Branchenspezifische Themen
Verbraucher streben stets nach Reinheit in dem, was sie kaufen. Sie wünschen sich frische, naturbelassene Lebensmittel; reine Naturfasern; sauberstes Wasser und solide gebaute Möbel. Gesundheit, Nachhaltigkeit und Langlebigkeit sind die Hauptmotive beim Kauf. Dasselbe Prinzip gilt für Brennstoffe und ihre chemische Zusammensetzung. Die sauberste verbrennende, effizienteste brennbare Energie ist Substanzen voller Verunreinigungen und Schadstoffe vorzuziehen. Warum? Der Transport und Verkauf solcher Energie erfordert Stabilität und Konformität mit Industriestandards. Das gilt auch für Erdgas und Deponiegas. Sofern das Gas nicht bestimmte Qualitätsstandards erfüllt, muss es aufbereitet werden. Diese zusätzliche Verarbeitung wird als Gasentschwefelung bezeichnet.
Beim Prüfen des Heizwerts von Erdgas messen die Verantwortlichen beispielsweise die Wärmemenge, die bei der Verbrennung freigesetzt wird, die Energiedichte, oft ausgedrückt in Joule pro Kilogramm (MJ/kg). Erdgas sollte in einem Bereich von 42 bis 55 MJ/kg liegen. Zum Vergleich: Benzin liegt zwischen 44 und 46 MJ/kg, während angereichertes Uran etwa 3.900 GJ/kg erreicht. Es ist also offensichtlich, dass viel weniger Uran benötigt wird, um mehr Wärme zu erzeugen. Nichtsdestotrotz hat Erdgas einen höheren Heizwert als Benzin. Warum erfüllen dann manche Erdgase die Heizwertstandards nicht?
Eine Erdgasentschwefelung ist erforderlich, wenn Gas als sauer eingestuft wird. Ähnlich wie bei Lebensmitteln, wo hohe Säurekonzentrationen einen sauren Geschmack verursachen, wird Erdgas durch saure Elemente wie Schwefelwasserstoff (H₂S) „sauer“. Tatsächlich wird Erdgas, wenn der H₂S-Gehalt vier ppm (parts per million) nach Volumen überschreitet, weder versendet noch verkauft, bevor diese Menge reduziert wurde. H₂S ist nicht nur giftig, es verströmt auch einen widerlich üblen Geruch. Darüber hinaus wirkt es korrosiv auf Rohre und Ventile und kann Messgeräte und Zähler in der gesamten Gasmanagementinfrastruktur beschädigen. Sobald das H₂S – zusammen mit CO₂ – im sauren Gasentschwefelungsprozess entfernt wurde, ist das Erdgas hinsichtlich Gesundheit, Sicherheit und Heizwert für den Verbraucher bereit.
Der Gasentschwefelungsprozess ist davon abhängig, was ihm in der Verarbeitungssequenz vorausgeht. Erdgas wird durch die folgenden Stufen für die Nutzung vorbereitet. Konventionelles Erdgas findet man zwischen Schichten von magmatischem und metamorphem Gestein. Es befindet sich auch in den Poren von Sedimentformationen wie Schiefer und Sandstein. Gelöstes Erdgas kann in Öl- und Kohlelagerstätten gefunden werden. Die erste Aufgabe für dieses begleitende Erdgas ist die Trennung von seinem Rohölwirt. Jegliches Wasser, das mit dem Erdgasstrom verbunden ist, muss entfernt werden. Erdgas, das aus Quellen gewonnen wird, enthält oft Erdgaskondensate (NGLs), die einen eigenständigen wirtschaftlichen Wert haben und normalerweise abgetrennt werden. An diesem Punkt werden Schwefel und Kohlendioxid durch den Gasentschwefelungsprozess behandelt.
Dieser Vorgang ähnelt sehr den Absorptionstechniken, die zur Dehydrierung und NGL-Trennung eingesetzt werden. Bei der H₂S-Neutralisierung wird jedoch in der überwiegenden Mehrheit der Fälle eine Aminlösung – wobei Amin ein Ammoniakderivat ist – im Erdgasentschwefelungsprozess verwendet. In der Entschwefelungsanlage wird Sauergas durch eine Gasentschwefelungseinheit oder einen Turm, der Aminlösung enthält, geleitet. Das Amin zieht die Schwefelmoleküle an und absorbiert sie, wodurch das Gas von dieser giftigen, schädigenden Verbindung befreit wird und Sie am Ende „süßes“ Erdgas erhalten. Das Beste daran ist, dass die Aminlösung recycelt und wiederverwendet werden kann. Bemerkenswert ist jedenfalls, dass in einigen Fällen auch feste Trockenmittel, wie Eisenschwämme, bei der Schwefelentfernung wirksam sind.
Erdgas muss von seinem Fundort zum Verbrauchsort transportiert werden – hauptsächlich durch Pipelines. Diese Pipelines sind anfällig für Schäden durch Sauergas. Süßgas ist erforderlich, um die Übertragungsinfrastruktur über die langen Transportwege nachhaltig und intakt zu halten.
Sprechen Sie mit einem Experten
Fragen zur Gasentschwefelung für Ihre Anlage?
