Το φυσικό αέριο ως αέριο τροφοδοσίας πρέπει να καθαρίζεται πλήρως πριν από την υγροποίηση. Δηλαδή, αφαιρώντας το όξινο αέριο, το νερό και τις ακαθαρσίες στο αέριο τροφοδοσίας, όπως το H2Ν, ΚΟ2, Χ2O, Hg και αρωματικούς υδρογονάνθρακες, ώστε να αποτρέπεται το πάγωμά τους σε χαμηλή θερμοκρασία και η απόφραξη και η διάβρωση εξοπλισμού και αγωγών. Ο Πίνακας 3.1-1 παραθέτει τα πρότυπα προεπεξεργασίας του αερίου τροφοδοσίας σε μονάδα ΥΦΑ και τη μέγιστη περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες.
Πίνακας μέγιστης επιτρεπόμενης περιεκτικότητας σε προσμίξεις του αερίου τροφοδοσίας LNG
| Ακαθαρσία | Όριο περιεχομένου | Βάση |
| Χ2Ο |
| Α (επιτρέπεται η υπέρβαση του ορίου διάλυσης, χωρίς περιορισμό της παραγωγής) |
| CO2 | 50~100ppmV | Β (Τελική διαλυτότητα) |
| Χ2μικρό |
| C (τεχνικές απαιτήσεις προϊόντος) |
| Συνολική περιεκτικότητα σε θείο | 10~50mg/NM3 | ντο |
| Hg | 3 | ΕΝΑ |
| Αρωματικός υδρογονάνθρακας | ≤10ppmV | Α ή Β |
| Συνολικοί ναφθενικοί υδρογονάνθρακες | ≤10ppmV | Α ή Β |
Από τα δεδομένα του αερίου τροφοδοσίας, η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα στο αέριο τροφοδοσίας υπερβαίνει το πρότυπο και πρέπει να καθαριστεί.
Η υγρή διεργασία αμίνης MDEA είναι η καταλληλότερη διεργασία όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας, την κλίμακα επεξεργασίας και το κόστος επένδυσης και λειτουργίας. Επομένως, η υγρή διεργασία αμίνης MDEA επιλέγεται για αέριο αποξύνισης σε αυτό το σχήμα.
Β) Επιλογή διαδικασίας αφυδάτωσης
Η ύπαρξη νερού στο φυσικό αέριο συχνά οδηγεί σε σοβαρές συνέπειες: υπό ορισμένες συνθήκες, το νερό και το φυσικό αέριο σχηματίζουν ένυδρο άλας που φράζει τον αγωγό και επηρεάζει τη διαδικασία υγροποίησης ψύξης. Επιπλέον, η ύπαρξη νερού θα προκαλέσει επίσης περιττή κατανάλωση ενέργειας. Λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας υγροποίησης του φυσικού αερίου και της ύπαρξης νερού, ο εξοπλισμός θα παγώσει και θα φράξει, επομένως πρέπει να αφυδατωθεί.
Η διαδικασία αφυδάτωσης φυσικού αερίου περιλαμβάνει γενικά τρεις κατηγορίες: αφυδάτωση σε χαμηλή θερμοκρασία, προσρόφηση στερεού ξηραντικού και απορρόφηση διαλύτη. Ο διαχωρισμός με κατάψυξη χρησιμοποιείται κυρίως για την αποφυγή ένυδρων ουσιών όταν η θερμοκρασία του φυσικού αερίου είναι χαμηλή. Ωστόσο, η χαμηλή θερμοκρασία που επιτρέπει είναι περιορισμένη και δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις της υγροποίησης φυσικού αερίου. Η απορρόφηση διαλύτη συνήθως περιλαμβάνει πυκνό οξύ (συνήθως οργανικό οξύ όπως πυκνό φωσφορικό οξύ), γλυκόλη (συνήθως χρησιμοποιούμενη TEG) κ.λπ., αλλά αυτές οι μέθοδοι έχουν χαμηλό βάθος αφυδάτωσης και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κρυογονικές μονάδες. Οι συνήθεις μέθοδοι αφυδάτωσης στερεού ξηραντικού είναι η μέθοδος silica gel, η μέθοδος μοριακού κόσκινου ή ο συνδυασμός των δύο μεθόδων.
Για την αφυδάτωση υγροποίησης φυσικού αερίου πρέπει να υιοθετηθεί μέθοδος προσρόφησης στερεών. Επειδή το μοριακό κόσκινο έχει τα πλεονεκτήματα της ισχυρής εκλεκτικότητας προσρόφησης, των υψηλών χαρακτηριστικών προσρόφησης υπό χαμηλή μερική πίεση υδρατμών και της περαιτέρω απομάκρυνσης του υπολειμματικού όξινου αερίου, σε αυτό το σχήμα χρησιμοποιείται μοριακό κόσκινο 4Α ως προσροφητικό αφυδάτωσης.
Γ) Επιλογή διαδικασίας απομάκρυνσης υδραργύρου
Προς το παρόν, υπάρχουν δύο κύριες διαδικασίες απομάκρυνσης υδραργύρου: η μέθοδος προσρόφησης με μοριακό κόσκινο HgSIV της εταιρείας UOP στις Ηνωμένες Πολιτείες και ο ενεργός άνθρακας εμποτισμένος με θείο για να αντιδράσει ο υδράργυρος με θείο για να παράγει σουλφίδιο υδραργύρου και να το προσροφήσει σε ενεργό άνθρακα. Η πρώτη έχει υψηλό κόστος και είναι κατάλληλη για περιπτώσεις με υψηλή περιεκτικότητα σε υδράργυρο. Η δεύτερη έχει χαμηλό κόστος λειτουργίας και είναι κατάλληλη για περιπτώσεις με χαμηλή περιεκτικότητα σε υδράργυρο.
Αφενός, το λειτουργικό κόστος του μοριακού κόσκινου HgSIV είναι πολύ υψηλό. Αφετέρου, η περιεκτικότητα σε υδράργυρο στο αέριο τροφοδοσίας της μονάδας είναι σχετικά χαμηλή. Ως εκ τούτου, η εταιρεία έχει επιτυχημένη εμπειρία στη χρήση ενεργού άνθρακα εμποτισμένου με θείο για την απομάκρυνση του υδραργύρου.
Ώρα δημοσίευσης: 14 Ιανουαρίου 2022