Yüksek Kaliteli Çin LNG Tesisi Fabrikası - 0.7~3.5 MMSCFD Müşteriye özel küçük ölçekli LNG tesisi prosesi veya LNG sıvılaştırma tesisi – Rongteng

Proses teknolojisinin karşılaştırılması ve seçimi

Doğal gaz sıvılaştırma işlemi, ham gazın ön arıtılması (saflaştırılması), sıvılaştırma (veya LNG sıvılaştırma tesisi), soğutucu akışkan sirkülasyon sıkıştırma, ürün depolama, yükleme ve yardımcı sistem vb. işlemleri içerir. Ana işlem, ham gazın arıtılması ve arıtılmış gazın sıvılaştırılmasını içerir.

Doğal gaz arıtma prosesinin seçimi

Doğal gaz ham gaz olduğundan, sıvılaştırılmadan önce iyice saflaştırılmalıdır. Yani besleme gazındaki asit gazı, su ve H2S, CO2, H2O, Hg ve aromatik hidrokarbonlar gibi safsızlıklar giderilerek, düşük sıcaklıkta donma nedeniyle ekipman ve boru hatlarının tıkanması ve korozyonu önlenmelidir. Tablo 5.1-1'de LNG tesisindeki besleme gazının ön işlem standartları ve maksimum safsızlık içeriği listelenmiştir.

LNG besleme gazının izin verilen maksimum kirlilik içeriği

Besleme gazı verilerine göre besleme gazındaki su oranı standartların üzerinde olup, arıtılması gerekmektedir.

A) Asit giderme işleminin seçimi

Doğal gazda bulunan H2S ve CO2'ye topluca asit gazı denir. Bunların varlığı metal korozyonuna neden olur ve çevreyi kirletir. Ayrıca, CO2 içeriği çok yüksekse, doğal gazın kalorifik değeri düşecektir. Bu nedenle, doğal gazdaki asit bileşenlerinin içeriği, proses ve ürün kalitesinin gereksinimlerini karşılamak için sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.

Doğal gazdan asit gazının uzaklaştırılması için çözücü emilim yöntemi, fiziksel emilim yöntemi, oksidasyon-redüksiyon yöntemi ve moleküler elek adsorpsiyon yöntemi vardır. Günümüzde çözücü emilim yöntemi yaygın olarak tanınmakta ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Tersinir kimyasal reaksiyona dayalı ve emici olarak alkali çözücü kullanan bir kükürt giderme yöntemidir. Çözücü, besleme gazındaki asit bileşenleriyle (çoğunlukla CO2) reaksiyona girerek bileşikler oluşturur. Zengin sıvı emici asit gazı, sıcaklığın artırılması ve basıncın azaltılması koşulu altında ayrışabilir ve asit gazı salabilir, böylece çözücünün rejenerasyonu ve kullanımı gerçekleştirilir.

Enerji tüketimi, arıtma ölçeği, yatırım ve işletme maliyeti açısından MDEA amin sıvı yöntemi en uygun proses olduğundan bu şemada deasitifikasyon için MDEA amin sıvı yöntemi seçilmiştir.

B) Dehidratasyon işleminin seçimi

Doğal gaz dehidratasyon işlemi genellikle düşük sıcaklıkta dehidratasyon, katı kurutucu adsorpsiyonu ve çözücü emilimini içerir. Dondurarak ayırma, esas olarak sıcaklık düşük olduğunda doğal gazın hidratlanmasını önlemek için kullanılır, ancak izin verilen düşük sıcaklığı sınırlıdır ve bu, doğal gaz sıvılaştırma gereksinimlerini karşılayamaz; çözücü emilimi genellikle konsantre asit (genellikle konsantre fosforik asit ve diğer organik asitler), glikol (genellikle kullanılan trietilen glikol) vb. içerir, ancak bu yöntemler düşük dehidratasyon derinliğine sahiptir ve kriyojenik ünitede kullanılamaz; katı kurutucu dehidratasyon yöntemleri silika jel yöntemi, moleküler elek yöntemi veya bu iki yöntemin birleşimidir.

Doğal gaz sıvılaştırma ve dehidratasyonu katı adsorpsiyon yöntemini benimsemelidir. Moleküler elek güçlü adsorpsiyon seçiciliğine, düşük su buharı kısmi basıncı altında yüksek adsorpsiyon özelliklerine sahip olduğundan ve aynı zamanda kalıntı asit gazını daha fazla giderebildiğinden, bu şemada dehidratasyon adsorbanı olarak 4A moleküler elek kullanılır.

C) Cıva giderme işleminin seçimi

Şu anda, esas olarak iki tür cıva giderme işlemi vardır: ABD'deki UOP şirketinin HGSIV moleküler elek adsorpsiyon yöntemi ve cıva ile kükürt arasındaki kimyasal reaksiyon, kükürt emdirilmiş aktif karbon kullanılarak cıva sülfür üretmek ve cıva sülfürün aktif karbon üzerine adsorbe edilmesi. İlki yüksek maliyetlidir ve yüksek cıva içeriği olan durumlar için uygundur; ikincisi düşük maliyetlidir ve düşük cıva içeriği olan durumlar için uygundur.

Bir yandan, HGSIV moleküler eleğin işletme maliyeti çok yüksektir; diğer yandan, bu ünitenin besleme gazındaki cıva içeriği nispeten düşüktür. Bu nedenle, kükürt emdirilmiş aktif karbon cıva giderme işleminin kullanımı, şirketin başarılı bir deneyimine sahiptir.