Dabasgāzes sašķidrināšana ir zemas temperatūras process

Dabasgāzes sašķidrināšana ir zemas temperatūras process. Attīrītā neapstrādātā dabasgāze nonāk siltummainī zemas temperatūras dzesēšanai, kondensācijai un nepietiekamai dzesēšanai, droselē un samazina spiedienu pie temperatūras – 160 ~ 165 ℃, un nonāk SDG uzglabāšanas tvertnē.
Attiecība starp dabasgāzes dzesēšanas siltumu un temperatūru, kondensāciju un nepietiekamu dzesēšanu ir šāda:
1) Saldēšanas cikla veidi
Lai sašķidrinātu dabasgāzi, ir jānoņem siltums dabasgāzes dzesēšanas, kondensācijas un pārdzesēšanas procesā, tas ir, lai ar to apmainītos ar atbilstošu dzesēšanas jaudu.
Sašķidrināšanas procesā aprīkotajai saldēšanas sistēmai ir jānodrošina, lai siltummainis sasniegtu minimālo temperatūras starpību starp aukstuma un siltuma plūsmu, lai iegūtu augstu saldēšanas efektivitāti.
Dabasgāzes sašķidrināšanas saldēšanas sistēma ir ļoti nobriedusi, un parasti tiek izmantoti šādi procesi:
Pakāpju saldēšanas cikls
Jaukta aukstumaģenta saldēšanas cikls
Jaukta aukstumaģenta dzesēšanas cikls ar priekšdzesēšanu
Izplešanās mehānisms aukstuma cikls
2) Pakāpju saldēšanas cikls
Pakāpju dzesēšanas cikls pirmo reizi tika piemērots sašķidrinātās dabasgāzes produktiem 1939. gadā. Tas tika uzstādīts Klīvlendā, ASV, izmantojot NH3 un C2H4 kā pirmās un otrās pakāpes aukstumnesējus.
Pirmajā posmā kā aukstumaģentu izmanto propānu vai freonu. Attīrītā dabasgāze tiek atdzesēta līdz – 35 ~ – 40 ℃ propāna vai freona dzesētājā. Pēc smago ogļūdeņražu atdalīšanas virs pentāna tas nonāk otrajā pakāpē dzesēšanai. Propāna gāze, kas iztvaikota no propāna dzesētāja, tiek pakļauta spiedienam ar kompresoru, pēc dzesēšanas ūdens dzesētājā tiek atkārtoti sašķidrināta un tiek reciklēta uz propāna dzesētāju.
Otrajā posmā kā aukstumaģentu izmanto etānu vai etilēnu, un otrajā posmā dabasgāze tiek atdzesēta līdz – 90 ~ – 100 ℃ un tiek sašķidrināta trešajā pakāpē dzesēšanai. Pēc spiediena paaugstināšanas un ūdens dzesēšanas gāze, kas iztvaikota no etāna vai etilēna dzesētāja, tiek atdzesēta un sašķidrināta propāna dzesētājā un reciklēta uz etāna vai etilēna dzesētāju.
Trešajā posmā metānu izmanto kā aukstumaģentu. Sašķidrināto dabasgāzi metāna dzesētājā atdzesē līdz – 150 ~ – 160 ℃ un pēc tam caur droseļvārstu samazina spiedienu. Pēc temperatūras pazemināšanās līdz – 162 ℃ tas tiek sūknēts uz SDG uzglabāšanas tvertni. No metāna dzesētāja iztvaicētā gāze tiek pakļauta spiedienam un atdzesēta ar ūdeni, atdzesēta propāna dzesētājā, sašķidrināta etāna vai etilēna dzesētājā un reciklēta uz metāna dzesētāju.
Klasiskais pakāpju dzesēšanas cikls ietver vairākus relatīvi neatkarīgus un savienotus dzesēšanas posmus. Tā kā aukstumaģents parasti tiek saspiests ar daudzpakāpju kompresoru, katrā dzesēšanas posmā aukstumaģents var iztvaikot zem vairākiem spiedieniem un tikt sadalīts vairākos temperatūras līmeņos, lai atdzesētu dabasgāzi, un aukstumaģents, kas iztvaicēts zem katra spiediena, nonāk attiecīgajā kompresora stadijā. saspiešana. Katrā dzesēšanas posmā atšķiras tikai aukstumaģents, un darbības process būtībā ir līdzīgs.
Pakāpju saldēšanas cikla priekšrocības ir:
① Zems enerģijas patēriņš;
② Aukstumaģents ir tīrs, un tam nav problēmas ar proporcijām;
③ Nobriedusi tehnoloģija un stabila darbība
Pakāpju saldēšanas cikla trūkumi ir:
① Ir daudz vienību, un process ir sarežģīts;
② Ir daudz palīgiekārtu, un jābūt aprīkojumam, kas specializējas dažādu aukstumaģentu ražošanā un uzglabāšanā;
③ Cauruļvads un vadības sistēma ir sarežģīta un neērta uzturēšanai