Gaz ziemny jako gaz zasilający musi zostać dokładnie oczyszczony przed skraplaniem, czyli usunięty z niego kwaśny gaz, woda i zanieczyszczenia, takie jak H.2S, CO2, H2O, Hg i węglowodory aromatyczne, aby zapobiec ich zamarzaniu w niskich temperaturach oraz blokowaniu i korozji urządzeń i rurociągów. Tabela 3.1-1 zawiera standardy wstępnego oczyszczania gazu zasilającego w instalacji LNG oraz maksymalną zawartość zanieczyszczeń.
Tabela maksymalnej dopuszczalnej zawartości zanieczyszczeń w gazie zasilającym LNG
| Zanieczyszczenie | Limit treści | Podstawa |
| H2THE | ＜1ppmV | A (dopuszczalne jest przekroczenie limitu rozpuszczalności, bez ograniczania produkcji) |
| WSPÓŁ2 | 50～100ppmV | B (całkowita rozpuszczalność) |
| H2S | ＜4ppmV | C (wymagania techniczne produktu) |
| Całkowita zawartość siarki | 10～50mg/NM3 | C |
| Hg | ＜0,01 μg/NM3 | A |
| Węglowodór aromatyczny | ≤10ppmV | A lub B |
| Całkowita zawartość węglowodorów naftenowych | ≤10ppmV | A lub B |
Dane dotyczące gazu zasilającego wskazują, że zawartość dwutlenku węgla w gazie zasilającym przekracza normę i należy go oczyścić.
Proces MDEA z ciekłą aminą jest najodpowiedniejszy pod względem zużycia energii, skali procesu oraz kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych. Dlatego w tym schemacie wybrano proces MDEA z ciekłą aminą do odkwaszania gazu.
B) Wybór procesu odwodnienia
Obecność wody w gazie ziemnym często prowadzi do poważnych konsekwencji: w pewnych warunkach woda i gaz ziemny tworzą hydraty, które blokują rurociąg i wpływają na proces skraplania chłodzenia; Ponadto obecność wody powoduje również niepotrzebne zużycie energii; z powodu niskiej temperatury skraplania gazu ziemnego i obecności wody, urządzenia zostaną zamarznięte i zablokowane, dlatego należy je odwodnić.
Proces odwadniania gazu ziemnego obejmuje zasadniczo trzy kategorie: odwadnianie w niskiej temperaturze, adsorpcję za pomocą stałego osuszacza oraz absorpcję rozpuszczalnika. Separacja przez zamrażanie jest stosowana głównie w celu uniknięcia hydratacji w niskich temperaturach gazu ziemnego. Jednakże dopuszczalna niska temperatura jest ograniczona i nie spełnia wymagań skraplania gazu ziemnego. Absorpcja rozpuszczalnika zazwyczaj obejmuje stężony kwas (zwykle kwas organiczny, taki jak stężony kwas fosforowy), glikol (powszechnie stosowany TEG) itp., ale metody te charakteryzują się małą głębokością odwadniania i nie mogą być stosowane w jednostkach kriogenicznych. Powszechnymi metodami odwadniania stałego osuszacza są metoda żelu krzemionkowego, metoda sita molekularnego lub połączenie tych dwóch metod.
Do odwadniania gazu ziemnego metodą skraplania należy zastosować metodę adsorpcji stałej. Ponieważ sito molekularne charakteryzuje się wysoką selektywnością adsorpcji, wysokimi właściwościami adsorpcyjnymi przy niskim ciśnieniu parcjalnym pary wodnej oraz dalszym usuwaniem resztkowego kwaśnego gazu, w tym schemacie jako adsorbent do odwadniania zastosowano sito molekularne 4A.
C) Wybór procesu usuwania rtęci
Obecnie istnieją dwa główne procesy usuwania rtęci: metoda adsorpcji na sicie molekularnym HgSIV firmy UOP w Stanach Zjednoczonych oraz węgiel aktywny impregnowany siarką, który powoduje reakcję rtęci z siarką, generując siarczek rtęci i adsorbując go na węglu aktywnym. Pierwsza metoda jest kosztowna i nadaje się do zastosowań o wysokiej zawartości rtęci; druga charakteryzuje się niskimi kosztami operacyjnymi i nadaje się do zastosowań o niskiej zawartości rtęci.
Z jednej strony, koszty eksploatacji sita molekularnego HgSIV są bardzo wysokie; z drugiej strony, zawartość rtęci w gazie zasilającym urządzenie jest stosunkowo niska. Dlatego firma ma udane doświadczenie w stosowaniu węgla aktywnego impregnowanego siarką do usuwania rtęci.
Czas publikacji: 14-01-2022