Công nghệ DMR

Một phần của tài liệu Lựa chọn và xây dựng mô hình công nghệ nhà máy sản xuất LNG từ nguồn khí miền Trung (Trang 43)

DMR là một công nghệ được nâng cấp từ C3MR, nó đã thay thế chu trình làm lạnh sơ bộ bằng Propan thành hỗn hợp chất làm lạnh gồm metan, etan, propan và butan, còn ở chu trình hóa lỏng khí, DMR cũng sử dụng hỗn hợp chất làm lạnh giống như C3MR. Như vậy, DMR sử dụng hai chu trình làm lạnh bằng hỗn hợp chất làm lạnh tuy có khác nhau về thành phần và nhiệt độ sôi, có thể gọi là công nghệ hỗn hợp chất làm lạnh kép(Dual mixed refrigerant). Việc sử dụng hỗn hợp chất làm lạnh thay cho Propan giúp làm giảm lượng Propan cần tồn trữ trong bồn chứa phục vụ cho quá trình làm lạnh. Hơn nữa, khi thành phần của hỗn hợp chất làm lạnh được tối ưu hóa thường sẽ chứa rất ít hoặc không chứa Propan và các hệ quả xấu của việc loại bỏ propan sẽ được giảm xuống tối thiểu.

DMR được đăng ký bản quyền bởi Shell, APCI và Axens-IFP. Công nghệ này rất linh hoạt có thể sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt với các lớp trao đổi nhiệt hoặc ống trao đổi nhiệt dạng xoắn giúp tăng hiệu quả trao đổi nhiệt và tiết kiệm không gian đối với cả hai chu trình trao đổi nhiệt hóa lỏng. Và DMR tận dụng được tối đa nguồn năng lượng cung cấp cho tuabin để cân bằng cho quá trình. Quá trình DMR cũng đạt được hiệu quả tương đương với C3MR, nó cũng đã được sử dụng thành công trong nhà máy LNG trên đất liền nhưng quá trình này phù hợp hơn khi sử dụng trên các tàu nổi, kho nổi.

Mô hình công nghệ DMR cơ bản được thể hiện như hình 2.6. Quá trình DMR được mô tả như sau:

Khí tự nhiên ở nhiệt độ khoảng 35oC và áp suất 50bar sau khi đã được loại bỏ các tạp chất cơ học, tách lỏng và loại khí axit sẽ được đi qua thiết bị trao đổi nhiệt, tại đây khí tự nhiên được trao đổi nhiệt với dòng hỗn hợp chất làm lạnh để giảm nhiệt độ xuống -50,8oC. Dòng khí tự nhiên sau khi làm lạnh sơ bộ, được đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt thứ hai, tại đây nó tiếp tục được trao đổi nhiệt với dòng hỗn hợp chất làm lạnh để làm lạnh sâu hơn xuống nhiệt độ -155o

áp để giảm áp suất từ 50 bar xuống áp suất khí quyển từ 1 – 1,5 bar, khi đó nhiệt độ dòng khí tự nhiên được giảm xuống -162,9oC và gần như toàn bộ các hydrocacbon được hóa lỏng hoàn toàn, một phần nhỏ khí không bị hóa lỏng có thể gồm một vài hydrocacbon và Nitơ nên dòng khí tự nhiên đã hóa lỏng được đi qua tháp tách lỏng để loại bỏ phần khí còn lại.

Hình 2.6.Mô hình cơ bản của quá trình DMR

Dòng hỗn hợp chất làm lạnh sơ bộ có nhiệt độ -53,71oC và áp suất 3 bar được đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt đầu tiên, tại đây nó lấy nhiệt của dòng khí tự nhiên làm giảm nhiệt độ dòng khí tự nhiên xuống -50,8oC. Sau khi qua thiết bị trao đổi nhiệt, nhiệt độ dòng hỗn hợp chất làm lạnh sơ bộ tăng từ -53,7oC lên 10oC. Để quay vòng chu trình làm lạnh thì hỗn hợp này cần được làm lạnh trở lại bằng cách cho nó đi qua các cấp nén, làm lạnh và cuối cùng là giảm áp để đạt được nhiệt độ cần thiết cho quá trình làm lạnh tiếp theo.

Để có thể hóa lỏng hoàn toàn khí tự nhiên cần sử dụng dòng hỗn hợp chất làm lạnh sâu ở nhiệt độ -158oC và áp suất 3 bar có thành phần gồm Nitơ, metan, etan,

propan và butan. Hỗn hợp này sau khi làm lạnh để hóa lỏng khí tự nhiên ở thiết bị làm lạnh ngưng tụ thứ 2 thì nhiệt độ của nó tăng lên 10oC, để quay vòng chu trình làm lạnh thì nó cần được đưa trở lại -158oC. Đầu tiên, nó được đưa qua các cấp máy nén để nén đến áp suất cần thiết khoảng 30 bar, sau đó là làm lạnh do sau khi nén thì nhiệt độ tăng lên rất cao, và cuối cùng được qua van giảm áp để đạt áp suất và nhiệt độ cần thiết cho quá trình làm lạnh sâu.

Một phần của tài liệu Lựa chọn và xây dựng mô hình công nghệ nhà máy sản xuất LNG từ nguồn khí miền Trung (Trang 43)