Analýza toku procesu a charakteristiky zariadenia nového závodu na skvapalňovanie zemného plynu

Skvapalňovanie zemného plynu je proces, ktorý premieňa zemný plyn z plynného skupenstva do kvapalného skupenstva pre jednoduchšie skladovanie a prepravu. Objem skvapalneného zemného plynu (LNG) je len 1/600 plynného zemného plynu, takže môže výrazne ušetriť miesto a náklady. Skvapalnený zemný plyn má neporovnateľné výhody oproti plynovodnému zemnému plynu, pokiaľ ide o námornú dopravu, využitie plynu zo vzdialených plynových polí a špičkové zníženie spotreby mestského zemného plynu.

V posledných rokoch sa veda a technika mojej krajiny rýchlo rozvíjali. V procese výroby skvapalňovania zemného plynu sa začalo používať mnoho pokročilých technológií a zariadení. Prostredníctvom efektívnej aplikácie moderných technológií zohral veľmi pozitívnu úlohu pri zlepšovaní účinnosti skvapalňovania zemného plynu. Preto na základe skutočnej výroby a prevádzky jednotiek na skvapalňovanie zemného plynu doma a v zahraničí je uvedený prehľad druhov zariadení na skvapalnený zemný plyn. Zároveň je podrobne prepracovaný nový proces skvapalňovania zemného plynu a do hĺbky sú analyzované charakteristiky zariadení.

Hlavné typy zariadení LNG sú tieto:

Veľké pozemné elektrárne: Tieto elektrárne sú vo všeobecnosti postavené v oblastiach bohatých na zdroje zemného plynu a môžu produkovať veľké množstvá skvapalneného zemného plynu na zásobovanie trhov na veľké vzdialenosti. Rozsah tohto druhu továrne je vo všeobecnosti viac ako 1 milión ton/rok a používa viacstupňové kompresné chladiace cykly, ako je zmiešaný chladiaci cyklus (MRC), predchladený zmiešaný chladiaci cyklus (PMC), vodopádový cyklus (CASCADE ) atď. Výhodou tohto druhu prevádzky je vysoká efektivita výroby a stabilná prevádzka. Nevýhodou sú vysoké investičné náklady, dlhá doba výstavby a vysoké nároky na kvalitu surového plynu.

Malé a stredne veľké elektrárne na pevnine: Takéto elektrárne sa vo všeobecnosti stavajú v oblastiach, kde je dopyt po zemnom plyne malý alebo rozptýlený, a môžu uspokojiť dopyt na miestnom trhu. Rozsah tohto druhu prevádzky je vo všeobecnosti medzi 100,000 tonami/rok a 1 miliónom ton/rok, pričom sa používajú jednostupňové alebo dvojstupňové kompresné chladiace cykly, ako je napríklad samoexpanzný cyklus (EXPANDER), vlastný -cyklus expanzného zmiešaného chladiva (EXPANDER-MRC) )čakajte. Výhodou tohto typu zariadenia sú nízke investičné náklady, krátka doba výstavby a nízke nároky na kvalitu surového plynu. Nevýhodou je nízka efektivita výroby, vysoké prevádzkové náklady a vysoká spotreba energie.

Plávajúce zariadenie: Tento druh zariadenia je vo všeobecnosti postavený v pobrežnom poli zemného plynu. Dokáže priamo skvapalniť zemný plyn na morskom dne a naložiť ho na lode na prepravu na trh. Rozsah tohto druhu závodu je vo všeobecnosti medzi 1 miliónom ton/rok a 5 miliónmi ton/rok. Prijíma jednostupňový alebo dvojstupňový kompresný chladiaci cyklus, ako je samoexpanzný cyklus (EXPANDER), samoexpanzný cyklus zmiešaného chladiva (EXPANDER-MRC). ) počkaj. Výhodou tohto druhu elektrárne je, že môže rozvíjať vzdialené plynové polia na mori a obmedziť výstavbu plynovodov. Nevýhodou je zložitá technológia, vysoké bezpečnostné riziká a náročná údržba.

Nový proces skvapalňovania zemného plynu zahŕňa najmä tieto typy:

Cyklus dusíka: Tento proces využíva dusík ako chladivo na skvapalnenie zemného plynu prostredníctvom kompresie, expanzie a výmeny tepla. Výhodou tohto procesu je, že je jednoduchý, bezpečný a spoľahlivý. Nevýhodou je vysoká spotreba energie a vhodná pre malé zariadenia na skvapalňovanie zemného plynu.

Cyklus oxidu uhličitého: Tento proces využíva oxid uhličitý ako chladivo na skvapalnenie zemného plynu prostredníctvom kompresie, expanzie a výmeny tepla. Výhodou tohto procesu je nízka spotreba energie a nízka teplota chladenia. Nevýhodou je, že je to technicky náročné a vyžaduje si vysokotlakové a nízkoteplotné zariadenia. Je vhodný pre malé a stredne veľké zariadenia na skvapalňovanie zemného plynu.
Magnetické chladenie: Tento proces využíva magnetické materiály ako chladivá na skvapalnenie zemného plynu zmenou magnetického poľa. Výhodou tohto procesu je žiadny hluk, žiadne znečistenie a žiadna spotreba energie. Nevýhodou je nízka technologická vyspelosť a nízka účinnosť chladenia a je vhodný pre mikrozariadenia na skvapalňovanie zemného plynu.

Charakteristiky zariadení zariadení na skvapalňovanie zemného plynu zahŕňajú najmä tieto body:

Kompresor: Kompresor je základným vybavením zariadenia na skvapalňovanie zemného plynu. Používa sa na zvýšenie tlaku zemného plynu a chladiva na zabezpečenie energie pre chladiaci cyklus. Typy kompresorov zahŕňajú piestový, odstredivý, axiálny kompresor atď. Vyberte si vhodný kompresor podľa požiadaviek procesu.

Výmenník tepla: Výmenník tepla je dôležitým zariadením v zariadení na skvapalňovanie zemného plynu. Používa sa na realizáciu výmeny tepla medzi zemným plynom a chladivom, zníženie teploty zemného plynu a dosiahnutie podmienok skvapalňovania. Typy výmenníkov tepla zahŕňajú doskový typ, plášťový a rúrkový typ, doskový rebrový typ atď. Vyberte si vhodný výmenník tepla podľa požiadaviek procesu.

Expander: Expandér je kľúčovým zariadením zariadenia na skvapalňovanie zemného plynu. Používa sa na zníženie tlaku a teploty chladiva a poskytuje chladiaci účinok. Typy expandérov zahŕňajú turbínový typ, skrutkový typ, piestový typ atď. Vyberte si vhodný expandér podľa požiadaviek procesu.

Zásobník: Zásobník je nevyhnutným vybavením zariadenia na skvapalňovanie zemného plynu. Slúži na skladovanie skvapalneného zemného plynu a zabezpečenie stability dodávok. Typy zásobníkov zahŕňajú guľové, horizontálne, vertikálne atď. Vyberte si vhodnú zásobník podľa požiadaviek procesu.

Počas výroby a prevádzky jednotiek na skvapalňovanie zemného plynu by sa mal v plnej miere zvážiť zdroj a zloženie surového zemného plynu, dopyt na trhu a primeraný výber a optimalizácia typov jednotiek s cieľom vybrať najvhodnejší proces skvapalňovania zemného plynu a lepšie podporiť priemysel jednotiek na skvapalňovanie zemného plynu. rozvoj.