Aardgas moet als toevoergas grondig worden gezuiverd voordat het vloeibaar gemaakt kan worden. Dat wil zeggen, het verwijderen van zure gassen, water en onzuiverheden in het toevoergas, zoals H₂.2S, CO2, H2O, Hg en aromatische koolwaterstoffen worden verwijderd om te voorkomen dat ze bij lage temperaturen bevriezen en apparatuur en pijpleidingen verstoppen en corroderen. Tabel 3.1-1 geeft een overzicht van de voorbehandelingsnormen voor het invoergas in een LNG-installatie en het maximale gehalte aan onzuiverheden.
Tabel met het maximaal toelaatbare gehalte aan onzuiverheden in LNG-toevoergas.
| Onzuiverheid | Inhoudslimiet | Basis |
| H2DE |
| A (het is toegestaan de oplosbaarheidslimiet te overschrijden, zonder de productie te beperken) |
| CO2 | 50～100ppmV | B (Uiteindelijke oplosbaarheid) |
| H2S |
| C (technische productvereisten) |
| Totaal zwavelgehalte | 10～50mg/NM3 | C |
| Hg | 3 | A |
| Aromatische koolwaterstof | ≤10 ppmV | A of B |
| Totale naftenische koolwaterstoffen | ≤10 ppmV | A of B |
Uit de gegevens van het toevoergas blijkt dat het koolstofdioxidegehalte in het toevoergas de norm overschrijdt en dat het gas gezuiverd moet worden.
Het MDEA-aminevloeistofproces is het meest geschikte proces wat betreft energieverbruik, behandelingsschaal en investerings- en operationele kosten. Daarom is in dit schema gekozen voor het MDEA-aminevloeistofproces voor de ontzuring van gas.
B) Selectie van het dehydratatieproces
De aanwezigheid van water in aardgas leidt vaak tot ernstige gevolgen: onder bepaalde omstandigheden vormen water en aardgas een hydraat dat de pijpleiding verstopt en het koelvloeistofproces beïnvloedt; bovendien veroorzaakt de aanwezigheid van water ook onnodig energieverbruik; door de lage vloeibaarheidstemperatuur van aardgas en de aanwezigheid van water kan de apparatuur bevriezen en verstopt raken, waardoor ontwatering noodzakelijk is.
Het ontwateringsproces van aardgas omvat over het algemeen drie categorieën: ontwatering bij lage temperatuur, adsorptie met vaste droogmiddelen en absorptie met oplosmiddelen. Vriesscheiding wordt voornamelijk gebruikt om hydraatvorming te voorkomen wanneer de temperatuur van aardgas laag is. De lage temperatuur die deze methode toelaat, is echter beperkt en voldoet niet aan de eisen voor de vloeibaarmaking van aardgas. Absorptie met oplosmiddelen omvat meestal geconcentreerd zuur (meestal organisch zuur zoals geconcentreerd fosforzuur), glycol (veelgebruikt TEG), enz., maar deze methoden hebben een lage ontwateringsdiepte en kunnen niet worden gebruikt in cryogene installaties. De meest gebruikte ontwateringsmethoden met vaste droogmiddelen zijn de silicagelmethode, de moleculaire zeefmethode of een combinatie van beide.
Voor de dehydratatie van aardgas bij vloeibaarmaking moet een adsorptiemethode met vaste stoffen worden toegepast. Omdat moleculaire zeven de voordelen hebben van een sterke adsorptieselectiviteit, hoge adsorptie-eigenschappen bij een lage partiële waterdampdruk en verdere verwijdering van resterend zuur gas, wordt in dit schema 4A-moleculaire zeef als dehydratatieadsorbent gebruikt.
C) Selectie van het kwikverwijderingsproces
Momenteel zijn er twee belangrijke processen voor het verwijderen van kwik: de HgSIV-moleculaire zeefadsorptiemethode van het Amerikaanse bedrijf UOP en met zwavel geïmpregneerde actieve kool, waarbij kwik reageert met zwavel om kwiksulfide te vormen en dit vervolgens aan de actieve kool adsorbeert. De eerste methode is kostbaar en geschikt voor situaties met een hoog kwikgehalte; de tweede methode is goedkoper en geschikt voor situaties met een laag kwikgehalte.
Enerzijds zijn de operationele kosten van HgSIV-moleculaire zeef zeer hoog; anderzijds is het kwikgehalte in het toevoergas van de installatie relatief laag. Daarom heeft het bedrijf succesvolle ervaring met het gebruik van met zwavel geïmpregneerde actieve kool voor kwikverwijdering.
Geplaatst op: 14 januari 2022