Loại bỏ các tạp chất có hại trong khí cấp liệu và các chất có thể đông đặc trong quá trình đông lạnh. Ví dụ như hydro sunfua, carbon dioxide, nước, hydrocarbon nặng và thủy ngân. Khí cấp liệu được xử lý bởi các loại nhà máy LNG khác nhau là khác nhau, do đó các phương pháp và quy trình xử lý cũng khác nhau.
Khí axit thường bao gồm H2S, CO2, CO2, RSH và các tạp chất pha khí khác. Việc loại bỏ khí axit thường được gọi là khử lưu huỳnh và khử cacbon, hoặc theo truyền thống là khử lưu huỳnh. Khi tinh chế khí tự nhiên, H2S và CO2 có thể được loại bỏ đồng thời, vì hai thành phần này có thể được loại bỏ cùng nhau trong phương pháp amin rượu và phương pháp tinh chế bằng hấp phụ sàng phân tử.
2.3.2 Lựa chọn phương pháp khử lưu huỳnh
Trong đơn vị hóa lỏng khí tự nhiên, có ba phương pháp tinh chế phổ biến, đó là phương pháp amin rượu, phương pháp kali nóng (benfied) và phương pháp amin sunfua.
Thủy ngân: Sự hiện diện của thủy ngân có thể ăn mòn nghiêm trọng các thiết bị bằng nhôm. Khi thủy ngân (bao gồm thủy ngân nguyên tố, ion thủy ngân và các hợp chất hữu cơ của thủy ngân) tồn tại, nhôm sẽ phản ứng với nước tạo ra các sản phẩm ăn mòn dạng bột màu trắng, làm hư hại nghiêm trọng các đặc tính của nhôm. Chỉ một lượng rất nhỏ thủy ngân cũng đủ gây hư hại nghiêm trọng cho thiết bị bằng nhôm, và thủy ngân cũng gây ô nhiễm môi trường và gây hại cho người lao động trong quá trình bảo trì. Do đó, hàm lượng thủy ngân cần được giới hạn nghiêm ngặt. Việc loại bỏ thủy ngân dựa trên phản ứng giữa thủy ngân và lưu huỳnh trong lò phản ứng xúc tác.
Hydrocarbon nặng: đề cập đến các hydrocarbon có khối lượng phân tử trên C5+. Trong các hydrocarbon, khi khối lượng phân tử thay đổi từ nhỏ đến lớn, điểm sôi của chúng thay đổi từ thấp đến cao. Do đó, trong chu trình ngưng tụ khí tự nhiên, các hydrocarbon nặng luôn được ngưng tụ trước. Nếu hydrocarbon nặng không được tách ra trước, hoặc được tách ra sau khi ngưng tụ, chúng có thể đóng băng và làm tắc nghẽn thiết bị. Các hydrocarbon nặng được loại bỏ một phần bằng sàng phân tử và các chất hấp phụ khác trong quá trình khử nước, phần còn lại được tách bằng phương pháp tách lạnh.
Nhược điểm: Nó có thể bị hydrat hóa bởi một lượng nước rất nhỏ để tạo thành H2S và CO2, gây ăn mòn thiết bị. Dễ lẫn với propan thu hồi. Nó thường được loại bỏ cùng với H2S và CO2 trong quá trình khử axit.
Heli: Khí tự nhiên là nguồn chính của heli và cần được tách chiết và sử dụng. Nó có giá trị sử dụng cao khi kết hợp phương pháp tách màng và tách bằng phương pháp đông lạnh.
Nitơ: việc tăng hàm lượng nitơ sẽ làm cho quá trình hóa lỏng khí tự nhiên trở nên khó khăn hơn. Phương pháp chưng cất cuối cùng thường được sử dụng để loại bỏ nitơ một cách chọn lọc khỏi LNG.
Thành phần chính của khí tự nhiên là metan (CH4), và điểm sôi tiêu chuẩn của nó là 111K (-162 ℃).
Khối lượng riêng của metan lỏng ở nhiệt độ sôi tiêu chuẩn là 426 kg/m³, trong khi khối lượng riêng của metan khí ở trạng thái tiêu chuẩn là 0,717 kg/m³, chênh lệch khoảng 600 lần. Sự khác biệt lớn về thể tích là nguyên nhân chính dẫn đến việc lưu trữ và vận chuyển khí thiên nhiên hóa lỏng.
Thời gian đăng bài: 03/12/2021