በኤል.ኤን.ጄይ ውስጥ የክራዮጄኒክ ስፔሽን ሂደት

የኤል.ኤን.ጂ. የተፈሳሽነት ዋና ሂደት

የተፈሳሽ የተፈጥሯዊ ጋዝ ምርት አንድ መሰረታዊ ክንዱ ላይ የተመሰረተ ነው፡ የሜታን የሙቀት ክፍል እስከ በግምት -162°C ድረስ እንዲቀር ያደርጋል። የክሪዮጄኒክ ማስፋፋት ሂደት ይህን ያደርጋል። ይህ አንድ የተለየ የተሽከርካሪ አካል ወይም የተለየ የሚፈጸም ክንድ አይደለም — ይህ የሙቀት ሂደት የተፈሳሽነት ትራይን ውስጥ የሚፈሰው የሙቀት ሂደት ነው።

በቀላሉ የሚገለጽ ሲሆን፣ ይህ ሂደት ከፍተኛ ግፊት ያለው እሳት የሚፈሰውን የግስ ፍሰት በማነቃቃ ወይም በቱርቦ ኤክስፔንደር ውስጥ ያስፋላል። ይህ ማስፋላት የሙቀት መጠኑን ይቀንሳል፣ እና ይህ ቀዝቃዛ ፍሰት ከዚያ በሚከተለው ደረጃ ለሪፍሪጀራንት ይሠራል። የማስፋላት እና የሙቀት ልውውጥ ዝርዝር የግስ አቅጣጫውን በብዙ ደረጃዎች ያቀንሳል እስከ የተወሰነ የተቀዝቀዘ ሁኔታ ድረስ።

የኒትሮጅን ማስወገድ ክፍል (NRU) ይህን መርሃ ግብአት በዋስትና የሚያተኩር አስፈላጊ መተግበሪያ ነው። ከተፈጠረ የተወሰነ ጋዝ የበለጠ የኒትሮጅን ይዘት ካለው — ይህ የሙቀት እሴት የሌው እና በኤል.ኤን.ጂ የተጠናቀቀ ክፍል ውስጥ ቦታ ይወስዳል — NRU የኒትሮጅን ይወገዳል በካሪዮጄኒክ ዲስቲሌሽን በመጠቀም። ይህ ሂደት የኒትሮጅን ከኤል.ኤን.ጂ ማለፋ እና ማቀዝቀዝ በመጠቀም ያደርጋል፣ እና የኬሚካል አይጠቀምም። የማቀጠሪያ ቅርጽ በኒትሮጅን የሚፈልገው መጠን ላይ የተመሰረተ ነው፣ ከቀላል የተቆጣጠረ ፋሽ እስከ የተሻለ የስትሪፐር ወይም የዲስቲሌሽን ቱር አቀማመሶች ድረስ ይለያላል። .

ይህ በጣም አስፈላጊ ነው ምክንያቱም የፓይፕላይን ጋዝ የተወሰኑ ደረጃዎች እና የኤል.ኤን.ጂ የግብር ኪዳን ሁለቱም በጥንቃቄ የተገደቡ የኒትሮጅን መጠን ያቀርባሉ። በተመሳሳይ የኒትሮጅን የማስወገድ መሳሪያ (NRU) ከሌለ፣ የኤል.ኤን.ጂ ወይ የተወሰኑ ደረጃዎችን አይሙላም ወይ የማቅረቢያው በአንድ ኪዩቢክ ሜትር ውስጥ ከሚያቀርበው ኢነርጂ ያነሰ ኢነርጂ ይላካል። በሁለቱም ሁኔታዎች የኢኮኖሚ ተጽእኖ ይከሰታል።

የተርቦ ኤክስፓንደር በተመሳሳይ የጁል-ቶሜሰን ቫልቭ፡ የተለየ የተራራ ምርጫ

የቀርዶጀኒክ ኤክስፓንሽን በሁለት ዋና ዘዴዎች ሊከናወን ይችላል፡ የጁል-ቶሜሰን ቫልቭ እና የተርቦ ኤክስፓንደር። ሁለቱም ጋዝ ግፊትን እና ሙቀትን ያቀንሳሉ፣ ነገር ግን በተለየ መንገድ ይሰራሉ፣ እና በእነዚህ መካከል የሚደረገው ምርጫ ለተዋረዳው ስርዓት በፍጻሜ ተጽእኖ ያሳድራል።

የጁል-ቶሜሰን ቫልቭ ቀላል ነው፣ ቅcheap ነው፣ እና የሚንቀሳቀስ ክፍል የለውም። ጋዝ በዚህ ቫልቭ ውስጥ ይስፋፋ ሲሆን የጁል-ቶሜሰን የሙቀት መቀነስ ተጽእኖ በመስተዋል ሙቀቱ ይቀንሳል። የተገኘው ጥያቄ የ expansion ይህ እንታለ እንደ ሙቀት አይቀየርም — ከግፊት መቀነስ ላይ ስራ አይሰራም። ሙሉው ኢነርጂ ወደ ጋዝ ሙቀት መቀነስ ይሄዳል፣ ነገር ግን የክفاءት ደረጃ የተገደበ ነው።

በተቃራኒው ቱርቦ ኤክስፓንደር የሚስፋፋ ጋዝ ከሚወጣው ሥራ ይወስዳል። የማስፋፀሚያ ሂደቱ ከአይሴንትሮፒክ ጋር የበለጠ ተመሳሳይ ሆኖ በጣም በታመነ ግፊት ኃይል ወደ ጠቃሚ ሥራ ይቀየራል (በተለምዶ በተመሳሳይ ሻፍት ላይ የሚንቀሳቀስ ኮምፕሬሰር ይንቀሳቀሳል) እና ከዚያ በኋላ የሙቀት መውረድ ይከናወናል። የእነዚህ መሣሪያዎች አይሴንትሮፒክ ፍሬኳንሲ በተለምዶ በ 60-70% ክልል ውስጥ ይደርሳል እንደ ዲዛይን እና የሥራ ሁኔታዎች ገለልተኛ። ይህ የተወሰደ ሥራ ከሌሎች ኮምፕሬሰሮች የሚመጣ የጎን ጭነት አንዳንድ ሊቀንስ ይችላል።

የተለመደው ግን ውስብስብነት እና ዋጋ ነው። ቱርቦ ኤክስፓንደር በጣም ትክክለኛ መሣሪያ ነው የሚያስፈልገው በጣም ትንሽ ክፍተቶች፣ ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው በርንጌዎች እና ልዩ የሆኑ ማስተናገድያዎች። ይህ የጃ ኤስ ቫልቭ የማይጠይቀው የተለየ ጥገና ይፈልጋል። ለወርቃማ ማዕከሎች ወይም ለእንደዚህ ያሉ ጥገናዎች የግፊት መውረድ በታመነ ከሆነ፣ የጃ ኤስ ቫልቭ በጠቅላላ የባለቤትነት ዋጋ ላይ ያሸንፋል። ለባሴሎድ ኤል ኤን ጂ መስመሮች የት ውጤታማነት ጥገኛ ሆኖ በቀጥታ ወደ ከፍተኛ ምርትነት ይተላለፋል፣ ቱርቦ ኤክስፓንደር በጊዜ ውስጥ ዋጋውን ያስመለስ ይሆናል።

በኤል ኤን ጂ መስመር ውስጥ የካይሮጄኒክ ማስፋፀሚያ የሚታየው ቦታ

የቀዝቃዛ ማስፋፊያ መርሖድ በተለመደው የኤል.ኤን.ጂ ማቅረብ ስርዓት ውስጥ ብዙ ቦታዎች ላይ ይታያል። የት እና ለምን የሚከሰት በማወቅ የሙሉ ሂደቱ እንዴ የሚሰራ በግልጽ ይገለጣል።

ዋናው የቀዝቃዛ የሙቀት መለዋወጫ (MCHE) በብዙ የባስሎድ ኤል.ኤን.ጂ በተለምዶ የሚሰራ ግብአቶች ውስጥ ምድሪ ነው። የተቀዝቃዘ የሙቀት መቀየር (በተለምዶ የተቀላቀለ የሙቀት መቀየር ወይም የነዳጅ ኒትሮጅን) የሚጨመር፣ የሚቀዝቃዝ እና ከዚያ ወደ ቀዝቃዛ የሙቀት ድረስ የሚስፋፍር በተለምዶ ወደ የ MCHE ቀዝቃዛ ጎን ይገባል። ይህ ቀዝቃዛ የሙቀት መቀየር ከ(feed gas) የሙቀት ጎን ላይ የሙቀት ይወስዳል፣ ይህም ማቴና ወደ ፍሳሽ ይቀየራል። የማስፋፊያ ክፍል በየተቀዝቃዘ የሙቀት መቀየር ዘርፍ ውስጥ በтурбоexpander ይከሰታል፣ እና የቀዝቃዛ የተስፋፋ የፈሳሽ ድምጽ ከዚያ በመለዋወጫው ውስጥ ይመለሳል።

በኒትሮጅን የማይቀርብ መተግበሪያዎች ውስጥ፣ የፃፍ ማስፀደቅ የዲስቲሌሽን ለሚያስፈልገው ዝቅተኛ የሙቀት ደረጃ ይፈጠራል። የግብአት ጋዝ ቂሳዊ ይሆናል፣ እና የቂሳዊ ክፍሉ — አሁን በሜታን የተከፍለ ሲሆን — ወደ የዲስቲሌሽን ካምፕ መሰረት ይመጣል፣ ሌላ ክፍሉ የኒትሮጅን የተሞላ የገጽ ጋዝ ደግሞ ወደ ከፍ ይነሳል። ይህን የተለየ ስራ የሚያስኩረው የተፃፍ እና የተቀዘቀዘ የኒትሮጅን ሪፔክስ ነው፣ እና እንዲያውም ከድንቅ የሚገነባ ተጨማሪ ሙቀት ማቀነስ ይሰጣል።

አንዳን የትንካት LNG ተቋማት ሙሉ በሙሉ የኒትሮጅን ማስፀደቅ የሳይክል ይጠቀማሉ፣ የዚህ ውስጥ የኒትሮጅን እንደ ሬፍሪጀሬንት እና እንደ የስራ ፍሉድ ያገለግላል። የኒትሮጅን የሚጨመር፣ በሚገባው ጋዝ ላይ በመቀመር ይቀንሳል፣ በቱርቦ ማስፀደቅ ውስጥ ይፃፋል፣ እና በቀላል የሙቀት ልውውጥ ውስጥ የሜታን ማቀዝቀዝ ይደረጋል። ይህ ሳይክል ቀላል ነው እና በትንካት አቅም የሚሰራ ሲሆን የተዋሃድ የሬፍሪጀሬንት ስርዓት የማይገባ በመሆኑ የተለየ የስራ ዘዴ ይሰጣል።

የኒትሮጅን የማይቀርብ አስቸኳይነቶች በእውነተኛ ዓለም ውስጥ የሚታዩ አይነት

የኒትሮጅን ማስወገድ ክፍል በተርሚናል የሚታየው ቀላል ነው። በተግባር ግን የኤል.ኤን.ጂ ተቋም አንዱ በጣም የማይረጋጋ ክፍሎች ነው።

ከአራት ዓመታት በፊት በምዕራብ ካናዳ ውስጥ የተካሄደ ፕሮጀክት ውስጥ አንድ ኦፕሬተር ከ8% የኒትሮጅን የሚያቀርብ ግዝ ለመያዝ የተዘጋጀ የአዲስ የኒትሮጅን ማስወገድ ክፍል ወደ አገልግሎት አስገባለው። የዲዛይን መሰረቱ ጥሩ ነበር፣ የציוד ዝርዝር ትክክለኛ ነበር፣ እና የኢፒሲ ኮንትራክተሩ በክራዮጄኒክ ዲስቲሌሽን ላይ ጥሩ ልምድ ነበረው። ግን አሁን የሚገኘው የግዝ አነስተኛ አገልግሎት ከላይ የሚገኘው የሪዞርቮር ሞዴል የተገመተው ከፍተኛ ነበር። በተወሰኑ ምርት ዘመናት ውስጥ የኒትሮጅን አካል ከ11% በላይ ተጨምሯል።

NRU በመቀጠል አልተቻለም። የጨመረው የኒትሮጅን ጥያቄ የዲስቲሌሽን ኮላማን ወደ ኦፕሬተሮች በሚሉት «ፍሎድድንግ» ያስገባቸዋል — የአየር ፍሰቱ ከፍ ተነስቶ የተለያዩ ትራዎች ላይ የተቀመጠው የተፈሳሽ ነገር በትክክል አይፈስስም። ይህ የተሻለ የተከፋፈልነት አልፈጠረም፣ እና በጣም ብዙ ማቴን በላይኛው የቫልቭ በኩል ይወጣል እና በጣም ብዙ ኒትሮጅን በታችኛው ምርት ውስጥ ይቀመጣል። የእርዳታ መስሪያ በLNG ውስጥ የተወሰኑትን ደንቦች ለማስተካከል የግቤት ፍሰቱን ማቀናጀት አለበት፣ ይህም በተግባር የምርት ፍሰቱን ያቀናብታል።

የትክክለኛው መፍትሄ የሪፍሪጄሬሽን ሐብት ውስጥ ሁለተኛ ቱርቦኤክስፔንደር መጨመር እና የኮላማን ረፍሊክስ አንዳንድ ክፍሎች እንደገና ማቅለል ነበር። ይህ ተግባር ተሳካሿል፣ ነገር ግን የኦፕሬተር ምርት በርካታ ወራት በማጣቀሻ እና በመጀመሪያው የቢዝነስ ፕላን ውስጥ የማይገኘው የገንዘብ ማስተዋወቅ ያስከትሏል።

ከዚህ የምናገኘው ትምህርት ክሪዮጄኒክ የማስፋፊያ ሂደቶች ለምግብ ተለዋዋጭነት ስሜታዊ መሆናቸው ነው። ይህን የተገነዘበ ሥራ ተቋራጭ በዲዛይኑ ላይ ተለዋዋጭነት ይኖረዋል፤ የተወሰኑ መሣሪያዎችን ከመጠን በላይ ማበጀት፣ የመልቀቅ ችሎታ መጨመር እንዲሁም የአሠራር ማስተካከያዎችን የሚፈቅዱ ማቋረጫዎችን ማካተት ይችላል። አንድ ሥራ ተቋራጭ ይህን ሂደት እንደ ቋሚ የምግብ አሰራር የሚመለከተው ሲሆን ይህ ተክል በወረቀት ላይ በሚያምር ሁኔታ ቢሠራም በእውነተኛው ዓለም ግን አይሠራም።

ውጤታማነትና ቁጥሮች ምን ትርጉም እንዳላቸው

በ LNG ኢንዱስትሪ ውስጥ ስለ ሂደት ውጤታማነት ብዙ ይነገራል፣ ግን ቁጥሮች ሁልጊዜ ሰዎች የሚያስቡትን ማለት አይደሉም።

የቀዝቃዛ ማስፋፋት ሂደቶች በትክክል ተከላካይ ሆነው የተጣራ እርዳታ በማድረግ በጣም ትልቅ የማቀዝቀዝ ውጤታማነት ማሻሻል ይችላሉ። የምርምር ልዩ የቱርቦ ማስፋፋት ዲዛይኖች በተለመደው መካከለኛ መስመር አቀራረብ ላይ በኩል የአይሰንትሮፒክ ውጤታማነት በስህተት አምስት በመቶ ያህል ከፍ ያሳድራሉ ተገለጸ። በየዘመኑ የኤል.ኤን.ጅি. ትሬን ውስጥ ይህ በተለየ የማቅረብ ጥቅሞች ይፈጥራል። የተወሰኑ ግምቶች በተሻሻለ የማስፋፋት ውጤታማነት በኩል የኤል.ኤን.ጅি. ማቅረብ በአምስት እስከ ሰባት በመቶ ድረስ ይጨምራል ይላሉ።

እነዚህ ቁጥሮች ግን የተወሰኑ ማስተዋል ይጠይቃሉ። የውጤታማነት ግሽበት በተለያዩ የሥራ ሁኔታዎች ላይ በጣም የሚመሰረት ነው — የግቤት ግፊት፣ የአየር አዙሪት አገባብ፣ የአካባቢ ሙቀት እና የሌሎች ክፍሎች ድንበር አቀራረብ። የማስፋፋት አይሰንትሮፒክ ውጤታማነት በአምስት በመቶ የተሻሻለ ማለት የሙሉ የተቋቋም የማቅረብ ድግግሞሽ በአምስት በመቶ ይጨምራል የማይገባ ነው። የተለየ ተጽዕኖ በጣም ትንሽ ነው እና ከአንድ ተቋማዊ አቀማመጥ ወደ ሌላ ይለያላል።

ሌላ ነገር ስለ ጥበቃ ነው። ቱርቦ ኤክስፓንደር ከተሳካ ራሱ ያለው ማቀዝቀዣ ዑደት ይጠፋል። በአንድ መስመር ያለው ኤል ኤን ጂ ማምረቻ ማዕከል፣ ይህ ማለት ሙሉ ምርት ይቆማል ማለት ነው። ዚህ ምክንያት ለውጥ ለሆነ ሮተር ስብስቦች ለመጠበቅ እና ከምርተኛ ጋር ልውውጥ ውል ማድረግ ያደርጋሉ። ዚህ ተደጋጋሚነት ዋጋ በየዕድሜ ኢኮኖሚ ውስጥ መካተት አለበት፣ በJT ቫልቭ እና በቱርቦ ኤክስፓንደር መካከል ያለው የመጀመሪያ ዋጋ ሁነታ ብቻ ሳይሆን።

ለረጅም ጊዜ ስራ ላይ ሂደት ምርጫ ስለምን አስፈላጊ ነው?

በሽምግል ደረጃ ላይ የተመረጠው የክራዮጂኒክ ማስፋፋ ዘዴ ለቀጣይ 20 እስከ 30 ዓመታት ያለው ስራ ሁኔታ ይወስዳል። በቀላል JT ቫልቮች የተሰሩ ማምረቻ ማዕከል ለመገንባት ግድፋ እና ለማስተካከል ቀላል ይሆናል፣ ነገር ግን በማምረቻ ላይ የተገኘ ኤል ኤን ጂ በቶን ላይ የበለጠ ኃይል ይጠፋል። በቱርቦ ኤክስፓንደር የተሰሩ ማምረቻ ማዕከል የበለጠ የጀምር ዋጋ እና የበለጠ ውስብስብ ማስተካከል ይኖራል፣ ነገር ግን ከተመሳሳይ ፋይድጋስ መጠን የበለጠ ኤል ኤን ጂ ይምረጣል።

አለም አቀፍ ደንብ የለም። ትክክለኛ ምርጫ ላይ ያለው የፕሮጀክት ኢኮኖሚክስ ላይ ይመስላል — የኃይል ዋጋ፣ የተጨማሪ ኤል ኤን ጂ ምርት ዋጋ፣ የሙያ ያለው የጥገና ቴክኒሻኖች አገኛነት እና ያልተጠበቀ የማንቀሳቀስ ጊዜ ለኦፕሬተር የሆነ አደጋ የማይቋቋም ሁኔታ።

አስፈላጊው የኢፒሲ ኮንትራክተር የተለያዩ ጥንካሬዎችን እና ጉድጓዶችን እንዲረዱ እና በግልፅ ለማብራራት እንዲችሉ ነው። በእያንዳንዱ ፕሮጀክት ላይ ቱርቦዌክስፓንደር ለማስገባት የሚሞክሩ ኮንትራክተሮች ምክንያቱ ከባድ ነው የሚሉ አራተኛ አለመግባባት ያደርጋሉ። በተመሳሳይ፣ በእያንዳንዱ ፕሮጀክት ላይ ዲ ቶ ቫልቭ ለማስገባት የሚመርጡ ኮንትራክተሮች በተሻለ ክፈፍ ሊገኝ የሚችለውን ገንዘብ በመስጠት ይቀሩታል።

አጠቃላይ የተሻለው አቀራረብ የፕሮጄክት የተወሰነ ሁኔታ ጋር የሚስማማ የፕሮ ሳስ የስልጣን ውስብስብነት የተዘጋጀ ዲዛይን ነው። ለፋይድ ኮምፖዢሽን በተደበቅ የተረዳ እና የተረጋገጠ የሆነ ፕሮጀክቶች የቀላሉ የስፋት ዘዴ ምናልባት በሙሉ ተስማሚ ይሆናል። ለተለዋዋጭ ፋይድ ያላቸው ወይም የኃይል ዋጋ ከፍ ያለ የሆነ ፕሮጀክቶች በቱርቦ ኤክስፓንደር እና በተጨማሪ የተደረገ ሪፍሪጅሬሽን ሳይክል ላይ የተደረገ ተጨማሪ ኢንቨስትመንት በተለምዶ ትርፍ ይሰጣል።

ክራዮጄኒክ ኤክስፓንሽን አንድ ለሁሉም የሚስማማ ቴክኖሎጂ አይደለም። ይህ የተለያዩ አማራጮች ስብስብ ነው እና የተወሰነ መተግበሪያ ጋር መስማማት አለበት። ይህን የሚረዳው እና ትክክለኛ የማለፍ ስብስብ ለማድረግ የሚያስችል የተሞከረ ልምድ ያለው የኮንትራክተር ቡድን ነው የሚሰራው። ግሪንፒር ይህን ዓይነት የተሞከረ የኢንጂነሪንግ የተገለጸ ውሳኔ ወደ ክራዮጄኒክ ጋዝ ፕሮሰስ ፕሮጀክቶች ይመጣል፣ እንዲሁም ASME U-ስታምፕ ማረጋገጫ እና በአገር ውስጥ የክራዮጄኒክ መሳሪያ ኢንዱስትሪ ውስጥ የተሰሩ የዲዛይን ማእከል ያለው ነው። .