Ei! Sou fornecedor de umPlanta de liquefação de GNL, e hoje quero conversar sobre como o gás natural é pré - tratado em uma planta de liquefação de GNL. É um processo superimportante que prepara o terreno para todo o negócio de liquefação.
Em primeiro lugar, vamos entender por que o pré - tratamento é tão importante. O gás natural direto da fonte está longe de ser puro. Tem todo tipo de coisa misturada, como água, gases ácidos (como dióxido de carbono e sulfeto de hidrogênio), hidrocarbonetos pesados e até algumas partículas sólidas. Se não nos livrarmos dessas impurezas, elas podem causar sérios problemas no futuro. Por exemplo, a água pode congelar no equipamento criogénico, bloqueando as tubagens e causando danos. Gases ácidos podem corroer o equipamento e hidrocarbonetos pesados podem solidificar durante o processo de liquefação.
A primeira etapa do pré - tratamento geralmente é a remoção de partículas sólidas. O gás natural geralmente carrega poeira, areia e outros detritos sólidos quando sai do poço. Usamos filtros para cuidar disso. Esses filtros podem ser de diferentes tipos, como filtros de cartucho ou filtros de malha. Os filtros de cartucho são ótimos porque podem reter partículas muito finas. Eles funcionam forçando o gás através de um material poroso que retém os sólidos. Os filtros de malha, por outro lado, são feitos de malha de arame tecido. Eles são bons para capturar partículas maiores. Depois que o gás passa por esses filtros, muito lixo sólido é deixado para trás e o gás fica um pouco mais limpo.
A seguir, temos que lidar com a água. A água é uma grande proibição em uma planta de GNL. Como disse anteriormente, pode congelar nas partes frias do processo. Para remover a água, normalmente usamos um processo chamado adsorção. Adsorção ocorre quando uma substância (neste caso, água) adere à superfície de outro material. Usamos adsorventes especiais como peneiras moleculares. As peneiras moleculares são materiais minúsculos e porosos com uma área superficial muito grande. Eles têm poros de um tamanho específico que podem reter moléculas de água enquanto permitem a passagem de moléculas de gás natural. O gás passa por um leito dessas peneiras moleculares e a água é adsorvida nelas. Com o tempo, as peneiras moleculares ficam saturadas de água e precisam ser regeneradas. Isso geralmente é feito aquecendo-os para liberar a água.
Agora, vamos falar sobre gases ácidos. O dióxido de carbono (CO₂) e o sulfeto de hidrogênio (H₂S) são os principais culpados aqui. Esses gases não apenas corroem o equipamento, mas também reduzem o poder calorífico do gás natural. Para removê-los, utilizamos um processo chamado absorção. A absorção envolve o uso de um solvente líquido para dissolver os gases ácidos do gás natural. Um dos solventes mais comumente usados é uma solução de amina. As aminas são compostos orgânicos que podem reagir com os gases ácidos. O gás natural passa por uma coluna cheia com a solução de amina. À medida que o gás sobe pela coluna, os gases ácidos se dissolvem na amina. O gás limpo sai então pelo topo da coluna e a solução de amina com os gases ácidos dissolvidos vai para uma unidade de regeneração. Na unidade de regeneração, a solução é aquecida e os gases ácidos são liberados, permitindo o reaproveitamento da amina.
Outra coisa que precisamos cuidar são os hidrocarbonetos pesados. Hidrocarbonetos pesados são aqueles com mais de quatro átomos de carbono. Eles podem causar problemas durante a liquefação porque possuem ponto de ebulição mais elevado que os principais componentes do gás natural (metano). Para removê-los, usamos um processo chamado fracionamento. O fracionamento baseia-se no fato de que diferentes hidrocarbonetos têm diferentes pontos de ebulição. O gás natural é resfriado e comprimido e depois passa por uma série de colunas de destilação. Em cada coluna, o gás é aquecido a uma temperatura específica, e os hidrocarbonetos com ponto de ebulição abaixo dessa temperatura vaporizam e sobem para o topo da coluna, enquanto os mais pesados ficam no fundo. Fazendo isso em múltiplas colunas, podemos separar os hidrocarbonetos pesados do gás natural.
Após todas essas etapas de pré-tratamento, o gás natural fica muito mais limpo e pronto para a próxima etapa do processo, que é a liquefação. O processo de pré - tratamento é fundamental porque garante que o GNL produzido é de elevada qualidade e que o equipamento da fábrica funciona sem problemas.
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Referências
- "Manual de Transmissão e Processamento de Gás Natural" por Mokhtar A. Al - Marhoun
- "Tecnologia GNL: Uma Introdução" por vários especialistas da indústria na área de produção de GNL