Високоякісний китайський завод міні-ЗПГ - 0,7~3,5 MMSCFD. Замовлений на замовлення процес маломасштабного ЗПГ або завод зі зрідження ЗПГ – Rongteng

Порівняння та вибір технології процесу

Процес скраплення природного газу включає попередню обробку (очищення) сирого газу, скраплення (або установку скраплення ЗПГ), циркуляцію холодоагенту, стиснення, зберігання продукту, завантаження та допоміжні системи тощо. Основний процес включає очищення сирого газу та скраплення очищеного газу.

Вибір процесу очищення природного газу

Як необроблений газ, природний газ повинен бути ретельно очищений перед скрапленням. Це означає видалення кислого газу, води та домішок у вихідному газі, таких як H2S, CO2, H2O, Hg та ароматичні вуглеводні, щоб уникнути блокування та корозії обладнання та трубопроводів через замерзання за низької температури. У таблиці 5.1-1 наведено стандарти попередньої обробки та максимальний вміст домішок у вихідному газі на заводі ЗПГ.

Максимально допустимий вміст домішок у газі, що подається на ЗПГ

Згідно з даними щодо вихідного газу, вміст води в ньому перевищує норму та потребує очищення.

A) Вибір процесу розкислення

H2S та CO2, що містяться в природному газі, разом називаються кислим газом. Їхня присутність спричиняє корозію металу та забруднює навколишнє середовище. Крім того, якщо вміст CO2 занадто високий, теплотворна здатність природного газу знижується. Тому вміст кислих компонентів у природному газі повинен суворо контролюватися, щоб відповідати вимогам якості процесу та продукції.

Існують методи абсорбції розчинника, фізичної абсорбції, окислювально-відновного методу та молекулярно-ситової адсорбції для видалення кислого газу з природного газу. Наразі метод абсорбції розчинника широко визнаний та використовується. Це метод десульфуризації, заснований на оборотній хімічній реакції та використанні лужного розчинника як абсорбенту. Розчинник реагує з кислотними компонентами (головним чином CO2) у вихідному газі, утворюючи сполуки. Рідина, що поглинає кислий газ, може розкладатися та вивільняти кислий газ за умови підвищення температури та зниження тиску, що дозволяє здійснити регенерацію та використання розчинника.

З точки зору споживання енергії, масштабу обробки, інвестицій та експлуатаційних витрат, метод рідкого аміну MDEA є найбільш підходящим процесом, тому в цій схемі для деацидифікації обрано метод рідкого аміну MDEA.

B) Вибір процесу зневоднення

Процес дегідратації природного газу зазвичай включає низькотемпературну дегідратацію, адсорбцію твердого осушувача та абсорбцію розчинника. Розділення заморожуванням в основному використовується для запобігання гідрату природного газу при низькій температурі, але його допустима низька температура обмежена, що не може задовольнити вимоги скраплення природного газу; абсорбція розчинника зазвичай включає концентровану кислоту (зазвичай концентровану фосфорну кислоту та інші органічні кислоти), гліколь (часто використовується триетиленгліколь) тощо, але ці методи мають низьку глибину дегідратації, що не може бути використано в кріогенних установках; методи дегідратації твердого осушувача - це метод силікагелю, метод молекулярного сита або комбінація цих двох методів.

Зрідження та дегідратація природного газу повинні використовувати метод твердої адсорбції. Оскільки молекулярне сито має високу селективність адсорбції, високі адсорбційні характеристики за низького парціального тиску водяної пари та може одночасно видаляти залишковий кислий газ, у цій схемі як адсорбент дегідратації використовується молекулярне сито 4A.

C) Вибір процесу видалення ртуті

Наразі існують два основні види процесів видалення ртуті: метод адсорбції молекулярним ситом HGSIV компанії UOP у США та хімічна реакція між ртуттю та сіркою з використанням активованого вугілля, просоченого сіркою, для отримання сульфіду ртуті, який адсорбується на активованому вугіллі. Перший є дорогим і підходить для випадків з високим вмістом ртуті; другий є низьким і підходить для випадків з низьким вмістом ртуті.

З одного боку, експлуатаційні витрати молекулярного сита HGSIV дуже високі; з іншого боку, вміст ртуті в вихідному газі цієї установки відносно низький. Тому компанія має успішний досвід використання процесу видалення ртуті з активованого вугілля, просоченого сіркою.