Aardgasconversie


Aardgas is niet direct geschikt voor eindgebruik wanneer het uit de grond gepompt wordt. Het gas wordt eerst ontdaan van verontreinigingen zodat aan de kwaliteitsstandaard voor een set van eindgebruikers wordt voldaan.

Verontreinigingen

De meest voorkomende verontreinigingen van aardgasbronnen zijn:
Water veroorzaakt corrosie en vorming gashydraten
Zwavelhoudende bestanddelen zijn giftig en corrosief
CO$_2$ verlaagt de calorische waarde, is corrosief, en geeft extra transportkosten
Hogere koolwaterstofketens geven een verkeerde Wobbe-index (zie onder), veroorzaken schade aan leidingen en kleppen, hebben van zichzelf een economische waarde

In de praktijk zijn enkele gassamenstellingen veel voorkomend:
Droog gas komt vooral voor in losse kleine velden, en bevat weinig condenseerbare bestanddelen zoals water of hogere koolstofketens.
Nat gas komt voor in verbonden aardgasvelden en velden dichtbij aardolievelden. Het bevat veel condenseerbare stoffen.
Zuur gas bevat veel H$_2$S.
Basisch gas bevat veel CO$_2$.

Kwaliteit van aardgas: de Wobbe-index

De classificatie voor de kwaliteit van aardgas (letterlijk gezien de verbrandingssnelheid) wordt berekend met de Wobbe-index, waarvoor de formule luidt:

$$W = {H_S/√{d}}$$
$W$ = Wobbe-index (${MJ}/{m^3}$)
$H_S$ = Bruto calorische waarde (${MJ}/{m^3}$)
$d$ = Relatieve dichtheid gas ten opzichte van lucht (-)

In Nederland is de omvang van luchtinlaten van gasfornuizen en CV-ketels zo gemaakt dat de luchttoevoer precies past bij de calorische standaard van Nederlands (G-)gas: de luchtstroom wordt in apparaten daarmee afgesteld op een bepaalde Wobbe-index. Is de Wobbe-index te laag, dan dooft de vlam plotseling uit. De verbrandingssnelheid is dan te laag om het gaande te houden gedurende het verbrandingsproces. Is de Wobbe-index te hoog, dan vormt zich het giftige koolmonoxide (CO) bij de verbranding.

Wobbe-labels in Nederland

In Nederland zijn 4 verschillende categorieën gas in gebruik. In figuur 1 vind je deze grafisch ten opzichte van elkaar op het gebied van de Wobbe-index en de calorische waarde.


Figuur 1. Wobbe-index in Nederland en de calorische waarde van diverse gasvelden. Bron: Van der Wal 2003

• G-gas of Groningengas is de standaard voor huishoudelijk Nederlands gasgebruik. De calorische waarde is die van het Slochterenveld. De aardgas-hoofdinfrastructuur is grotendeels gebouwd met het oog op deze calorische waarde en andere kenmerken.
• G+-gas is de gascategorie bedoeld voor export. Deze is calorisch verrijkt om aan buitenlandse standaarden te voldoen.
• L-gas is laagcalorisch gas.
• H-gas is hoogcalorisch gas, dat bijvoorbeeld wordt gebruikt voor elektriciteitsopwekking of energie-intensieve industriële processen. Het wordt ook gebruikt om G-Gas te opwaarderen naar exportgas.

Kwaliteitsconversie

Het meest gangbare proces voor de conversie tussen gaskwaliteiten is door te mengen. GasTerra, het (geliberaliseerde) bedrijf dat deze mengprocessen beheert, zorgt ervoor dat aan de hand van de vraag (naar een bepaalde soort gas) en het aanbod (welke categorie gas komt uit welke productielocatie) een aantal processen plaatsvindt. Onderstaande mengprocessen vinden plaats, waarbij moet worden aangegeven dat er over het algemeen een overschot aan H-gas is:
• Vermengen L-gas met H-gas tot G-gas (voor algemeen gebruik).
• Vermengen G-gas met H-gas om de calorische waarde zo hoog mogelijk voor algemeen Nederlands gebruik te maken, of om het tot exportgas op te waarderen.
• Vermengen H-gas met stikstof, om het terug te brengen tot G-calorische waarde.

Bronnen

Van der Wal 2003, van der Wal, W., The Technological Infrastructure of the Gas Chain, in National Reforms in European Gas, M.J. Arentsen and R.W. Kunneke, Editors. 2003, Elsevier Ltd: Oxford, UK. p. 13-30.

Laatste wijziging: 20-01-2016
Creative Commons-Licentie
Deze publicatie valt onder een Creative Commons licentie. Zie hiervoor het colofon.