Comparação técnica e seleção
O processo deliquefação de gás natural inclui basicamente pré-tratamento (purificação) do gás de alimentação, liquefação, compressão do ciclo do refrigerante, armazenamento do produto, carregamento e sistemas auxiliares. O principal fluxo do processo inclui purificação do gás de alimentação e liquefação do gás purificado.
Seleção do processo de purificação de gás natural
O gás natural como gás de alimentação deve ser completamente purificado antes da liquefação. Ou seja, remover o gás ácido, a água e as impurezas do gás de alimentação, como H2S, CO2, H2O, Hg e hidrocarbonetos aromáticos, de forma a evitar que congelem em baixa temperatura e bloqueiem e corroam equipamentos e tubulações.
A) A Tabela 3.1-1 lista os padrões de pré-tratamento do gás de alimentação na planta de GNL e o teor máximo de impurezas.
| Impureza | Limite de conteúdo | Base |
| H2O |
| A (é permitido ultrapassar o limite de dissolução sem limitar a produção) |
| CO2 | 50~100ppmV | B (solubilidade final) |
| H2S |
| C (requisitos técnicos do produto) |
| Teor total de enxofre | 10~50mg/Nm3 | C |
| Hg |
| A |
| Hidrocarboneto aromático | ≤10ppmV | A ou B |
| Hidrocarbonetos naftênicos totais | ≤10ppmV | A ou B |
A partir dos dados do gás de alimentação, o teor de dióxido de carbono no gás de alimentação excede o padrão e deve ser purificado.
O processo líquido de amina MDEA é o processo mais adequado em termos de consumo de energia, escala de tratamento e custo de investimento e operação. Portanto, o processo líquido de amina MDEA é selecionado para o gás de desacidificação neste esquema.
B)Processo de desidrataçãoseleção
A existência de água no gás natural muitas vezes leva a consequências graves: sob certas condições, a água e o gás natural formam hidratos que bloqueiam a tubulação e afetam o processo de liquefação por resfriamento; Além disso, a existência de água também causará consumo desnecessário de energia; Devido à baixa temperatura de liquefação do gás natural e à existência de água, o equipamento ficará congelado e bloqueado, por isso deverá ser desidratado.
Processo de desidratação de gás natural geralmente inclui três categorias: desidratação a baixa temperatura, adsorção de dessecante sólido e absorção de solvente. A separação por congelamento é usada principalmente para evitar hidrato quando a temperatura do gás natural é baixa. No entanto, a baixa temperatura que permite é limitada e não consegue atender aos requisitos da liquefação do gás natural; A absorção de solvente geralmente inclui ácido concentrado (geralmente ácido orgânico, como ácido fosfórico concentrado), glicol (trietilenoglicol comumente usado), etc., mas esses métodos têm baixa profundidade de desidratação e não podem ser usados em unidades criogênicas; Os métodos comuns de desidratação de dessecante sólido são o método de sílica gel, o método de peneira molecular ou a combinação dos dois métodos.
O método de adsorção sólida deve ser adotado para a desidratação por liquefação de gás natural. Como a peneira molecular tem as vantagens de forte seletividade de adsorção, altas características de adsorção sob baixa pressão parcial de vapor de água e remoção adicional de gás ácido residual, a peneira molecular 4A é usada como adsorvente de desidratação neste esquema.
C) Seleção do processo de remoção de mercúrio
Atualmente, existem dois processos principais de remoção de mercúrio: método de adsorção de peneira molecular hgsiv da empresa UOP nos Estados Unidos e carvão ativado impregnado de enxofre para fazer o mercúrio reagir com o enxofre para gerar sulfeto de mercúrio e adsorvê-lo no carvão ativado. O primeiro tem custo elevado e é adequado para ocasiões com alto teor de mercúrio; Este último tem baixo custo operacional e é adequado para ocasiões com baixo teor de mercúrio.
Por um lado, o custo operacional da peneira molecular hgsiv é muito alto; Por outro lado, o teor de mercúrio no gás de alimentação da unidade é relativamente baixo. Portanto, a empresa tem experiência bem-sucedida no uso de carvão ativado impregnado de enxofre para remoção de mercúrio.
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Horário da postagem: 11 de setembro de 2022
