انتخاب فرآیند تصفیه گاز طبیعی

گاز طبیعی به عنوان گاز خوراک باید قبل از مایع‌سازی کاملاً تصفیه شود. یعنی گاز اسیدی، آب و ناخالصی‌های موجود در گاز خوراک، مانند H2، از آن جدا شوند.۲اس، کلرادو۲، اچ۲O2، Hg و هیدروکربن‌های آروماتیک، به منظور جلوگیری از یخ زدن آنها در دمای پایین و مسدود کردن و خوردگی تجهیزات و خطوط لوله. جدول 3.1-1 استانداردهای پیش تصفیه گاز خوراک در کارخانه LNG و حداکثر میزان ناخالصی‌ها را فهرست می‌کند.

جدول حداکثر میزان ناخالصی مجاز گاز خوراک LNG

ناخالصی

محدودیت محتوا

اساس

ح۲این

الف (تجاوز از حد انحلال مجاز است، بدون اینکه تولید محدود شود)

شرکت۲

۵۰ تا ۱۰۰ ppmV

ب (حلالیت نهایی)

ح۲س

ج (الزامات فنی محصول)

محتوای کل گوگرد

10 تا 50 میلی‌گرم در نیوتن‌متر۳

سی

جیوه

۳

الف

هیدروکربن آروماتیک

≤10ppmV

الف یا ب

کل هیدروکربن‌های نفتنیک

≤10ppmV

الف یا ب

از داده‌های گاز خوراک، میزان دی‌اکسید کربن موجود در گاز خوراک از حد استاندارد فراتر رفته و باید تصفیه شود.

فرآیند آمین مایع MDEA از نظر مصرف انرژی، مقیاس تصفیه و هزینه سرمایه‌گذاری و بهره‌برداری، مناسب‌ترین فرآیند است. بنابراین، فرآیند آمین مایع MDEA برای گاز اسیدزدایی در این طرح انتخاب شده است.

ب) انتخاب فرآیند آب‌زدایی

وجود آب در گاز طبیعی اغلب منجر به عواقب جدی می‌شود: تحت شرایط خاص، آب و گاز طبیعی هیدرات تشکیل می‌دهند و خط لوله را مسدود می‌کنند و بر فرآیند خنک‌سازی مایع‌سازی تأثیر می‌گذارند؛ علاوه بر این، وجود آب باعث مصرف برق غیرضروری نیز می‌شود؛ به دلیل دمای پایین مایع‌سازی گاز طبیعی و وجود آب، تجهیزات منجمد و مسدود می‌شوند، بنابراین باید آبگیری شوند.

فرآیند آب‌زدایی گاز طبیعی عموماً شامل سه دسته است: آب‌زدایی در دمای پایین، جذب ماده خشک‌کننده جامد و جذب حلال. جداسازی انجمادی عمدتاً برای جلوگیری از تشکیل هیدرات در دمای پایین گاز طبیعی استفاده می‌شود. با این حال، دمای پایینی که این روش اجازه می‌دهد محدود است و نمی‌تواند الزامات مایع‌سازی گاز طبیعی را برآورده کند. جذب حلال معمولاً شامل اسید غلیظ (معمولاً اسید آلی مانند اسید فسفریک غلیظ)، گلیکول (که معمولاً TEG استفاده می‌شود) و غیره است، اما این روش‌ها عمق آب‌زدایی کمی دارند و نمی‌توان از آنها در واحدهای کرایوژنیک استفاده کرد. روش‌های رایج آب‌زدایی ماده خشک‌کننده جامد، روش سیلیکاژل، روش غربال مولکولی یا ترکیبی از این دو روش است.

برای آبگیری گاز طبیعی به روش مایع‌سازی، باید از روش جذب جامد استفاده شود. از آنجا که غربال مولکولی مزایایی مانند گزینش‌پذیری قوی در جذب، ویژگی‌های جذب بالا تحت فشار جزئی بخار آب کم و حذف بیشتر گاز اسیدی باقیمانده را دارد، در این طرح از غربال مولکولی 4A به عنوان جاذب آبگیری استفاده می‌شود.

ج) انتخاب فرآیند حذف جیوه

در حال حاضر، دو فرآیند اصلی حذف جیوه وجود دارد: روش جذب غربال مولکولی HgSIV شرکت UOP در ایالات متحده و کربن فعال آغشته به گوگرد برای واکنش جیوه با گوگرد و تولید سولفید جیوه و جذب آن روی کربن فعال. مورد اول هزینه بالایی دارد و برای مواردی با محتوای جیوه بالا مناسب است. مورد دوم هزینه عملیاتی پایینی دارد و برای مواردی با محتوای جیوه کم مناسب است.

از یک سو، هزینه عملیاتی غربال مولکولی HgSIV بسیار بالاست؛ از سوی دیگر، میزان جیوه در گاز ورودی واحد نسبتاً کم است. بنابراین، این شرکت تجربه موفقی در استفاده از کربن فعال آغشته به گوگرد برای حذف جیوه دارد.

بدون عنوان - 1


زمان ارسال: ۱۴ ژانویه ۲۰۲۲