Термодинамічний аналіз інтегрованого процесу зрідження природного газу та вилучення NGL на основі циклу з одним змішаним холодоагентом (SMR) для малотоннажного заводу з переробки природного газу
Ескіз недоступний
Дата
2024
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНТУ, кафедра кріогенної техніки
Анотація
У роботі проведено термодинамічний аналіз інтегрованого процесу зрідження природного газу (LNG) та вилучення рідких вуглеводнів (NGL). Розглянуто дві технологічні схеми: перша — з робочим тиском 65 бар із використанням саморефрижерації, друга — зі зниженим тиском 50 бар, де застосовується зовнішнє охолодження. Для оптимізації процесу запропоновано використання ректифікаційної колони з термічно розділеною стінкою (TDWC), яка дозволяє одночасно розділяти потоки на кілька фракцій в межах однієї колони. Це рішення дозволяє зменшити кількість обладнання на 30–40% та скоротити енергетичні витрати, що є критично важливим для роботи на шельфових платформах із обмеженим простором.
Проведено моделювання у середовищі Aspen HYSYS, що дозволило оцінити енергетичні показники, такі як споживання енергії компресорами, холодопродуктивність та ефективність теплообмінників. Енергетичний аналіз показав, що схема з тиском 65 бар є більш ефективною, забезпечуючи зниження енергоспоживання на 15–20% завдяки саморефрижерації. Ексергетичний аналіз виявив, що найбільша деструкція ексергії спостерігається у ректифікаційних колонах (20% від загальної деструкції) та водоохолоджувачах (50%).
Запропоновані технологічні рішення спрямовані на оптимізацію компонентів системи, зменшення енергетичних втрат та створення компактних і енергоефективних установок, адаптованих до умов шельфових платформ.
Опис
Ключові слова
природний газ, зрідження (LNG), рідкі вуглеводні (NGL), ексергетичний аналіз, енергетична ефективність, ректифікаційна колона, саморефрижерація, шельфова платформа