მაღალი ხარისხის ჩინეთის თხევადი ბუნებრივი აირის ქარხნის ქარხანა - 0.7~3.5 MMSCFD, მომხმარებლისთვის მორგებული მცირე მასშტაბის თხევადი ბუნებრივი აირის ქარხნის პროცესი ან თხევადი ბუნებრივი აირის გათხევადების ქარხანა - Rongteng

პროცესის ტექნოლოგიის შედარება და შერჩევა

ბუნებრივი აირის გათხევადების პროცესი მოიცავს ნედლი აირის წინასწარ დამუშავებას (გასუფთავებას), გათხევადებას (ან LNG-ის გათხევადების ქარხანას), მაცივრის ცირკულაციას, შეკუმშვას, პროდუქტის შენახვას, ჩატვირთვას და დამხმარე სისტემას და ა.შ. ძირითადი პროცესი მოიცავს ნედლი აირის გაწმენდას და გაწმენდილი აირის გათხევადებას.

ბუნებრივი აირის გამწმენდი პროცესის შერჩევა

როგორც ნედლი აირი, ბუნებრივი აირი გათხევადებამდე საფუძვლიანად უნდა გაიწმინდოს. ეს გულისხმობს მჟავა აირის, წყლის და მიმწოდებელ აირში არსებული მინარევების, როგორიცაა H2S, CO2, H2O, Hg და არომატული ნახშირწყალბადების, მოცილებას, რათა თავიდან იქნას აცილებული დაბალ ტემპერატურაზე გაყინვის გამო აღჭურვილობისა და მილსადენების ბლოკირება და კოროზია. ცხრილში 5.1-1 მოცემულია წინასწარი დამუშავების სტანდარტები და მიმწოდებელი აირის მინარევების მაქსიმალური შემცველობა თხევადი ბუნებრივი აირის ქარხანაში.

თხევადი ბუნებრივი აირის მაქსიმალური დასაშვები მინარევების შემცველობა

მკვებავი აირის მონაცემების მიხედვით, მკვებავ აირში წყლის შემცველობა აღემატება სტანდარტს და საჭიროებს გაწმენდას.

ა) დემჟავადიზაციის პროცესის შერჩევა

ბუნებრივ აირში შემავალი H2S და CO2 ერთობლივად მჟავა აირებს უწოდებენ. მათი არსებობა იწვევს ლითონის კოროზიას და აბინძურებს გარემოს. გარდა ამისა, თუ CO2-ის შემცველობა ძალიან მაღალია, ბუნებრივი აირის კალორიულობა შემცირდება. ამიტომ, ბუნებრივ აირში მჟავა კომპონენტების შემცველობა მკაცრად უნდა იყოს კონტროლირებადი, რათა დაკმაყოფილდეს პროცესისა და პროდუქტის ხარისხის მოთხოვნები.

ბუნებრივი გაზიდან მჟავა აირის მოსაშორებლად არსებობს გამხსნელის შთანთქმის მეთოდი, ფიზიკური შთანთქმის მეთოდი, ჟანგვა-აღდგენის მეთოდი და მოლეკულური საცრის ადსორბციის მეთოდი. ამჟამად, გამხსნელის შთანთქმის მეთოდი ფართოდ არის აღიარებული და ფართოდ გამოიყენება. ეს არის გოგირდის შემცველი მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია შექცევად ქიმიურ რეაქციაზე და იყენებს ტუტე გამხსნელს, როგორც შთამნთქმელს. გამხსნელი რეაგირებს მკვებავ აირში არსებულ მჟავა კომპონენტებთან (ძირითადად CO2) ნაერთების წარმოქმნით. მდიდარი სითხე, შთამნთქმელი მჟავა აირი, შეიძლება დაიშალოს და გამოყოს მჟავა აირი ტემპერატურის გაზრდისა და წნევის შემცირების პირობებში, რათა განხორციელდეს გამხსნელის რეგენერაცია და გამოყენება.

ენერგიის მოხმარების, დამუშავების მასშტაბის, ინვესტიციისა და ექსპლუატაციის ღირებულების თვალსაზრისით, MDEA ამინის თხევადი მეთოდი ყველაზე შესაფერისი პროცესია, ამიტომ ამ სქემაში დემჟავად გადასაქცევად შერჩეულია MDEA ამინის თხევადი მეთოდი.

ბ) დეჰიდრატაციის პროცესის შერჩევა

ბუნებრივი აირის დეჰიდრატაციის პროცესი, როგორც წესი, მოიცავს დაბალ ტემპერატურაზე დეჰიდრატაციას, მყარი დესიკანტის ადსორბციას და გამხსნელის შთანთქმას. გაყინვით გამოყოფა ძირითადად გამოიყენება ბუნებრივი აირის ჰიდრატაციის თავიდან ასაცილებლად, როდესაც ტემპერატურა დაბალია, მაგრამ მისი დასაშვები დაბალი ტემპერატურა შეზღუდულია, რაც ვერ აკმაყოფილებს ბუნებრივი აირის გათხევადების მოთხოვნებს; გამხსნელის შთანთქმა, როგორც წესი, მოიცავს კონცენტრირებულ მჟავას (ძირითადად კონცენტრირებული ფოსფორმჟავა და სხვა ორგანული მჟავები), გლიკოლს (ხშირად გამოიყენება ტრიეთილენგლიკოლი) და ა.შ., მაგრამ ამ მეთოდებს აქვთ დაბალი დეჰიდრატაციის სიღრმე, რაც არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას კრიოგენულ ერთეულში; მყარი დესიკანტის დეჰიდრატაციის მეთოდებია სილიციუმის გელის მეთოდი, მოლეკულური საცერის მეთოდი ან ამ ორი მეთოდის კომბინაცია.

ბუნებრივი აირის გათხევადებისა და დეჰიდრატაციისთვის საჭიროა მყარი ნივთიერებების ადსორბციის მეთოდის გამოყენება. ვინაიდან მოლეკულურ საცერს აქვს ძლიერი ადსორბციული სელექციურობა, მაღალი ადსორბციული მახასიათებლები წყლის ორთქლის დაბალი ნაწილობრივი წნევის პირობებში და ამავდროულად შეუძლია ნარჩენი მჟავა აირის შემდგომი მოცილება, ამ სქემაში დეჰიდრატაციის ადსორბენტად გამოიყენება 4A მოლეკულური საცერი.

გ) ვერცხლისწყლის მოცილების პროცესის შერჩევა

ამჟამად, ვერცხლისწყლის მოცილების ძირითადად ორი სახის პროცესი არსებობს: აშშ-ში UOP კომპანიის HGSIV მოლეკულური საცრის ადსორბციის მეთოდი და ვერცხლისწყალსა და გოგირდს შორის ქიმიური რეაქცია გოგირდით გაჟღენთილი გააქტიურებული ნახშირბადის გამოყენებით ვერცხლისწყლის სულფიდის მისაღებად, რომელიც ადსორბირდება გააქტიურებულ ნახშირზე. პირველი ძვირია და შესაფერისია ვერცხლისწყლის მაღალი შემცველობის მქონე შემთხვევებისთვის; მეორე კი იაფია და შესაფერისია ვერცხლისწყლის დაბალი შემცველობის მქონე შემთხვევებისთვის.

ერთი მხრივ, HGSIV მოლეკულური საცრის ექსპლუატაციის ღირებულება ძალიან მაღალია; მეორე მხრივ, ამ აგრეგატის მკვებავ აირში ვერცხლისწყლის შემცველობა შედარებით დაბალია. ამიტომ, კომპანიას წარმატებული გამოცდილება აქვს გოგირდით გაჟღენთილი გააქტიურებული ნახშირბადით ვერცხლისწყლის მოცილების პროცესში.