新しい天然ガス液化プラントのプロセスフローと設備特性の分析

天然ガス液化は、貯蔵と輸送を容易にするために天然ガスを気体状態から液体状態に変換するプロセスです。 液化天然ガス（LNG）は、ガス状天然ガスに比べて体積がわずか1/600であるため、大幅な省スペース化とコスト削減が可能です。 液化天然ガスは、海上輸送、遠隔ガス田からのガスの利用、都市部の天然ガスのピークカットの点で、パイプライン天然ガスに比べて比類のない利点を持っています。

近年、私の国の科学技術は急速に発展しました。 天然ガスの液化製造プロセスでは、多くの先進的な技術や設備が導入されています。 最新技術の効果的な適用により、天然ガス液化の効率向上に非常に積極的な役割を果たしてきました。 したがって、国内外の天然ガス液化装置の実際の生産と運転に基づいて、液化天然ガスのプラントタイプの概要を示します。 同時に、新しい天然ガス液化プロセスが詳細に検討され、装置の特性が詳細に分析されます。

LNGプラントの主な種類は以下のとおりです。

大規模陸上プラント: これらのプラントは通常、天然ガス資源が豊富な地域に建設され、長距離市場に供給するために大量の液化天然ガスを生産できます。 この種の工場の規模は一般に100万トン/年以上であり、混合冷媒サイクル(MRC)、予冷混合冷媒サイクル(PMC)、ウォーターフォールサイクル(CASCADE)などの多段圧縮冷凍サイクルが使用されています。この種のプラントの利点は、高い生産効率と安定した操業です。 欠点は、投資コストが高いこと、建設期間が長いこと、および生ガスの高品質要件が挙げられます。

中小規模の陸上プラント: このようなプラントは通常、天然ガス需要が小さいか分散している地域に建設され、地元市場の需要を満たすことができます。 この種のプラントの規模は通常、自己膨張サイクル (EXPANDER)、自己膨張サイクル (EXPANDER)、自己膨張サイクルなどの単段または二段圧縮冷凍サイクルを使用して、100,{2}} トン/年から 100 万トン/年の間です。 -膨張混合冷媒サイクル (EXPANDER-MRC) )お待ちください。 この種のプラントの利点は、投資コストが低く、建設期間が短く、生ガスの品質要件が低いことです。 欠点は、生産効率が低く、運転コストが高く、エネルギー消費が高いことです。

浮体式プラント：この種のプラントは通常、海上の天然ガス田に建設されます。 海底の天然ガスを直接液化し、船に積み込んで市場に輸送することができます。 この種のプラントの規模は一般的に100万トン/年から500万トン/年の間です。 自己膨張サイクル(EXPANDER)、自己膨張混合冷媒サイクル(EXPANDER-MRC)などの単段または二段圧縮冷凍サイクルを採用しています。 ）待って。 この種のプラントの利点は、遠隔の海洋ガス田を開発し、パイプラインの建設を削減できることです。 欠点は、技術が複雑で、安全性のリスクが高く、メンテナンスが難しいことです。

新しい天然ガス液化プロセスには主に次のタイプがあります。

窒素サイクル: このプロセスでは、窒素を冷媒として使用し、圧縮、膨張、熱交換を通じて天然ガスを液化します。 このプロセスの利点は、シンプル、安全、信頼性が高いことです。 欠点は、エネルギー消費が高いため、小型の天然ガス液化装置に適していることです。

二酸化炭素サイクル: このプロセスでは、二酸化炭素を冷媒として使用し、圧縮、膨張、熱交換を通じて天然ガスを液化します。 このプロセスの利点は、エネルギー消費量が少なく、冷凍温度が低いことです。 欠点は、技術的に難しく、高圧かつ低温の設備が必要なことです。 中小規模の天然ガス液化プラントに適しています。
磁気冷凍: このプロセスでは、磁性材料を冷媒として使用し、磁場を変化させることによって天然ガスを液化します。 このプロセスの利点は、騒音、公害、エネルギー消費がないことです。 欠点は技術の成熟度が低く、冷凍効率が低いため、マイクロ天然ガス液化装置に適しています。

天然ガス液化プラントの設備の特徴としては、主に以下のような点が挙げられます。

コンプレッサー：コンプレッサーは天然ガス液化装置の中核となる機器です。 天然ガスと冷媒の圧力を高めて冷凍サイクルに電力を供給するために使用されます。 コンプレッサーの種類には、往復動、遠心式、軸流などが含まれます。プロセス要件に応じて適切なコンプレッサーを選択してください。

熱交換器：熱交換器は天然ガス液化装置の重要な機器です。 天然ガスと冷媒間の熱交換を実現し、天然ガスの温度を下げ、液化状態を達成するために使用されます。 熱交換器の種類にはプレート式、シェルアンドチューブ式、プレートフィン式などがあり、プロセス要件に応じて適切な熱交換器を選択してください。

エキスパンダー：エキスパンダーは天然ガス液化装置の重要な機器です。 冷媒の圧力と温度を下げて冷凍効果を得るために使用されます。 膨張機の種類にはタービン式、スクリュー式、ピストン式などがあり、プロセス要件に応じて適切な膨張機を選択してください。

貯蔵タンク：貯蔵タンクは天然ガス液化装置に必要な設備です。 液化天然ガスを貯蔵し、安定供給するために使用されます。 貯蔵タンクの種類には、球形、横型、縦型などがあります。プロセスの要件に応じて適切な貯蔵タンクを選択してください。

天然ガス液化装置の生産と運転中に、最も適切な天然ガス液化プロセスを選択し、我が国の技術開発をより良く促進するために、原料天然ガスの供給源と組成、市場需要、装置タイプの合理的な選択と最適化を十分に考慮する必要があります。天然ガス液化装置産業。 発達。