氷河期からの脱却

リストを保存して読む LNG 業界編集者 Lydia Woellwarth 発行、2021 年 5 月 6 日木曜日 10:00

マーガレット・グリーン (米国)、ウィリアム・ドーラン (米国)、ジャスティン・パン (米国)、アル・マーリオ (米国)、トビアス・エッカート (ドイツ)、BASF、ハロルド・ボエリガー (オランダ)、マルコ・スメーリング (オランダ)、イメルダ・ルスリ (英国) ）、シェルは、コールドボックスの凍結を防ぐために、LNG中の希薄供給ガスから重質炭化水素と水を組み合わせて除去するための二重目的の吸着剤技術について詳述している。

図 1. 従来の LNG プラントの典型的なラインナップ。

最近のいくつかの LNG プロジェクトは、一般的な従来の天然ガスよりも液体天然ガス (C2 ～ C5) と重炭化水素 (C5+) 含有量が低いメタンを主に含むパイプライン ガスに基づいているため、LNG プラントへのリーン フィード ガスがますます普及してきています1。 、特に露点の付いたパイプラインガスなど、より希薄な組成物では、重質炭化水素と BTX の小さいながらも重大な「ヘビーテール」が現れる可能性があり、これを特定して除去するのは困難な場合があります。

継続的な LNG 生産には、液化前に天然ガスから重質炭化水素 (C8+ HHC) と芳香族 (BTX) 成分を除去することが重要です。 特定の HHC や芳香族物質が微量濃度であっても、固体の沈殿（凍結）や主液化熱交換器の汚れを引き起こす可能性があります。 例えば、比較的希薄な原料ガスによって供給される既存の LNG プラントや原料ガス組成の変動を経験しているプラ​​ントでも、希薄原料ガス中の微量重質物質に対処するために現在導入されている技術では課題に直面することがよくあります。

図 2. コールドボックス内のスクラブカラムによる重質炭化水素 (HHC) の除去。

希薄な供給ガスは、スクラブ塔や天然ガス液体抽出ユニットなどの従来の重質炭化水素除去方法に多くの課題をもたらします。 天然ガス液体抽出ユニットは、多くの設備を備えた資本集約型ユニットであり、稼働中にかなりのユーティリティ需要を必要とします。 収率が低いと、天然ガス液体抽出ユニットは非経済的になります。 一体型スクラブカラムは、利用可能な凝縮温度でユニットを安定して動作させるにはスクラブカラム内の液体の移動が不十分であるため、C2 ～ C5 成分のレベルが低いために不適になる可能性があります。

この記事では、リーンフィードガスから C8+ HHC を除去するための二重目的温度スイング吸着 (TSA) 技術 (Durasorb Cryo-HRU) と従来のプロセスを比較する一連の研究を紹介します。 この分析により、指定された供給ガスおよび動作条件下での吸着技術の利点が強調されます。 二重目的の TSA テクノロジーは、脱水装置の改造用途を含め、複雑さの軽減、設備投資の改善、操作の容易さと柔軟性、信頼性に関して大きな利点をもたらすことが主張されます。 この技術の新規性は、1 つのシステムで組み合わせた HHC と水の除去が強力であることを示す広範なテストの結果とともに説明されています。 この記事で言及されている液化装置の主極低温熱交換器 (MCHE) への供給仕様を表 1.2 にまとめます。

提示された分析では、LNG 生産のための希薄天然ガスの前処理のためのさまざまな技術が考慮されています。 リーンガス（ドライガスとも呼ばれます）は、液化可能炭化水素を 5% 未満含む天然ガスとして定義されます 3。非リーンフィードガスを使用する従来の LNG プラントの典型的なラインナップを図 1 に示します。 、ガスは水銀除去ユニット (MRU) を通過して水銀を除去し、続いて酸性ガス除去ユニット (AGRU) を通過して CO2 (<50 ppmv) と H2S (<3.5 ppmv) を除去し、脱水ユニットを通過します。 (脱水) して水を除去します (<0.1 ppmv まで)。 代替オプションは、MRU を DeHy の下流に配置することです。 ガスの <500 ppmv という C5+ 仕様は、スクラブ塔または天然ガス液体セクションで達成されます。 これらのステップでは、より重質の炭化水素と芳香族化合物が 1 ppmv をはるかに下回るまで除去されます。