Aufbereitung von Gas
Bevor das Erdgas bereitgestellt und in das Versorgungsnetz eingespeist werden kann, muss es aufbereitet werden. Die Zusammensetzung des geförderten Erdgases ist abhängig von Art und Tiefe der Lagerstätte. Als Begleitstoff ist Wasser in Form von Lagerstättenwasser und Kondenswasser vorhanden. Der Wasseranteil von 1.000 Kubikmetern Erdgas kann 10 Liter, aber auch durchaus mehr als 100 Liter betragen. Um Korrosionen und Verstopfungen durch Gashydrat in den Fernleitungen zu vermeiden, ist es erforderlich, das feuchte Rohgas zu trocknen. Da hierbei zum Großteil Wasser abgeschieden wird, spricht man von Erdgastrocknung. Weitere unerwünschte Bestandteile des Erdgases sind höhere Kohlenwasserstoffe und Spuren von Quecksilber. Auch diese werden in der Erdgasaufbereitung abgetrennt. Bei diesen Anlagen handelt es sich um Gastrocknungsanlagen. Damit das Erdgas für die Aufbereitung keine langen Wege zurücklegen muss, befindet sich auf jedem Bohrplatz eine Gastrocknungsanlage.
Erdgasaufbereitung nach dem Low Temperature Separation (LTS)-Verfahren
Erdgas hat wie alle Gase eine besondere Eigenschaft: bei Druckreduzierung kühlt es ab. Dieses Verhalten nennt man auch den Joule-Thomson-Effekt. Genau diese Eigenschaft machen sich die RWE Dea Fachleute bei der Erdgasaufbereitung nach dem LTS-Verfahren zunutze. Durch stufenweise Druckreduzierung wird die Gastemperatur auf bis zu -32 Grad abgesenkt. Der Effekt: Sowohl Wasser als auch die höheren Kohlenwasserstoffe und das Quecksilber kondensieren und das geförderte Erdgas ist verbrauchergerecht aufbereitet.
Vereinfachte Darstellung der Erdgasaufbereitung:
1. Bohrung
Aus der Lagerstätte kommend, erreicht das Erdgas über den Förderstrang mit einem Druck von bis zu mehreren 100 bar die Erdoberfläche und gelangt vom Bohrlochskopf über eine Hochdruckleitung in den ersten Teil der Gasaufbereitungsanlage.
2. Freiwasserabscheider
Im Freiwasserabscheider erfolgt der erste Aufbereitungsschritt. Die vom Gasstrom mitgetragenen feinen Wassertröpfchen fallen aus und werden als Wasserphase abgeschieden.
3. Vorwärmer und Druckreduzierung
Um den Joule-Thomson-Effekt nutzen zu können, muss das Gas zu Beginn des Verfahrens eine bestimmte Temperatur vorweisen. Der Vorwärmer heizt das beim Anfahren zunächst kalte Gas auf, später muss mit einem Kühler das erdheiße Erdgas abgekühlt werden. Durch Reduzierventile wird der Gasdruck in zwei Stufen auf 115 bis 125 bar verringert. Der Effekt: Das restliche Wasser kondensiert und fällt im Vorabscheider aus. Im nachgeschalteten Kaltabscheider werden das Restwasser, das Quecksilber und die höheren Kohlenwasserstoffe abgetrennt. Die Kohlenwasserstoffe werden zur Raffinerie gebracht und dort weiterverarbeitet.
4. Glykolabsorption
Die Gastrocknung zur Entfernung der Restfeuchte im Erdgas erfolgt durch Einsprühen von Glykol in den Gasstrom. Dabei nimmt das Glykol aufgrund seiner hygroskopischen Eigenschaften den restlichen Wasserdampf auf. Das gesättigte Glykol wird abgetrennt, vom Wasser gereinigt und anschließend wieder in den Kreislauf der Gastrocknungsanlage eingeführt.
Nach erfolgter Trocknung und Druckreduzierung ist das Erdgas verbrauchergerecht aufbereitet und kann in die Ferngasleitungen mit einem Druck von etwa 80 bar eingespeist werden.
