Il-likwefazzjoni tal-gass naturali hija proċess ta' temperatura baxxa. Il-gass naturali mhux ipproċessat purifikat jidħol fl-iskambjatur tas-sħana għal tkessiħ f'temperatura baxxa, kondensazzjoni u tkessiħ insuffiċjenti, jittrażżan u jitbaxxa l-pressjoni f'temperatura ta' – 160 ~ 165 ℃, u jidħol fit-tank tal-ħażna tal-LNG.
Ir-relazzjoni bejn is-sħana u t-temperatura tat-tkessiħ, il-kondensazzjoni u t-tkessiħ insuffiċjenti tal-gass naturali hija kif ġej:
1) Tipi ta' ċiklu ta' refriġerazzjoni
Sabiex il-gass naturali jiġi likwifikat, is-sħana fil-proċess tat-tkessiħ, il-kondensazzjoni u s-supertkessiħ tal-gass naturali trid titneħħa, jiġifieri, il-kapaċità tat-tkessiħ korrispondenti hija meħtieġa biex tiġi skambjata miegħu.
Is-sistema ta' refriġerazzjoni mgħammra fil-proċess ta' likwefazzjoni għandha l-għan li l-iskambjatur tas-sħana jikseb id-differenza minima fit-temperatura bejn il-fluss tal-kesħa u tas-sħana, sabiex tinkiseb effiċjenza għolja ta' refriġerazzjoni.
Is-sistema ta' refriġerazzjoni għal-likwefazzjoni tal-gass naturali hija matura ħafna, u l-proċessi użati b'mod komuni jinkludu:
Ċiklu ta' refriġerazzjoni pass pass
Ċiklu ta' refriġerazzjoni b'refriġerant imħallat
Ċiklu ta' refriġerazzjoni b'refriġerant imħallat bi Precooling
Mekkaniżmu ta' espansjoni ċiklu kiesaħ
2) Ċiklu ta' refriġerazzjoni fi stadji
Iċ-ċiklu tar-refriġerazzjoni fi stadji ġie applikat għall-ewwel darba għal prodotti tal-gass naturali likwifikat fl-1939. Ġie installat fi Cleveland fl-Istati Uniti, bl-użu ta' NH3 u C2H4 bħala r-refriġeranti tal-ewwel u t-tieni stadju.
Fl-ewwel stadju, il-propan jew il-Freon jintuża bħala refriġerant. Il-gass naturali ppurifikat jitkessaħ għal – 35 ~ – 40 ℃ f'apparat li jkessaħ il-propan jew il-Freon. Wara li jiġu sseparati l-idrokarburi tqal fuq il-pentan, jidħol fit-tieni stadju għat-tkessiħ. Il-gass tal-propan evaporat mill-apparat li jkessaħ il-propan jiġi ppressurizzat mill-kompressur, jiġi likwifikat mill-ġdid wara t-tkessiħ mill-apparat li jkessaħ l-ilma, u jiġi riċiklat lejn l-apparat li jkessaħ il-propan.
Fit-tieni stadju, l-etan jew l-etilene jintuża bħala r-refriġerant, u l-gass naturali jitkessaħ għal – 90 ~ – 100 ℃ fit-tieni stadju u jiġi likwifikat fit-tielet stadju għat-tkessiħ. Wara l-pressurizzazzjoni u t-tkessiħ bl-ilma, il-gass evaporat mill-apparat li jkessaħ l-etan jew l-etilene jitkessaħ u jiġi likwifikat fl-apparat li jkessaħ il-propan u jiġi riċiklat fl-apparat li jkessaħ l-etan jew l-etilene.
Fit-tielet stadju, il-metanu jintuża bħala r-refriġerant. Il-gass naturali likwifikat jiġi ssubkessaħ għal – 150 ~ – 160 ℃ fil-cooler tal-metanu, u mbagħad jitneħħa l-pressjoni permezz tal-valv tat-throttle. Wara li t-temperatura tinżel għal – 162 ℃, jiġi ppumpjat lejn it-tank tal-ħażna tal-LNG. Il-gass evaporat mill-cooler tal-metanu jiġi ppreżżurizzat u mkessaħ bl-ilma, imkessaħ fil-cooler tal-propan, likwifikat fil-cooler tal-etan jew tal-etilene, u riċiklat lejn il-cooler tal-metanu.
Iċ-ċiklu klassiku tar-refriġerazzjoni fi stadji jinkludi diversi stadji tat-tkessiħ relattivament indipendenti u konnessi. Peress li r-refriġerant ġeneralment jiġi kkompressat minn kompressur b'ħafna stadji, f'kull stadju tat-tkessiħ, ir-refriġerant jista' jevapora taħt diversi pressjonijiet u jinqasam f'diversi livelli ta' temperatura biex ikessaħ il-gass naturali, u r-refriġerant evaporat taħt kull pressjoni jidħol fl-istadju korrispondenti tal-kompressur għall-kompressjoni. F'kull stadju tat-tkessiħ, ir-refriġerant biss huwa differenti, u l-proċess tat-tħaddim huwa bażikament simili.
Il-vantaġġi taċ-ċiklu tar-refriġerazzjoni fi stadji huma:
① Konsum baxx ta' enerġija;
② Ir-refriġerant huwa pur u m'għandu l-ebda problema ta' proporzjonament;
③ Teknoloġija matura u tħaddim stabbli
L-iżvantaġġi taċ-ċiklu tar-refriġerazzjoni fi stadji huma:
① Hemm ħafna unitajiet u l-proċess huwa kumpless;
② Hemm ħafna tagħmir awżiljarju, u għandu jkun hemm tagħmir speċjalizzat fil-produzzjoni u l-ħażna ta' varjetà ta' refriġeranti;
③ Il-pipeline u s-sistema ta' kontroll huma kumplessi u inkonvenjenti biex jinżammu
Ħin tal-posta: 26 ta' Settembru 2021