CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT LNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT CHẾ BIẾN DẦU KHÍ

ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT LNG
NHÓM 11
GVHD: T.S Hồ Quang Như
1


Thành viên nhóm 11
1. Nguyễn Vĩnh Khang
2. Nguyễn Thị Vân
3. Phạm Nguyễn Anh Phương
4. Nguyễn Thị Thiên Hương

1511486
1514005
1512603
1511424

2


I. Giới thiệu về LNG
Khí thiên nhiên hóa lỏng (Liquefied
natural gas,LNG)
LNG là gì ?

Hỗn hợp các hydrocacbon tồn tại ở trạng thái lỏng, không

màu, có thành phần chủ yếu là khí metan và có thể gồm một
lượng nhỏ etan, propan, nitơ hoặc các thành phần khác thường
tìm thấy trong khí thiên nhiên.

3


Chuỗi quy trình LNG

4


Phân loại

Tùy vào tỷ lệ thành phần hỗn hợp trong chất khí, giúp dễ dàng bảo quản và vận chuyển
ví dụ các mẫu LNG điển hình
Tính chất tại điểm sôi ở áp suất thường

Mẫu LNG 1

Mẫu LNG 2

Mẫu LNG 3

N2
CH4
C2H6
C3H8
i-C4H10
n-C4H10

C5H12

0,50
97,50
1,80
0,20
-

1,79
93,90
3,26
0,69
0,12
0,15
0,09

0,36
87,20
8,61
2,74
0,42
0,65
0,02

Phân tử lượng, kg/kmol

16,41

17,07

18,52

Nhiệt độ sôi, ͦC

-162,6

-165,3

-161,3

Khối lượng riêng, kg/m3

431,6

448,8

468,7

Thể tích khí (đo ở 0°C, 101325 Pa)/ thể tích
chất lỏng, m3/m3

590

590

568

Thể tích khí (đo ở 0°C, 101325 Pa)/ khối
lượng chất lỏng, m3/ 103 kg

1367

1314

1211

Hàm lượng mol,%

5


Tính chất cơ bản LNG
• LNG vô cùng lạnh. Tại áp suất khí quyển, tùy thuộc vào thành phần, LNG sôi ở
khoảng -160 °C. Tại nhiệt độ này, hơi sản phẩm nặng hơn so với không khí xung
quanh.
• Một lượng rất nhỏ chất lỏng có thể chuyển hóa thành một thể tích khí. Một thể tích
lỏng LNG có thể sinh ra xấp xỉ 600 thể tích khí.
• Tương tự các hydrocarbon thể khí khác, khí thiên nhiên dễ bắt cháy. Tại điều kiện
môi trường,giới hạn hỗn hợp có thể bắt cháy với không khí xấp xỉ từ 5 % đến 15
% thể tích.

6


Ưu điểm và nhược điểm LNG
Ưu điểm
• Mật độ năng lượng cao
• Giảm số lần tiếp nhiên liệu
• Giảm ô nhiễm môi trường

Nhược điểm

• Chi phí rất cao trong việc đầu tư
vào phương tiện cất giữ và vận
chuyển, cơ sở hạ tầng, thiết bị,
máy móc chế biến
• LNG vẫn chưa được áp dụng
rộng rãi tại các nước đang phát
triển, chỉ được sử dụng tại các
nước có nền công nghiệp phát
triển mạnh mẽ như Mỹ, Anh,
Nhật và các nước châu Âu
7


Thị trường LNG ở Việt Nam
• Hiện nay ở Việt Nam LNG được sử dụng chủ yếu làm nhiên liệu cho
các nhà máy điện và các hộ tiêu thụ công nghiệp.
• Theo dự báo cân đối cung cầu khí, thị trường khí Việt Nam sẽ nằm
trong tình trạng cung thấp hơn cầu.
• Triển khai dự án, phát triển sản xuất và nhập khẩu, phổ biến giới thiệu
cho khách hàng làm quen sản phẩm mới LNG

8


Thị trường LNG trên thế giới
• Hiện nay, LNG được mua bán rất phổ biến trên thị trường quốc tế và trở thành nguồn
năng lượng quan trọng của nhiều quốc gia trên thế giới như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài
Loan, Trung Quốc, các nước châu Âu và bắc Mỹ… Các nước xuất khẩu LNG nhiều nhất

thế giới thuộc khu vực Trung Đông, Australia, Nga
• Hiện nay, ở nhiều nước trên thế giới LNG còn được sử dụng làm nhiên liệu cho các
phương tiện giao thông vận tải: tàu biển, tàu hỏa và xe vận tải nặng để giảm thiểu ô nhiễm
môi trường.

9


Hình ảnh vận chuyển và tồn trữ LNG

10


11


II. CHU TRÌNH LÀM LẠNH
GIẢN NỞ SONG SONG BA
TAC NHÂN LẠNH

12


Khí tự nhiên sau khi được tách tạ theo ống 10 p chất, nước, làm ngọt đi vào
thiết bị 11

13


Chu trình propan

• Propan được nén tại máy nén 14 với P = 10.3 bar ( ống 15 dẫn )
• Được ngưng tụ tại thiết bị làm lạnh bằng nước số 16 với T = 20°C
• Chứa tại thùng 17
• Tại thùng 17 propan lỏng sẽ được chia ra 3 đường để đi vào 3 thiết bị
chứa với điều kiện khác nhau ( thùng 21 , 28 và 37 )

14


Thùng 21
• Duy trì T = 5C°và P = const ( khoảng 5.5 bar )
Bộ phân nén cao áp
23 của máy nén 14

Khí

25
19
17

21
Lỏng
18

Lỏng

24
22

15

Thùng 28
• T = -14°C , P = 3.1 bar
Bộ phân nén cao áp
34 của máy nén 14

Khí
31
27

17

28
Lỏng

26

Lỏng

32
29

16


Thùng 37
• T = -34°C , P = 1.3 bar
Khí

Bộ phân nén cao áp
của máy nén 14

39
117

36
17

37

114

48

50

Lỏng
35

Lỏng

44
38

17


Chu trình etylen
• Etylen được nén tại máy nén 144 với P = 20.7 bar , qua ống 49 dẫn

vào TBTĐN 48
• Được ngưng tụ nhờ trao đổi nhiệt với dòng propan lỏng
• Chứa tại thùng 117 tại T = -34°C , P = 21 bar
• Tại thùng 117 etylen lỏng sẽ được chia ra 3 đường để đi vào 3 thiết bị
chứa với điều kiện khác nhau ( thùng 121 , 128 và 137 )

18


Thùng 121
• Duy trì T = -65°C và P = 5.5 bar

Khí

Bộ phân nén cao áp 123
của máy nén 114

125

119
117

121
Lỏng
118

Lỏng

124
122

19


Thùng 28
• T = -90C°, P = 20.4 bar
Bộ phân nén cao áp 134
của máy nén 114

Khí
131
127
117

128
Lỏng

126

Lỏng

132
129

20


Thùng 137

48

• T = -95°C
• P = 1.7 bar

Khí

139
Bộ phân nén cao áp
145 của máy nén 114

217

136
117

137

214

Lỏng

135

148

Lỏng

150
144

138

21


Chu trình Metan
• Metan được nén tại máy nén 214 với P = 37 bar , qua ống 149 dẫn
vào TBTĐN 148
• Được ngưng tụ
• Chứa tại thùng 217 tại T = -90°C , P = 36.5 bar
• Tại thùng 217 propan lỏng sẽ được chia ra 3 đường để đi vào 3 thiết
bị chứa với điều kiện khác nhau ( thùng 221 , 228 và 237 )

22


Thùng 221
• Duy trì T = -115°C và P = 14.6 bar

Khí

Bộ phân nén cao áp 223
của máy nén 214

225

219
217

221

Lỏng
218

Lỏng

224
222

23


Thùng 228
• T = -134C
• P = 5.8 bar

Bộ phân nén cao áp
của máy nén 214

Khí
231
227

217

228
Lỏng

226

Lỏng

232
229

24


Thùng 237
148
Khí

239

Bộ phân nén cao áp
245 của máy nén 214

236
217

237
244

Lỏng
235

Lỏng
111

• T = -151°C
• P = 2.1 bar

238
301

LNG
25