LNGプラントの前処理の目的

供給ガス中の有害な不純物や、極低温処理中に固化する可能性のある物質(硫化水素、二酸化炭素、水、重質炭化水素、水銀など)を除去します。LNGプラントの種類によって処理される供給ガスが異なるため、処理方法やプロセスも異なります。
酸性ガスは一般的にH2S、CO2、COS、RSHなどの気相不純物から構成されます。酸性ガスの除去は、脱硫脱炭酸、あるいは従来は脱硫と呼ばれていました。天然ガスの精製においては、アルコールアミン法や分子ふるい吸着精製法を用いることで、H2SとCO2を同時に除去することが可能です。
2.3.2 脱硫方法の選択
天然ガス液化装置には、アルコールアミン法、熱カリウム法(精製)、スルホノールアミン法の3つの一般的な精製方法がある。
水銀:水銀が存在すると、アルミニウム機器が深刻な腐食を起こす可能性があります。水銀(元素状水銀、水銀イオン、有機水銀化合物を含む)が存在すると、アルミニウムは水と反応して白色の粉末状の腐食生成物を生成し、アルミニウムの特性を著しく損ないます。ごく少量の水銀でもアルミニウム機器に深刻な損傷を与えるのに十分であり、水銀は環境汚染やメンテナンス中の作業員への危害も引き起こします。したがって、水銀含有量は厳しく制限する必要があります。水銀除去は、触媒反応器内での水銀と硫黄の反応に基づいています。
重質炭化水素:C5以上の炭化水素を指します。炭化水素は、分子量が小さいものから大きいものへと変化するにつれて、沸点も低いものから高いものへと変化します。そのため、天然ガスの凝縮サイクルでは、重質炭化水素が常に最初に凝縮されます。重質炭化水素を最初に分離しない場合、または凝縮後に分離すると、重質炭化水素が凍結して装置を詰まらせる可能性があります。重質炭化水素は、脱水工程で分子ふるいや吸着剤によって部分的に除去され、残りは極低温分離によって分離されます。
利点:ごく少量の水で水和して硫化水素(H2S)と二酸化炭素(CO2)を生成し、機器の腐食を引き起こす可能性があります。回収されたプロパンと混ざりやすい性質があります。通常、脱酸処理の際に硫化水素(H2S)と二酸化炭素(CO2)とともに除去されます。
ヘリウム:天然ガスはヘリウムの主要な供給源であり、分離・利用されるべきである。膜分離と極低温分離を組み合わせることで、高い利用価値が得られる。
窒素:窒素含有量が増加すると、天然ガスの液化がより困難になる。LNGから窒素を選択的に除去するには、一般的に最終フラッシュ法が用いられる。
天然ガスの主成分はメタン(CH4)であり、その標準沸点は111K(-162℃)である。
標準沸点における液化メタンの密度は426kg/m³であり、標準状態における気体メタンの密度は0.717kg/m³で、その差は約600倍にもなる。この大きな体積差こそが、液化天然ガスの貯蔵・輸送の主な理由である。


投稿日時:2021年12月3日