تولید LNG به روش مبرد آمیخته تک مرحله ای در مقیاس قابل حمل: انتخاب پیکربندی و آنالیز حساسیت

بررسی صاحبان فناوری مایع سازی گاز طبیعی در مقیاس قابل حمل، نشان می دهد که فرآیندهای مبرد آمیخته تک مرحله ای، سیکل انبساطی نیتروژن و فرآیندهای خود سرمایش، برای تولید گاز طبیعی مایع شده، استفاده شده است. در بین فرایندهای نامبرده شده، فرآیندهای مبرد آمیخته تک مرحله ای از بازده انرژی بالاتری برخوردار بوده و از تجهیزات دوار کمتری استفاده می کند. با توجه به مطالعات پژوهشگاه صنعت نفت در مورد فرآیندهای تجاری سیکل مبرد آمیخته تک مرحله ای و مطالعه بیش از 100 اختراع در این رابطه، فرایند مبرد آمیخته تک مرحله ای با یک جداکننده فازی (با 43٪ اشتراک در فرآیندهای مبرد آمیخته تک مرحله ای)، برای تولید گاز طبیعی مایع شده در مقیاس قابل حمل، انتخاب شده است. با توجه به پیچیدگی فرآیندهای مبرد آمیخته تک مرحله ای با چند جداکننده فازی، این نوع چرخه ها انتخاب نشده اند. از طرفی فرآیند مبرد آمیخته تک مرحله ای بدون جداکننده فازی به دلیل احتمال یخ زدگی هیدروکربن های سنگین موجود در مبرد، انتخاب نشده است.
چندین فرآیند مبرد آمیخته تک مرحله ای با یک جداکننده فازی بر اساس چیدمان تجهیزات در بخش های مایع سازی و سردسازی قابل استفاده است. بامطالعه گسترده و با توجه به محدودیت های طراحی در مقیاس قابل حمل (به عنوان مثال حداقل تعداد تجهیزات ثابت و دوار، حداقل پیچیدگی فرآیند و ابعاد و غیره)، دو آرایش فرآیندی در این مقاله انتخاب، شبیه سازی و بهینه سازی شده است. آنالیز حساسیت بر روی فشار و دمای خوراک و همچنین اجزاء مبرد آمیخته و ترکیب درصد خوراک انجام شده است. انرژی مصرفی این دو آرایش محاسبه شده و پیچیدگی آن ها با یکدیگر مقایسه شده است. با توجه به پایین بودن میزان تولید LNG و لزوم سادگی فرآیند در مقیاس قابل حمل و با توجه به نتایج اقتصادی بهترین گزینه توصیه شده است.