La liquéfaction du gaz naturel est un processus qui convertit le gaz naturel de l'état gazeux à l'état liquide pour faciliter le stockage et le transport. Le volume de gaz naturel liquéfié (GNL) ne représente que 1/600 du gaz naturel gazeux, ce qui permet d'économiser considérablement de l'espace et des coûts. Le gaz naturel liquéfié présente des avantages incomparables par rapport au gaz naturel par pipeline en termes de transport maritime, d'utilisation du gaz provenant de gisements de gaz éloignés et d'écrêtement des pointes de gaz naturel urbain.
Ces dernières années, la science et la technologie de mon pays se sont développées rapidement. De nombreuses technologies et équipements avancés ont été utilisés dans le processus de production de liquéfaction du gaz naturel. Grâce à l’application efficace de la technologie moderne, il a joué un rôle très positif dans l’amélioration de l’efficacité de la liquéfaction du gaz naturel. Par conséquent, sur la base de la production et de l’exploitation réelles des unités de liquéfaction de gaz naturel dans le pays et à l’étranger, un aperçu des types d’installations de gaz naturel liquéfié est donné. Parallèlement, le nouveau procédé de liquéfaction du gaz naturel est élaboré en détail et les caractéristiques des équipements sont analysées en profondeur.
Les principaux types d’usines de GNL sont les suivants :
Grandes usines terrestres : ces usines sont généralement construites dans des zones riches en ressources en gaz naturel et peuvent produire de grandes quantités de gaz naturel liquéfié pour approvisionner les marchés longue distance. L'échelle de ce type d'usine est généralement supérieure à 1 million de tonnes/an et elle utilise des cycles de réfrigération à compression à plusieurs étages, tels que le cycle de réfrigérant mixte (MRC), le cycle de réfrigérant mixte pré-refroidi (PMC), le cycle en cascade (CASCADE ), etc. Les avantages de ce type d’installation sont une efficacité de production élevée et un fonctionnement stable. Les inconvénients sont des coûts d’investissement élevés, une longue période de construction et des exigences de qualité élevées pour le gaz brut.
Centrales terrestres de petite et moyenne taille : ces centrales sont généralement construites dans des zones où la demande de gaz naturel est faible ou dispersée et peuvent répondre à la demande du marché local. L'échelle de ce type d'installation est généralement comprise entre 100,000 tonnes/an et 1 million de tonnes/an, utilisant des cycles de réfrigération à compression à un ou deux étages, tels que le cycle d'auto-détente (EXPANDER), l'auto-expansion. -cycle réfrigérant mixte détente (EXPANDER-MRC) )attendre. Les avantages de ce type d'usine sont un faible coût d'investissement, une courte période de construction et de faibles exigences de qualité pour le gaz brut. Les inconvénients sont une faible efficacité de production, des coûts d’exploitation élevés et une consommation d’énergie élevée.
Usine flottante : Ce type d’usine est généralement construit dans un champ de gaz naturel offshore. Il peut directement liquéfier le gaz naturel sur le fond marin et le charger sur des navires pour le transporter vers le marché. L'échelle de ce type d'installation se situe généralement entre 1 million de tonnes/an et 5 millions de tonnes/an. Il adopte un cycle de réfrigération à compression à un ou deux étages, tel que le cycle d'auto-expansion (EXPANDER), le cycle de réfrigérant mixte à auto-expansion (EXPANDER-MRC). )attendez. L’avantage de ce type d’usine est qu’elle permet de développer des gisements de gaz offshore éloignés et de réduire la construction de pipelines. Les inconvénients sont une technologie complexe, des risques de sécurité élevés et une maintenance difficile.
Le nouveau procédé de liquéfaction du gaz naturel comprend principalement les types suivants :
Cycle de l'azote : ce processus utilise l'azote comme réfrigérant pour liquéfier le gaz naturel par compression, détente et échange thermique. L’avantage de ce procédé est qu’il est simple, sûr et fiable. L’inconvénient est qu’il consomme beaucoup d’énergie et convient aux petits appareils de liquéfaction du gaz naturel.
Cycle du dioxyde de carbone : ce processus utilise le dioxyde de carbone comme réfrigérant pour liquéfier le gaz naturel par compression, détente et échange thermique. Les avantages de ce procédé sont une faible consommation d'énergie et une faible température de réfrigération. L’inconvénient est qu’elle est techniquement difficile et nécessite des équipements à haute pression et basse température. Il convient aux usines de liquéfaction de gaz naturel de petite et moyenne taille.
Réfrigération magnétique : Ce processus utilise des matériaux magnétiques comme réfrigérants pour liquéfier le gaz naturel en modifiant le champ magnétique. Les avantages de ce procédé sont l’absence de bruit, l’absence de pollution et l’absence de consommation d’énergie. Les inconvénients sont une faible maturité technologique et une faible efficacité de réfrigération, et il convient aux micro-appareils de liquéfaction du gaz naturel.
Les caractéristiques des équipements des usines de liquéfaction de gaz naturel comprennent principalement les points suivants :
Compresseur : Le compresseur est l’équipement de base du dispositif de liquéfaction du gaz naturel. Il est utilisé pour augmenter la pression du gaz naturel et du réfrigérant afin de fournir de l'énergie au cycle de réfrigération. Les types de compresseurs incluent les compresseurs alternatifs, centrifuges, à flux axial, etc. Choisissez le compresseur approprié en fonction des exigences du processus.
Échangeur de chaleur : L'échangeur de chaleur est un équipement important dans le dispositif de liquéfaction du gaz naturel. Il est utilisé pour réaliser un échange thermique entre le gaz naturel et le réfrigérant, réduire la température du gaz naturel et atteindre des conditions de liquéfaction. Les types d'échangeurs de chaleur comprennent le type à plaques, le type à coque et tube, le type à plaques et à ailettes, etc. Choisissez l'échangeur de chaleur approprié en fonction des exigences du processus.
Détendeur : L’expandeur est l’équipement clé du dispositif de liquéfaction du gaz naturel. Il est utilisé pour réduire la pression et la température du réfrigérant et fournir un effet de réfrigération. Les types de détendeurs incluent le type à turbine, le type à vis, le type à piston, etc. Choisissez le détendeur approprié en fonction des exigences du processus.
Réservoir de stockage : Le réservoir de stockage est un équipement nécessaire pour l’équipement de liquéfaction du gaz naturel. Il permet de stocker du gaz naturel liquéfié et d’assurer la stabilité de l’approvisionnement. Les types de réservoirs de stockage sont sphériques, horizontaux, verticaux, etc. Choisissez le réservoir de stockage approprié en fonction des exigences du processus.
Lors de la production et de l'exploitation des unités de liquéfaction de gaz naturel, la source et la composition du gaz naturel brut, la demande du marché ainsi que la sélection et l'optimisation raisonnables des types d'unités doivent être pleinement prises en compte afin de sélectionner le processus de liquéfaction du gaz naturel le plus approprié et de mieux promouvoir l'activité de mon pays. industrie des unités de liquéfaction du gaz naturel. développement.
