はじめに
液化天然ガス、略してLNGと呼ばれるものは、気体の天然ガスを常圧下で-162℃まで冷却することにより、天然ガスを液体に凝縮させたものです。 天然ガス液化は貯蔵スペースと輸送スペースを大幅に節約でき、発熱量が大きく、高性能、都市負荷調整のバランスに貢献し、環境保護に貢献し、都市汚染を軽減するなどの利点があります。
液化は LNG 生産とスキッドマウント型 LNG プラントの中核です。 現在、成熟した天然ガス液化プロセスには、主にカスケード液化プロセス、混合冷媒液化プロセス、膨張機による液化プロセスが含まれます。
カスケード天然ガス液化プロセスでは、常圧下で異なる沸点の冷媒を使用し、段階的に冷凍温度を下げて天然ガス液化の目的を達成します。
混合冷媒サイクル（MRC）は、C1〜C5の炭化水素やN2などの5種類以上の多成分混合冷媒を作動流体として使用し、段階的に凝縮、蒸発、膨張させて300℃の冷凍能力を得るプロセスです。さまざまな温度レベルで加熱し、天然ガスを徐々に冷却して液化します。 混合冷媒の液化プロセスは、さまざまな種類の冷凍サイクルに分かれています。
膨張機による液化プロセスとは、高圧冷媒を用いてターボ膨張機の断熱膨張により逆クロードサイクル冷凍を実現し、天然ガスを液化するプロセスを指します。
プロセススキームには主に、供給ガス圧力調整および計量ユニット、天然ガス精製ユニットおよび天然ガス液化ユニット、冷媒貯蔵システム、冷媒循環圧縮システム、LNG 貯蔵および積込みユニットが含まれます。
設計パラメータ
LNG プラントスキッドを設計するには、次のパラメータが必要です。
1) プラント設計の基本条件：
供給ガスの流れ
供給ガス圧力
供給ガス温度
供給ガスの自由水含有量
2）詳細な原料ガス組成（モル％）
3) 製品仕様：
液化天然ガス：
出口圧力
出口圧力下での過冷却温度
最大窒素含有量
最大二酸化炭素含有量
