בחירת תהליך טיהור גז טבעי

גז טבעי כגז הזנה חייב לעבור טיהור יסודי לפני הנזלה. כלומר, הסרת גז חומצי, מים וזיהומים בגז ההזנה, כגון H2.₂דרום, קולורדו₂, ח₂O, Hg ופחמימנים ארומטיים, כדי למנוע מהם לקפוא בטמפרטורה נמוכה ולחסום ולגרום לקורוזיה של ציוד וצנרת. טבלה 3.1-1 מפרטת את הסטנדרטים של טיפול מקדים בגז הזנה במפעל גז טבעי נוזלי (LNG) ואת התכולה המקסימלית של זיהומים.

טבלה של תכולת טומאה מקסימלית מותרת של גז הזנה של LNG

מנתוני גז ההזנה, תכולת הפחמן הדו-חמצני בגז ההזנה עולה על התקן ויש לטהר אותו.

תהליך נוזלי של אמין MDEA הוא התהליך המתאים ביותר מבחינת צריכת אנרגיה, היקף הטיפול ועלות ההשקעה והתפעול. לכן, תהליך נוזלי של אמין MDEA נבחר לגז דה-אסידיפיקציה בתכנית זו.

ב) בחירת תהליך התייבשות

קיומם של מים בגז טבעי מוביל לעיתים קרובות לתוצאות חמורות: בתנאים מסוימים, מים וגז טבעי יוצרים הידרטים החוסמים את הצינור ומשפיעים על תהליך הנזלה בקירור; בנוסף, קיומם של מים יגרום גם לצריכת חשמל מיותרת; עקב טמפרטורת הנזלה הנמוכה של גז טבעי וקיומו של מים, הציוד יקפא וייחסם, ולכן יש לייבש אותו.

תהליך התייבשות גז טבעי כולל בדרך כלל שלוש קטגוריות: התייבשות בטמפרטורה נמוכה, ספיחה של ייבוש מוצק וספיגת ממס. הפרדת הקפאה משמשת בעיקר כדי למנוע הידרציה כאשר טמפרטורת הגז הטבעי נמוכה. עם זאת, הטמפרטורה הנמוכה שהיא מאפשרת מוגבלת ואינה יכולה לעמוד בדרישות הנזלת גז טבעי; ספיגת ממס כוללת בדרך כלל חומצה מרוכזת (בדרך כלל חומצה אורגנית כמו חומצה זרחתית מרוכזת), גליקול (TEG נפוץ) וכו', אך לשיטות אלו עומק התייבשות נמוך ואינן ניתנות לשימוש ביחידות קריוגניות; שיטות ההתייבשות הנפוצות של ייבוש מוצק הן שיטת סיליקה ג'ל, שיטת מסננת מולקולרית או שילוב של שתי השיטות.

יש לאמץ שיטת ספיחה מוצקה לצורך התייבשות כתוצאה מהנזלת גז טבעי. מכיוון שלמסננת מולקולרית יש יתרונות של סלקטיביות ספיחה חזקה, מאפייני ספיחה גבוהים תחת לחץ חלקי נמוך של אדי מים והסרה נוספת של גז חומצי שיורי, מסננת מולקולרית 4A משמשת כסופח התייבשות בתכנית זו.

ג) בחירת תהליך הסרת כספית

כיום, ישנם שני תהליכים עיקריים להסרת כספית: שיטת ספיחה באמצעות מסננת מולקולרית HgSIV של חברת UOP בארצות הברית ופחם פעיל ספוג בגופרית שגורם לכספית להגיב עם גופרית ליצירת כספית גופרית וספיחתה על פחם פעיל. לראשון עלות גבוהה ומתאים לאירועים עם תכולת כספית גבוהה; לשני עלות תפעול נמוכה ומתאים לאירועים עם תכולת כספית נמוכה.

מצד אחד, עלות התפעול של מסננת מולקולרית HgSIV גבוהה מאוד; מצד שני, תכולת הכספית בגז ההזנה של היחידה נמוכה יחסית. לכן, לחברה ניסיון מוצלח בשימוש בפחם פעיל ספוג בגופרית להסרת כספית.