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공정 기술의 비교 및 선정
천연가스 액화 공정은 원가스 전처리(정제), 액화(또는 LNG 액화 플랜트), 냉매 순환 압축, 제품 저장, 적재 및 보조 시스템 등을 포함하며, 주요 공정은 원가스 정제 및 정제된 가스의 액화입니다.
천연가스 정제 공정 선택
원료 천연가스는 액화 전에 철저한 정제 과정을 거쳐야 합니다. 즉, 공급 가스에 포함된 산성 가스, 수분 및 H2S, CO2, H2O, Hg, 방향족 탄화수소와 같은 불순물을 제거하여 저온에서 동결로 인한 장비 및 파이프라인의 막힘과 부식을 방지해야 합니다. 표 5.1-1은 LNG 플랜트 공급 가스의 전처리 기준 및 최대 불순물 함량을 나타냅니다.
LNG 공급 가스의 최대 허용 불순물 함량
| 불결 | 콘텐츠 제한 | 기초 |
| 물 | ＜1ppmV | (수율에 제한을 두지 않고 용해도 한계를 초과하는 것이 허용됩니다.) |
| 이산화탄소 | 50~100ppmV | B (한계 용해도) |
| 황화수소 | 4ppmV 미만 | C (제품 기술 요구사항) |
| 총 황 함량 | 10~50mg/Nm3 | 기음 |
| Hg | ＜0.01μg/Nm3 | 에이 |
| 방향족 탄화수소 | ≤10ppmV | 에이 또는 에이 |
| 총 나프텐계 탄화수소 | ≤10ppmV | 에이 또는 에이 |
공급 가스 데이터에 따르면, 공급 가스의 수분 함량이 기준치를 초과하므로 정화가 필요합니다.
A) 탈산 공정 선택
천연가스에 함유된 H2S와 CO2는 통칭하여 산성 가스라고 합니다. 이러한 산성 가스는 금속 부식을 유발하고 환경을 오염시킵니다. 또한, CO2 함량이 지나치게 높으면 천연가스의 발열량이 감소합니다. 따라서 공정 및 제품 품질 요구 사항을 충족하기 위해서는 천연가스 내 산성 성분 함량을 엄격하게 관리해야 합니다.
천연가스에서 산성 가스를 제거하는 방법에는 용매 흡수법, 물리적 흡수법, 산화환원법, 분자체 흡착법 등이 있습니다. 현재 용매 흡수법이 널리 알려지고 사용되고 있는데, 이는 알칼리성 용매를 흡수제로 사용하는 가역적인 화학 반응 기반의 탈황 방법입니다. 용매는 공급 가스 내의 산성 성분(주로 CO2)과 반응하여 화합물을 형성합니다. 산성 가스를 흡수한 액체는 온도를 높이고 압력을 낮추는 조건에서 분해되어 산성 가스를 방출함으로써 용매를 재생 및 재활용할 수 있습니다.
에너지 소비량, 처리 규모, 투자 및 운영 비용 측면에서 MDEA 아민 액상법이 가장 적합한 공정이므로 본 계획에서는 MDEA 아민 액상법을 탈산 공정으로 선택하였다.
B) 탈수 공정 선택
천연가스 탈수 공정은 일반적으로 저온 탈수, 고체 흡착 및 용매 흡수를 포함합니다. 동결 분리는 주로 저온에서 천연가스 수화물 생성을 방지하기 위해 사용되지만, 허용 가능한 저온에 한계가 있어 천연가스 액화 요구 사항을 충족하지 못합니다. 용매 흡수에는 일반적으로 농축산(일반적으로 농축 인산 및 기타 유기산), 글리콜(일반적으로 트리에틸렌 글리콜 사용) 등이 포함되지만, 이러한 방법은 탈수 깊이가 얕아 극저온 설비에 사용할 수 없습니다. 고체 흡착 탈수 방법에는 실리카겔법, 분자체법 또는 이 두 가지 방법의 조합이 있습니다.
천연가스 액화 및 탈수에는 고체 흡착법이 필수적이다. 분자체는 강력한 흡착 선택성, 낮은 수증기 분압 조건에서도 우수한 흡착 특성을 보이며, 동시에 잔류 산성 가스까지 제거할 수 있기 때문에 본 공정에서는 4A 분자체를 탈수 흡착제로 사용한다.
C) 수은 제거 공정 선택
현재 수은 제거 공정은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 하나는 미국 UOP사의 HGSIV 분자체 흡착법이고, 다른 하나는 황이 함침된 활성탄을 사용하여 수은과 황의 화학 반응을 통해 황화수은을 생성하고 이를 활성탄에 흡착시키는 방법입니다. 전자는 비용이 많이 들고 수은 함량이 높은 경우에 적합하며, 후자는 비용이 저렴하고 수은 함량이 낮은 경우에 적합합니다.
한편으로 HGSIV 분자체의 운영 비용은 매우 높지만, 다른 한편으로 이 장치의 공급 가스에 포함된 수은 함량은 비교적 낮습니다. 따라서 당사는 황 함침 활성탄을 이용한 수은 제거 공정에서 성공적인 경험을 보유하고 있습니다.
저희는 "품질, 성능, 혁신, 정직"이라는 경영 이념을 고수하고 있습니다. 풍부한 자원, 최첨단 설비, 숙련된 직원, 그리고 탁월한 서비스로 고객에게 더 큰 가치를 창출하는 것을 목표로 합니다. 특히 중국산 고품질 산업용 알루미늄 가스 실린더를 도매가로 할인 판매하고 있습니다. 저희 기업의 원칙은 고품질 솔루션, 전문적인 서비스, 그리고 정직한 소통을 제공하는 것입니다. 모든 분들이 시험 구매를 통해 장기적인 비즈니스 파트너십을 구축하기를 기대합니다.
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