Избор на процес за пречистване на природен газ

Природният газ, използван като захранващ газ, трябва да бъде старателно пречистен преди втечняване. Това означава, че в захранващия газ се отстраняват киселинният газ, водата и примесите, като например H₂.₂Юг, Колорадо₂, Х₂O, Hg и ароматни въглеводороди, за да се предотврати замръзването им при ниска температура и блокирането и корозията на оборудването и тръбопроводите. Таблица 3.1-1 изброява стандартите за предварителна обработка на захранващия газ в инсталацията за втечнен природен газ (LNG) и максималното съдържание на примеси.

Таблица с максимално допустимо съдържание на примеси в захранващия газ за втечнен природен газ

От данните за захранващия газ, съдържанието на въглероден диоксид в него надвишава стандарта и трябва да се пречисти.

Процесът с течен амин MDEA е най-подходящият процес по отношение на консумацията на енергия, мащаба на обработка и инвестиционните и експлоатационните разходи. Следователно, процесът с течен амин MDEA е избран за деацидификационен газ в тази схема.

Б) Избор на процес на дехидратация

Наличието на вода в природния газ често води до сериозни последици: при определени условия водата и природният газ образуват хидрати, които блокират тръбопровода и влияят на процеса на охлаждане и втечняване; освен това, наличието на вода ще доведе и до ненужна консумация на енергия; поради ниската температура на втечняване на природния газ и наличието на вода, оборудването ще замръзне и ще бъде блокирано, така че трябва да се дехидратира.

Процесът на дехидратация на природен газ обикновено включва три категории: нискотемпературна дехидратация, адсорбция на твърд десикант и абсорбция на разтворител. Разделянето чрез замразяване се използва главно за избягване на хидратация, когато температурата на природния газ е ниска. Ниската температура, която позволява, обаче е ограничена и не може да отговори на изискванията за втечняване на природен газ; абсорбцията на разтворител обикновено включва концентрирана киселина (обикновено органична киселина, като концентрирана фосфорна киселина), гликол (често използван TEG) и др., но тези методи имат ниска дълбочина на дехидратация и не могат да се използват в криогенни инсталации; често срещаните методи за дехидратация на твърд десикант са метод със силикагел, метод с молекулно сито или комбинация от двата метода.

За дехидратация чрез втечняване на природен газ е необходимо да се приложи метод на твърда адсорбция. Тъй като молекулярното сито има предимствата на силна адсорбционна селективност, високи адсорбционни характеристики при ниско парциално налягане на водните пари и допълнително отстраняване на остатъчния киселинен газ, в тази схема като дехидратиращ адсорбент се използва молекулярно сито 4A.

В) Избор на процес за отстраняване на живак

В момента съществуват два основни процеса за отстраняване на живак: метод за адсорбция с молекулно сито HgSIV на компанията UOP в Съединените щати и импрегниран със сяра активен въглен, при който живакът реагира със сярата, за да се генерира живачен сулфид и да се адсорбира върху активен въглен. Първият е с висока цена и е подходящ за случаи с високо съдържание на живак; вторият има ниски експлоатационни разходи и е подходящ за случаи с ниско съдържание на живак.

От една страна, експлоатационните разходи на молекулното сито HgSIV са много високи; от друга страна, съдържанието на живак в захранващия газ на инсталацията е сравнително ниско. Следователно, компанията има успешен опит в използването на активен въглен, импрегниран със сяра, за отстраняване на живак.