Nghiên cứu sản xuất mêtan lỏng

Bài viết trình bày việc ứng dụng kỹ thuật cryo để hoá lỏng khí mêtan từ khí thiên nhiên, phục vụ mục đích tồn trữ và vận chuyển mêtan.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sản xuất mêtan lỏngISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 11(120).2017, QUYỂN 2 105 NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT MÊTAN LỎNG RESEARCH ON THE PRODUCTION OF LIQUID METHANE Trần Thanh Sơn1, Phan Quí Trà2 1 Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng; ttson@hde.vn 2 Trường Cao đẳng Công nghệ – Đại học Đà Nẵng; pqtra@dct.udn.vn, phanquitra@gmail.comTóm tắt - Bài báo trình bày việc ứng dụng kỹ thuật cryo để hoá Abstract - This article presents the application of cryogenic techniquelỏng khí mêtan từ khí thiên nhiên, phục vụ mục đích tồn trữ và vận to liquefy methane from natural gases for storage and transportation ofchuyển mêtan. Trong bài báo này, tác giả chọn phương pháp hoá methane. In this paper, the author selects a method to liquefy methanelỏng khí mêtan từ khí thiên nhiên bằng việc sử dụng chu trình lạnh from natural gases by using the cascade refrigerating cycle. The COPcascade. Hệ số COP của chu trình hóa lỏng mêtan từ khí thiên of the cycle to liquefy methane from natural gases following Pictetsnhiên kiểu Pictet sử dụng chu trình cascade với cặp môi chất cycle using a cascade cycle with a pair of medium ammonia NH3 andamoniac NH3 và etylen C2H4 cao hơn so với các chu trình hóa lỏng ethylene C2H4 is higher than that of other liquefied gas cycles such askhí khác như: kiểu Linde đơn giản, kiểu Linde sử dụng môi chất Lindes simple type, Linde’s using the intermediate refrigerant type orlạnh trung gian, kiểu Claude. Bài báo trình bày các phương pháp Claude type. This article presents methods of gas liquefaction inhóa lỏng khí trong kỹ thuật lạnh cryo (phương pháp Pictet, phương cryogenic technique (Pictet method, Linde method, Claude method),pháp Linde, phương pháp Claude), góp phần vận dụng kiến thức contributes to the application of cryogenic refrigeration technology inkỹ thuật lạnh cryo trong công nghệ hóa lỏng khí thiên nhiên. Đồng natural gas liquefaction technology. At the same time, the authorthời, tác giả đã phân tích đánh giá ưu nhược điểm của hệ thống analyzes the advantages and disadvantages of cascade refrigerationlạnh cascade trong kỹ thuật cryo dùng để hoá lỏng khí mêtan. systems in cryogenic technique used to liquefy methane gas.Từ khóa - mêtan; hoá lỏng mêtan; kỹ thuật cryo; chu trình cascade; Key words - methane; liquefy methane; cryogenic technique;khí thiên nhiên cascade cycle; natural gases1. Đặt vấn đề 2. Khai thác và tồn trữ khí thiên nhiên Khí thiên nhiên là nguồn nhiên liệu sạch và kinh tế, nó đã Khí thiên nhiên là hỗn hợp chất khí cháy được bao gồmthực sự trở thành loại nhiên liệu thay thế hiện nay. Về bản phần lớn là các hydrocacbon. Khí thiên nhiên có thể chứachất, khí thiên nhiên không phải là sản phẩm của dầu mỏ, cũng đến 85% mêtan (CH4) và khoảng 10% êtan (C2H6), và cũngkhông phải là hỗn hợp các nhiên liệu hoá thạch truyền thống, có chứa số lượng nhỏ propan (C3H8), butan (C4H10), pentankhí thiên nhiên có những tính chất riêng biệt của nó. Khí thiên (C5H12) và các ankan khác.nhiên hiện đang được các nhà chức trách, các hãng chế tạo ô Do khí thiên nhiên ở dạng khí khó vận chuyển bằng cáctô, các nhà sản xuất và phân phối khí và dầu mỏ ủng hộ đưa phương tiện thông thường, trong lịch sử khí thiên nhiên đãvào sử dụng trong công nghiệp. Với tư cách là nhiên liệu thay được sử dụng ở các khu vực gần mỏ khí. Khi ngành côngthế, không có nguồn gốc từ dầu mỏ, khí thiên nhiên được sử nghiệp dầu khí phát triển vào thế kỷ 19, 20, khí thiên nhiêndụng để chạy các động cơ nhiệt truyền thống, ít phát thải chất được phát hiện cùng dầu mỏ (khí đồng hành) từ các mỏ ngầm,độc, do đó góp phần làm giảm hiệu ứng nhà kính. thường được xử lý như chất phụ phẩm phế thải và thường Ở thị trường Việt Nam, đã bắt đầu xuất hiện sản phẩm được đốt bỏ ngay trên giàn khoan. Ngày nay, khí thiên nhiênCNG (Compressed Natural Gas) là khí thiên nhiên nén, lấy được vận chuyển thông qua các mạng lưới đường ống dẫn khítừ các mỏ khí thiên nhiên, được xử lý và nén ở áp suất cao rộng lớn hoặc được hóa lỏng và chở bằng tàu bồn.(200 bar đến 250 bar) để tồn trữ và vận chuyển, phục vụ Khí thiên nhiên được sử dụng làm nhiên liệu và nguy ...