https://www.asiachmical.com/lng-plant/lng-processing-plant.html
1. Dosbarthiad proses hylifedd nwy naturiol
Ar hyn o bryd, mae'r mathau o brosesau hylifedd nwy naturiol yn cael eu rhannu'n bennaf yn seiliedig ar eu swyddogaethau a'u dulliau rheweiddio.
(1) Yn ôl eu swyddogaethau, gellir eu rhannu'n unedau hylifedd llwyth sylfaenol ac unedau hylifedd eillio brig. Mae unedau LNG ar raddfa fach yn perthyn i unedau hylifedd eillio brig.
(2) Yn ôl y dull rheweiddio, gellir ei rannu'n: ① proses hylifo rhaeadru; ② proses hylifedd oerydd cymysg, gan gynnwys caeedig, agored, precooling propan, CII, ac ati; ③ proses hylifedd gydag ehangwr, gan gynnwys ehangu nwy naturiol, ehangu nitrogen, ehangu nitrogen-methan, ac ati.
Fodd bynnag, nid yw'r rhaniad uchod yn llym, ac fel arfer mabwysiadir proses gyfansawdd sy'n cynnwys gwahanol gyfuniadau o rannau penodol o'r prosesau hylifedd amrywiol a ddisgrifir uchod, ac mae pob dull yn cynnwys sawl math.
2. Mathau a chyfansoddiad planhigion hylifedd nwy naturiol
Mae'r mathau o unedau hylifedd nwy naturiol yn bennaf yn cynnwys unedau hylifedd llwyth sylfaenol, unedau hylifedd eillio brig, unedau storio a dadlwytho cynhyrchu LNG fel y bo'r angen a therfynellau derbyn LNG, ac mae eu diffiniadau fel a ganlyn.
(1) Gwaith hylifedd llwyth sylfaenol: yn cyfeirio at y gwaith hylifo ar raddfa fawr a gynhyrchir ar gyfer defnydd lleol neu gludiant allanol.
(2) Dyfais hylifedd eillio brig: yn cyfeirio at ddyfais hylifedd nwy naturiol ar gyfer llwyth eillio brig neu i ategu cyflenwad tanwydd gaeaf, fel arfer hylifo a storio nwy naturiol gormodol yn ystod llwyth brig isel ac ail-anweddu i'w ddefnyddio yn ystod oriau brig neu argyfwng. sefyllfaoedd.
(3) Dyfais cynhyrchu, storio a dadlwytho LNG fel y bo'r angen: Mae'n fath newydd o ddyfais hylifedd nwy naturiol mewn meysydd nwy ymylol a meysydd nwy ar y môr. Mae'n cael ei ffafrio am ei fanteision o fuddsoddiad isel, cyfnod adeiladu byr a dymchwel hawdd.
(4) Terfynell derbyn LNG: yn cyfeirio at y ddyfais sy'n derbyn y LNG a gludir gan gludwyr LNG o'r ddyfais hylifedd nwy naturiol llwyth sylfaenol, yn gyffredinol yn meddu ar system adfer hylifedd ar gyfer nwy berwi BOG uchaf tanc LNG (Berwi Off Nwy).
Yn gyffredinol, mae gwaith hylifedd nwy naturiol yn cynnwys proses rhag-drin nwy naturiol, proses hylifedd, system storio, system reoli a system amddiffyn rhag tân, ac ymhlith y rhain mae proses hylifedd yn rhan graidd o waith hylifedd nwy naturiol. Yn gyffredinol, mae planhigion LNG ar raddfa fawr yn cynnwys sawl set o weithfeydd hylifedd nwy naturiol, a gall fod gan bob set o weithfeydd hylifedd linellau cynhyrchu lluosog. Oherwydd gwahanol ddibenion cynhyrchu gwahanol unedau hylifedd, mae gwahaniaethau naturiol mawr yn eu cyfansoddiadau penodol.
3. Dull rheweiddio LNG
Mae'r rheweiddio fel y'i gelwir yn cyfeirio at y defnydd o ddulliau artiffisial i greu technoleg tymheredd isel (islaw'r tymheredd amgylchynol). Mae dulliau rheweiddio yn bennaf yn cynnwys y tri canlynol.
(1) Defnyddiwch effaith endothermig trawsnewidiadau cyfnod deunydd (fel toddi, anweddiad, sychdarthiad) i gyflawni rheweiddio. Mae'r rheweiddio anwedd fel y'i gelwir yn cyfeirio at y defnydd o anweddiad hylif i gyflawni rheweiddio. Gellir rhannu rheweiddio anwedd yn dri math: cywasgu anwedd (cywasgu mecanyddol), pigiad anwedd ac amsugno. Ar hyn o bryd, defnyddir rheweiddio cywasgu anwedd yn bennaf.
(2) Defnyddiwch effaith oeri ehangu nwy i gyflawni rheweiddio. Mae rheweiddio ehangu nwy ar hyn o bryd yn defnyddio rheweiddio ehangu tyrbin yn eang, ac mae hefyd yn defnyddio rheweiddio falf throttle a rheweiddio gwahanydd gwres.
(3) Defnyddiwch effaith thermodrydanol lled-ddargludyddion i gyflawni rheweiddio.
Yn y broses hylifedd nwy naturiol, defnyddir anweddiad hylif ac ehangu nwy yn eang i gyflawni rheweiddio. Rhaid i oergelloedd throttling gael egni pwysedd digon uchel i'w ddefnyddio, ac mae'r effeithlonrwydd yn isel. Fe'i defnyddir yn gyffredinol mewn sefyllfaoedd lle mae pwysedd y nwy crai yn uchel ac mae swm y hylifedd sydd ei angen yn fach.
4. broses hylifedd nwy naturiol cyffredin
Mae gan wahanol brosesau hylifo wahanol ddulliau rheweiddio. Yn y broses hylifedd nwy naturiol, mae'r broses hylifedd nwy naturiol cyffredin yn bennaf yn cynnwys proses hylifo rhaeadru, proses hylifo oerydd cymysg a phroses hylifedd gydag ehangwr, ac mae eu dulliau rheweiddio fel a ganlyn.
(1) Proses hylifedd rhaeadru
Mae'n cynnwys nifer o gylchoedd rheweiddio gorgyffwrdd sy'n gweithredu ar wahanol dymereddau, lle mae'r rhannau tymheredd uchel, canolig ac isel yn defnyddio oergelloedd tymheredd uchel, canolig ac isel yn y drefn honno. Defnyddir anweddiad yr oergell yn y rhan tymheredd uchel i gyddwyso'r oergell yn y rhan tymheredd isel, ac mae'r oerydd yn y rhan tymheredd isel yn cael ei ail-anweddu i allbwn y gallu oeri, ac mae'r rhannau hyn wedi'u cysylltu gan sawl cyddwysydd anweddol. Mae'r cyddwysydd anweddol yn anweddydd y rhan tymheredd uchel a chyddwysydd y rhan tymheredd isel. ar gyfer nwy naturiol
Ar gyfer hylifedd, defnyddir cylch rheweiddio rhaeadru tri cham gyda phropan, ethylene a methan fel oeryddion yn bennaf.
(2) Proses hylifedd oerydd cymysg
Esblygwyd y broses o'r broses rheweiddio rhaeadru ar ddiwedd y 1960au. Defnyddir cymysgeddau hydrocarbon (N2, C1, C2, C3, C4, C5) yn bennaf fel oergelloedd i ddisodli cydrannau pur lluosog yn y broses rheweiddio rhaeadru, a phennir y cyfansoddiad yn ôl cyfansoddiad a phwysau'r nwy porthiant. Gan fanteisio ar nodweddion y cydrannau trwm yn y cyddwyso cymysgedd aml-gydran yn gyntaf a'r cydrannau ysgafn yn cyddwyso'n ddiweddarach, gellir cael cynhwysedd oeri gwahanol lefelau tymheredd trwy gyddwyso, gwahanu, gwthio ac anweddu yn ddilyniannol, ac yn ôl a yw'r cymysg oergell yn gymysg â'r nwy naturiol crai, Mae dau fath o brosesau rheweiddio cymysg: caeedig ac agored.
(3) Proses hylifedd gydag ehangwr
Mae'r cylch rheweiddio ehangu yn mabwysiadu'r cylch Reverse-Brayton yn bennaf. Yn y cylch hwn, mae'r hylif gweithio yn cael ei gywasgu'n isentropig gan y cywasgydd, ei oeri gan yr oerach, ac yna'n cael ei ehangu'n isentropig yn adiabatically yn y turboexpander ac yn gwneud gwaith allanol i gael llif aer tymheredd isel i gynhyrchu ynni oer. Yn y broses o hylifedd nwy naturiol, mae rheweiddio ehangu yn mabwysiadu'r pedair ffurf ganlynol yn bennaf: rheweiddio ehangu uniongyrchol nwy naturiol, rheweiddio ehangu nitrogen, rheweiddio ehangu cymysg nitrogen-methan, ac ati.
5. Rheweiddio egwyddor a nodweddion y broses hylifedd gyda expander
Mae Expander Cycle yn cyfeirio at y broses o wireddu hylifedd nwy naturiol trwy ddefnyddio oerydd pwysedd uchel a rheweiddio cylch Claude trwy ehangu adiabatig o ehangwr turbo. Yr offer allweddol yw'r turboexpander, sydd â manteision effeithlonrwydd isentropic uchel a gwaith ehangu y gellir ei adennill. Felly, mae'r broses hon yn cael ei ffafrio fwyfwy gan weithfeydd LNG eillio brig gyda chynhwysedd hylifedd bach, ac fe'i defnyddir yn gyffredinol ar gyfer dyfeisiau â chynhwysedd hylifedd o 7 ×104-70 × 104m3/d.
Egwyddor sylfaenol rheweiddio proses hylifedd gydag ehangwr yw: mae'r nwy yn ehangu ac yn oeri yn yr ehangwr wrth allbynnu gwaith, y gellir ei ddefnyddio i yrru'r cywasgydd; pan fo gwahaniaeth pwysedd "naturiol" rhwng y nwy crai sy'n mynd i mewn i'r ddyfais a'r nwy masnachol yn gadael y ddyfais, y hylifedd Ni fydd angen ategu'r broses ag ynni "o'r byd y tu allan", ond bydd yn dibynnu ar "naturiol" gwahaniaethau pwysau i gyflawni oeri trwy'r ehangwr. Yn ôl gwahanol oeryddion, gellir ei rannu'n broses hylifedd ehangu nitrogen, proses hylifiad ehangu cymysg nitrogen-methan a phroses hylifedd ehangu uniongyrchol nwy naturiol.
(1) Nwy naturiol broses hylifedd ehangu uniongyrchol
Mae'r broses hon yn cyfeirio at y broses o ddefnyddio'r nwy naturiol pwysedd uchel o'r maes nwy yn uniongyrchol a'i ehangu'n adiabataidd yn yr ehangwr i bwysau'r biblinell drosglwyddo, a thrwy hynny wireddu'r broses hylifedd nwy naturiol. Mae'n arbennig o addas ar gyfer achlysuron pan fo pwysedd y biblinell yn uchel, mae'r pwysau gweithredu gwirioneddol yn isel, ac mae angen lleihau'r pwysau yn y canol. Gan nad oes angen i'r nwy naturiol sy'n mynd i mewn i'r ehangwr gael gwared ar CO2, ond dim ond angen tynnu CO2 o ran hylifedig y nwy crai, mae cyfaint y nwy cyn-drin yn cael ei leihau'n fawr. Pan fydd y ddyfais mewn gweithrediad arferol, mae'r nwy naturiol sy'n cael ei anweddu o'r tanc storio yn cael ei gywasgu gan y cywasgydd nwy dychwelyd ac yna'n cael ei ddychwelyd i'r system ar gyfer hylifedd. Gall y broses hon arbed cost cynhyrchu, cludo a storio oerydd arbennig; mae ganddo fanteision proses syml, offer cryno, buddsoddiad bach, addasiad hyblyg a gweithrediad dibynadwy. Fodd bynnag, ni all y broses hylifedd hon gael y tymheredd isel, cyfaint nwy cylchredeg mawr a chyfradd hylifedd isel fel y broses hylifedd ehangu nitrogen, ac mae pwysau a chyfansoddiad y nwy deunydd crai yn effeithio'n fawr ar berfformiad gweithio'r ehangwr, a diogelwch. gofynion y system yn gymharol uchel. uchel.
(2) Proses hylifo ehangu nitrogen
Mae'n amrywiad o'r broses hylifiad ehangu uniongyrchol, mae'r cylch rheweiddio nitrogen wedi'i wahanu oddi wrth y gylched hylifedd nwy naturiol, ac mae'r cylch rheweiddio clorin yn darparu cynhwysedd oer ar gyfer y nwy naturiol. Ei fanteision yw bod ganddo fwy o allu i addasu i newid cydrannau nwy crai, gallu hylifedd cryf, gweithrediad syml a chyfleus y system gyfan; Mae cylchrediad asiant lingering tua 40 y cant yn uwch.
(3) Nitrogen-methan broses hylifo ehangu cymysg
Mae'n welliant o'r broses hylifo ehangu nitrogen, a all leihau'r gwahaniaeth tymheredd cyfnewid gwres ar y diwedd oer. O'i gymharu â'r cylch oergell cymysg, mae ganddo fanteision proses syml, rheolaeth hawdd, amser cychwyn byr, ac arbed 10 y cant i 20 y cant o'r defnydd o bŵer o'i gymharu â rheweiddio ehangu nitrogen pur.
6. Egwyddor weithredol y turboexpander
Mae turboexpander yn beiriant thermol cylchdroi cyflym. Yn ôl y gyfraith trosi ynni a chadwraeth, pan fydd y nwy yn gwneud gwaith allanol yn ystod ehangiad adiabatig yn y turboexpander, bydd ei ynni'n cael ei leihau, a bydd gostyngiad enthalpi penodol yn cael ei gynhyrchu ar yr un pryd, a thrwy hynny leihau tymheredd y nwy ei hun. a chreu amodau ar gyfer hylifedd y nwy.
Mewn gwirionedd mae turboexpander yn weithred wrthdroi cywasgydd allgyrchol. Mae'r cywasgydd allgyrchol yn cael ei yrru gan fodur trydan i gynyddu pwysedd y nwy, sy'n defnyddio pŵer. Mae'r turboexpander yn defnyddio'r llif aer cyflym a gynhyrchir gan ehangu nwy pwysedd uchel i effeithio ar impeller gweithio'r turboexpander, fel bod y impeller yn cylchdroi ar gyflymder uchel. Gall y impeller cylchdroi cyflym gynhyrchu rhywfaint o bŵer, ac yna gwneud gwaith allanol. Ar yr un pryd, mae tymheredd a gwasgedd y gostyngiad nwy ehangedig. Mewn geiriau eraill, mae'r turboexpander yn defnyddio newid cyflymder y cyfrwng i drosi ynni, a all nid yn unig ddarparu gallu oeri ar gyfer y ddyfais hylifedd, ond hefyd gellir defnyddio'r gwaith a gynhyrchir gan yr ehangiad i yrru offer megis cywasgwyr neu generaduron, gan leihau yr uned o LNG. defnydd o ynni cyfeintiol.
