https://www.asiachmical.com/lng-plant/lng-processing-plant.html
1. প্রাকৃতিক গ্যাস তরল প্রক্রিয়ার শ্রেণীবিভাগ
বর্তমানে, প্রাকৃতিক গ্যাস তরল প্রক্রিয়ার প্রকারগুলি প্রধানত তাদের ফাংশন এবং হিমায়ন পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে বিভক্ত।
(1) তাদের ফাংশন অনুসারে, এগুলিকে মৌলিক লোড লিকুইফেকশন ইউনিট এবং পিক-শেভিং লিকুইফেকশন ইউনিটে ভাগ করা যেতে পারে। ছোট আকারের এলএনজি ইউনিটগুলি পিক-শেভিং লিকুইফেকশন ইউনিটের অন্তর্গত।
(2) হিমায়ন পদ্ধতি অনুযায়ী, এটি বিভক্ত করা যেতে পারে: ① ক্যাসকেড তরল প্রক্রিয়া; ② মিশ্র রেফ্রিজারেন্ট তরল প্রক্রিয়া, বন্ধ, খোলা, প্রোপেন প্রিকুলিং, CII, ইত্যাদি সহ; ③ প্রাকৃতিক গ্যাস সম্প্রসারণ, নাইট্রোজেন সম্প্রসারণ, নাইট্রোজেন-মিথেন সম্প্রসারণ ইত্যাদি সহ এক্সপেন্ডার সহ তরলীকরণ প্রক্রিয়া।
যাইহোক, উপরের বিভাগটি কঠোর নয়, এবং একটি যৌগিক প্রক্রিয়া সাধারণত গৃহীত হয় যাতে উপরে বর্ণিত বিভিন্ন তরলীকরণ প্রক্রিয়ার নির্দিষ্ট অংশের বিভিন্ন সংমিশ্রণ অন্তর্ভুক্ত থাকে এবং প্রতিটি পদ্ধতিতে একাধিক প্রকার থাকে।
2. প্রাকৃতিক গ্যাস তরল উদ্ভিদের প্রকার ও গঠন
প্রাকৃতিক গ্যাস তরলীকরণ ইউনিটের প্রকারের মধ্যে প্রধানত বেস লোড লিকুইফেকশন ইউনিট, পিক-শেভিং লিকুইফ্যাকশন ইউনিট, ভাসমান এলএনজি উৎপাদন স্টোরেজ এবং আনলোডিং ইউনিট এবং এলএনজি গ্রহণকারী টার্মিনাল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে এবং তাদের সংজ্ঞা নিম্নরূপ।
(1) বেসিক লোড লিকুইফ্যাকশন প্ল্যান্ট: স্থানীয় ব্যবহার বা বাহ্যিক পরিবহনের জন্য উত্পাদিত বৃহৎ-স্কেল লিকুইফেকশন প্ল্যান্টকে বোঝায়।
(2) পিক-শেভিং লিকুইফ্যাকশন ডিভাইস: পিক-শেভিং লোডের জন্য বা শীতকালীন জ্বালানি সরবরাহের পরিপূরক করার জন্য একটি প্রাকৃতিক গ্যাস তরল যন্ত্রকে বোঝায়, সাধারণত কম-পিক লোডের সময় অতিরিক্ত প্রাকৃতিক গ্যাস তরল করা এবং সংরক্ষণ করা এবং পিক বা জরুরি অবস্থায় ব্যবহারের জন্য পুনরায় বাষ্পীকরণ করা। পরিস্থিতি
(3) ফ্লোটিং এলএনজি উৎপাদন, স্টোরেজ এবং আনলোডিং ডিভাইস: এটি প্রান্তিক গ্যাস ক্ষেত্র এবং অফশোর গ্যাস ক্ষেত্রের একটি নতুন ধরনের প্রাকৃতিক গ্যাস তরল ডিভাইস। এটি স্বল্প বিনিয়োগ, স্বল্প নির্মাণ সময় এবং সহজে ধ্বংসের সুবিধার জন্য অনুকূল।
(4) এলএনজি রিসিভিং টার্মিনাল: সেই ডিভাইসটিকে বোঝায় যেটি এলএনজি বাহক দ্বারা পরিবহন করা এলএনজি গ্রহণ করে বেসিক লোড প্রাকৃতিক গ্যাস লিকুইফেকশন ডিভাইস থেকে, সাধারণত এলএনজি ট্যাঙ্ক টপ বয়েল-অফ গ্যাস BOG (বয়েল অফ গ্যাস) এর জন্য একটি তরলীকরণ পুনরুদ্ধার সিস্টেম দিয়ে সজ্জিত।
প্রাকৃতিক গ্যাস তরলকরণ প্ল্যান্ট সাধারণত প্রাকৃতিক গ্যাস প্রিট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়া, তরলীকরণ প্রক্রিয়া, স্টোরেজ সিস্টেম, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং অগ্নি সুরক্ষা ব্যবস্থার সমন্বয়ে গঠিত, যার মধ্যে তরলীকরণ প্রক্রিয়া প্রাকৃতিক গ্যাস তরলকরণ প্ল্যান্টের মূল অংশ। বড় আকারের এলএনজি প্ল্যান্টে সাধারণত প্রাকৃতিক গ্যাস তরলীকরণ প্ল্যান্টের বেশ কয়েকটি সেট অন্তর্ভুক্ত থাকে এবং তরলীকরণ উদ্ভিদের প্রতিটি সেটে একাধিক উত্পাদন লাইন থাকতে পারে। বিভিন্ন তরলীকরণ ইউনিটের বিভিন্ন উৎপাদন উদ্দেশ্যের কারণে, তাদের নির্দিষ্ট রচনাগুলিতে স্বাভাবিকভাবেই বড় পার্থক্য রয়েছে।
3. এলএনজি হিমায়ন পদ্ধতি
তথাকথিত রেফ্রিজারেশন কম তাপমাত্রা (পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার নীচে) প্রযুক্তি তৈরি করতে কৃত্রিম পদ্ধতির ব্যবহারকে বোঝায়। হিমায়ন পদ্ধতি প্রধানত নিম্নলিখিত তিনটি অন্তর্ভুক্ত.
(1) হিমায়ন অর্জনের জন্য উপাদান ফেজ ট্রানজিশনের (যেমন গলে যাওয়া, বাষ্পীভবন, পরমানন্দ) এন্ডোথার্মিক প্রভাব ব্যবহার করুন। তথাকথিত বাষ্প রেফ্রিজারেশন হিমায়ন অর্জনের জন্য তরল বাষ্পীভবনের ব্যবহারকে বোঝায়। বাষ্প হিমায়নকে তিন প্রকারে ভাগ করা যায়: বাষ্প সংকোচন (যান্ত্রিক সংকোচন), বাষ্প ইনজেকশন এবং শোষণ। বর্তমানে, বাষ্প সংকোচন হিমায়ন বেশিরভাগই ব্যবহৃত হয়।
(2) হিমায়ন অর্জন করতে গ্যাস সম্প্রসারণের শীতল প্রভাব ব্যবহার করুন। গ্যাস সম্প্রসারণ হিমায়ন বর্তমানে ব্যাপকভাবে টারবাইন সম্প্রসারণ হিমায়ন ব্যবহার করে এবং এছাড়াও থ্রোটল ভালভ রেফ্রিজারেশন এবং তাপ বিভাজক হিমায়ন ব্যবহার করে।
(3) হিমায়ন অর্জন করতে সেমিকন্ডাক্টরের থার্মোইলেকট্রিক প্রভাব ব্যবহার করুন।
প্রাকৃতিক গ্যাস তরলকরণ প্রক্রিয়ায়, তরল বাষ্পীভবন এবং গ্যাস সম্প্রসারণ হিমায়ন অর্জনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। থ্রটলিং রেফ্রিজারেশনে ব্যবহার করার জন্য যথেষ্ট উচ্চ চাপ শক্তি থাকতে হবে এবং দক্ষতা কম। এটি সাধারণত এমন পরিস্থিতিতে ব্যবহার করা হয় যেখানে কাঁচা গ্যাসের চাপ বেশি এবং প্রয়োজনীয় তরলীকরণের পরিমাণ কম।
4. সাধারণ প্রাকৃতিক গ্যাস তরল প্রক্রিয়া
বিভিন্ন তরল প্রক্রিয়ার বিভিন্ন হিমায়ন পদ্ধতি রয়েছে। প্রাকৃতিক গ্যাস তরলীকরণ প্রক্রিয়ায়, সাধারণ প্রাকৃতিক গ্যাস তরল প্রক্রিয়ার মধ্যে প্রধানত ক্যাসকেড তরলীকরণ প্রক্রিয়া, মিশ্র রেফ্রিজারেন্ট তরলীকরণ প্রক্রিয়া এবং বিস্তৃতির সাথে তরল প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত থাকে এবং তাদের হিমায়ন পদ্ধতিগুলি নিম্নরূপ।
(1) ক্যাসকেড তরলীকরণ প্রক্রিয়া
এটি বিভিন্ন তাপমাত্রায় পরিচালিত বেশ কয়েকটি ওভারল্যাপিং রেফ্রিজারেশন চক্র নিয়ে গঠিত, যেখানে উচ্চ, মাঝারি এবং নিম্ন তাপমাত্রার অংশগুলি যথাক্রমে উচ্চ, মাঝারি এবং নিম্ন তাপমাত্রার রেফ্রিজারেন্ট ব্যবহার করে। উচ্চ তাপমাত্রার অংশে রেফ্রিজারেন্টের বাষ্পীভবনটি নিম্ন তাপমাত্রার অংশে রেফ্রিজারেন্টকে ঘনীভূত করতে ব্যবহৃত হয় এবং নিম্ন তাপমাত্রার অংশে রেফ্রিজারেন্টকে শীতল করার ক্ষমতা আউটপুট করার জন্য পুনরায় বাষ্পীভূত করা হয় এবং এই অংশগুলি বেশ কয়েকটি বাষ্পীভবন কনডেনসার দ্বারা সংযুক্ত থাকে। বাষ্পীভবন কনডেন্সার উচ্চ তাপমাত্রার অংশের বাষ্পীভবন এবং নিম্ন তাপমাত্রার অংশের কনডেন্সার উভয়ই। প্রাকৃতিক গ্যাসের জন্য
তরলীকরণের জন্য, রেফ্রিজারেন্ট হিসাবে প্রোপেন, ইথিলিন এবং মিথেন সহ একটি তিন-পর্যায়ের ক্যাসকেড রেফ্রিজারেশন চক্র বেশিরভাগ ব্যবহৃত হয়।
(2) মিশ্র রেফ্রিজারেন্ট লিকুইফেকশন প্রক্রিয়া
প্রক্রিয়াটি 1960 এর দশকের শেষের দিকে ক্যাসকেড রেফ্রিজারেশন প্রক্রিয়া থেকে বিকশিত হয়েছিল। হাইড্রোকার্বন মিশ্রণ (N2, C1, C2, C3, C4, C5) বেশিরভাগই ক্যাসকেড হিমায়ন প্রক্রিয়ায় একাধিক বিশুদ্ধ উপাদান প্রতিস্থাপনের জন্য রেফ্রিজারেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং গঠনটি ফিড গ্যাসের গঠন এবং চাপ অনুসারে নির্ধারিত হয়। মাল্টি-কম্পোনেন্ট মিশ্রণের ভারী উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির সুবিধা গ্রহণ করে প্রথমে ঘনীভূত হয় এবং হালকা উপাদানগুলি পরে ঘনীভূত হয়, বিভিন্ন তাপমাত্রার স্তরের শীতল ক্ষমতা ক্রমানুসারে ঘনীভূত, পৃথকীকরণ, থ্রটলিং এবং বাষ্পীভবনের মাধ্যমে পাওয়া যেতে পারে এবং মিশ্রিত কিনা তা অনুসারে। রেফ্রিজারেন্ট কাঁচা প্রাকৃতিক গ্যাসের সাথে মিশ্রিত হয়, দুটি ধরণের মিশ্র হিমায়ন প্রক্রিয়া রয়েছে: বন্ধ এবং খোলা।
(3) বর্ধক সহ তরলীকরণ প্রক্রিয়া
সম্প্রসারণ হিমায়ন চক্র বেশিরভাগই বিপরীত-ব্রেটন চক্রকে গ্রহণ করে। এই চক্রে, কর্মক্ষম তরলকে কম্প্রেসার দ্বারা সংকুচিত করা হয়, কুলার দ্বারা ঠান্ডা করা হয় এবং তারপর টার্বোএক্সপ্যান্ডারে ইসেন্ট্রোপিক্যালি অ্যাডিয়াব্যাটিকভাবে প্রসারিত করা হয় এবং ঠান্ডা শক্তি উৎপাদনের জন্য নিম্ন তাপমাত্রার বায়ুপ্রবাহ পাওয়ার জন্য বাহ্যিক কাজ করে। প্রাকৃতিক গ্যাস তরলকরণ প্রক্রিয়ায়, সম্প্রসারণ হিমায়ন প্রধানত নিম্নলিখিত চারটি রূপ গ্রহণ করে: প্রাকৃতিক গ্যাস সরাসরি সম্প্রসারণ হিমায়ন, নাইট্রোজেন সম্প্রসারণ হিমায়ন, নাইট্রোজেন-মিথেন মিশ্র সম্প্রসারণ হিমায়ন ইত্যাদি।
5. রেফ্রিজারেশন নীতি এবং এক্সপেন্ডারের সাথে তরলীকরণ প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্য
এক্সপেন্ডার সাইকেল বলতে উচ্চ-চাপের রেফ্রিজারেন্ট ব্যবহার করে প্রাকৃতিক গ্যাসের তরলতা উপলব্ধি করার প্রক্রিয়াকে বোঝায় এবং একটি টার্বো-প্রসারণকারীর অ্যাডিয়াব্যাটিক সম্প্রসারণের মাধ্যমে ক্লড সাইকেল হিমায়ন। মূল সরঞ্জাম হল টার্বোএক্সপ্যান্ডার, যার উচ্চ আইসেন্ট্রপিক দক্ষতা এবং পুনরুদ্ধারযোগ্য সম্প্রসারণ কাজের সুবিধা রয়েছে। তাই, ছোট তরলীকরণ ক্ষমতা সহ পিক-শেভিং এলএনজি প্ল্যান্টের দ্বারা এই প্রক্রিয়াটি আরও বেশি পছন্দের, এবং সাধারণত 7×104-70×104m3/d এর তরলীকরণ ক্ষমতা সহ ডিভাইসগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।
এক্সপেন্ডারের সাহায্যে লিকুইফ্যাকশন প্রক্রিয়া রেফ্রিজারেশনের মূল নীতি হল: কাজ আউটপুট করার সময় এক্সপেন্ডারে গ্যাস প্রসারিত হয় এবং ঠান্ডা হয়, যা কম্প্রেসার চালাতে ব্যবহার করা যেতে পারে; যখন ডিভাইসে প্রবেশ করা কাঁচা গ্যাস এবং ডিভাইস থেকে বেরিয়ে যাওয়া বাণিজ্যিক গ্যাসের মধ্যে একটি "প্রাকৃতিক" চাপের পার্থক্য থাকে, তখন তরলীকরণ প্রক্রিয়াটিকে "বাইরের বিশ্ব থেকে" শক্তির সাথে সম্পূরক করার প্রয়োজন হবে না, তবে "প্রাকৃতিক" এর উপর নির্ভর করবে। প্রসারক মাধ্যমে ঠান্ডা অর্জন চাপের পার্থক্য. বিভিন্ন রেফ্রিজারেন্ট অনুসারে, এটি নাইট্রোজেন সম্প্রসারণ তরলীকরণ প্রক্রিয়া, নাইট্রোজেন-মিথেন মিশ্র সম্প্রসারণ তরলীকরণ প্রক্রিয়া এবং প্রাকৃতিক গ্যাস সরাসরি সম্প্রসারণ তরলীকরণ প্রক্রিয়াতে বিভক্ত করা যেতে পারে।
(1) প্রাকৃতিক গ্যাস সরাসরি সম্প্রসারণ তরলীকরণ প্রক্রিয়া
এই প্রক্রিয়াটি গ্যাসক্ষেত্র থেকে উচ্চ-চাপের প্রাকৃতিক গ্যাসকে সরাসরি ব্যবহার করার প্রক্রিয়াকে বোঝায় এবং ট্রান্সমিশন পাইপলাইনের চাপে এটিকে প্রসারণকারীতে প্রসারিত করে, যার ফলে প্রাকৃতিক গ্যাস তরলকরণের প্রক্রিয়াটি উপলব্ধি করা হয়। এটি বিশেষভাবে উপযোগী যেখানে পাইপলাইনের চাপ বেশি, প্রকৃত অপারেটিং চাপ কম এবং মাঝখানে চাপ কমাতে হবে। যেহেতু এক্সপেন্ডারে প্রবেশ করা প্রাকৃতিক গ্যাসের CO2 অপসারণের প্রয়োজন নেই, তবে শুধুমাত্র কাঁচা গ্যাসের তরলীকৃত অংশ থেকে CO2 অপসারণ করতে হবে, প্রিট্রিটমেন্ট গ্যাসের পরিমাণ অনেক কমে যায়। ডিভাইসটি স্বাভাবিক অবস্থায় থাকলে, স্টোরেজ ট্যাঙ্ক থেকে বাষ্পীভূত প্রাকৃতিক গ্যাস রিটার্ন গ্যাস কম্প্রেসার দ্বারা সংকুচিত হয় এবং তারপরে তরলীকরণের জন্য সিস্টেমে ফিরে আসে। এই প্রক্রিয়াটি রেফ্রিজারেন্টের বিশেষ উত্পাদন, পরিবহন এবং স্টোরেজ খরচ বাঁচাতে পারে; এটিতে সহজ প্রক্রিয়া, কমপ্যাক্ট সরঞ্জাম, ছোট বিনিয়োগ, নমনীয় সমন্বয় এবং নির্ভরযোগ্য অপারেশনের সুবিধা রয়েছে। যাইহোক, এই তরলীকরণ প্রক্রিয়াটি নাইট্রোজেন সম্প্রসারণ তরলীকরণ প্রক্রিয়া হিসাবে নিম্ন তাপমাত্রা, বৃহৎ সঞ্চালনকারী গ্যাসের পরিমাণ এবং কম তরলীকরণ হার পেতে পারে না এবং বিস্তৃতির কার্যকারিতা কাঁচামাল গ্যাসের চাপ এবং সংমিশ্রণ দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয় এবং নিরাপত্তা সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা তুলনামূলকভাবে বেশি। উচ্চ
(2) নাইট্রোজেন সম্প্রসারণ তরলীকরণ প্রক্রিয়া
এটি সরাসরি সম্প্রসারণ তরলীকরণ প্রক্রিয়ার একটি বৈকল্পিক, নাইট্রোজেন রেফ্রিজারেশন চক্র প্রাকৃতিক গ্যাস তরলীকরণ সার্কিট থেকে পৃথক করা হয় এবং ক্লোরিন হিমায়ন চক্র প্রাকৃতিক গ্যাসের জন্য ঠান্ডা ক্ষমতা প্রদান করে। এর সুবিধাগুলি হল এটি কাঁচা গ্যাসের উপাদানগুলির পরিবর্তনের জন্য অধিকতর অভিযোজনযোগ্যতা, শক্তিশালী তরলীকরণ ক্ষমতা, পুরো সিস্টেমের সহজ এবং সুবিধাজনক অপারেশন; দীর্ঘস্থায়ী এজেন্ট প্রচলন প্রায় 40 শতাংশ বেশি।
(3) নাইট্রোজেন-মিথেন মিশ্র সম্প্রসারণ তরলীকরণ প্রক্রিয়া
এটি নাইট্রোজেন সম্প্রসারণ তরলীকরণ প্রক্রিয়ার একটি উন্নতি, যা ঠান্ডা শেষে তাপ বিনিময় তাপমাত্রার পার্থক্য কমাতে পারে। মিশ্র রেফ্রিজারেন্ট চক্রের সাথে তুলনা করে, এটির সহজ প্রক্রিয়া, সহজ নিয়ন্ত্রণ, স্বল্প স্টার্ট-আপ সময় এবং বিশুদ্ধ নাইট্রোজেন সম্প্রসারণ হিমায়নের তুলনায় 10 শতাংশ থেকে 20 শতাংশ বিদ্যুৎ খরচ সাশ্রয় করার সুবিধা রয়েছে।
6. টার্বোএক্সপ্যান্ডারের কাজের নীতি
একটি টার্বোএক্সপ্যান্ডার একটি উচ্চ-গতির ঘূর্ণায়মান তাপীয় মেশিন। শক্তি রূপান্তর এবং সংরক্ষণের আইন অনুসারে, যখন গ্যাসটি টার্বোএক্সপ্যান্ডারে diabatic সম্প্রসারণের সময় বাহ্যিক কাজ করে, তখন এর শক্তি হ্রাস পাবে এবং একই সময়ে একটি নির্দিষ্ট এনথালপি ড্রপ তৈরি হবে, যার ফলে গ্যাসের তাপমাত্রা নিজেই হ্রাস পাবে। এবং গ্যাসের তরলীকরণের জন্য শর্ত তৈরি করা।
একটি টার্বোএক্সপ্যান্ডার আসলে একটি সেন্ট্রিফিউগাল কম্প্রেসারের বিপরীত ক্রিয়া। কেন্দ্রাতিগ সংকোচকারী গ্যাসের চাপ বাড়াতে একটি বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা চালিত হয়, যা শক্তি খরচ করে। টার্বোএক্সপ্যান্ডার টার্বোএক্সপ্যান্ডারের কার্যকরী ইমপেলারকে প্রভাবিত করতে উচ্চ-চাপ গ্যাসের প্রসারণের দ্বারা উত্পন্ন উচ্চ-গতির বায়ুপ্রবাহ ব্যবহার করে, যাতে ইমপেলারটি উচ্চ গতিতে ঘোরে। উচ্চ-গতির ঘূর্ণায়মান ইম্পেলার একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন করতে পারে এবং তারপরে বাহ্যিক কাজ করতে পারে। একই সময়ে, প্রসারিত গ্যাসের তাপমাত্রা এবং চাপ উভয়ই হ্রাস পায়। অন্য কথায়, টার্বোএক্সপ্যান্ডার শক্তি রূপান্তর করার জন্য মাধ্যমের গতি পরিবর্তন ব্যবহার করে, যা শুধুমাত্র তরলীকরণ যন্ত্রের জন্য শীতল করার ক্ষমতা প্রদান করতে পারে না, তবে সম্প্রসারণের দ্বারা উত্পন্ন কাজটি কম্প্রেসার বা জেনারেটরের মতো সরঞ্জামগুলি চালানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যা হ্রাস করে। এলএনজি এর একক। ভলিউমেট্রিক শক্তি খরচ।
