天然ガスから水分と酸性ガスを除去する処理プロセス

天然ガス処理とは、天然ガスから水蒸気、硫化水素、メルカプタン、二酸化炭素を除去するプロセスです。主な設備には以下が含まれます。 脱水装置、 脱硫装置、 脱炭素化ユニット、 そして 軽質炭化水素の回収 ユニット。

脱水

天然ガス中の水分を除去するために一般的に用いられるプロセスには、低温凝縮法、固体吸収法、液体吸収法、および化学試薬法などがある。

分子ふるい法 分子ふるい脱水法は、天然ガス凝縮液（NGL）の回収や液化天然ガス（LNG）製造における脱水プロセスなど、低温凝縮分離プロセスで一般的に用いられる深層脱水法である。さらに、自動車燃料として使用される圧縮天然ガスの製造にも分子ふるい脱水法が必要となる。

の TEG脱水プロセス 高流量かつ高い露点低下が求められる天然ガスの脱水処理に適しています。

CO2除去

天然ガスから二酸化炭素を除去する主な方法は、溶媒吸収法と吸着法の2つである。

溶媒吸収法で一般的に使用される吸収剤はMDEA溶液であり、システムは主に吸収塔と再生塔から構成される。

PSAの脱炭素化 これは、圧力スイング吸着技術を主軸とした吸着法の一種であり、圧力条件を周期的に変化させることでガスの分離と精製を実現する。

脱硫

天然ガスの脱硫には、主に乾式脱硫と湿式脱硫の2つの方法がある。

の アミン法 この方法は、天然ガスに少量のH2Sが含まれており、CO2/H2S比が高いものの、CO2含有量がそれほど高くなく、高度なCO2除去を必要としない場合に適用できます。この手法は、H2SとCO2を同時に効果的に除去できます。

分子ふるい法は、高い脱硫精度や低流量が求められる用途で一般的に用いられる。

の LO-CATプロセス 硫酸塩、錯体鉄、添加剤（界面活性剤、消泡剤、殺菌剤）からなる水溶液を用いて脱硫を行う。Lo-Cat法は、化学吸収法または物理吸収法で分離された酸性ガスの処理に適している。処理範囲が広く、操作の柔軟性が高く、選択性が高く、環境に優しいことから、小規模な硫黄回収プロセスにおいて好ましい技術となっている。

メルカプタン除去

天然ガス中のメルカプタン除去には、一般的にスルフィノール法と水素化脱硫法が用いられる。

スルフィノール法は、エネルギー消費量が少なく、有機硫黄を除去でき、装置の処理能力が高く、腐食が少なく、発泡が少なく、溶剤の劣化が少ないという利点があります。特に、供給ガス中の酸性ガスの分圧が高い場合に適しています。この方法では高度な脱硫は達成できず、一般的には粗脱硫に用いられます。他の方法と併用する必要があります。

水素化脱硫によるメルカプタン除去プロセスでは、まず有機硫黄を無機硫黄に変換し、次に吸着法を用いて無機硫黄を分離する。

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