کمک برای تخلیه مخزن گاز طبیعی مایع
Thread Content
کارخانه ما از بیش از یک سال پیش به طور پایدار فعالیت کرده است و روش خنکسازی آن استفاده از مخلوطی از سیالات خنککننده است. حجم گاز ورودی در هر روز، ۶۰۰ هزار متر مکعب استاندارد در نظر گرفته شده، اما به ندرت میتوان با توان کامل تولید انجام داد. اخیراً مخازن ذخیرهسازی مدام تخلیه میشوند؛ اما دمای گاز ورودی چهار تا سه درجه کمتر از شرایط عادی سال گذشته است. میزان نیتروژن در گاز ورودی، در طراحی ۰.۸٪ بوده، اما اکنون تقریباً ۱.۵٪ است؛ در سال گذشته نیز میزان آن تقریباً ۱٪ بود. عجیبتر اینکه فشار پس از شیر تولید در مخازن ذخیرهسازی، به طور ناگهانی کاهش مییابد؛ قبلاً فشار همواره ۱ کیلوگرم بود، اما اکنون گاهی به ۰.۸ یا ۰.۷ کیلوگرم میرسد. همچنین، با کاهش فشار، دمای LNG ورودی به مخازن نیز کاهش مییابد؛ اما فشار درون مخازن افزایش مییابد. فشار قبل از شیر تولید نیز ۴.۱ Mpa است. بزرگان، ببینید دلیلش چیست
کاهش فشار در مخزن ذخیره، نشاندهنده کاهش فشار کاری مخزن است؛ احتمالاً مقدار گاز خارج شده بیش از حد بوده و باعث کاهش فشار مخزن شده است. همزمان، به دلیل کاهش فشار، مقدار گازهای ناشی از فرآیند استفشاری نیز افزایش مییابد و این موضوع فراتر از ظرفیت پردازش کمپرسور BOG میشود؛ در نتیجه فشار در مخازن نیز پایدار نخواهد بود.
احتمالاً دلیل آن این نیست؛ وقتی مخزن خالی نمیشود، فشار ورود مایع نیز کاهش مییابد و هیچ الگوی مشخصی وجود ندارد
چون دمای مایعی که وارد مخزن میشود، پایینتر از دمای مایع اصلی مخزن است؛ در واقع مایع وارد شده باعث کاهش دمای مخزن میشود. PV=NRT. البته، با کاهش دمای گاز موجود در مخزن، فشار نیز کاهش خواهد یافت.
ما قبلاً نیز با این مشکل روبرو شدهایم و به طور کلی میتوان گفت که به این دلیل است که گازهای فراوریشده از مخازن ذخیره، بازیابی میشوند و میزان نیتروژن در این گازها نسبتاً بالاست؛ بنابراین بخش عمدهای از گاز بازیابیشده، نیتروژن خواهد بود. در فشار ۴.۱ مگاپاسکال قبل از تنگکردن جریان، این گاز در حالت مایع است؛ پس از کاهش فشار پس از شیر محصول به حدود ۸۰ کیلوپاسکال، نیتروژن مایع به گاز تبدیل میشود و همچنین گرما جذب میکند؛ در نتیجه دمای LNG به حدود -۱۶۳ درجه سانتیگراد کاهش مییابد. پس از شیر محصول، محیط به یک مخلوط گازی-مایعی تبدیل میشود. با کاهش فشار ستون آب ورودی به مخزن بزرگ، فشار پس از شیر نیز کاهش مییابد. در واقع میتوانید یک آزمایش انجام دهید: کمپرسور مربوط به بازیابی BOG را متوقف کنید (یعنی گازهای فراوریشده را بازیابی نکنید و مستقیماً آنها را به شعلههای احتراق تخلیه کنید)، سپس پس از یک ساعت، تغییرات دما قبل و بعد از شیر JT را بررسی کنید؛ با مقایسه، خواهید فهمید
پس چگونه میتوان این شرایط کاری را بهبود بخشید؟ کاهش میزان نیتروژن در گاز خام؟ یا مخزن را به گیرنده مایع از بالا تغییر دهیم و سپس BOG را بکشیم؟ تمام BOG ما وارد سیستم گاز شده و دیگر به صورت مایع در مخازن ذخیره نمیشود، اما طبق طراحی، فقط میتوان در هر ساعت حدود ۴۰۰ متر مکعب خارج کرد که اصلاً کافی نیست. آیا کاهش دمای مایع خروجی از بخش سردسیری امکانپذیر است؟
از آنجایی که BOG شما مستقیماً وارد سیستم گاز میشود بدون اینکه بازیابی شود، به این معناست که نیتروژن تجمع نخواهد کرد؛ پس یا میزان نیتروژن در گاز خام واقعاً بسیار بالاست، یا عملکرد عایقبندی مخازن چندان خوب نیست (این موضوع را میتوان هنگام توقف فعالیتها و تعمیرات و قطع جریان تمام LNG در لولهها، از طریق بررسی عملکرد عایقبندی مخازن مشاهده کرد). کاهش دمای مخزن سردسازی نیز یک راه حل است، اما فواید آن کمتر از هزینههای آن است؛ زیرا مصرف انرژی به طور قابل توجهی افزایش خواهد یافت. پیشنهاد میشود که یک کمپرسور بزرگتر برای خارج کردن BOG استفاده کنید؛ حداقل باید ظرفیت آن ۱۰۰۰ متر مکعب در ساعت باشد.
عملکرد عایقبندی مخزن مشکلی ندارد؛ هنگامی که مایع وارد نمیشود، میزان اتلاف انرژی بسیار کمتر از زمان تخلیه مایع است. میزان نیتروژن در گاز خام مورد استفاده برای طراحی، ۰.۸٪ است؛ در حین کارکرد نیز میزان ۱.۱٪ مشکلی ایجاد نمیکند. اخیراً منبع گاز چندان پایدار نیست؛ گاهی اوقات این میزان تا ۱.۸٪ میرسد و میانگین آن حدود ۱.۵٪ است. اضافه کردن یک دستگاه BOG دیگر ممکن نیست، زیرا ما فقط یک بویلر برای گاز سوختی داریم، همچنین روغن حرارتی و بخاری گازی برای تصفیه آب؛ میزان گاز مصرفی در هر ساعت چندان زیاد نیست، حدود ۴۰۰ متر مکعب. روش دیگری هم وجود دارد؟
دمای مخازن ما به -۱۶۷ درجه سانتیگراد رسیده است و هر روز چندین بار باید خالی شوند. قبلاً مصرف تنی ۱۵۱۰ بود، اما حالا نزدیک به ۱۶۰۰ شده که مشکلساز است. با تغییر مسیر ورود مایع، کمی بهتر شد
مصرف تنی شما چقدر است؟ در اینجا میزان مصرف برق برای هر تن ۵۸۰ کیلوواتساعت است و نسبت گاز به مایع ۱۳۶۰ متر مکعب بر تن میباشد. در چنین شرایطی، اگر در اطراف کارخانه مشتریان صنعتی، تجاری و خانگی وجود داشته باشد، میتوان BOG را در اختیار آنها قرار داد؛ حتی اگر قیمت آن کمتر باشد
نسبت گاز به مایع آنقدر پایین است؟ منظورم از مصرف تنی، نسبت گاز به مایع است؛ در طراحیهای ما این مقدار ۱۵۰۰ است. به نظر میرسد این مشکل را نمیتوان در مدت زمان کوتاهی حل کرد
بله، گاهی اوقات مقدار آن به ۱۲۸۰ هم میرسد. در منطقه ما، گاز همراه نفت حاوی مقدار زیادی اتان است؛ چگالی این گاز بالاتر است و ارزش انرژی آن نیز بیشتر است
آیا مقدار زیاد اتان و ارزش انرژی بالای آن، تأثیری بر فروش محصول دارد؟
اعضای گروه، کمپرسور BOGی که در منطقه شما استفاده میشود، از کدام تولیدکننده است؟
سلام صاحب پست عزیز، آیا سطح کنترل مایع در مخازن شما نسبتاً بالاست؟ اگر کنترل سطح مایع بسیار دقیق باشد، پدیده تکرار شدن فرآیندهای تخلیه هوا رخ خواهد داد؛ دلیل آن کوچک شدن فضای گازی مخزن است! من به طور کلی محتوای گفتوگوهای شما را بررسی کردم؛ احتمال زیادی وجود دارد که نوسانات فشار پس از خروج LNG از دریچه JT، ناشی از افزایش میزان نیتروژن باشد، همانطور که یکی از دوستان گفت. پس از کاهش فشار، نیتروژن از LNG تبخیر شده و مقدار زیادی نیتروژن تولید میشود. همچنین، آیا میزان بارگیری LNG کم است؟ هنگام بارگیری، بازگشت هوا وجود دارد؟
میزان نیتروژن بیش از حد است، رفیق؛ وقتی نیتروژن زیاد شود، دمای گاز خروجی کمپرسور بسیار بالا میرود. همچنین، گاز مخلوط ناساتوره است، بنابراین فشار در مخزن شما طبیعتاً بالاست.
میتوانید دمای ریبویلر را کمی بالاتر ببرید و امتحان کنید