה זרחתית מרוכזת וחומצות אורגניות אחרות), גליקול (טריאתילן גליקול נפוץ) וכו', אך לשיטות אלו עומק התייבשות נמוך, שאינו ניתן לשימוש ביחידה קריוגנית; שיטות התייבשות של ייבוש מוצק הן שיטת סיליקה ג'ל, שיטת מסננת מולקולרית או שילוב של שתי השיטות.

הנזלת גז טבעי והתייבשות חייבות לאמץ שיטת ספיחה מוצקה. מכיוון שלמסננת מולקולרית יש סלקטיביות ספיחה חזקה, מאפייני ספיחה גבוהים תחת לחץ חלקי של אדי מים נמוך, ויכולה להסיר עוד יותר גז חומצי שיורי בו זמנית, מסננת מולקולרית 4A משמשת כחומר סופג התייבשות בתכנית זו.

ג) בחירת תהליך הסרת כספית

כיום, קיימים בעיקר שני סוגים של תהליכי הסרת כספית: שיטת הספיחה באמצעות מסננת מולקולרית HGSIV של חברת UOP בארצות הברית ותגובה כימית בין כספית לגופרית באמצעות פחם פעיל ספוג בגופרית לייצור כספית גופרית, אשר נספגת על הפחם הפעיל. הראשון יקר ומתאים לאירועים עם תכולת כספית גבוהה; השני זול ומתאים לאירועים עם תכולת כספית נמוכה.

מצד אחד, עלות התפעול של מסננת מולקולרית HGSIV גבוהה מאוד; מצד שני, תכולת הכספית בגז ההזנה של יחידה זו נמוכה יחסית. לכן, לחברה ניסיון מוצלח בשימוש בתהליך הסרת כספית של פחם פעיל ספוג בגופרית.