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有搞LNG液化的么,帮忙看看这个流程如何优化

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本帖最后由 白云帆 于 2015-11-17 11:45 编辑

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如上图所示,这个是自己根据业主的一个非常笼统的要求做出来的一个LNG液化,大致的流程如下:
1、井口来气,通过PSA方法进行水和CO2的脱除;
2、然后进行加压,要求压缩机的功率不大于550HP;
3、接着是进行氨制冷工艺;
4、再往后是膨胀机透平制冷工艺;
5、LNG的产量大概是45立方米每天。

现在其它指标基本上都满足了,唯一的一个问题是压缩机的功率比较大,大约在600kW左右。请问,以上流程如何改进以满足这个要求,另外,是否还有其它可以优化的地方?

非常感谢!

PS:小弟以前没有做过LNG,流程中肯定会有很多原则性的错误,各位大神在乐呵乐呵的同时,还请多多指教。

 

发表于 2015-11-17 11:41:35

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zengfp_buctVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP重庆市
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你这个规模非常小,但LNG工厂应有的相关单元一个都不能缺少。你的流程里面缺少了重烃分离单元,会导致深冷段板换冻堵。
另一方面,制冷剂采用的自身产生的轻组分,估计主要为CH4和N2,
适当调整相应比例来优化能耗。

 

发表于 2015-11-17 13:07:02

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根据业主要求,重组分的分离是在前面的PSA分子筛吸收塔被脱掉的--就流程里面的H2O removal和CO2 Removal塔里面脱除的。 预冷工艺采用的是NH3制冷工艺,而不是CH4和N2制冷工艺。事实上,如果天然气中含有N2的话,  详情 回复 发表于 2015-11-17 14:26

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Peterpaul彼得保罗
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白云帆楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP广东省
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zengfp_buct 发表于 2015-11-17 13:07
你这个规模非常小,但LNG工厂应有的相关单元一个都不能缺少。你的流程里面缺少了重烃分离单元,会导致深冷 ...

根据业主要求,重组分的分离是在前面的PSA分子筛吸收塔被脱掉的--就流程里面的H2O removal和CO2 Removal塔里面脱除的。

预冷工艺采用的是NH3制冷工艺,而不是CH4和N2制冷工艺。事实上,如果天然气中含有N2的话,会不断地累积,最终导致压缩机的功率更大。

整个工艺的思路就是,先脱除CO2和H2O及重烃,然后进压缩机压缩(入口是100kPa a,出口是9500kPa a),接着用氨制冷循环将工艺气预冷至-25℃,然后通过冷箱换冷至-55℃(没法再冷了,否则就变成液体了),然后进膨胀机,膨胀至130kPa a,此时的温度为-157℃,液化率为30%。进入分离罐之后,剩下的70%气体组分进冷箱进行换热,并返回压缩机。

没有搞过,自己琢磨的一个流程,不清楚是否有原则上的错误。


 

发表于 2015-11-17 14:26:26

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600KW 的压缩机功率不算大,流程上有的有1000KW的

 

发表于 2015-11-17 14:47:42

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关键是跟处理量比哦,我这个每天只有2W立方米的处理量。业主的那个RFP文件中,要求的是一台550HP压缩机。 不过功率的问题已经解决了,貌似应该是33kgmole/h就够了,昨天开始模拟的时候,写了一个50kgmole/h。  详情 回复 发表于 2015-11-17 15:01

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白云帆楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP广东省
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cheng521lin 发表于 2015-11-17 14:47
600KW 的压缩机功率不算大,流程上有的有1000KW的


关键是跟处理量比哦,我这个每天只有2W立方米的处理量。业主的那个RFP文件中,要求的是一台550HP压缩机。

不过功率的问题已经解决了,貌似应该是33kgmole/h就够了,昨天开始模拟的时候,写了一个50kgmole/h。

 

发表于 2015-11-17 15:01:40

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zengfp_buctVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP重庆市
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白云帆 发表于 2015-11-17 14:26
根据业主要求,重组分的分离是在前面的PSA分子筛吸收塔被脱掉的--就流程里面的H2O removal和CO2 Removal ...

如果可以的话,把你建的模型发过来,我帮你看看吧。我在做我们自己工厂的工艺优化,对几个项目的工艺比较熟悉,看能分析出来哪里有问题不。邮箱379897329@qq.com

 

发表于 2015-11-17 16:45:31

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shaodf77VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
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几个问题啊,开始压力如此低怎么吸附啊,我觉得入口需要先加压,还有二氧化碳PSA吸附?二氧化碳量你能保证含量的多少么,少了还行,多了要用MDEA吸收,制冷的话,用混合制冷是不是要节能一点呢,你的流程液化率30%,是不是有点低啊,30%液化率调压站利用压力能还差不多

 

发表于 2015-11-18 16:49:41

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开始压力如此低怎么吸附啊,我觉得入口需要先加压,还有二氧化碳PSA吸附? 压力低主要是考虑后面流程的挥发气体还得返回来,压力太高,就需要给返回流程加一个压缩机了。 PSA吸附,这个也是业主要求的,双罐PSA  详情 回复 发表于 2015-11-20 10:05

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白云帆楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP广东省
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shaodf77 发表于 2015-11-18 16:49
几个问题啊,开始压力如此低怎么吸附啊,我觉得入口需要先加压,还有二氧化碳PSA吸附?二氧化碳量你能保证 ...


开始压力如此低怎么吸附啊,我觉得入口需要先加压,还有二氧化碳PSA吸附?
压力低主要是考虑后面流程的挥发气体还得返回来,压力太高,就需要给返回流程加一个压缩机了。
PSA吸附,这个也是业主要求的,双罐PSA吸附。外加一个75HP的压缩机,抽空再生气,用作发电机的燃料。


二氧化碳量你能保证含量的多少么,少了还行,多了要用MDEA吸收。
现在不清楚PSA吸附的话,上限大概是多少?业主那边的条件非常模糊。

制冷的话,用混合制冷是不是要节能一点呢。
MRC,是不是有一个专利的问题?第二,业主要求的是氨制冷工艺。

你的流程液化率30%,是不是有点低啊,30%液化率调压站利用压力能还差不多。
我现在的困惑就在这里。限定了用膨胀机,限定了用氨制冷,限定了零排放,然后就不知道如何降低液化率了。

 

发表于 2015-11-20 10:05:16

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slp16VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山西省
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这么小的量还要求节能?能打通流程就不错了,不过PSA压力过低应该是吸附效果差,重烃和CO2吸附不完全,你的流程运行不好

 

发表于 2015-11-21 11:32:36

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几人行VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山西省
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2万方的规模,什么气源啊

 

发表于 2016-3-15 20:54:45

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几人行VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山西省
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250Kpa?低压散井气?增压然后去膨胀部分液化,貌似不是很经济的选择啊,尤其是在时下LNG市场不景气的情况下

 

发表于 2016-3-15 21:07:56

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syf817VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP陕西省
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混合制冷工艺投资较大,你的每天的加工量有点小

 

发表于 2016-3-16 14:30:52

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wwll612VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP四川省
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本帖最后由 沙漠里的游鱼 于 2016-3-16 21:12 编辑

老实说,你这个工艺不可能生产出LNG,第一、井口压力一般较高,LNG汽化气返流需要增压;
第二、PSA吸附能否达到要求,理论上可能可以,但实际应用可能不现实,并且天然气浪费极大;
第三、用膨胀机这个工艺,膨胀机出口直接节流液化,这种高压膨胀机不好做,液化率也不可能达到30%,你确定算对了吗;
第四、节流后的返流气压力为250KPa,你确定LNG压力130KPa,闪蒸汽怎么处理的;

 

发表于 2016-3-16 15:55:04

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Lukeli358VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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2W气量的确比较小,国内有人做过5000的!建议参考国外的丙烷制冷+MRC工艺,膨胀机制冷对于甲烷为主的天然气液化,可能不经济。

 

发表于 2018-6-19 15:09:20

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蓝幻儿VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP天津市
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为什么不采用混合制冷?,膨胀制冷能耗很高哦

 

发表于 2018-6-21 16:03:40

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