การคัดเลือกกระบวนการแปรสภาพก๊าซธรรมชาติให้เป็นของเหลวสำหรับโรงงานผลิต LNG
จนถึงปัจจุบัน มีกระบวนการแปรสภาพก๊าซธรรมชาติเป็นของเหลวที่พัฒนาแล้วหลักๆ อยู่ 3 กระบวนการ ได้แก่ กระบวนการวงจรทำความเย็นแบบเรียงลำดับ กระบวนการวงจรทำความเย็นแบบผสม และกระบวนการวงจรทำความเย็นแบบขยายตัว
ก) กระบวนการวงจรทำความเย็นแบบเรียงลำดับ
วงจรทำความเย็นแบบเรียงลำดับ (Cascade refrigeration cycle) เป็นวงจรทำความเย็นสามขั้นตอน โดยใช้สารทำความเย็น เช่น โพรเพน (หรือโพรพิลีน) อีเทน (หรือเอทิลีน) และมีเทน (หรือไนโตรเจน) (อุณหภูมิการระเหยอยู่ที่ -100 °F, -121 °F และ -256 °F ตามลำดับ) การทำความเย็นแบบหลายขั้นตอนช่วยให้ก๊าซธรรมชาติแลกเปลี่ยนความร้อนกับสารทำความเย็นที่เหมาะสมในระดับอุณหภูมิต่างๆ กัน ส่งผลให้ก๊าซเย็นลงและกลายเป็นของเหลว
ข) กระบวนการวงจรทำความเย็นแบบผสม
เดอะ วงจรทำความเย็นแบบผสมสารทำความเย็น เป็นกระบวนการที่ใช้ส่วนผสมของ N 2 และซี 1 ถึงซี 5 สารไฮโดรคาร์บอนใช้เป็นสารทำความเย็นหมุนเวียน
ค) กระบวนการวงจรทำความเย็นแบบขยายตัว
วงจรทำความเย็นแบบเอ็กซ์แพนเดอร์ หมายถึงระบบทำความเย็นแบบวงจรโครว์เดอร์ ซึ่งสารทำความเย็นที่มีแรงดันสูงจะขยายตัวแบบอะเดียแบติกผ่านเทอร์โบเอ็กซ์แพนเดอร์เพื่อทำให้ก๊าซธรรมชาติกลายเป็นของเหลว ในขณะที่ก๊าซขยายตัวและเย็นลงในเอ็กซ์แพนเดอร์ มันจะสร้างพลังงานออกมา ซึ่งสามารถนำไปใช้ขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์ในกระบวนการได้
ตามสารทำความเย็นที่แตกต่างกัน วงจรทำความเย็นแบบขยายตัวสามารถแบ่งออกได้เป็น: วงจรทำความเย็นแบบขยายตัวด้วยไนโตรเจน วงจรทำความเย็นแบบขยายตัวด้วยไนโตรเจน-มีเทน และวงจรทำความเย็นแบบขยายตัวด้วยก๊าซธรรมชาติ
ง) การเปรียบเทียบทางเทคนิคและเศรษฐกิจของกระบวนการทั้งสาม
กำหนดให้การใช้พลังงานของวงจรทำความเย็นแบบเรียงลำดับเท่ากับ 1 การเปรียบเทียบวงจรทำความเย็นต่างๆ แสดงอยู่ในตาราง 5.1-2 และลักษณะเฉพาะของวงจรทำความเย็นต่างๆ แสดงอยู่ในตาราง 5.1-3
ตารางที่ 5.1-2 การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวงจรทำความเย็นแบบต่างๆ
| กระบวนการทำความเย็น | การใช้พลังงานสัมพัทธ์ของระบบระบายความร้อนแบบเรียงลำดับ |
| วงจรทำความเย็นแบบเรียงลำดับ | 1.00 |
| วงจรทำความเย็นแบบผสมสารทำความเย็น | 1.15 |
| การทำความเย็นล่วงหน้า R22 N 2 -CH 4 วงจรทำความเย็นแบบขยายตัว | 1.35 |
ตารางที่ 5.1-3 การเปรียบเทียบคุณลักษณะต่างๆ ของวงจรทำความเย็น
| ดัชนี | การระบายความร้อนแบบเรียงลำดับ | สารทำความเย็นผสม | การทำความเย็นแบบขยายตัว |
| ประสิทธิภาพ | สูง | กลาง | ต่ำ |
| ความซับซ้อน | สูง | กลาง | กลาง |
| อุปกรณ์เคลื่อนย้ายหลัก | คอมเพรสเซอร์ 3 ตัว | คอมเพรสเซอร์ 1 ตัว | คอมเพรสเซอร์ + เอ็กซ์แพนเดอร์ |
| ประเภทเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน | ครีบแผ่น | แผ่นครีบหรือท่อแผล | ครีบแผ่น |
| พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อน | ใหญ่ | ใหญ่ | เล็ก |
| ความสามารถในการปรับตัว | สูง | กลาง | กลาง |
| แหล่งสารทำความเย็น | ต้องใช้สารทำความเย็น 3 ชนิด | จำเป็นต้องใช้สารทำความเย็น 3 ถึง 6 ชนิด และสามารถสกัดสารทำความเย็นได้โดยตรงจากก๊าซป้อนเข้า | จำเป็นต้องใช้สารทำความเย็นเพียงชนิดเดียว คือ ไนโตรเจน ซึ่งสามารถสกัดได้จากอากาศ |
| ลงทุน | สูง | กลาง | ค่อนข้างสูง |
เมื่อพิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างรอบด้าน เช่น การลงทุน การใช้พลังงาน การดำเนินงาน และการบำรุงรักษา กระบวนการทำให้เป็นของเหลวของอุปกรณ์นี้จึงใช้กระบวนการทำความเย็นแบบผสมสารทำความเย็น
Rongteng เชี่ยวชาญด้านการบำบัดหัวบ่อก๊าซธรรมชาติ การทำให้ก๊าซธรรมชาติบริสุทธิ์ การกู้คืน LPG โรงงานผลิต LNG และก๊าซธรรมชาติ ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบใช้แก๊ส.
ติดต่อ:
บริษัท เสฉวน หรงเติ้ง ออโต้ลลิตี้ อีควิปเมนท์ จำกัด
โทรศัพท์/WhatsApp/WeChat : +86 177 8117 4421
เว็บไซต์: www.rtgastreat.com อีเมล: info@rtgastreat.com
ที่อยู่: เลขที่ 8 ซอย 2 ถนนเถิงเฟย ตำบลชิกาว อำเภอเทียนฟู่ เมืองเหม่ยซาน มณฑลเสฉวน ประเทศจีน 620564