The System and Method for Carbon Dioxide Separation from Natural Gas before Gas Liquefaction Process on LNG-FPSO

摘要

본 발명에 따른 FLNG의 천연가스의 이산화탄소 제거 시스템 및 방법에 의하면, 가스전으로부터 시추 되는 천연가스의 압력에 따른 이산화탄소 액화 온도 조건으로 이산화탄소를 포함하는 천연가스를 열교환 시킴으로써 이산화탄소를 액화 분리할 수 있고, 그에 따라 기체 상태로 이산화탄소를 분리 배출하는 종래 기술에 비해 이산화탄소를 효과적으로 정교하게 분리할 수 있다. 이산화탄소의 액화 분리와 아민 흡수법을 복합적으로 적용함으로써 이산화탄소 분리 효율을 높이고, 고온을 사용하는 아민 흡수탑의 열소비량을 최소화할 수 있고, 아민 흡수탑의 소형화가 가능하므로 FLNG의 탑사이드 공간 효율을 높일 수 있다. 이산화탄소를 액화 분리함에 따라 FLNG의 가스전의 이산화탄소 조성 변화에 대한 적용성을 높일 수 있다. 시추되는 천연가스의 압력을 이용하므로 천연가스 액화공정의 전처리 장비의 설치 및 운영 비용을 줄일 수 있다. 이산화탄소를 액화시켜 분리시킬 수 있으므로, 이산화탄소를 필요로 하는 수요처로의 이송이 용이하며, 환경오염 유발 가능성을 낮출 수 있다. 천연가스의 액화공정 이전에 이산화탄소의 액화를 위한 천연가스의 냉각으로 액화공정의 예냉열을 천연가스에 공급할 수 있으므로 에너지 비용을 절감할 수 있다. 본 발명에 따른 FLNG의 천연가스의 이산화탄소 제거 시스템 및 방법은 FLNG의 천연가스 액화공정의 전처리 공정에서 천연가스로부터 이산화탄소를 제거하는 방법에 있어서, 가스전으로부터 공급받은 천연가스를 냉각기에서 31℃ 이하로 냉각하여 천연가스에 포함된 이산화탄소를 액화시키는 단계; 및 상기 냉각기에서 이산화탄소를 액화시켜 1차적으로 이산화탄소를 분리한 천연가스를 저용량 아민(Amine) 흡수탑으로 공급하여 산성가스를 흡수제거하는 단계를 포함한다.