グリコール脱水プロセスと排出制御-2020年1月2日改訂

ほとんどの天然ガス生産者は、パイプラインの水分含有量要件を満たすために、天然ガスから水分を除去するためにトリエチレングリコール(TEG)脱水機を使用しています。

このプロセスでは、湿ったガスがグリコール接触器の底部近くに入り、接触塔吸収器内のリーングリコール(水に乏しい)と接触する。 接触塔の運転圧力は、パイプラインの圧力条件に近い。 接触塔では、天然ガス中の水分が循環するグリコールに吸収され、天然ガスは脱水され、ガス露点が低下する。 脱水されたガスはドライガスと呼ばれ、グリコールコンタクタの上部から排出される。 水を吸収したグリコールは、リッチグリコール(水を含んだ)と呼ばれる。 リッチグリコールは、グリコールコンタクターの下部から出て、再生装置へ流れる。 再生装置には、通常、グリコールフラッシュタンク(ガスコンデンセート-グリコールセパレータ)と、天然ガスを燃料とするリボイラーが含まれる。

グリコールフラッシュタンク(ガス-凝縮-グリコールセパレータとも呼ばれる)は、巻き込まれたフラッシュガスと凝縮水を回収するためのセパレータとして機能する。 また、このタンクはリボイラーに入る前に濃厚なグリコールの圧力を下げる。 リボイラはほぼ大気圧で運転される。 リボイラーでは、グリコールが加熱されてグリコ ールから水が沸騰し、リーン・グリコールが生成される。 リーングリコールは熱交換器で冷却され、グリコ ール接触器にポンプで戻され、サイクルが継続される。

典型的な乾燥ガスパイプラインの要件は、天然ガスのMMSCFあたり5〜7ポンドの水の範囲とすることができます。

以下の図1は、https://petrowiki.org/Dehydration_with_glycol

DehyProcess.png

グリコール循環ポンプはシステムを通して、グリコール循環のために使用されています。 Kimray エネルギー交換グリコール ポンプ、他の空気圧ポンプおよび電気往復および遠心ポンプを含む使用されるポンプの多くの変化があります。 大規模なグリコール脱水機は、しばしば電動モータ駆動ポンプを使用しています。

リボイラーは、グリコールから水を分離するために静止カラム(還流コンデンサーコイル)を使用しています。

グリコール脱水機の大気汚染物質

天然ガスの流れは、さまざまな量のメタン、VOCおよび有害大気汚染物質(HAP)を含んでいます。 天然ガス中のHAPには、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、(BTEX)、n-ヘキサン、2,2,4-トリメチルペンタンなどが含まれます。 これらのHAPは使用するTEG溶液にわずかに溶解し、その結果、HAPはグリコールコンタクターに吸収される。 1041>

フラッシュタンク(グリコールコンタクターとリボイラーの間にある)から放出されるフラッシュガスは、ほとんどがメタンで、いくつかのVOCと少量のBTEXである天然ガスになる。

グリコールリボイラーでリッチグリコールが再生されると、メタン、VOC、HAPが静止塔ベントから出る水蒸気と一緒に放出されます。

グリコール脱水機の排出源

TEGグリコール脱水機からの大気汚染の源および種類は以下の通り:

  1. スチルカラムベント-水、メタン、VOC、BTEX、n-ヘキサン、2,2,4-トリメチルペンテン
  2. フラッシュタンク-主に燃料ガス(主にメタンといくつかのVOCおよびBTEX)に似た天然ガスを使用します。
  3. Glycol pump using high pressure natural gas – mainly natural gas similar to fuel gas

Still Column Vent Emission Controls

  • 非凝縮性ガスが大気に放出される空気冷却式コンデンサー
  • 非凝縮性ガスが大気に放出される水冷却またはグリル冷却式コンデンサー
  • 空冷式。 非凝縮性ガスが燃料としてリボイラーバーナーに送られるか、密閉された燃焼器またはフレアに送られる水冷およびグリコール冷却式凝縮器
  • 非凝縮性ガスが次のものに送られる空気冷却式または水冷式凝縮器 vapor recovery unit (VRU)

Glycol Flash Tank Emission Controls

  • The glycol flash tank is a pressure vessel (operating pressure range of 60 to 120 psig) and has similar makeup as fuel gas.そのため、このタンクは圧力容器であり、燃料ガスと同様の構成である。
  • このガスは通常、システムに戻ってルーティングされます(例.

Optimization Techniques to Reduce Emissions

  • Optimize glycol circulation rate to only what is needed to dehydrate the gas to the required lbs/MMSCF. 注:EPA 承認モデル(GRI-GLYCalc)は、VOC および BTEX 放出がグリコールの循環速度に正比例することを示す。 GRI-GLYCalcモデルに基づいて、グリコール循環率が50%減少した場合、BTEXおよびVOC排出量は約50%減少できる。
  • ガス作動ポンプの代わりに電気グリコール循環ポンプを使用すること。

グリコール脱水機排出規制

グリコール脱水機に影響を与えるEPA規制には、40 CFR 63 Subpart HH-National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants From Oil and Natural Gas Production Facilitiesにおける危険大気汚染物質規則(HAPs)が含まれる。

Cimarron DehyCombustor Emission Controls

シマロンのDehyCombustorは、BTEX凝縮器とEPA認定燃焼器を組み合わせ、グリコール脱水機からのBTEX排出を排除する。

DehyCombustor.JPG

利点

  • 再生器の火災と排出制御効率の低下の一般的な原因である、再沸騰器に静止塔蒸気を送る必要性を排除します。
  • 99% のガス消費破壊により、Energy Exchange Glycol Pumps の使用を継続可能
  • コンパクトな設計で設置面積が小さい

特徴

  • 天然ガス脱水排気に特有のますます厳しい EPA 基準に対応した設計
  • スキッドマウント(組み立て不要)および厳しい寒冷気候でのサービス用に完全密閉モデル、暖地サービス用のオープンエアも利用可能。
  • すべての接液部は304ステンレス鋼
  • 完全なASMEコード構造
  • EPA認定Quad O蒸気破壊
  • オンサイト蒸気破壊データロギングやSCADA通信が利用可能です。

Cimarron Energy Acquisition of HY-BON/EDI

Cimarronが2019年7月にHY-BON/EDIを買収したことは、石油・ガスの顧客に提供する環境製品およびサービスがさらに強化されることを意味する。 これには以下のものが含まれます。

  • グリコール脱水機用BTEX燃焼器ユニット
  • タンクレス設備
  • モバイルグリコール再生システム
  • 蒸気回収装置(VRU)
  • 蒸気回収塔(VRT)
  • フレア
  • 密閉型燃焼装置(ECD)
  • リークディテクションおよび修理(LDAR)サービス
  • ベントガス測定サービス
  • フィールドサービス
  • 部品

製品およびサービスに関する詳細情報。 電話:+1 (844) 746-1676、またはhttps://www.cimarron.comをご覧ください。

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