اختيار عملية تنقية الغاز الطبيعي

يجب تنقية الغاز الطبيعي كغاز تغذية تمامًا قبل تسييله. أي إزالة الغاز الحمضي والماء والشوائب الموجودة في غاز التغذية، مثل H₂إس، كو₂، ح₂ O، Hg والهيدروكربونات العطرية، وذلك لمنعها من التجمد عند درجات حرارة منخفضة وعرقلة وتآكل المعدات وخطوط الأنابيب. يسرد الجدول 1-3.1 معايير المعالجة المسبقة لغاز التغذية في محطة الغاز الطبيعي المسال والحد الأقصى لمحتوى الشوائب.

جدول الحد الأقصى لمحتوى الشوائب المسموح به لغاز تغذية الغاز الطبيعي المسال

من بيانات غاز التغذية، فإن محتوى ثاني أكسيد الكربون في غاز التغذية يتجاوز المعيار ويجب تنقيته.

تعد عملية MDEA amine السائلة هي العملية الأكثر ملاءمة من حيث استهلاك الطاقة وحجم المعالجة وتكلفة الاستثمار والتشغيل. لذلك، يتم اختيار العملية السائلة الأمينية MDEA لإزالة الحموضة من الغاز في هذا المخطط.

ب) اختيار عملية الجفاف

غالبًا ما يؤدي وجود الماء في الغاز الطبيعي إلى عواقب وخيمة: في ظل ظروف معينة، يشكل الماء والغاز الطبيعي هيدرات لسد خط الأنابيب والتأثير على عملية تسييل التبريد؛ بالإضافة إلى ذلك، فإن وجود الماء سيؤدي أيضًا إلى استهلاك غير ضروري للطاقة؛ بسبب انخفاض درجة حرارة تسييل الغاز الطبيعي ووجود الماء، سيتم تجميد المعدات وانسدادها، لذلك يجب تجفيفها.

تشتمل عملية تجفيف الغاز الطبيعي عمومًا على ثلاث فئات: التجفيف بدرجة حرارة منخفضة، وامتزاز المواد المجففة الصلبة، وامتصاص المذيبات. يستخدم الفصل بالتجميد بشكل أساسي لتجنب الهيدرات عندما تكون درجة حرارة الغاز الطبيعي منخفضة. ومع ذلك، فإن درجة الحرارة المنخفضة التي تسمح بها محدودة ولا يمكنها تلبية متطلبات تسييل الغاز الطبيعي؛ يتضمن امتصاص المذيبات عادةً حمضًا مركزًا (عادةً حمض عضوي مثل حمض الفوسفوريك المركز)، وجليكول (يشيع استخدامه TEG)، وما إلى ذلك، ولكن هذه الطرق لها عمق تجفيف منخفض ولا يمكن استخدامها في الوحدات المبردة؛ طرق التجفيف الشائعة للمجفف الصلب هي طريقة هلام السيليكا أو طريقة المنخل الجزيئي أو مزيج من الطريقتين.

يجب اعتماد طريقة الامتزاز الصلب لتجفيف تسييل الغاز الطبيعي. نظرًا لأن المنخل الجزيئي يتمتع بمزايا انتقائية الامتزاز القوية، وخصائص الامتزاز العالية تحت ضغط جزئي منخفض لبخار الماء وإزالة إضافية للغاز الحمضي المتبقي، يتم استخدام المنخل الجزيئي 4A كممتص للجفاف في هذا المخطط.

ج) اختيار عملية إزالة الزئبق

في الوقت الحاضر، هناك عمليتان رئيسيتان لإزالة الزئبق: طريقة الامتزاز بالمنخل الجزيئي HgSIV لشركة UOP في الولايات المتحدة والكربون المنشط المشرب بالكبريت لجعل الزئبق يتفاعل مع الكبريت لتوليد كبريتيد الزئبق وامتصاصه على الكربون المنشط. الأول ذو تكلفة عالية ومناسب للمناسبات التي تحتوي على نسبة عالية من الزئبق؛ هذا الأخير لديه تكلفة تشغيل منخفضة ومناسب للمناسبات ذات المحتوى المنخفض من الزئبق.

من ناحية، تكلفة تشغيل المنخل الجزيئي HgSIV مرتفعة جدًا؛ ومن ناحية أخرى، فإن محتوى الزئبق في غاز التغذية للوحدة منخفض نسبيًا. ولذلك، تتمتع الشركة بخبرة ناجحة في استخدام الكربون المنشط المشرب بالكبريت لإزالة الزئبق.