Jump menu

Main content |  back to top

Gaszuiveringsinstallatie Emmen

Nederland is een aardgasland. Naast zo’n tweehonderd kleinere gasvelden waaruit NAM gas produceert speelt het Groningen-gasveld een grote rol in de levering van aardgas. De gaskwaliteit kan per gasveld aanzienlijk verschillen. 

Zo bevat Groningen-gas relatief veel stikstof, zo’n 14 procent. Het gas uit de meeste kleinere velden, heeft veelal lagere stikstofgehalten in vergelijking met het Groningen-gas. Dit gas wordt ook wel hoogcalorisch (‘H-gas’) genoemd en het Groningen-gas (‘G-gas’) wordt ook wel als laagcalorisch bestempeld.

In Nederland is historisch bepaald dat het Groningen-gas als standaardkwaliteit wordt gehanteerd voor huishoudens. De gasapparatuur in de Nederlandse huishoudens is namelijk afgestemd op dit gas. Indien er gas uit velden wordt gewonnen met een afwijkende calorische waarde, dan zal het worden gemengd tot de kwaliteit van ‘Groningen’. In Nederland is ook een leidingnetwerk voor H-gas, dat gas aan grootverbruikers (elektriciteitscentrales, raffinaderijen, hoogovens) levert.

Gaskwaliteit

Cooking on gas

De gaskwaliteit wordt bepaald door de aanwezigheid van ongewenste componenten zoals zwavelverbindingen. Eén van deze is het zwavelwaterstof (H2S). Dit is een rottingsgas dat na enige tijd bij het vergaan van planten en dieren kan vrijkomen. Als het vrij komt in lage concentraties zal het ruiken naar rotte eieren. In een hoge concentratie is het schadelijk voor de gezondheid.

Aardgas bestaat voornamelijk uit methaan, stikstof, ethaan, propaan, butaan en kooldioxide (CO2). Methaan, ethaan, propaan en butaan zijn verbindingen van koolstof (C)- en waterstof (H)-atomen. De gemeenschappelijke benaming is koolwaterstoffen. Het gehalte aan ‘pure’ koolwaterstoffen in het gasmengsel bepaalt de verbrandingswaarde – de zogenaamde calorische waarde – van gas en daarmee ook de gaskwaliteit.

Zuur gas

Gaszuiveringsinstallatie Emmen

In een aantal van de kleine gasvelden, met name in Zuidoost-Drenthe en Twente, bevindt zich zuur gas. Dit houdt in dat het zwavelverbindingen zoals H2S (zwavelwaterstoffen) bevat. Aardgas zonder H2S wordt zoet gas genoemd. Bij verbranding van gas met H2S-verbindingen – ‘zuur gas’ – wordt de zwavelwaterstof, dit is een rottingsgas dat na enige tijd bij het vergaan van planten en dieren kan vrijkomen, omgezet in zwaveldioxide (SO2). Het directe stank- (rotte eieren) en vergiftigingsgevaar is dan niet meer aanwezig. Zwaveldioxide is een schadelijke stof voor het milieu.

Zuur gas dient zorgvuldig gewonnen en behandeld te worden, waarbij veiligheid voor de mens en omgeving voorop staat. Het zuur gas dat gewonnen wordt, moet een speciale behandeling doorstaan om het ‘zoet’ en gebruiksklaar te maken. Het proces van het gas ‘zuur naar zoet’ maken, vindt sinds 1988 grotendeels plaats in de gaszuiveringsinstallatie van de NAM in Emmen. 

Winnen van gas

Gaszuiveringsinstallatie Emmen

Het winnen (naar boven halen) van zuur gas gebeurt op een zelfde manier als bij zoet gas. Het zure gas zal wordt net zoals zoet gas, eerst ontdaan van de vloeistoffen die van nature in het aardgas zitten. Dit zijn water en het waardevolle bijproduct aardgascondensaat (een soort benzine). Het behandelde aardgascondensaat gaat met tankwagens naar een tankenpark van de NAM. Het productiewater dat vrijkomt bij de winning, wordt met tankwagens naar NAM-locaties vervoerd, waar het wordt geïnjecteerd in een leeggeproduceerd gasveld. Vanaf hier wordt het verder naar een raffinaderij vervoerd. 

Transport naar Emmen

Binnenkomende leidingen

Het zuur gas wordt via een kilometers lang transportnet naar Emmen vervoerd. Alle zuurgasleidingen voldoen aan strenge normen. Bij de materiaalkeuze en het ontwerp is hier rekening mee gehouden. De zuurgasleidingen zijn gemaakt van extra kwaliteit koolstofstaal, waardoor geen corrosie in de leidingen kan optreden. Boven de zuurgasleidingen ligt minimaal 1,5 meter grond. De druk in het aanvoersysteem naar Emmen is gemiddeld tien bar. Verder wordt het gehele leidingtraject eens per twee jaar geheel nagelopen en geïnspecteerd. Eén à tweemaal per jaar wordt de leiding schoongemaakt met een raagbol.

Die ‘rager’ wordt door de leiding met het aardgas ‘meegestuurd’ en stuwt zo de achtergebleven vloeistof voor zich uit. In de ‘rager’ kan apparatuur zitten waarmee tegelijkertijd een inwendige inspectie van de leidingen kan worden uitgevoerd. Door tussenstations in de leidingen, kan het hele proces goed worden gevolgd. C

De behandeling van zuur gas > voorbehandeling in slokkenvanger

De behandeling van zuur gas

Als het zuur gas via de leidingen binnenkomt, gaat het naar de zogeheten slokkenvanger. In deze slokkenvanger, die schuin onder een aarden heuvel loopt, wordt het zuur gas voorbehandeld. Het water en het condensaat worden van het gas gescheiden. Dit gebeurt door het abrupt verlagen van de doorstroomsnelheid van het gas. De druppels van de vloeibare koolwaterstoffen worden opgevangen en het gas stroomt verder om behandeld te worden.

Compressieruimte

Compressieruimte et gas terecht in een met een geluidswand

Na de voorbehandeling komt het gas terecht in een met een geluidswand omgeven compressieruimte. Met behulp van vijf zuigercompressoren van 3,5 megawatt wordt het gas naar een druk van 60 bar gebracht. Deze druk is voldoende om het door de verschillende onderdelen van de gaszuiveringsinstallatie te sturen en voor de uiteindelijke aflevering van het gas als het gezuiverd is.

Koeling en sulfinolwassing

Installatie Emmen

Met het gas op de juiste druk komt het in de zogeheten ‘temperatuurscheiding- en stabilisatiesectie’ terecht. Hier worden met een enorme koelmachine onder andere de laatste bestanddelen condensaat en water uit de gasstroom gescheiden. Om ijsvorming te voorkomen, ondergaat het gas hierbij een behandeling met glycol. Dit middel wordt ook vaak als antivries gebruikt. Het gas is nu klaar om de daadwerkelijke zuivering te ondergaan.

De eigenlijke gaszuivering vindt plaats in de twee grote sulfinoltorens die op het terrein staan. Hierin wordt de opstijgende gasstroom van bovenaf ‘beregend’ met sulfinol, een mengsel van water en chemische oplosmiddelen. De druppels sulfinol nemen de zwavelwaterstof uit de gasstroom op. Boven aan de toren is het gas dan vrij zwavelwaterstof, maar er zit dan door de beregening wel weer water in. De gasstroom wordt daarom gedroogd in moleculaire zeven. Het schone, zoete gas is nu klaar voor de meting, de analyse en de aflevering aan Gasunie die het verder transporteert.

Wat gebeurt er met de H2S?

Installatie Emmen

De sulfinol die gebruikt is voor de zuivering van het gas, is nu verzadigd met H2S. Elders in de installatie wordt het weer gereinigd, zodat het opnieuw gebruikt kan worden. De H2S-gasstroom die door de reiniging overblijft gaat naar de ‘Claus-installaties’ om verder verwerkt te worden. De Clausinstallatie is een speciaal type verbrandingsoven, waarin zwavelwaterstof in zwaveldamp en water wordt omgezet. De zwaveldamp wordt hier gecondenseerd tot zeer zuivere, vloeibare zwavel. De Claus-installaties geven een maximaal haalbare omzetting van 95 procent. Daarom zijn er een andere installaties aan toegevoegd, om ook het laatste beetje zwavelwaterstof om te zetten.

Dit zijn de SCOT-installaties (‘Shell Claus Offgas Treatment’). De resterende zwavelverbindingen worden hierin weer omgezet tot zwavelwaterstof, die uiteindelijk weer in de Claus-installatie wordt behandeld. Via dit kringloopproces wordt er uiteindelijk een omzetting bereikt tot bijna 100 procent.

Veiligheid en omgeving

Fakkeltoren Emmen

De fakkel op het GZI terrein is een veiligheidsvoorziening waarmee de gasstromen snel en op veilige afstand van de installatie en omgeving verbrand kunnen worden.

H2S is op zich een gevaarlijk gas, maar met de juiste voorzorgsmaatregelen kan het veilig worden geproduceerd en behandeld. De NAM heeft hier veel ervaring mee en neemt alle voorzorgsmaatregelen in acht. De leidingen, installaties en apparatuur zijn zo aangelegd en ingericht dat ze volledig bestand zijn tegen zuur gas. Verder zijn de behandelingsinstallaties en de GZI zó gebouwd dat omwonenden zo weinig mogelijk hinder van het zicht ondervinden; geluid en licht worden zoveel mogelijk beperkt. Voor de locaties zijn noodplannen opgesteld in geval van calamiteiten.

In samenwerking met de brandweer worden regelmatig calamiteitenoefeningen gehouden. Verder zijn overal voorzieningen aanwezig of maatregelen getroffen om brand te voorkomen en te bestrijden.

Geschikt maken voor gebruik

Pan op gas

Zuur gas bevat zwavelverbindingen zoals waterstofsulfide (H2S). Om zuur gas geschikt te maken voor gebruik is er een speciale behandeling nodig. Voorheen werd met chemische stoffen H2S uit het zure gas gehaald en waren extra stappen nodig om zwavel geschikt te maken voor verkoop als een belangrijk ingrediënt voor de sector meststoffen. Door zuur gas nu eerst te wassen met een milde oplossing die H2S absorbeert kan het zoete gas ontsnappen.

Natuurlijke bacteriën ‘eten’ de H2S op en scheiden zwalve als bijproduct uit. Deze technologie verwijdert zwavelwaterstof zeer grondig. Belangrijk is dat de calorische waarde van het biogas behouden blijft, doordat het biogas niet met lucht of zuurstof wordt verdund.

Contact opnemen

Contact opnemen met NAM

Indien er vragen of opmerkingen zijn dan kunt u gedurende 24 uurper dag contact opnemen met de Centrale meldkamer van de NAM, 0592-364000. Ook kunt u tijdens kantooruren contact opnemen met Pieter Jan de Bos van de afdeling Vergunningen en omgevingsmanagement via telefoonnummer 0592-363881. Ook kunt u bellen met de afdeling communicatie via telefoonnummer 0592-368222.