Selección do proceso de purificación de gas natural

O gas natural como gas de alimentación debe purificarse completamente antes da súa licuefacción. É dicir, eliminando o gas ácido, a auga e as impurezas do gas de alimentación, como o H₂₂S, CO₂, H₂O, Hg e hidrocarburos aromáticos, para evitar que se conxelen a baixa temperatura e que bloqueen e corroan os equipos e as tubaxes. A táboa 3.1-1 enumera os estándares de pretratamento do gas de alimentación na planta de GNL e o contido máximo de impurezas.

Táboa de contido máximo admisible de impurezas do gas de alimentación de GNL

Segundo os datos do gas de alimentación, o contido de dióxido de carbono no gas de alimentación supera o estándar e debe ser purificado.

O proceso líquido de amina MDEA é o proceso máis axeitado en termos de consumo de enerxía, escala de tratamento e custo de investimento e operación. Polo tanto, o proceso líquido de amina MDEA é o seleccionado para o gas de desacidificación neste esquema.

B) Selección do proceso de deshidratación

A presenza de auga no gas natural adoita ter consecuencias graves: en determinadas condicións, a auga e o gas natural forman hidratos que bloquean a tubaxe e afectan o proceso de licuefacción de arrefriamento; ademais, a presenza de auga tamén provocará un consumo de enerxía innecesario; debido á baixa temperatura de licuefacción do gas natural e á presenza de auga, o equipo conxelarase e bloquearase, polo que deberá deshidratarse.

O proceso de deshidratación do gas natural xeralmente inclúe tres categorías: deshidratación a baixa temperatura, adsorción de desecante sólido e absorción de solventes. A separación por conxelación úsase principalmente para evitar os hidratos cando a temperatura do gas natural é baixa. Non obstante, a baixa temperatura que permite é limitada e non pode cumprir os requisitos da licuefacción do gas natural; A absorción de solventes adoita incluír ácido concentrado (xeralmente ácido orgánico como o ácido fosfórico concentrado), glicol (TEG de uso común), etc., pero estes métodos teñen unha baixa profundidade de deshidratación e non se poden usar en unidades crioxénicas; Os métodos comúns de deshidratación de desecante sólido son o método do xel de sílice, o método do peneiro molecular ou a combinación dos dous métodos.

Débese adoptar un método de adsorción sólida para a deshidratación por licuefacción de gas natural. Dado que o peneiro molecular ten as vantaxes dunha forte selectividade de adsorción, altas características de adsorción a baixa presión parcial de vapor de auga e unha maior eliminación do gas ácido residual, neste esquema utilízase o peneiro molecular 4A como adsorbente de deshidratación.

C) Selección do proceso de eliminación de mercurio

Na actualidade, existen dous procesos principais de eliminación de mercurio: o método de adsorción por peneira molecular de HgSIV da empresa UOP nos Estados Unidos e o carbón activado impregnado en xofre para facer que o mercurio reaccione co xofre para xerar sulfuro de mercurio e adsorbelo sobre o carbón activado. O primeiro ten un custo elevado e é axeitado para ocasións con alto contido de mercurio; o segundo ten un custo de operación baixo e é axeitado para ocasións con baixo contido de mercurio.

Por unha banda, o custo operativo da peneira molecular de HgSIV é moi elevado; por outra banda, o contido de mercurio no gas de alimentación da unidade é relativamente baixo. Polo tanto, a empresa ten experiencia exitosa no uso de carbón activado impregnado en xofre para a eliminación de mercurio.