Prelucrarea gazelor naturale

O comparație a imaginilor 12.2 și 12.3 ilustrează importanța prelucrării gazelor naturale pentru purificarea gazelor naturale brute în vederea obținerii unui gaz de calitate pentru conducte. În general, prelucrarea gazelor naturale include următoarele etape:

În plus față de aceste procese, este adesea necesară instalarea de epuratoare și încălzitoare la capul de sondă sau în apropierea acestuia. Scruberii elimină nisipul și alte impurități cu particule mari. Încălzitoarele se asigură că temperatura gazului natural nu scade prea mult și nu formează un hidrat cu apa din fluxul de gaz. Hidrații de gaze naturale sunt solide sau semisolide cristaline asemănătoare gheții care pot împiedica trecerea gazelor naturale prin supape și conducte.

O diagramă generalizată a fluxului de gaze naturale este prezentată în figura 12.2 . După spălarea inițială pentru îndepărtarea particulelor, primul pas în prelucrarea gazelor naturale este îndepărtarea condensatului (uleiului) și a apei, care se realizează prin controlul temperaturii și presiunii fluxului de intrare din sondă, așa cum se arată în figura 12.4. Gazul separat în această unitate este trimis la recuperarea gazelor acide; condensatul sau petrolul recuperat este, de obicei, trimis la o rafinărie pentru prelucrare, în timp ce apa este eliminată, sau tratată ca apă uzată.

Figura 12.2. O diagramă generalizată a fluxului de procesare a gazelor naturale .

Figura 12.3. Eliminarea condensatului și a apei .

Gazele acide (H2S și CO2) sunt separate, de obicei, prin absorbție într-o soluție de amină, așa cum s-a discutat pentru recuperarea H2S într-o rafinărie de petrol în Lecția 10. H2S recuperat este trimis la o unitate combinată Claus-SCOT (Tail Gas Treating) pentru a fi transformat în sulf elementar, așa cum s-a discutat, de asemenea, în Lecția 10. După eliminarea gazelor acide, fluxul de gaze naturale este trimis la o unitate de deshidratare pentru a elimina apa, de obicei prin absorbție într-o unitate de glicol, urmată de eliminarea mercurului (prin adsorbție pe cărbuni activi sau alți sorbenți) și de respingerea azotului, fie prin criogenie, fie prin adsorbție sau absorbție, în funcție de concentrația de azot. Ultima etapă din secvența de prelucrare este extracția, fracționarea și tratarea lichidelor de gaze naturale (LGN), așa cum este descrisă în figura 12.4.

Figura 12.4: Separarea și fracționarea lichidelor de gaze naturale

Lichidele de gaze naturale (LGN) au o valoare mai mare ca produse separate.

Două etape de bază: 1) extracție, 2) fracționare

1. Extracția LGN
   Metoda de absorbție
   • Similară cu utilizarea absorbției pentru deshidratare, folosind un ulei absorbant diferit pentru hidrocarburi.

   Procesul de expansiune criogenică

2. Diminuarea temperaturii fluxului de gaz până la aproximativ -120°F prin expansiune și refrigerare externă
3. Fracționarea gazelor naturale lichide – funcționează ca și unitatea Light Ends
   • Deetanizator – separă etanul din fluxul de LGN
   • Depropanizator – separă propanul.
   • Debutanizator – desprinde prin fierbere butanii
   • Splitter de butan sau Deisobutanizator – separă izo și n-butanii.

Extragerea LGN poate fi efectuată prin absorbție în ulei care absoarbe selectiv hidrocarburile mai grele decât metanul, sau printr-o expansiune criogenică și refrigerare externă pentru a condensa LGN.

În urma extracției LGN, fluxul de gaze naturale tratate care este, acum, în mare parte metan, sau un gaz care respectă specificațiile pentru gazele naturale este trimis la conducta pentru a fi transportat la punctul de utilizare. LGN-ul extras, pe de altă parte, este trimis la o unitate de fracționare care funcționează la fel ca Light Ends Unit într-o rafinărie, așa cum s-a discutat în Lecția 5, separând etanul, propanul, butanul și nafta (>C5, benzină naturală). Rețineți că unitatea de fracționare poate include, de asemenea, un divizor de butan sau un deizobutanizator pentru a separa n-butanul și izobutanul. Poate vă amintiți din Lecția 8 că izobutanul este o materie primă pentru alchilare pentru a produce benzină cu cifră octanică ridicată atunci când reacționează cu olefine C3 și C4. LGN provenite din gaze foarte acide pot necesita un tratament suplimentar pentru a elimina mercaptanii și alte specii de sulf înainte ca LGN să părăsească instalația de prelucrare.

.