Базовые заводы и способы сжижения природного газа - Часть 2

Завод СПГ в Арзеве (Алжир)

Комплекс СПГ в Арзеве (Алжир) является первым крупным сооружением подобного рода. Производительность комплекса составляет 1,5 млрд. м3 газа в год. Он состоит из трех отдельных блоков производительностью по 0,5 млрд. м3 в год. В установках сжижения использован классический каскадный цикл, поскольку опыта проектирования и необходимого оборудования для реализации иных способов в то время не существовало.

Схема завода СПГ в Арзеве (Алжир)

Схема завода СПГ в Арзеве (Алжир): I – газ, поступающий с месторождения; II – тяжелые углеводороды; III – газ, направляемый на собственные нужды; А – пропановая ступень; В – этиленовая ступень; С – метановая ступень

Схема комплекса СПГ в Арзеве представлена на рисунке. Газ с месторождения Хасси эр Мель поступает при давлении около 32 бар и сжимается компрессором 1 до 45 бар. В поступающем газе содержится около 6% СО2, поэтому в абсорбере 2 при температуре 40-60°С осуществляется очистка газа 15-20%-ным водным раствором моноэтаноламина (МЭА). Опыт эксплуатации установок сжижения показывает, что к степени очистки газа должны предъявляться серьезные требования. Содержание СО2 выше 0,2% приводит к накоплению твердого СO2 в теплообменниках и сборниках СПГ, в связи с чем содержание СО2 на выходе из абсорбера 2 тщательно контролируется, остаточное содержание его в среднем составляет 0,04%. Точка росы газа после очистки соответствует температуре в абсорберах 2, т. е. 40-60°С. Для понижения точки росы до –60°С газ подвергается двухступенчатой осушке: первоначально в абсорберах 3 концентрированным раствором диэтиленгликоля (ДЭГ), а затем твердыми поглотителями в адсорберах 4-6. В качестве поглотителей использованы молекулярные сита, выпускаемые в ФРГ под маркой КС-Трокенперлен, с защитными слоями силикагеля, который препятствует непосредственному контакту молекулярных cит с капельной влагой, уносимой из абсорберов 3.

Осушенный газ последовательно охлаждается в теплообменниках 7-14, а затем производится двухступенчатое дросселирование потока соответственно до 25 и 0,2 бар с отделением паровой фазы в сепараторах 18 и 19. Из сепаратора 19 СПГ насосами 20 подается в хранилище 21 и далее в танкеры.

Для охлаждения газа использованы три контура на пропане, этилене и метане. Сепарация хладагентов осуществляется в аппаратах 15, 16 и 17. Каждый холодильный контур имеет три ступени дросселирования и соответствующие температуры. Для сжатия хладагентов используются компрессоры 22, 23, 24 американских фирм Elliott и Tomassen (по лицензии фирмы Elliott). Особенностью работы компрессоров является всасывание газа при низкой температуре: от –37°С у пропановой ступени А до –100°С у этиленовой В и –150°С у метановой С. Наинизшая температура всасывания –160°С у компрессора 25, в котором сжимаются пары испаряющегося газа, направляемого на собственные нужды. Охлаждение газа после компрессоров холодильных контуров осуществляется морской водой в холодильниках 26, 27, 28.

Несмотря на то, что завод сжижения в Арзеве построен с использованием решений, уже опробованных в других отраслях, он явился опытным полигоном для отработки многих узлов, получивших развитие в конструкциях других крупных установок.

Источник: К.Ю. Чириков, Т.С. Рябова, В.П. Ворошилов - «Производство сжиженного природного газа: способы и оборудование» (научно-технический обзор, серия: Переработка газа и газового конденсата; Москва, ВНИИЭГазпром, 1976)