Augstas kvalitātes Ķīnas sašķidrinātās dabasgāzes (LNG) rūpnīca - 0,7–3,5 MMSCFD klientam pielāgots maza mēroga sašķidrinātās dabasgāzes (LNG) rūpnīcas process vai sašķidrinātās dabasgāzes (LNG) sašķidrināšanas rūpnīca

Procesa tehnoloģijas salīdzinājums un izvēle

Dabasgāzes sašķidrināšanas process ietver neapstrādātas gāzes pirmapstrādi (attīrīšanu), sašķidrināšanu (vai sašķidrinātās dabasgāzes sašķidrināšanas iekārtu), aukstumaģenta cirkulācijas saspiešanu, produktu uzglabāšanu, iekraušanu un palīgsistēmu utt. Galvenais process ietver neapstrādātas gāzes attīrīšanu un attīrītas gāzes sašķidrināšanu.

Dabasgāzes attīrīšanas procesa izvēle

Dabasgāze kā neapstrādāta gāze pirms sašķidrināšanas ir rūpīgi jāattīra. Tas nozīmē atdalīt skābo gāzi, ūdeni un piemaisījumus padeves gāzē, piemēram, H2S, CO2, H2O, Hg un aromātiskos ogļūdeņražus, lai izvairītos no iekārtu un cauruļvadu aizsprostošanās un korozijas sasalšanas dēļ zemā temperatūrā. 5.1.-1. tabulā ir norādīti pirmapstrādes standarti un maksimālais padeves gāzes piemaisījumu saturs SDG iekārtā.

Sašķidrinātās dabasgāzes padeves gāzes maksimāli pieļaujamais piemaisījumu saturs

Saskaņā ar padeves gāzes datiem, ūdens saturs padeves gāzē pārsniedz standartu un tā ir jāattīra.

A) Atskābināšanas procesa izvēle

Dabasgāzē esošie H2S un CO2 kopā tiek saukti par skābo gāzi. To klātbūtne izraisa metālu koroziju un piesārņo vidi. Turklāt, ja CO2 saturs ir pārāk augsts, dabasgāzes siltumspēja samazināsies. Tāpēc skābo komponentu saturs dabasgāzē ir stingri jākontrolē, lai atbilstu procesa un produkta kvalitātes prasībām.

Dabasgāzes skābās gāzes atdalīšanai ir šķīdinātāju absorbcijas metode, fizikālās absorbcijas metode, oksidācijas-reducēšanas metode un molekulārā sieta adsorbcijas metode. Pašlaik šķīdinātāju absorbcijas metode ir plaši atzīta un plaši izmantota. Tā ir desulfurizācijas metode, kuras pamatā ir atgriezeniska ķīmiska reakcija un kurā kā absorbents tiek izmantots sārmains šķīdinātājs. Šķīdinātājs reaģē ar skābajiem komponentiem (galvenokārt CO2) padeves gāzē, veidojot savienojumus. Bagātīgā šķidrumā absorbējošā skābā gāze var sadalīties un atbrīvot skābo gāzi, palielinoties temperatūrai un samazinoties spiedienam, lai realizētu šķīdinātāja reģenerāciju un izmantošanu.

Enerģijas patēriņa, apstrādes mēroga, investīciju un ekspluatācijas izmaksu ziņā MDEA amīna šķidrā metode ir vispiemērotākais process, tāpēc šajā shēmā atskābināšanai ir izvēlēta MDEA amīna šķidrā metode.

B) Dehidratācijas procesa izvēle

Dabasgāzes dehidratācijas process parasti ietver zemas temperatūras dehidratāciju, cieto desikanta adsorbciju un šķīdinātāja absorbciju. Saldēšanas atdalīšana galvenokārt tiek izmantota, lai izvairītos no dabasgāzes hidratācijas zemā temperatūrā, taču tās pieļaujamā zemā temperatūra ir ierobežota, kas nevar atbilst dabasgāzes sašķidrināšanas prasībām; šķīdinātāja absorbcija parasti ietver koncentrētu skābi (parasti koncentrētu fosforskābi un citas organiskās skābes), glikolu (parasti izmanto trietilēnglikolu) utt., taču šīm metodēm ir zems dehidratācijas dziļums, ko nevar izmantot kriogēnās iekārtās; cieto desikanta dehidratācijas metodes ir silikagela metode, molekulārā sieta metode vai abu metožu kombinācija.

Dabasgāzes sašķidrināšanai un dehidratācijai jāizmanto cietās adsorbcijas metode. Tā kā molekulārajam sietam ir spēcīga adsorbcijas selektivitāte, augstas adsorbcijas īpašības zemā ūdens tvaika parciālā spiedienā un tas vienlaikus var papildus noņemt atlikušo skābo gāzi, šajā shēmā kā dehidratācijas adsorbents tiek izmantots 4A molekulārais siets.

C) Dzīvsudraba atdalīšanas procesa izvēle

Pašlaik galvenokārt pastāv divu veidu dzīvsudraba atdalīšanas procesi: ASV uzņēmuma UOP HGSIV molekulārā sieta adsorbcijas metode un dzīvsudraba un sēra ķīmiskā reakcija, izmantojot ar sēru piesūcinātu aktivēto ogli, lai iegūtu dzīvsudraba sulfīdu, kas tiek adsorbēts uz aktivētās ogles. Pirmais ir dārgs un piemērots gadījumiem ar augstu dzīvsudraba saturu; otrais ir lēts un piemērots gadījumiem ar zemu dzīvsudraba saturu.

No vienas puses, HGSIV molekulārā sieta ekspluatācijas izmaksas ir ļoti augstas; no otras puses, dzīvsudraba saturs šīs iekārtas padeves gāzē ir relatīvi zems. Tāpēc uzņēmumam ir veiksmīga pieredze ar sēra piesūcinātas aktivētās ogles dzīvsudraba atdalīšanas procesu.