تجزیه و تحلیل جریان فرآیند و ویژگی های تجهیزات کارخانه جدید مایع سازی گاز طبیعی

مایع سازی گاز طبیعی فرآیندی است که گاز طبیعی را از حالت گازی به حالت مایع برای ذخیره سازی و حمل و نقل آسان تر تبدیل می کند. حجم گاز طبیعی مایع (LNG) تنها 1/600 گاز طبیعی گازی است، بنابراین می تواند تا حد زیادی در فضا و هزینه صرفه جویی کند. گاز طبیعی مایع از نظر حمل و نقل اقیانوسی، استفاده از گاز از میادین گازی دورافتاده و تراشیدن اوج گاز طبیعی شهری دارای مزایای غیر قابل مقایسه ای نسبت به گاز طبیعی خط لوله است.

در سال های اخیر علم و فناوری کشورم به سرعت پیشرفت کرده است. بسیاری از فن آوری ها و تجهیزات پیشرفته در فرآیند تولید مایع گاز طبیعی مورد استفاده قرار گرفته اند. از طریق استفاده موثر از فناوری مدرن، نقش بسیار مثبتی در بهبود راندمان مایع سازی گاز طبیعی ایفا کرده است. بنابراین، بر اساس تولید و بهره برداری واقعی واحدهای مایع سازی گاز طبیعی در داخل و خارج از کشور، مروری بر انواع کارخانه های گاز طبیعی مایع شده است. در همان زمان، فرآیند جدید مایع سازی گاز طبیعی به تفصیل شرح داده شده است و ویژگی های تجهیزات به طور عمیق تجزیه و تحلیل می شود.

انواع اصلی کارخانه های LNG به شرح زیر است:

کارخانه های زمینی بزرگ: این نیروگاه ها عموماً در مناطق غنی از منابع گاز طبیعی ساخته می شوند و می توانند مقادیر زیادی گاز طبیعی مایع را برای تامین بازارهای مسافت طولانی تولید کنند. مقیاس این نوع کارخانه به طور کلی بیش از 1 میلیون تن در سال است و از سیکل های تبرید فشرده چند مرحله ای مانند سیکل مبرد مخلوط (MRC)، سیکل مبرد مخلوط پیش سرد (PMC)، سیکل آبشاری (CASCADE) استفاده می کند. از مزایای این نوع کارخانه می توان به راندمان تولید بالا و عملکرد پایدار اشاره کرد. معایب آن هزینه سرمایه گذاری بالا، دوره ساخت طولانی و الزامات با کیفیت بالا برای گاز خام است.

کارخانه های خشکی کوچک و متوسط: این گونه نیروگاه ها عموماً در مناطقی ساخته می شوند که تقاضای گاز طبیعی کم یا پراکنده است و می توانند تقاضای بازار محلی را تامین کنند. مقیاس این نوع کارخانه به طور کلی بین 100،000 تن در سال تا 1 میلیون تن در سال است، با استفاده از سیکل های تبرید تراکمی تک مرحله ای یا دو مرحله ای، مانند چرخه خود انبساط (EXPANDER)، خود انبساط. -سیکل مبرد مخلوط انبساط (EXPANDER-MRC) صبر کنید. از مزایای این نوع نیروگاه می‌توان به هزینه سرمایه‌گذاری پایین، مدت زمان ساخت کوتاه و کیفیت پایین نیاز به گاز خام اشاره کرد. از معایب آن می توان به راندمان تولید پایین، هزینه های عملیاتی بالا و مصرف انرژی بالا اشاره کرد.

کارخانه شناور: این نوع نیروگاه عموماً در میدان گاز طبیعی فراساحلی ساخته می شود. این می تواند مستقیماً گاز طبیعی موجود در بستر دریا را مایع کرده و آن را برای حمل و نقل به بازار در کشتی ها بارگیری کند. مقیاس این نوع گیاه عموماً بین 1 میلیون تن در سال تا 5 میلیون تن در سال است. سیکل تبرید تراکمی تک مرحله‌ای یا دو مرحله‌ای مانند چرخه خود انبساط (EXPANDER)، چرخه مبرد مخلوط خود انبساط (EXPANDER-MRC) را اتخاذ می‌کند. )صبر کن. مزیت این نوع نیروگاه این است که می‌تواند میدان‌های گازی دورافتاده را توسعه دهد و ساخت خطوط لوله را کاهش دهد. معایب آن فناوری پیچیده، خطرات ایمنی بالا و تعمیر و نگهداری دشوار است.

فرآیند جدید مایع سازی گاز طبیعی عمدتاً شامل انواع زیر است:

چرخه نیتروژن: این فرآیند از نیتروژن به عنوان مبرد برای مایع سازی گاز طبیعی از طریق فشرده سازی، انبساط و تبادل حرارت استفاده می کند. مزیت این فرآیند ساده، ایمن و قابل اعتماد بودن آن است. عیب آن این است که انرژی زیادی مصرف می کند و برای دستگاه های کوچک مایع سازی گاز طبیعی مناسب است.

چرخه دی اکسید کربن: این فرآیند از دی اکسید کربن به عنوان مبرد برای مایع سازی گاز طبیعی از طریق فشرده سازی، انبساط و تبادل حرارت استفاده می کند. از مزایای این فرآیند می توان به مصرف کم انرژی و دمای پایین تبرید اشاره کرد. عیب آن این است که از نظر فنی دشوار است و به تجهیزات فشار بالا و دمای پایین نیاز دارد. برای کارخانه های مایع سازی گاز طبیعی کوچک و متوسط ​​مناسب است.
تبرید مغناطیسی: در این فرآیند از مواد مغناطیسی به عنوان مبرد برای مایع سازی گاز طبیعی با تغییر میدان مغناطیسی استفاده می شود. از مزایای این فرآیند بدون صدا، عدم آلودگی و عدم مصرف انرژی است. معایب آن بلوغ تکنولوژیکی کم و راندمان تبرید پایین است و برای دستگاه های مایع سازی میکرو گاز طبیعی مناسب است.

ویژگی های تجهیزات کارخانه های مایع سازی گاز طبیعی عمدتاً شامل موارد زیر است:

کمپرسور: کمپرسور تجهیزات اصلی دستگاه مایع سازی گاز طبیعی است. برای افزایش فشار گاز طبیعی و مبرد به منظور تامین انرژی برای چرخه تبرید استفاده می شود. انواع کمپرسورها عبارتند از رفت و برگشتی، گریز از مرکز، جریان محوری و غیره. کمپرسور مناسب را با توجه به نیاز فرآیند انتخاب کنید.

مبدل حرارتی: مبدل حرارتی یکی از تجهیزات مهم در دستگاه مایع سازی گاز طبیعی است. برای تحقق تبادل حرارت بین گاز طبیعی و مبرد، کاهش دمای گاز طبیعی و دستیابی به شرایط مایع سازی استفاده می شود. انواع مبدل های حرارتی شامل نوع صفحه ای، نوع پوسته ای و لوله ای، نوع باله ای صفحه ای و ... می باشد که با توجه به نیاز فرآیند مبدل حرارتی مناسب را انتخاب کنید.

اکسپندر: منبسط کننده تجهیزات کلیدی دستگاه مایع سازی گاز طبیعی است. برای کاهش فشار و دمای مبرد و ایجاد اثر تبرید استفاده می شود. انواع اکسپندرها شامل نوع توربین، نوع پیچی، نوع پیستونی و ... می باشد که با توجه به نیاز فرآیند اکسپندر مناسب را انتخاب کنید.

مخزن ذخیره سازی: مخزن ذخیره سازی تجهیزات لازم برای تجهیزات مایع سازی گاز طبیعی است. برای ذخیره گاز طبیعی مایع و اطمینان از ثبات عرضه استفاده می شود. انواع مخازن ذخیره شامل کروی، افقی، عمودی و ... می باشد که با توجه به نیاز فرآیند، مخزن ذخیره مناسب را انتخاب نمایید.

در طول تولید و بهره برداری از واحدهای مایع سازی گاز طبیعی، منبع و ترکیب گاز طبیعی خام، تقاضای بازار و انتخاب معقول و بهینه سازی انواع واحدها باید به طور کامل مورد توجه قرار گیرد تا مناسب ترین فرآیند مایع سازی گاز طبیعی انتخاب شود و ارتقای بهتر کشورم. صنعت واحد مایع سازی گاز طبیعی. توسعه.