Remover impurezas nocivas do gás de alimentação e substâncias que podem solidificar durante o processo criogênico, como sulfeto de hidrogênio, dióxido de carbono, água, hidrocarbonetos pesados e mercúrio. O gás de alimentação tratado por diferentes tipos de plantas de GNL é diferente, portanto, os métodos e processos de tratamento também são diferentes.
Os gases ácidos são geralmente compostos por H2S, CO2, CO2, RSH e outras impurezas na fase gasosa. A remoção desses gases ácidos é frequentemente chamada de dessulfurização e descarbonização, ou tradicionalmente dessulfurização. Na purificação do gás natural, o H2S e o CO2 podem ser removidos simultaneamente, pois esses dois componentes podem ser removidos em conjunto pelos métodos de purificação por adsorção em álcool-amina e por peneira molecular.
2.3.2 Seleção do método de dessulfurização
Na unidade de liquefação de gás natural, existem três métodos comuns de purificação: o método da amina alcoólica, o método da potassa quente (beneficiado) e o método da sulfonamina.
Mercúrio: a presença de mercúrio pode corroer seriamente equipamentos de alumínio. Quando o mercúrio (incluindo mercúrio elementar, íons de mercúrio e compostos orgânicos de mercúrio) está presente, o alumínio reage com a água produzindo produtos de corrosão em pó branco, que danificam seriamente as propriedades do alumínio. Uma quantidade muito pequena de mercúrio é suficiente para causar sérios danos aos equipamentos de alumínio, além de causar poluição ambiental e riscos à saúde dos trabalhadores durante a manutenção. Portanto, o teor de mercúrio deve ser rigorosamente controlado. A remoção do mercúrio baseia-se na reação entre o mercúrio e o enxofre em um reator catalítico.
Hidrocarbonetos pesados: referem-se a hidrocarbonetos com massa molecular acima de C5. Nos hidrocarbonetos, à medida que a massa molecular aumenta, seu ponto de ebulição também aumenta. Portanto, no ciclo de condensação do gás natural, os hidrocarbonetos pesados são sempre condensados primeiro. Se os hidrocarbonetos pesados não forem separados primeiro, ou forem separados após a condensação, podem congelar e obstruir o equipamento. Os hidrocarbonetos pesados são parcialmente removidos por peneiras moleculares e outros adsorventes durante a desidratação, e o restante é separado por separação criogênica.
Cos: pode ser hidratado por uma quantidade muito pequena de água, formando H2S e CO2, o que causa corrosão nos equipamentos. Mistura-se facilmente com o propano recuperado. Geralmente é removido juntamente com o H2S e o CO2 durante a desacidificação.
Hélio: o gás natural é a principal fonte de hélio e deve ser separado e utilizado. Possui alto valor de aproveitamento pela combinação de separação por membrana e separação criogênica.
Nitrogênio: o aumento de seu teor dificultará a liquefação do gás natural. O método de evaporação instantânea é geralmente utilizado para a remoção seletiva do nitrogênio do GNL.
O principal componente do gás natural é o metano (CH4), e seu ponto de ebulição padrão é de 111 K (-162 °C).
A densidade do metano líquido no ponto de ebulição padrão é de 426 kg/m³, enquanto a densidade do metano gasoso no estado padrão é de 0,717 kg/m³, uma diferença de aproximadamente 600 vezes. Essa grande diferença de volume é a principal razão para o armazenamento e transporte de gás natural liquefeito.
Data da publicação: 03/12/2021