L'oxygène est présent dans l'environnement ainsi que dans les flux de gaz naturel. Le gaz naturel, le gaz de pétrole liquéfié (GPL) et le gaz naturel liquéfié (GNL) contiennent une certaine quantité d'oxygène sous forme naturelle libre. L'oxygène est contenu dans le système à vide constitué des systèmes de décharge et de récupération du pétrole et des mines de charbon. De nombreuses spécifications de pipeline exigent que le gaz naturel contienne moins de 10 parties par million d'oxygène. De l'oxygène peut être ajouté ou introduit dans le processus d'utilisation dans les séchoirs à gaz. Le mélange de GPL comprend le traitement à l’air afin de réduire sa valeur calorifique et d’équilibrer l’air. Le gaz d'enfouissement contient de l'oxygène qui pénètre dans la décharge au fur et à mesure que le gaz d'enfouissement est retiré.
Conditions requises pour l'élimination de l'oxygène
La présence d'oxygène dans le gaz naturel est dangereuse car elle peut provoquer la corrosion des machines de traitement et augmenter les coûts de maintenance et de remplacement. De plus, l'oxygène réagit avec le sulfure d'hydrogène pour former du soufre. L'oxygène forme également l'oxydation des solvants à base de glycol utilisés dans les installations de séchage ou crée du sel dans les systèmes d'élimination des gaz acides et affecte les flux de purge.
Expert Insight
L'oxygène est difficile à séparer du gaz naturel. Non seulement la technologie n'est ni disponible ni développée, mais les opportunités de marché sont perçues comme étant limitées. Couplé au coût élevé d'un tel projet d'élimination et à un manque de moyens suffisants, le secteur n'a pas encore développé d'expertise et de compétence.
Cote BTU de gaz naturel
L’augmentation rapide des coûts de l’énergie pousse l’industrie à poursuivre activement les projets de récupération des gaz d’enfouissement afin de produire du BTU (British Thermal Unit est une unité traditionnelle de mesure de l’énergie thermique) destinée à être fournie par le pipeline. Cela devient une proposition attrayante même sans les subventions et les allégements fiscaux. Il n’existe pas de processus unique capable d’obtenir le résultat souhaité: atteindre un BTU élevé avec une puissance calorifique supérieure à 900 BTU par pied cube.
Récupération des gaz d'enfouissement
Les risques techniques et les coûts associés à la récupération des gaz d'enfouissement sont bien plus importants en raison des coûts d'exploitation et de maintenance élevés des machines et équipements. Cependant, les revenus générés par l’énergie récupérée constituent un bénéfice attrayant et en font une proposition avantageuse. À l'heure actuelle, quelques entreprises proposent des systèmes à base de catalyseurs ainsi que d'autres procédés permettant d'éliminer l'oxygène du gaz naturel. Le système X-O2 ™ breveté par Newpoint Gas Company utilise un système monté sur patins pour éliminer l'oxygène du gaz naturel.
Processus de porte ou de tamis moléculaire
Engelhard Corporation a introduit un procédé à porte moléculaire ou tamis dans lequel le tamis contient des pores de la taille exacte comme celle des molécules des divers gaz qui lui permettent de séparer les gaz. C'est une nouvelle technologie qui doit encore être perfectionnée. Le coût de cette nouvelle technologie est également assez élevé, ce qui crée un obstacle à l’adaptation.
Traitement des métaux
Une demande de brevet américain intitulée "Oxygen Removal" (retrait de l’oxygène) par Raymond Anthony et son équipe définit un processus d’élimination de l’oxygène. Un courant de gaz d'hydrocarbure est autorisé à passer sur un matériau comprenant des métaux, y compris le nickel, le cobalt, le cuivre, le fer et l'argent, ce qui provoque la réaction de l'oxygène présent dans le gaz avec les métaux.
