ขอความช่วยเหลือในการระบายแก๊ส LNG ออกจากถังเก็บ
Thread Content
โรงงานของเราสามารถทำงานได้อย่างราบรื่นมากว่าหนึ่งปีแล้ว โดยใช้วิธีการทำความเย็นด้วยสารทำความเย็นแบบผสมกัน โดยมีปริมาณก๊าซที่เข้ามาในแต่ละวันอยู่ที่ 600,000 ลูกบาศก์เมตร แต่ก็แทบไม่เคยสามารถผลิตได้เต็มกำลังเลย ช่วงนี้ถังเก็บก๊าซมักจะมีการระบายก๊าซออกมาอยู่เสมอ แต่อุณหภูมิของก๊าซที่เข้ามานั้นกลับต่ำกว่าช่วงปกติในปีที่แล้วอีกสามถึงสี่องศา โดยปกติแล้วปริมาณไนโตรเจนในก๊าซวัตถุดิบควรอยู่ที่ 0.8% แต่ตอนนี้กลับอยู่ที่ 1.5% ส่วนในปีที่แล้วก็อยู่ที่ประมาณ 1% เรื่องที่น่าแปลกคือ ความดันหลังวาล์วควบคุมปริมาณก๊าซที่เข้าสู่ถังเก็บก๊าซนั้นมักจะลดลงเป็นระยะๆ โดยปกติแล้วความดันจะอยู่ที่ 1 กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร แต่ตอนนี้บางครั้งก็อยู่ที่ 0.8 หรือ 0.7 กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร และเมื่อความดันลดลง อุณหภูมิของ LNG ที่เข้าสู่ถังเก็บก๊าซก็จะลดลงด้วย แต่ความดันในถังเก็บก๊าซกลับเพิ่มขึ้น ส่วนความดันหน้าวาล์วควบคุมปริมาณก๊าซนั้นอยู่ที่ 4.1 Mpa เหล่าผู้เชี่ยวชาญช่วยดูหน่อยว่าสาเหตุคืออะไร
แรงดันภายในถังเก็บลดลง ซึ่งบ่งชี้ว่าแรงดันในการทำงานของถังเก็บก็ลดลงเช่นกัน น่าจะเป็นเพราะมีการปล่อยก๊าซออกมามากเกินไป จนทำให้แรงดันในถังเก็บลดลง ในขณะเดียวกัน เนื่องจากแรงดันลดลง ก๊าซที่ระเหยออกมาก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ซึ่งมากเกินกว่าความสามารถในการจัดการของเครื่องอัด BOG ส่งผลให้แรงดันในถังเก็บไม่ค่อยมีความเสถียร
น่าจะไม่ใช่สาเหตุนี้หรอก ตอนที่ถังเก็บไม่ได้ระบายอากาศออก แรงดันของของเหลวที่ไหลเข้ามาก็จะลดลงเช่นกัน โดยไม่มีรูปแบบที่แน่นอนเลย
เพราะของเหลวที่เข้าไปในถังเก็บมีอุณหภูมิต่ำกว่าของเหลวที่มีอยู่ในถังเดิม นั่นหมายความว่าของเหลวที่เข้าไปจะช่วยลดอุณหภูมิของถังเก็บลง โดยใช้สมการ PV = NRT เมื่ออุณหภูมิของก๊าซที่อยู่ในถังเก็บลดลง แน่นอนว่าความดันก็จะลดลงตามไปด้วย
เราเคยเจอปัญหานี้มาก่อนเหมือนกัน โดยสรุปแล้วก็คือ เนื่องจากก๊าซ BOG ที่ได้จากการระเหยถูกนำกลับมาใช้ใหม่ และก๊าซดังกล่าวมีปริมาณไนโตรเจนสูง ดังนั้นก๊าซที่ถูกนำกลับมาใช้ใหม่ส่วนใหญ่จึงเป็นก๊าซไนโตรเจน ภายใต้ความดัน 4.1 Mpa ก่อนการลดความดัน ก๊าซจะอยู่ในสภาพของเหลว แต่เมื่อความดันหลังวาล์วผลิตภัณฑ์ลดลงเหลือประมาณ 80 Kpa ก๊าซไนโตรเจนก็จะกลายเป็นก๊าซ และยังมีการดูดซับความร้อนอีกด้วย ดังนั้นอุณหภูมิของ LNG จึงลดลงเหลือประมาณ -163°C ส่วนหลังวาล์วผลิตภัณฑ์ก็จะกลายเป็นสารที่มีทั้งสภาพของเหลวและก๊าซปนกัน ความดันของน้ำที่เข้าสู่ถังใหญ่ก็จะลดลง และความดันหลังวาล์วก็จะลดลงตามไปด้วย จริงๆ แล้วคุณสามารถทดลองดูได้ เพียงแค่หยุดการทำงานของเครื่องอัดก๊าซ BOG (กล่าวคือไม่นำก๊าซ BOG มาใช้ใหม่ แต่ปล่อยให้ก๊าซนั้นระเหยออกไปเลย) จากนั้นรอสักชั่วโมงแล้วสังเกตการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหน้าและหลังวาล์ว JT คุณก็จะเข้าใจได้เอง
แล้วจะปรับปรุงสภาพการทำงานแบบนี้ได้อย่างไรล่ะ? ลดปริมาณไนโตรเจนในก๊าซวัตถุดิบได้หรือไม่? หรือจะเปลี่ยนถังเก็บให้เป็นการเติมของเหลวจากด้านบน แล้วค่อยสูบ BOG ออก? BOG ของเราถูกส่งเข้าสู่ระบบก๊าซแล้ว จึงไม่มีการนำไปทำให้กลายเป็นของเหลวเพื่อเก็บไว้ในถังอีก แต่ตามการออกแบบแล้ว สามารถสูบออกมาได้เพียงประมาณ 400 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงเท่านั้น ซึ่งไม่เพียงพอเลย การลดอุณหภูมิของของเหลวที่ไหลออกมาจากช่วงที่มีอุณหภูมิต่ำเกินไปนั้นเป็นไป
เนื่องจาก BOG ของคุณถูกส่งเข้าสู่ระบบก๊าซโดยตรงโดยไม่มีการนำกลับมาใช้ใหม่ ดังนั้นจึงไม่น่าจะมีการสะสมของไนโตรเจนเกิดขึ้น ซึ่งอาจเป็นเพราะปริมาณไนโตรเจนในก๊าซวัตถุดิบสูงมาก หรืออาจเป็นเพราะคุณสมบัติในการกันความร้อนของถังเก็บก๊าซไม่ดีพอ (สิ่งนี้สามารถสังเกตได้ในช่วงที่หยุดการทำงานเพื่อบำรุงรักษา โดยการหยุดการไหลของ LNG ในท่อ) การลดอุณหภูมิในตู้เก็บก๊าซก็เป็นอีกวิธีหนึ่ง แต่ก็ไม่คุ้มค่า เพราะจะทำให้ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเพิ่มขึ้นมาก ผมแนะนำให้คุณติดตั้งเครื่องอัดก๊าซขนาดใหญ่เพิ่มอีกเครื่อง เพื่อดูด BOG ออกมา โดยควรมีอัตราการอัดอย่างน้อย 1,000 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง.
คุณสมบัติการกักเก็บความร้อนของถังไม่มีปัญหา โดยเมื่อไม่มีการเติมของเหลวเข้าไป จะมีการสูญเสียความร้อนน้อยกว่าตอนที่มีการเติมของเหลวเข้าไปมาก ปริมาณไนโตรเจนในก๊าซวัตถุดิบที่ใช้ในการออกแบบคือ 0.8% แต่ในระหว่างการใช้งาน แม้จะมีปริมาณไนโตรเจนสูงถึง 1.1% ก็ไม่มีปัญหา ช่วงนี้แหล่งก๊าซไม่ค่อยมีเสถียรภาพนัก โดยบางครั้งปริมาณไนโตรเจนอาจสูงถึง 1.8% และโดยเฉลี่ยแล้วอยู่ที่ประมาณ 1.5% การเพิ่มเครื่อง BOG เข้ามาอีกคงไม่ได้ เพราะเรามีเตาผิงสำหรับผลิตก๊าซเชื้อเพลิงเพียงเครื่องเดียวเท่านั้น นอกจากนี้ยังมีเตาอบที่ใช้ก๊าซธรรมชาติสำหรับการกำจัดน้ำออกจากก๊าซอีกด้วย ดังนั้นปริมาณก๊าซที่ใช้ต่อชั่วโมงจึงไม่มากนัก ประมาณ 400 ลูกบาศก์เมตรเท่านั้น ยังมีวิธีอื่นอีกไหม?
อุณหภูมิในถังเก็บของเราตอนนี้อยู่ที่ -167 องศาเซลเซียสแล้ว แถมยังต้องระบายอากาศออกไปหลายครั้งต่อวันอีกด้วย เดิมทีการใช้พลังงานอยู่ที่ 1510 ตันต่อวัน แต่ตอนนี้กลับเพิ่มขึ้นเกือบถึง 1600 ตันต่อวันแล้ว น่าปวดหัวจริงๆ. ปรับการเติมของเหลวแล้ว ดีขึ้นนิดหน่อย
อัตราการใช้เชื้อเพลิงต่อตันของคุณคือเท่าไหร่? ที่นี่มีการใช้ไฟฟ้าประมาณ 580 หน่วยต่อตัน ส่วนอัตราส่วนของก๊าซต่อของเหลวคือ 1360 ลูกบาศก์เมตรต่อตัน ดังนั้น หากมีผู้ใช้ไฟฟ้าในบริเวณโรงงาน เช่น ธุรกิจ หรือบ้านเรือน ก็สามารถพิจารณานำ BOG ไปจัดหาให้พวกเขาได้ แม้ว่าราคาจะถูกกว่าก็ตาม
อัตราส่วนของก๊าซต่อของเหลวต่ำขนาดนั้นเ ที่ผมพูดถึงเรื่องอัตราการใช้เชื้อเพลิงต่อหน่วยนั้น ก็คืออัตราส่วนของก๊าซต่อของเหลวนั่นเอง โดยในการออกแบบของเรานั้ ดูเหมือนว่าปัญหานี้คงแก้ไขไม่ได้ในระยะเวลาอันสั้นนะ
ใช่ครับ บางครั้งก็มีค่า 1280 เหมือนกัน ที่นี่เป็นแหล่งน้ำมันที่มีก๊าซประกอบอยู่ด้วย โดยเฉพาะก๊าซเอทานอล ซึ่งมีความหนาแน่นสูง และมีค่าพลังงานสูงด้วยครับ
การที่มีส่วนประกอบของอีเทนมาก และมีค่าพลังงานสูง จะส่งผลต่อการขายผลิตภัณฑ์หรือไม่?
เจ้าของกระทู้ครับ คอมเพรสเซอร์ BOG ที่ใช้กันอยู่ที่นั่นเป็นของบริษัทไหนเหรอครับ
สวัสดีค่ะ เจ้าของกระทู้ อยากถามหน่อยว่า ถังเก็บของที่พวกคุณใช้อยู่นั้น มีการควบคุมระดับของของเหลวไว้สูงหรือเปล่าคะ? หากมีการควบคุมระดับของของเหลวในระดับสูง ก็จะเกิดปัญหาการระบายอากาศบ่อยครั้ง เนื่องจากพื้นที่สำหรับก๊าซภายในถังเก็บของเหลวลดลงนั่นเอง! ผมได้ดูข้อมูลการสนทนาของคุณๆ มาแล้ว ปัญหาที่ทำให้ความดันของ LNG หลังจากผ่านวาล์ว JT มีความผันผวนมากนั้น มีความเป็นไปได้สูงว่าเป็นเพราะปริมาณไนโตรเจนเพิ่มขึ้น ซึ่งเมื่อมีการลดความดัน ไนโตรเจนก็จะระเหยออกมาจาก LNG ในปริมาณมาก นอกจากนี้ อาจเป็นเพราะปริมาณ LNG ที่นำมาบรรจุมีน้อยเกินไปด้วยหรือเปล่า? การบรรจุสินค้ามีการปล่อยอากาศกลับด้วยหรือเปล่า?
ปริมาณไนโตรเจนสูงเกินไปแล้วพี่ชาย หากไนโตรเจนมากเกินไป อุณหภูมิของก๊าซที่ถูกอัดออกมาก็จะสูงเกินไปด้วย. นอกจากนี้ ก๊าซผสมยังเป็นก๊าซที่ไม่อิ่มตัวอีกด้วย ดังนั้นความดันในถังของคุณจึงสูงอย่างแน่นอน
คุณลองเพิ่มอุณหภูมิของเครื่องกลั่นให้สูงขึ้นอีกหน่อยดูได้นะ