การดัดแปลงกระบวนการแยกอากาศเป็นกระบวนการผลิตก๊าซธรรมชาติเหลว

Abstract

This research aims to study air separation process and liquefied natural gas (LNG) production. These processes were operated similarly under cryogenic conditions; therefore. This is motivation to study replacing some equipments in the LNG production process with equipment in the air separation process. To compare process conditions and choosing suitable equipments of the air separation process. PRO II process simulator was used to model in both air separation and LNG production processes. The results revealed that the plate-fin heat exchanger with a duty of 28.89x106 kJ/h of the air separation process could be adopted for the LNG production processes. The maximum production rate of the process from the Western of Myanmar reached 23,851.2 kg/h. While the minimum power consumption of the refrigeration unit for the LNG production was 1,204.4 kJ/kg LNG. In addition, the LNG production at the lowest pressure of the natural gas required the refrigeration duty with the maximum power consumption per unit mass LNG produced.งานวิจัยนี้ทำการศึกษากระบวนการแยกอากาศและกระบวนการผลิตก๊าซธรรมชาติเหลว เนื่องจากทั้งสองกระบวนการผลิตมีการใช้เทคโนโลยีในการผลิตที่คล้ายคลึงกันและผลิตภัณฑ์ที่ได้จากทั้งสองกระบวนการผลิตมีสภาวะที่เรียกว่า ความเย็นยิ่งยวด (Cryogenic) จึงมีแนวความคิดที่จะศึกษาการนำอุปกรณ์บางส่วนจากกระบวนการแยกอากาศนำมาดัดแปลงใช้กับกระบวนการผลิตก๊าซธรรมชาติเหลว โดยจะทำการศึกษาเปรียบเทียบสภาวะของทั้งสองกระบวนการโดยใช้โปรแกรม PRO II ในการสร้างแบบจำลองและใช้แบบจำลองดังกล่าวในการเลือกอุปกรณ์บางส่วนของกระบวนการแยกอากาศมาดัดแปลงใช้กับกระบวนการผลิตก๊าซธรรมชาติเหลว ซึ่งจากผลการเปรียบเทียบสภาวะของทั้งสองกระบวนการพบว่าในส่วนของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (Plate – Fin Heat Exchanger) มีสภาวะที่คล้ายคลึงกัน และเมื่อนำค่าพลังงานความร้อน (Duty) 28.89 เมกกะกิโลจูล/ชั่วโมง ของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นจากกระบวนการแยกอากาศ นำมาดัดแปลงใช้งานกับกระบวนการผลิตก๊าซธรรมชาติเหลว พบว่าก๊าซธรรมชาติจากแหล่งตะวันตกของประเทศพม่า ได้ปริมาณผลิตภัณฑ์แอลเอ็นจี (Productivity) มากที่สุดคือ 23,851.2 กิโลกรัม/ชั่วโมง และใช้ปริมาณพลังงานที่ผลิต (Power Consumption) ของการทำความเย็นต่อหน่วยมวลผลิตภัณฑ์แอลเอ็นจีน้อยที่สุดคือ 1,204.4 กิโลจูล/กิโลกรัม   แอลเอ็นจี และการดำเนินงานที่ความดันต่ำที่สุดจะทำให้ใช้ปริมาณพลังงานของการทำความเย็นที่ผลิตต่อหน่วยมวลผลิตภัณฑ์แอลเอ็นจีสูงที่สุด