Descrição do processo de descarbonização de gás natural em uma planta de descarbonização de gás natural
1) usina de descarbonização de gás natural descrição do processo
O gás de alimentação, com vazão de 5 mmscfd e pressão de 590 psig, entra inicialmente no separador gás-líquido para separar os hidrocarbonetos líquidos, a água livre e as impurezas mecânicas provenientes do fluxo a montante, e em seguida entra na unidade de remoção de ácido. Esta unidade utiliza solução de MDEA para remover gases ácidos como CO2 e H2S presentes no gás de alimentação.
O gás natural entra pela parte inferior da torre de absorção e a atravessa de baixo para cima; a solução de MDEA totalmente regenerada (líquido pobre) entra pela parte superior da torre de absorção e a atravessa de cima para baixo. A solução de MDEA e o gás natural, em contracorrente, entram em contato total na torre de absorção, e o CO2 presente no gás é absorvido e passa para a fase líquida. Os componentes não absorvidos são extraídos pelo topo da torre de absorção e entram no resfriador e separador de gás de descarbonização. O gás proveniente do separador de gás de descarbonização entra no sistema do usuário.
O teor de CO2 no gás natural tratado não ultrapassa 3%.
A solução de MDEA que absorveu CO2 é chamada de líquido rico e segue para o tanque de expansão. O gás ácido liberado pela despressurização se mistura com o gás ácido no topo da torre de regeneração. Após a expansão, o líquido rico troca calor com a solução (líquido pobre) que sai da parte inferior da torre de regeneração, sendo aquecido a aproximadamente 95 °C e retornando ao topo da torre, onde é purificado e regenerado até atingir o teor de líquido pobre desejado.
O líquido pobre proveniente da torre de regeneração passa pelo trocador de calor líquido pobre/líquido rico e entra no tanque de armazenamento de MDEA. Ele é pressurizado pela bomba de líquido pobre e entra no resfriador de líquido pobre. O líquido pobre é resfriado a aproximadamente 55 °C e entra pelo topo da torre de absorção.
O gás de saída do topo da torre de regeneração se mistura com o gás ácido liberado do tanque de evaporação instantânea e, em seguida, passa pelo resfriador de gás ácido e entra no separador de gás ácido. O gás proveniente do separador de gás ácido é enviado para o sistema de descarga de gás ácido, e o condensado entra no tanque de armazenamento de MDEA para reciclagem.
A fonte de calor do refervedor na torre de regeneração é fornecida por óleo de transferência de calor.
2) Parâmetros de projeto
Fluxo de gás de alimentação na torre de absorção: 5 MMSCFD
Ponto de projeto do teor de CO2 no gás de alimentação: 24%
Pressão de operação do absorvedor: 590 psig
Temperatura de operação da torre de absorção: 45℃ ~ 100℃
Pressão de operação da torre de regeneração: 0,03 MPa.G ~ 0,05 MPa.G
Temperatura de operação da torre de regeneração: 95 ℃ ~ 120 ℃
A fonte de calor do refervedor da torre de regeneração é o óleo de transferência de calor de média temperatura.
Teor de CO2 no gás descarbonizado: ≤ 3%
3) Âmbito de aplicação
Faixa de ajuste de carga: 50% a 110%.
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