प्राकृतिक गैस शुद्धिकरण प्रक्रिया का चयन

फीड गैस के रूप में उपयोग की जाने वाली प्राकृतिक गैस को द्रवीकरण से पहले अच्छी तरह से शुद्ध किया जाना चाहिए। यानी, फीड गैस में मौजूद अम्लीय गैस, पानी और अशुद्धियों, जैसे हाइड्रोजन डाइऑक्साइड, को हटाना आवश्यक है।₂एस, सीओ₂, एच₂ऑक्सीजन, पारे और एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन को कम तापमान पर जमने और उपकरण एवं पाइपलाइनों को अवरुद्ध करने और उनमें जंग लगने से रोकने के लिए उपचार किया जाता है। तालिका 3.1-1 में एलएनजी संयंत्र में फीड गैस के पूर्व-उपचार मानकों और अशुद्धियों की अधिकतम मात्रा को सूचीबद्ध किया गया है।

तालिका में एलएनजी फीड गैस की अधिकतम अनुमेय अशुद्धता मात्रा बताई गई है।

फीड गैस के आंकड़ों से पता चलता है कि फीड गैस में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा मानक से अधिक है और इसे शुद्ध किया जाना चाहिए।

ऊर्जा खपत, उपचार पैमाने और निवेश एवं परिचालन लागत के लिहाज से MDEA अमीन तरल प्रक्रिया सबसे उपयुक्त प्रक्रिया है। अतः, इस योजना में अम्लीकरण गैस के लिए MDEA अमीन तरल प्रक्रिया का चयन किया गया है।

बी) निर्जलीकरण प्रक्रिया का चयन

प्राकृतिक गैस में पानी की मौजूदगी अक्सर गंभीर परिणाम देती है: कुछ परिस्थितियों में, पानी और प्राकृतिक गैस मिलकर हाइड्रेट बनाते हैं जिससे पाइपलाइन अवरुद्ध हो जाती है और शीतलन द्रवीकरण प्रक्रिया प्रभावित होती है; इसके अलावा, पानी की मौजूदगी से अनावश्यक बिजली की खपत भी होती है; प्राकृतिक गैस के कम द्रवीकरण तापमान और पानी की मौजूदगी के कारण, उपकरण जम जाते हैं और अवरुद्ध हो जाते हैं, इसलिए उन्हें निर्जलित करना आवश्यक है।

प्राकृतिक गैस निर्जलीकरण प्रक्रिया में सामान्यतः तीन श्रेणियां शामिल हैं: कम तापमान निर्जलीकरण, ठोस जलरोधक अधिशोषण और विलायक अवशोषण। प्राकृतिक गैस का तापमान कम होने पर हाइड्रेट से बचने के लिए मुख्य रूप से हिमांक पृथक्करण का उपयोग किया जाता है। हालांकि, इसकी अनुमत कम तापमान सीमा निर्धारित है और यह प्राकृतिक गैस द्रवीकरण की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता; विलायक अवशोषण में आमतौर पर सांद्र अम्ल (आमतौर पर सांद्र फॉस्फोरिक अम्ल जैसे कार्बनिक अम्ल), ग्लाइकोल (आमतौर पर प्रयुक्त टीईजी), आदि शामिल होते हैं, लेकिन इन विधियों की निर्जलीकरण गहराई कम होती है और इनका उपयोग क्रायोजेनिक इकाइयों में नहीं किया जा सकता है; ठोस जलरोधक की सामान्य निर्जलीकरण विधियां सिलिका जेल विधि, आणविक छलनी विधि या इन दोनों विधियों का संयोजन हैं।

प्राकृतिक गैस द्रवीकरण निर्जलीकरण के लिए ठोस अधिशोषण विधि अपनाई जानी चाहिए। आणविक छलनी में प्रबल अधिशोषण चयनात्मकता, कम जल वाष्प आंशिक दाब के तहत उच्च अधिशोषण गुण और अवशिष्ट अम्लीय गैस को हटाने की क्षमता जैसे लाभ होते हैं, इसलिए इस योजना में निर्जलीकरण अधिशोषक के रूप में 4A आणविक छलनी का उपयोग किया जाता है।

सी) पारा हटाने की प्रक्रिया का चयन

वर्तमान में, पारे को हटाने की दो मुख्य प्रक्रियाएँ हैं: संयुक्त राज्य अमेरिका की यूओपी कंपनी की HgSIV आणविक छलनी अधिशोषण विधि और सल्फर युक्त सक्रिय कार्बन विधि, जिसमें पारे को सल्फर के साथ अभिक्रिया कराकर मरकरी सल्फाइड उत्पन्न किया जाता है और उसे सक्रिय कार्बन पर अधिशोषित किया जाता है। पहली विधि महंगी है और उच्च पारा मात्रा वाले स्थानों के लिए उपयुक्त है; दूसरी विधि कम परिचालन लागत वाली है और कम पारा मात्रा वाले स्थानों के लिए उपयुक्त है।

एक ओर, HgSIV आणविक छलनी की परिचालन लागत बहुत अधिक है; दूसरी ओर, इकाई की फीड गैस में पारे की मात्रा अपेक्षाकृत कम है। इसलिए, कंपनी को पारे को हटाने के लिए सल्फर युक्त सक्रिय कार्बन के उपयोग में सफल अनुभव प्राप्त है।