Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Vocht uit aardgas verwijderen:een technisch overzicht

Door David Hoskins, bijgewerkt op 24 maart 2022

Aardgas voorziet in ongeveer 24% van de energiebehoefte van de Verenigde Staten. Voordat het de consument bereikt, wordt het gas geraffineerd tot een zeer zuivere methaanstroom. Een belangrijke stap in deze verfijning is het verwijderen van vocht, wat anders de capaciteit van de pijpleiding kan verminderen, corrosie kan veroorzaken en veiligheidsrisico's kan creëren. Het dehydratatieproces komt sterk overeen met dat voor de raffinage van ruwe olie en is gebaseerd op drie hoofdtechnologieën:Joule-Thomson-expansie, dehydratatie van vaste droogmiddelen en dehydratie van vloeibare droogmiddelen.

Joule-Thomson-uitbreiding

Stap 1

Aardgas komt in een warmtewisselaar terecht, waar het wordt gekoeld om de temperatuur te verlagen.

Stap 2

Het gekoelde gas wordt vervolgens naar een lagetemperatuurscheider geleid. Snelle afkoeling zorgt ervoor dat waterdamp kristalliseert als ijs, dat uit de gasstroom valt.

Stap 3

Het gedehydrateerde gas verlaat de afscheider en kan indien nodig doorgaan naar aanvullende behandelingsfasen.

Uitdroging van vast droogmiddel

Stap 1

Het gas komt de bodem van een droogmiddeltoren binnen.

Stap 2

Het stroomt omhoog door adsorberende media, zoals silicagel, moleculaire zeven, geactiveerd aluminiumoxide of actieve kool, totdat de vochtcapaciteit van de toren is bereikt.

Stap 3

Terwijl de eerste toren regenereert, wordt het gas naar een tweede toren geleid, waarbij gebruik wordt gemaakt van een indirect verwarmd deel van het verwerkte gas.

Stap 4

Het regeneratiegas stroomt door een luchtgekoelde warmtewisselaar, waar het geadsorbeerde water kristalliseert en wordt verwijderd.

Stap 5

Het geregenereerde gas wordt teruggevoerd naar de eerste toren en de cyclus gaat door totdat het vochtniveau binnen het aanvaardbare bereik van 4 tot 7 pond per miljoen standaard kubieke voet valt.

Uitdroging van vloeibaar droogmiddel

Stap 1

Het gas komt een contacttoren binnen.

Stap 2

Tri-ethyleenglycol (TEG)-oplossing wordt in de top van de toren gepompt en stroomt naar beneden door bellenschotels om in contact te komen met het gas.

Stap 3

Terwijl het gas door de schotels stroomt, absorbeert de TEG waterdamp, waardoor een gedehydrateerde gasstroom ontstaat die bovenaan de toren naar buiten komt.

Stap 4

De TEG, nu verrijkt met water, wordt op de bodem van de toren verzameld en verwarmd om het vocht af te voeren. De geregenereerde TEG wordt vervolgens teruggevoerd naar de top van de toren om de cyclus te herhalen.

Uitrusting nodig

  • Lagetemperatuurafscheider
  • Droogtoren en adsorberende media
  • Indirecte verwarming en luchtgekoelde warmtewisselaar
  • Relaistoren
  • Tri-ethyleenglycoloplossing

Veiligheidsmededeling

Alleen opgeleide professionals mogen de verwerking van aardgas uitvoeren, en dit moet plaatsvinden in faciliteiten die voldoen aan de wettelijke normen. Aardgas is licht ontvlambaar; strikte veiligheidsprotocollen zijn essentieel.