A maioria dos produtores de gás natural utiliza desidratadores de trietilenoglicol (TEG) para remover a água do gás natural de modo a satisfazer os requisitos de conteúdo de água dos gasodutos.
No processo, o gás úmido entra perto do fundo do contator de glicol e entra em contato com o glicol magro (pobre em água) no absorvedor da torre de contato. A pressão de operação da torre de contato é próxima às condições de pressão da tubulação. Na torre de contato, a água no gás natural é absorvida pelo glicol em circulação e o gás natural é desidratado e o ponto de orvalho do gás é reduzido. O gás desidratado é referido como gás seco e sai através da parte superior do contator glicol. O glicol que absorveu a água é chamado de glicol rico (água carregada). O glicol rico sai então do fundo do contator de glicol e flui para o sistema de regeneração. O sistema de regeneração normalmente inclui um tanque flash de glicol (separador de gás-condensado e glicol) e um reboiler que usa gás natural como combustível.
O tanque de flash de glicol (também chamado de separador de gás-condensação-glicol) serve como separador para recuperar o gás de flash e condensado. O tanque de flash também reduz a pressão do glicol rico antes de entrar no reboiler. O reboiler opera a uma pressão atmosférica aproximada. No reboiler, o glicol é aquecido para ferver a água do glicol para produzir glicol magro. O glicol magro é resfriado usando um trocador de calor e bombeado de volta para o contator de glicol para continuar o ciclo.
A necessidade típica de gasodutos de gás seco pode variar de 5 a 7 lbs de água por MMSCF de gás natural.
Figure 1 below is a diagram of a typical basic glycol dehydrator process flow diagram from https://petrowiki.org/Dehydration_with_glycol
Uma bomba de circulação de glicol é usada para fazer circular o glicol através do sistema. Existem muitas variedades de bombas utilizadas, incluindo as Bombas de Glicol de Troca de Energia Kimray, outras bombas pneumáticas e electrobombas alternativas e centrífugas. Os desidratadores de glicol maiores usam frequentemente bombas eléctricas motorizadas.
O reboiler usa uma coluna parada (serpentina condensadora de refluxo) para separar a água do glicol. O gás de ventilação da coluna de destilação contém vapor de água e hidrocarbonetos como metano, benzeno, tolueno, etilbenzeno, xilenos, n-hexano e outros COVs.
Poluentes do Ar do Desidratador de Glicol
Os fluxos de gás natural contêm quantidades variáveis de metano, COVs e poluentes perigosos do ar (HAP). Os HAP no gás natural incluem benzeno, tolueno, etilbenzeno, xilenos, (BTEX), n-hexano e 2,2,4-trimetilpentano. Estas HAPs são ligeiramente solúveis na solução de TEG utilizada e, como resultado, as HAPs são absorvidas no contactor de glicol. Também o metano e os COVs (que não sejam BTEX) serão arrastados no glicol rico devido à alta pressão operacional do contator de glicol (600 a >1000 psig).
Gás flash liberado do tanque flash (localizado entre o contator de glicol e o reboiler) será gás natural que é principalmente metano e alguns COVs e pequenas quantidades de BTEX.
Regeneração do glicol rico no glicol do reboiler faz com que o metano, COVs e HAPs sejam liberados com o vapor de água saindo da ventilação da coluna de alambique.
Fontes de emissão do desidratador de glicol
As fontes e tipos de poluição do ar de um desidratador de glicol TEG incluem o seguinte:
- Still Column Vent – água, metano, COVs, BTEX, n-hexano, 2,2,4-trimetilpentano
- Flash Tank – principalmente gás natural semelhante ao gás combustível (principalmente metano e alguns COVs e BTEX).
- Bomba de glicol usando gás natural de alta pressão – principalmente gás natural similar ao gás combustível
Controles de Emissão de Resfriamento por Coluna de Alívio de Gás
- Condensadores resfriados a ar com gases não condensáveis ventilados para a atmosfera
- Condensadores resfriados a água ou glicol com gases não condensáveis ventilados para a atmosfera
- Refrigerado a ar, condensadores resfriados a água e refrigerados a glicol com gás não condensáveis encaminhados para o queimador do reboque como combustível ou encaminhados para um incinerador ou chama fechada
- Condensadores resfriados a ar ou refrigerados a água com gás não condensáveis encaminhados para um queimador do reboque como combustível ou encaminhados para um incinerador ou chama fechada
- Condensadores resfriados a ar ou refrigerados a água com gás não condenável encaminhados para um unidade de recuperação de vapor (VRU)
Controlos de emissão do tanque de flash de glicol
- Desde que o tanque de flash de glicol é um vaso de pressão (intervalo de pressão de funcionamento de 60 a 120 psig) e tem uma maquilhagem semelhante à do gás combustível.
- Este gás é normalmente encaminhado de volta para o sistema (por exemplo, gás combustível) ou controlado usando um VRU, flare ou incinerador fechado.
Técnicas de otimização para reduzir as emissões
- Optimizar a taxa de circulação do glicol apenas para o que é necessário para desidratar o gás para os lbs/MMSCF necessários. NOTA: Os modelos aprovados pela EPA (GRI-GLYCalc) indicam que as emissões de COV e BTEX são diretamente proporcionais à taxa de circulação do glicol. Com base no modelo GRI-GLYCalc, se a taxa de circulação do glicol for reduzida em 50%, então a emissão de COV e BTEX pode ser reduzida em aproximadamente 50%.
- Utilizar bombas eléctricas de circulação de glicol em vez de bombas a gás.
Regulamentações de Emissão de Glicol Desidratante
As regulamentações da EPA que afetam os desidratantes de glicol incluem as regras de poluentes perigosos do ar (HAPs) em 40 CFR 63 Subparte HH-National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants From Oil and Natural Gas Production Facilities. Esta regulamentação tem impacto sobre os desidratadores de glicol em instalações de produção de petróleo e gás em terra e alguns tanques de armazenamento de petróleo.
A mesma regulamentação específica do estado pode se aplicar aos desidratadores de glicol.
Cimarron DehyCombustor Emission Controls
O Cimarron DehyCombustor combina um condensador BTEX com um incinerador certificado pela EPA para eliminar as emissões BTEX do desidratador de glicol.
Benefícios
- Eliminar a necessidade de enviar vapores de coluna parados para o reboiler, que é uma causa comum de incêndios do regenerador e redução da eficiência do controle de emissões.
- Permite o uso contínuo de Bombas de Troca de Energia de Glicol devido à destruição de 99% do consumo de gás
- Concepção compacta proporciona uma pequena área de ocupação
Características
- Desenhado para lidar com as normas cada vez mais rigorosas da EPA específicas para emissões de desidratação de gás natural.
- Modelos montados no kid (sem necessidade de montagem) e totalmente fechados disponíveis para serviço com tempo frio severo e ao ar livre para serviço com tempo quente.
- Todas as peças molhadas são de aço inoxidável 304
- Código de construção ASME completo
- Destruição de vapor Quad O certificado pela EPA
- Disponível registo de dados de destruição de vapor no local e/ou comunicação SCADA.
Cimarron Energy Aquisição do HY-BON/EDI
Cimarron aquisição do HY-BON/EDI em Julho de 2019 significa que os nossos produtos e serviços ambientais oferecidos aos nossos clientes de petróleo e gás são ainda mais reforçados. Isto inclui o seguinte:
- Unidade de combustão BTEX para desidratadores de glicol
- Instalações sem tanque
- Sistema móvel de recuperação de glicol
- Unidades de recuperação de vapor (VRU)
- Torres de recuperação de vapor (VRT)
- Flares
- Dispositivos de combustão fechados (ECD)
- Serviços de detecção e reparação de fugas (LDAR)
- Serviços de medição de gases de ventilação
- Serviço de campo
- Partes
Para mais informações sobre os nossos produtos e serviços, você pode nos contatar pelo telefone +1 (844) 746-1676 ou visite https://www.cimarron.com.