Publicação: Simulação do processo de adoçamento do tratamento primário do gás natural em plataformas de extração offshore
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Resumo
O gás natural retirado dos poços de extração possui em sua composição
moléculas com características ácidas consideradas contaminantes, como: sulfeto
de hidrogênio (H2S) e dióxido de carbono (CO2) que precisam ser separadas e
removidas da corrente principal. A principal razão pela qual é importante remover o
H2S da corrente de gás natural é a sua toxidez, enquanto o CO2: corrosividade.
Este trabalho teve como objetivo o estudo da etapa de adoçamento do
tratamento primário do gás natural realizado através de uma solução aquosa de
amina como absorvente e de uma coluna de absorção. Ainda, avaliar a influência
da pressão de operação da coluna absorvedora na separação desses
contaminantes da corrente de interesse.
As simulações foram realizadas no simulador comercial AVEVA™ PRO/II™,
versão 2021. A planta simulada foi composta por uma coluna de absorção, uma
coluna de regeneração, um vaso de Flash e trocadores de calor. A pressão na
coluna de absorção foi variada de 2 a 10 atm para que fossem estudados os efeitos
dessa variável na absorção dos gases ácidos.
O estudo mostrou que a coluna de absorção foi capaz de retirar os
contaminantes ácidos da corrente de gás natural em todas as condições simuladas
e que a absorção é pouco afetada com a variação da pressão de operação.
Também, que a regeneração da solução de amina aconteceu sem grandes perdas
de material e que o processo simulado com reciclo é de difícil convergência.
Abstract
The natural gas extracted from oil wells has in its composition molecules with
acid characteristics considered contaminants, such as hydrogen sulfide (H2S) and
carbon dioxide (CO2) that need to be separated and removed from the mainstream.
The main reason why it is important to remove H2S from the natural gas stream is
its toxicity, while CO2: corrosiveness.
The objective of this work was to study the sweetening step of the primary
treatment of natural gas using an aqueous amine solution as an absorber and an
absorption column. Furthermore, another objective was to evaluate the influence of
the absorber column operating pressure on the separation of these contaminants
from the nontreated stream.
The simulations were performed on the commercial simulator AVEVA™
PRO/II™, version 2021. The simulated plant was composed of an absorber column,
a regeneration column, a Flash vessel, and heat exchangers. The pressure in the
absorption column was varied from 2 to 10 atm to study the effects of this variable
on the absorption of acid gases.
The study showed that the absorption column was able to remove acid
contaminants from the natural gas stream under all simulated conditions, and that
absorption is little affected by varying the operating pressure. Also, regeneration of
the amine solution occurred without large material losses and that the simulated
process with recycle is difficult to converge.
Palavras-chave
Simulação, Adoçamento, Gás natural, PRO/II
Citação
BORGES,Felipe Marques. Simulação do processo de adoçamento do tratamento primário do gás natural em plataformas de extração offshore. 2023. 94 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) -- Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.
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