Hóa lỏng khí tự nhiên là quá trình chuyển đổi khí tự nhiên từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng để lưu trữ và vận chuyển dễ dàng hơn. Thể tích khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) chỉ bằng 1/600 khí tự nhiên dạng khí nên có thể tiết kiệm đáng kể không gian và chi phí. Khí tự nhiên hóa lỏng có những lợi thế không thể so sánh được so với khí tự nhiên qua đường ống về vận chuyển đường biển, tận dụng khí từ các mỏ khí ở xa và khai thác tối đa lượng khí tự nhiên đô thị.
Những năm gần đây, khoa học công nghệ nước ta phát triển nhanh chóng. Nhiều công nghệ, thiết bị tiên tiến đã được đưa vào sử dụng trong quá trình sản xuất hóa lỏng khí thiên nhiên. Thông qua việc ứng dụng hiệu quả công nghệ hiện đại đã đóng vai trò rất tích cực trong việc nâng cao hiệu quả hóa lỏng khí tự nhiên. Vì vậy, căn cứ vào thực tế sản xuất, vận hành của các đơn vị hóa lỏng khí thiên nhiên trong và ngoài nước sẽ đưa ra cái nhìn tổng quan về các loại hình nhà máy sản xuất khí thiên nhiên hóa lỏng. Đồng thời, quy trình hóa lỏng khí tự nhiên mới được xây dựng chi tiết và phân tích chuyên sâu các đặc tính của thiết bị.
Các loại nhà máy LNG chính như sau:
Các nhà máy trên đất liền lớn: Những nhà máy này thường được xây dựng ở những khu vực giàu tài nguyên khí đốt tự nhiên và có thể sản xuất một lượng lớn khí đốt tự nhiên hóa lỏng để cung cấp cho thị trường đường dài. Quy mô của loại nhà máy này thường là hơn 1 triệu tấn/năm và sử dụng các chu trình làm lạnh nén nhiều giai đoạn, như chu trình làm lạnh hỗn hợp (MRC), chu trình làm lạnh hỗn hợp làm mát trước (PMC), chu trình thác nước (CASCADE). ),... Ưu điểm của loại nhà máy này là hiệu quả sản xuất cao, vận hành ổn định. Nhược điểm là chi phí đầu tư cao, thời gian xây dựng dài và yêu cầu chất lượng cao đối với khí thô.
Các nhà máy trên bờ vừa và nhỏ: Các nhà máy như vậy thường được xây dựng ở những khu vực có nhu cầu khí đốt tự nhiên nhỏ hoặc rải rác và có thể đáp ứng nhu cầu thị trường địa phương. Quy mô của loại nhà máy này thường từ 100,{2}} tấn/năm đến 1 triệu tấn/năm, sử dụng các chu trình làm lạnh nén một giai đoạn hoặc hai giai đoạn, chẳng hạn như chu trình tự giãn nở (EXPANDER), chu trình tự giãn nở (EXPANDER). -chu trình làm lạnh hỗn hợp giãn nở (EXPANDER-MRC)) chờ. Ưu điểm của loại nhà máy này là chi phí đầu tư thấp, thời gian xây dựng ngắn và yêu cầu chất lượng khí thô thấp. Nhược điểm là hiệu quả sản xuất thấp, chi phí vận hành cao và tiêu thụ năng lượng cao.
Nhà máy nổi: Loại nhà máy này thường được xây dựng ở mỏ khí tự nhiên ngoài khơi. Nó có thể trực tiếp hóa lỏng khí tự nhiên dưới đáy biển và nạp lên tàu để vận chuyển ra thị trường. Quy mô của loại nhà máy này thường từ 1 triệu tấn/năm đến 5 triệu tấn/năm. Nó áp dụng chu trình làm lạnh nén một giai đoạn hoặc hai giai đoạn, chẳng hạn như chu trình làm lạnh tự giãn nở (EXPANDER), chu trình làm lạnh hỗn hợp tự giãn nở (EXPANDER-MRC). )Chờ đợi. Ưu điểm của loại nhà máy này là có thể phát triển các mỏ khí ngoài khơi xa và giảm việc xây dựng đường ống. Nhược điểm là công nghệ phức tạp, rủi ro an toàn cao và bảo trì khó khăn.
Quy trình hóa lỏng khí tự nhiên mới chủ yếu bao gồm các loại sau:
Chu trình nitơ: Quá trình này sử dụng nitơ làm chất làm lạnh để hóa lỏng khí tự nhiên thông qua quá trình nén, giãn nở và trao đổi nhiệt. Ưu điểm của quá trình này là đơn giản, an toàn và đáng tin cậy. Nhược điểm là tiêu thụ năng lượng cao và phù hợp với các thiết bị hóa lỏng khí tự nhiên nhỏ.
Chu trình carbon dioxide: Quá trình này sử dụng carbon dioxide làm chất làm lạnh để hóa lỏng khí tự nhiên thông qua quá trình nén, giãn nở và trao đổi nhiệt. Ưu điểm của quá trình này là tiêu thụ năng lượng thấp và nhiệt độ làm lạnh thấp. Nhược điểm là khó khăn về mặt kỹ thuật và cần thiết bị áp suất cao và nhiệt độ thấp. Nó phù hợp cho các nhà máy hóa lỏng khí tự nhiên vừa và nhỏ.
Làm lạnh từ tính: Quá trình này sử dụng vật liệu từ tính làm chất làm lạnh để hóa lỏng khí tự nhiên bằng cách thay đổi từ trường. Ưu điểm của quá trình này là không gây tiếng ồn, không ô nhiễm và không tiêu tốn năng lượng. Nhược điểm là độ chín công nghệ thấp và hiệu suất làm lạnh thấp, phù hợp với các thiết bị hóa lỏng khí tự nhiên vi mô.
Đặc tính thiết bị của nhà máy hóa lỏng khí tự nhiên chủ yếu bao gồm các điểm sau:
Máy nén: Máy nén là thiết bị cốt lõi của thiết bị hóa lỏng khí tự nhiên. Nó được sử dụng để tăng áp suất của khí tự nhiên và chất làm lạnh để cung cấp năng lượng cho chu trình làm lạnh. Các loại máy nén bao gồm pittông, ly tâm, dòng hướng trục, v.v. Chọn máy nén phù hợp theo yêu cầu của quy trình.
Bộ trao đổi nhiệt: Bộ trao đổi nhiệt là một thiết bị quan trọng trong thiết bị hóa lỏng khí tự nhiên. Nó được sử dụng để thực hiện trao đổi nhiệt giữa khí tự nhiên và chất làm lạnh, giảm nhiệt độ của khí tự nhiên và đạt được điều kiện hóa lỏng. Các loại bộ trao đổi nhiệt bao gồm loại tấm, loại vỏ và ống, loại vây tấm, v.v. Chọn bộ trao đổi nhiệt thích hợp theo yêu cầu của quy trình.
Thiết bị giãn nở: Thiết bị giãn nở là thiết bị chính của thiết bị hóa lỏng khí tự nhiên. Nó được sử dụng để giảm áp suất và nhiệt độ của chất làm lạnh và mang lại hiệu quả làm lạnh. Các loại thiết bị giãn nở bao gồm loại tuabin, loại trục vít, loại piston, v.v. Tùy theo yêu cầu của quy trình, hãy chọn loại thiết bị giãn nở phù hợp.
Bể chứa: Bể chứa là thiết bị cần thiết cho thiết bị hóa lỏng khí tự nhiên. Nó được sử dụng để lưu trữ khí tự nhiên hóa lỏng và đảm bảo sự ổn định của nguồn cung. Các loại bể chứa bao gồm hình cầu, ngang, dọc, v.v. Lựa chọn bể chứa phù hợp theo yêu cầu của quy trình.
Trong quá trình sản xuất và vận hành các đơn vị hóa lỏng khí tự nhiên, cần cân nhắc đầy đủ về nguồn và thành phần khí tự nhiên thô, nhu cầu thị trường cũng như việc lựa chọn và tối ưu hóa các loại đơn vị hợp lý để lựa chọn quy trình hóa lỏng khí tự nhiên phù hợp nhất và thúc đẩy tốt hơn sự phát triển của đất nước tôi. ngành công nghiệp đơn vị hóa lỏng khí tự nhiên. phát triển.
