Hallo! Ich bin Lieferant für eineLNG-Verflüssigungsanlage, und heute möchte ich darüber sprechen, wie Erdgas in einer LNG-Verflüssigungsanlage vorbehandelt wird. Es handelt sich um einen überaus wichtigen Prozess, der die Grundlage für das gesamte Verflüssigungsgeschäft bildet.
Lassen Sie uns zunächst verstehen, warum eine Vorbehandlung eine so große Sache ist. Erdgas direkt von der Quelle ist alles andere als rein. Es sind alle möglichen Stoffe darin vermischt, wie Wasser, saure Gase (denken Sie an Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff), schwere Kohlenwasserstoffe und sogar einige feste Partikel. Wenn wir diese Verunreinigungen nicht beseitigen, können sie später ernsthafte Probleme verursachen. Beispielsweise kann Wasser in der Kryoanlage gefrieren, Rohre verstopfen und Schäden verursachen. Saure Gase können die Ausrüstung korrodieren und schwere Kohlenwasserstoffe können sich während des Verflüssigungsprozesses verfestigen.
Der allererste Schritt der Vorbehandlung ist normalerweise die Entfernung fester Partikel. Wenn Erdgas aus dem Bohrloch austritt, trägt es häufig Staub, Sand und andere feste Rückstände mit sich. Dafür nutzen wir Filter. Diese Filter können unterschiedlicher Art sein, beispielsweise Patronenfilter oder Netzfilter. Patronenfilter sind großartig, weil sie sehr feine Partikel einfangen können. Sie funktionieren, indem sie das Gas durch ein poröses Material drücken, das die Feststoffe auffängt. Mesh-Filter hingegen bestehen aus einem gewebten Drahtgeflecht. Sie eignen sich gut zum Auffangen größerer Partikel. Sobald das Gas diese Filter passiert, bleibt ein großer Teil des festen Abfalls zurück und das Gas ist etwas sauberer.
Als nächstes müssen wir uns mit Wasser befassen. Wasser ist in einer LNG-Anlage ein absolutes Tabu. Wie ich bereits sagte, kann es in den kalten Teilen des Prozesses gefrieren. Um Wasser zu entfernen, verwenden wir normalerweise einen Prozess namens Adsorption. Bei der Adsorption haftet ein Stoff (in diesem Fall Wasser) an der Oberfläche eines anderen Materials. Wir verwenden spezielle Adsorptionsmittel wie Molekularsiebe. Molekularsiebe sind winzige, poröse Materialien mit einer sehr großen Oberfläche. Sie haben Poren einer bestimmten Größe, die Wassermoleküle einfangen können, während sie die Erdgasmoleküle durchlassen. Das Gas wird durch ein Bett aus diesen Molekularsieben geleitet und das Wasser wird an ihnen adsorbiert. Mit der Zeit werden die Molekularsiebe mit Wasser gesättigt und müssen regeneriert werden. Dies geschieht normalerweise durch Erhitzen, um das Wasser freizusetzen.
Lassen Sie uns nun über saure Gase sprechen. Hauptverursacher sind Kohlendioxid (CO₂) und Schwefelwasserstoff (H₂S). Diese Gase korrodieren nicht nur die Geräte, sondern verringern auch den Heizwert des Erdgases. Um sie zu entfernen, verwenden wir einen Prozess namens Absorption. Bei der Absorption werden die sauren Gase mithilfe eines flüssigen Lösungsmittels aus dem Erdgas gelöst. Eines der am häufigsten verwendeten Lösungsmittel ist eine Aminlösung. Amine sind organische Verbindungen, die mit den sauren Gasen reagieren können. Das Erdgas wird durch eine mit der Aminlösung gefüllte Säule geleitet. Während das Gas durch die Säule aufsteigt, lösen sich die sauren Gase im Amin. Das Reingas tritt dann oben aus der Kolonne aus und die Aminlösung mit den gelösten Säuregasen gelangt zu einer Regenerationseinheit. In der Regenerationseinheit wird die Lösung erhitzt und die sauren Gase werden freigesetzt, sodass das Amin wiederverwendet werden kann.
Eine weitere Sache, um die wir uns kümmern müssen, sind schwere Kohlenwasserstoffe. Schwere Kohlenwasserstoffe sind solche mit mehr als vier Kohlenstoffatomen. Sie können bei der Verflüssigung Probleme bereiten, da sie einen höheren Siedepunkt haben als die Hauptbestandteile von Erdgas (Methan). Um sie zu entfernen, verwenden wir einen Prozess namens Fraktionierung. Die Fraktionierung basiert auf der Tatsache, dass verschiedene Kohlenwasserstoffe unterschiedliche Siedepunkte haben. Das Erdgas wird gekühlt und komprimiert und anschließend durch eine Reihe von Destillationskolonnen geleitet. In jeder Kolonne wird das Gas auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, und die Kohlenwasserstoffe mit einem Siedepunkt unter dieser Temperatur verdampfen und steigen an den Kopf der Kolonne, während die schwereren am Boden bleiben. Indem wir dies in mehreren Kolonnen durchführen, können wir die schweren Kohlenwasserstoffe aus dem Erdgas trennen.
Nach all diesen Vorbehandlungsschritten ist das Erdgas viel sauberer und bereit für die nächste Stufe des Prozesses, die Verflüssigung. Der Vorbehandlungsprozess ist von entscheidender Bedeutung, da er sicherstellt, dass das produzierte LNG von hoher Qualität ist und die Anlagen in der Anlage reibungslos funktionieren.
Wenn Sie auf der Suche nach einer LNG-Verflüssigungsanlage sind oder weitere Informationen zum Vorbehandlungsprozess benötigen, würde ich mich gerne mit Ihnen unterhalten. Ganz gleich, ob Sie gerade erst anfangen, sich mit der Idee auseinanderzusetzen, oder ob Sie ein bestimmtes Projekt im Sinn haben, ich kann Ihnen das Fachwissen und die Lösungen bieten, die Sie brauchen. Zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren und ein Gespräch über Ihren LNG-Bedarf zu beginnen.
Referenzen
- „Handbook of Natural Gas Transport and Processing“ von Mokhtar A. Al-Marhoun
- „LNG-Technologie: Eine Einführung“ von verschiedenen Branchenexperten im Bereich der LNG-Produktion