CREATIEF MET KOOLWATERSTOF IN DRIE STAPPEN VAN GAS NAAR VLOEIBAAR
Nadat het gasmengsel uit het North Field aan land komt en is geschei- den en gezuiverd wordt het methaan samen met zuivere zuurstof in een druk- vat gevoerd. Wat volgt in de reactor is in eerste instantie een thermisch pro- ces, waarbij de temperatuur oploopt tot boven de 1300 graden Celsius. Die verbranding vindt meteen aan het begin van het eerste reactorvat plaats. Het is van het grootste belang dat de verbranding gecontroleerd plaatsvindt. Doel is namelijk om koolmonoxide en waterstof te krijgen, wat mogelijk is door de hoeveelheid zuurstof te beper- ken. Kenners spreken daarom van partiële of onvolledige verbranding.
Wat begon als methaan plus zuurstof eindigt in koolmonoxide en waterstof. Dat mengsel heet syngas. Het syn- these gas wordt vervolgens afgekoeld waarbij stoom gegenereerd wordt. Daarmee is de grondstof gereed voor stap nummer twee. Shell heeft al meer dan veertig jaar ervaring met deze vorm van vergassing. Over de wereld staan er meer dan honderd vergelijk- bare productie-eenheden die allemaal werken volgens het Shell Gasification Process (SGP). In Qatar staan 18 reactorvaten. Een belangrijk deel van de onderliggende technologie is in Amsterdam ontwikkeld.
ZWAVEL
PLATFORM/ PIJPLEIDINGEN
ONBEWERKT GAS
SCHEIDING VAN HET GAS
METHAAN
Aangekomen bij een nieuw reactorvat wordt het syngas omgezet in zoveel mogelijk lange ketens van koolwater- stoffen, paraffineketens voor kenners. De 24 reactoren die in Qatar staan vormen in alle opzichten het hart van de operatie. Hier vindt de magie plaats. Verstopt, want van de buiten- kant zou je niet direct verwachten dat ieder vat meer dan 10.000 buizen met katalysator bevat. Dat is nodig om de omzetting van syngas in lange
koolwaterstofketens en water mogelijk te maken. De katalysator bestaat uit minuscuul kleine korreltjes, amper millimeters lang en met microscopisch kleine gaatjes waarin metalen deeltjes zitten. De receptuur is geheim. De katalysator- buizen worden gekoeld met water. Hierbij wordt stoom gegenereerd. Het gepatenteerde proces borduurt verder op het Fischer-Tropsch procedé uit de jaren twintig van de vorige
eeuw. De techniek is sinds die tijd ech- ter met grote stappen vooruit gegaan. Zo zijn de kapitaalskosten sterk ver- laagd, waardoor het rendement sterk is verhoogd. Bovendien is de selecti- viteit van het procedé sterk verbeterd. Dat betekent dat er beter gestuurd kan worden op een uitkomst van juist lange en dus goed bruikbare ketens koolwaterstoffen. Die paraffineketens vormen de grondstof voor stap drie.
Het is de laatste stap in het proces van gas naar vloeibare brandstof. Het is tegelijkertijd het onderdeel dat het minst onderscheidend is. Althans, veel raffinaderijen hebben een hydrocrac- ker. Het is de plaats waar zware frac- ties uit de ruwe olie worden omgezet in verschillende bruikbare brandstoffen. De hydrocracker op de Shell-fabriek in Qatar is echter wel een bijzonder geval. Je zou het de vegetariër onder
de hydrocrackers kunnen noemen. In plaats van oliefracties met alle moge- lijke verontreinigingen, wordt de instal- latie in Qatar louter gevoed met heel schone paraffine. Met toevoegen van een beetje waterstof worden de lange ketens in het reactorvat in kortere stukken gehakt. Zo ontstaan verschil- lende GTL-producten als GTL-diesel, GTL-kerosine en GTL-smeerolie. Ketens van de juiste lengte zijn echter niet
genoeg. Om de juiste eigenschappen (bijvoorbeeld stroperigheid) te krijgen moeten de ketens ook vertakkingen krijgen. Door de zuiverheid van de grondstof is de hydrocracker in Qatar extreem betrouwbaar. De katalysa- tor in de installatie moet veel langer kunnen meegaan dan die in een ‘gewone’ hydrocracker. Het vloeibare eindproduct is klaar om opgeslagen en verscheept te worden.
In maart van dit jaar brachten koningin Beatrix, prins Willem-Alexander en prinses Máxima een staatsbezoek aan Qatar. Het gezelschap bezocht onder meer de Pearl GTL fabriek. De koningin maakte kennis met de medewerkers in Doha en werd tijdens een busrit over het terrein bijgepraat door Andy Brown, executive vice president Qatar. Shell ceo Peter Voser was gastheer voor het koninklijk gezelschap. “Het is een grote eer om koningin Beatrix hier te mogen ontvangen”, zei hij.