PDF-Download - The Linde Group

1Titelthema: Mit Erdgas in die ZukunftErweiterte Förderung // LINDE TECHNOLOGY #1.1135Autor: Frank FrickBildquelle: Woodside, Linde AG1Luftzerleger im WüstenstaatIn dem Gasfeld Habshan der Abu Dhabi NationalOil Company (ADNOC) soll künftig Stickstoffden Erdgasdruck aufrechterhalten. Linde bautdafür zwei große Luftzerleger im 50 Kilometerentfernten Mirfa. Der Stickstoff wird über einePipeline transportiert, in den Boden gepresstund erhöht so die Förderquote.Stickstoff sorgtfür höhereAusbeute derLagerstätten.braucht, um die Erdgas-Reservoire unter Hochdruck zu setzen. Somitist der EGR-Prozess bei der Verdichtung mit Stickstoff energiesparenderals die CO 2 -Variante.Um den Förderdruck in einer Lagerstätte aufrecht zu erhalten, hatsich noch eine weitere Technologie etabliert: Ein Teil des gewonnenenErdgases wird wieder in den Boden zurück injiziert. DiesesVerfahren nutzt beispielsweise die Abu Dhabi National Oil Company(ADNOC) bei ihrem Gasfeld Habshan. „Aber für dasErdgas gibt es eine wirtschaftlichere und wichtigereVerwendung: Es wird dringend benötigt,um Strom zu erzeugen“, erklärt Dr. Gerhard Beyselvon der Linde Engineering Division. Daher habenADNOC und Linde das GemeinschaftsunternehmenElixier gegründet. Das Joint Venture baut derzeitzwei große Luftzerlegungsanlagen in Mirfa, einemKüstenort in Abu Dhabi, das zu den VereinigtenArabischen Emiraten gehört. Die Gesamtkosten des Projekts: 800 MillionenUS-Dollar. Ende 2011 sollen die Anlagen fertiggestellt sein.Von Mirfa aus wird der Stickstoff dann über eine rund 50 Kilometerlange Pipeline ins Landesinnere nach Habshan transportiert unddort zur erweiterten Förderung der Gas- und Ölreservoire verwendet.„Bei der Konstruktion der zwei Anlagen in Mirfa, die pro Stunde670.000 Kubikmeter Stickstoff liefern werden, konnten wir auf unserebewährten Luftzerleger-Einheiten für die Ölförderung in Cantarellzurückgreifen“, sagt Beysel, der in der Engineering Division für dieGeschäftsentwicklung der Luftzerleger verantwortlich ist. Das Projekthat auch strategische Bedeutung: Denn ADNOC hat Zugang zu rund90 Prozent der Erdöl- und Gasvorkommen in Abu Dhabi. Diese Reservengelten als die viertgrößten weltweit.Je nach geologischen Gegebenheiten kann sich ein Teil des injiziertenStickstoffs nach einiger Zeit mit dem geförderten Erdgas vermischen.Prinzipiell ist das kein Problem: Stickstoff reagiert weder mitden Verbindungen im Erdgas, noch greift es die Materialien der Förderanlagenan. Zudem ist N 2 auch im Erdgas enthalten. Aber überschreitetsein Anteil bestimmte Grenzwerte, erfüllt das Erdgas nichtmehr alle Anforderungen von Industrie und Handel. Denn Stickstoffverringert den Heizwert des Erdgases und macht seine Verarbeitungin der chemischen Industrie unwirtschaftlich. „Um das Erdgasin verflüssigter Form, als LNG, lagern und transportierenzu können, muss der Stickstoffanteil ambesten unter einem Prozent liegen“, sagt Beysel.Falls ein Erdgasvorkommen mehr Stickstoff enthältals im LNG-Produkt gewünscht, wird bei derLNG-Produktion ein stickstoffreicher Erdgasstromabgetrennt. Er dient beispielsweise als Brennstofffür Turbinen, die Energie für den Verflüssigungsprozessliefern. „Ist der Stickstoffanteil darin allerdingszu hoch, tolerieren ihn die Turbinen nicht mehr“, sagt Dr. GeorgSchopfer, Vertriebsprojektleiter für LNG- und Gasverarbeitungsanlagenbei Linde Engineering. „Das ist typischerweise der Fall, wenn dernatürliche Stickstoffgehalt wie in den Erdgasfeldern Pluto und Xenain der Nähe von Karratha vor der Küste Westaustraliens mehr als rundsechs Prozent beträgt“, so Schopfer.Stickstoff effizient abtrennenUm den abgetrennten Gasstrom sinnvoll zu nutzen, entschied sichdas größte australische Öl- und Gasunternehmen Woodside für eineandere Lösung: Als dort 2006 die Verflüssigungsanlagen für das Erdgasgeplant wurden, integrierte man ein Modul, das Fachleute „NitrogenRejection Unit“, kurz NRU, nennen. In dieser Einheit wird derabgetrennte stickstoffreiche Strom abgekühlt, bis ein Teil des Gasesflüssig ist: So genannte Rektifikationskolonnen trennen bei Temperaturenzwischen minus 140 und minus 180 Grad Celsius das Erdgasund den Stickstoff nahezu vollständig voneinander. Die NRU-Anlagein Karratha stammt von Linde. Schopfer: „Die Bauteile der Anlage sindbereits in Australien eingetroffen und werden derzeit montiert.“ Nochim Jahr 2011 will Woodside die neue Verflüssigungsanlage in Betriebnehmen. „Für uns ist die NRU in Australien eine wichtige Referenz imErdgas-Geschäft“, so Schopfer. Denn künftig wird man immer mehrErdgasquellen mit hohem Stickstoffgehalt erschließen – und die Linde-Technologiezur N 2 -Abtrennung des Gases wird wichtiger.Mit Linde-Prozesstechnik sprudeln auch Ölquellen intensiver(Enhanced Oil Recovery; EOR); dort sieht Schopfer weiteres Potenzial.Die Technologie half bereits, das Ölfeld Cantarell am Golf von Mexikoeffizienter zu nutzen. Im ersten Jahr stieg die Fördermenge um 60Prozent, nachdem Stickstoff eingepresst wurde. Das Gas stammt ausder Luft und wird mit fünf Linde-Luftzerlegern gewonnen. Die Technologielässt sich auch mit einen Satz zusammenfassen: Luft zerlegen,um mehr Rohstoffe zu gewinnen.LINKs:www.elixier.ae/elixier/profile.htmlwww.woodside.com.au/Our+Business/Pluto/