Scelta del processo di purificazione del gas naturale

Il gas naturale come gas di alimentazione deve essere accuratamente purificato prima della liquefazione. Cioè, rimuovendo il gas acido, l'acqua e le impurità nel gas di alimentazione, come H₂S, CO₂, H₂ O, Hg e idrocarburi aromatici, in modo da evitare che congelino a bassa temperatura e blocchino e corrodano apparecchiature e tubazioni. La tabella 3.1-1 elenca gli standard di pretrattamento del gas di alimentazione nell'impianto GNL e il contenuto massimo di impurità.

Tabella del contenuto massimo consentito di impurità del gas di alimentazione GNL

Dai dati del gas di alimentazione, il contenuto di anidride carbonica nel gas di alimentazione supera lo standard e deve essere purificato.

Il processo liquido amminico MDEA è il processo più adatto in termini di consumo energetico, scala di trattamento e costi di investimento e operativi. Pertanto, in questo schema viene selezionato il processo liquido amminico MDEA per il gas di deacidificazione.

B) Selezione del processo di disidratazione

La presenza di acqua nel gas naturale porta spesso a gravi conseguenze: in determinate condizioni, l'acqua e il gas naturale si formano idrati per bloccare la tubazione e influenzare il processo di liquefazione di raffreddamento; Inoltre, la presenza di acqua causerà anche un consumo energetico non necessario; A causa della bassa temperatura di liquefazione del gas naturale e della presenza di acqua, l'apparecchiatura sarà congelata e bloccata, quindi dovrà essere disidratata.

Il processo di disidratazione del gas naturale comprende generalmente tre categorie: disidratazione a bassa temperatura, adsorbimento di essiccante solido e assorbimento di solvente. La separazione per congelamento viene utilizzata principalmente per evitare gli idrati quando la temperatura del gas naturale è bassa. Tuttavia, la bassa temperatura consentita è limitata e non può soddisfare i requisiti della liquefazione del gas naturale; L'assorbimento del solvente solitamente include acido concentrato (solitamente acido organico come acido fosforico concentrato), glicole (TEG comunemente usato), ecc., ma questi metodi hanno una bassa profondità di disidratazione e non possono essere utilizzati in unità criogeniche; I metodi comuni di disidratazione dell'essiccante solido sono il metodo del gel di silice, il metodo del setaccio molecolare o la combinazione dei due metodi.

Il metodo di adsorbimento solido deve essere adottato per la disidratazione della liquefazione del gas naturale. Poiché il setaccio molecolare presenta i vantaggi di una forte selettività di adsorbimento, elevate caratteristiche di adsorbimento con bassa pressione parziale del vapore acqueo e ulteriore rimozione del gas acido residuo, in questo schema il setaccio molecolare 4A viene utilizzato come adsorbente di disidratazione.

C) Selezione del processo di rimozione del mercurio

Attualmente, esistono due principali processi di rimozione del mercurio: il metodo di adsorbimento con setaccio molecolare HgSIV della società UOP negli Stati Uniti e il carbone attivo impregnato di zolfo per far reagire il mercurio con lo zolfo per generare solfuro di mercurio e adsorbirlo sul carbone attivo. Il primo ha un costo elevato ed è adatto per occasioni ad alto contenuto di mercurio; Quest'ultimo ha un basso costo operativo ed è adatto per occasioni con basso contenuto di mercurio.

Da un lato, il costo operativo del setaccio molecolare HgSIV è molto elevato; D'altro canto il contenuto di mercurio nel gas di alimentazione dell'unità è relativamente basso. Pertanto, l'azienda ha un'esperienza di successo nell'uso del carbone attivo impregnato di zolfo per la rimozione del mercurio.