Fabrică de mini-instalații GNL de înaltă calitate din China - 0,7~3,5 MMSCFD Proces de lichefiere GNL la scară mică personalizat – Rongteng

Compararea și selecția tehnologiei de proces

Procesul de lichefiere a gazelor naturale include pretratarea (purificarea) gazului brut, lichefiere (sau instalația de lichefiere a GNL), compresia prin circulația agentului frigorific, depozitarea produsului, încărcarea și sistemul auxiliar etc. Procesul principal include purificarea gazului brut și lichefierea gazului purificat.

Selectarea procesului de purificare a gazelor naturale

Ca gaz brut, gazul natural trebuie purificat temeinic înainte de lichefiere. Aceasta înseamnă îndepărtarea gazului acid, a apei și a impurităților din gazul de alimentare, cum ar fi H2S, CO2, H2O, Hg și hidrocarburile aromatice, pentru a evita blocarea și coroziunea echipamentelor și conductelor din cauza înghețului la temperaturi scăzute. Tabelul 5.1-1 enumeră standardele de pretratare și conținutul maxim de impurități din gazul de alimentare în instalația GNL.

Conținutul maxim admisibil de impurități al gazului de alimentare GNL

Conform datelor privind gazul de alimentare, conținutul de apă din acesta depășește standardul și trebuie purificat.

A) Selectarea procesului de dezacidificare

H2S și CO2 conținute în gazele naturale sunt denumite în mod colectiv gaze acide. Prezența lor va provoca coroziunea metalelor și va polua mediul. În plus, dacă conținutul de CO2 este prea mare, puterea calorică a gazelor naturale va fi redusă. Prin urmare, conținutul de componente acide din gazele naturale trebuie controlat strict pentru a îndeplini cerințele de calitate a procesului și a produsului.

Există metode de absorbție a solventului, metode de absorbție fizică, metode de oxidare-reducere și metode de adsorbție cu sită moleculară pentru îndepărtarea gazului acid din gazele naturale. În prezent, metoda de absorbție a solventului este larg recunoscută și utilizată. Este o metodă de desulfurare bazată pe o reacție chimică reversibilă și utilizează solvent alcalin ca absorbant. Solventul reacționează cu componentele acide (în principal CO2) din gazul de alimentare pentru a forma compuși. Lichidul bogat, care absoarbe gazul acid, se poate descompune și elibera gaz acid în condiții de creștere a temperaturii și reducere a presiunii, astfel încât să se realizeze regenerarea și utilizarea solventului.

În ceea ce privește consumul de energie, scara de tratament, investiția și costul de operare, metoda cu amină lichidă MDEA este cel mai potrivit proces, așadar metoda cu amină lichidă MDEA este selectată pentru dezacidificare în această schemă.

B) Selectarea procesului de deshidratare

Procesul de deshidratare a gazelor naturale include, în general, deshidratarea la temperatură joasă, adsorbția desicantului solid și absorbția solventului. Separarea prin congelare este utilizată în principal pentru a evita hidratarea gazelor naturale atunci când temperatura este scăzută, dar temperatura admisibilă este limitată, ceea ce nu poate îndeplini cerințele de lichefiere a gazelor naturale; absorbția solventului include de obicei acid concentrat (în general acid fosforic concentrat și alți acizi organici), glicol (trietilen glicol utilizat în mod obișnuit) etc., dar aceste metode au o adâncime de deshidratare scăzută, ceea ce nu poate fi utilizat în unități criogenice; metodele de deshidratare a desicantului solid sunt metoda cu silicagel, metoda sitei moleculare sau combinarea celor două metode.

Lichefierea și deshidratarea gazelor naturale trebuie să utilizeze metoda de adsorbție solidă. Deoarece sita moleculară are o selectivitate puternică de adsorbție, caracteristici ridicate de adsorbție la presiune parțială scăzută a vaporilor de apă și poate elimina în același timp gazul acid rezidual, în această schemă se utilizează sita moleculară 4A ca adsorbant pentru deshidratare.

C) Selectarea procesului de eliminare a mercurului

În prezent, există în principal două tipuri de procese de îndepărtare a mercurului: metoda de adsorbție cu sită moleculară HGSIV a companiei UOP din Statele Unite și reacția chimică dintre mercur și sulf prin utilizarea cărbunelui activ impregnat cu sulf pentru a produce sulfură de mercur, care este adsorbită pe cărbunele activ. Prima este costisitoare și potrivită pentru situații cu conținut ridicat de mercur; cea de-a doua este costisitoare și potrivită pentru situații cu conținut scăzut de mercur.

Pe de o parte, costul de operare al sitei moleculare HGSIV este foarte ridicat; pe de altă parte, conținutul de mercur din gazul de alimentare al acestei unități este relativ scăzut. Prin urmare, compania are o experiență de succes în utilizarea procesului de îndepărtare a mercurului cu cărbune activ impregnat cu sulf.