Вибір процесу очищення природного газу

Природний газ як вихідний газ повинен бути ретельно очищений перед скрапленням. Тобто, видаляючи кислий газ, воду та домішки у вихідному газі, такі як H₂₂Пд., Колорадо₂, Н₂O, Hg та ароматичних вуглеводнів, щоб запобігти їх замерзанню за низької температури, блокуванню та корозії обладнання та трубопроводів. У таблиці 3.1-1 наведено стандарти попередньої обробки вихідного газу на заводі ЗПГ та максимальний вміст домішок.

Таблиця максимально допустимого вмісту домішок у вихідному газі ЗПГ

Згідно з даними щодо вихідного газу, вміст вуглекислого газу в ньому перевищує стандарт і потребує очищення.

Рідкий амінний процес MDEA є найбільш підходящим процесом з точки зору споживання енергії, масштабу обробки, а також інвестиційних та експлуатаційних витрат. Тому в цій схемі для газу розкислення обрано рідкий амінний процес MDEA.

B) Вибір процесу дегідратації

Наявність води в природному газі часто призводить до серйозних наслідків: за певних умов вода та природний газ утворюють гідрати, що блокують трубопровід та впливають на процес охолодження та зрідження; крім того, наявність води також призведе до непотрібного споживання енергії; Через низьку температуру зрідження природного газу та наявність води обладнання замерзне та заблокується, тому його необхідно зневоднити.

Процес дегідратації природного газу зазвичай включає три категорії: низькотемпературну дегідратацію, адсорбцію твердого осушувача та абсорбцію розчинника. Розділення заморожуванням в основному використовується для запобігання гідратуванню при низькій температурі природного газу. Однак низька температура, яку він дозволяє використовувати, обмежена і не може задовольнити вимоги скраплення природного газу; абсорбція розчинника зазвичай включає концентровану кислоту (зазвичай органічну кислоту, таку як концентрована фосфорна кислота), гліколь (часто використовується ТРГ) тощо, але ці методи мають низьку глибину дегідратації та не можуть використовуватися в кріогенних установках; поширеними методами дегідратації твердого осушувача є метод силікагелю, метод молекулярного сита або комбінація цих двох методів.

Для дегідратації скрапленого природного газу необхідно застосовувати метод твердої адсорбції. Оскільки молекулярне сито має такі переваги, як висока селективність адсорбції, високі адсорбційні характеристики за низького парціального тиску водяної пари та подальше видалення залишкового кислого газу, у цій схемі як адсорбент дегідратації використовується молекулярне сито 4A.

C) Вибір процесу видалення ртуті

Наразі існує два основних процеси видалення ртуті: метод адсорбції на молекулярному ситі HgSIV, що використовується компанією UOP у США, та імпрегноване сіркою активоване вугілля, що призводить до реакції ртуті із сіркою з утворенням сульфіду ртуті та його адсорбції на активованому вугіллі. Перший метод має високу вартість і підходить для випадків з високим вмістом ртуті; другий має низькі експлуатаційні витрати і підходить для випадків з низьким вмістом ртуті.

З одного боку, експлуатаційні витрати на молекулярне сито HgSIV дуже високі; з іншого боку, вміст ртуті в газі, що подається на установку, відносно низький. Тому компанія має успішний досвід використання активованого вугілля, імпрегнованого сіркою, для видалення ртуті.