Simulation of gas dehydration process with MEG using Aspen Plus
Abstract
Gassdehydrering offshore er essensielt for å oppnå spesifikasjonskravene for eksportgass, å etterkomme myndighetskrav og for å garantere effektiv og trygg transport i eksportgassledninger. Prosessen for å dehydrere gass offshore foregår vanligvis på brønnhodet ved bruk av metanol eller monoetylenglykol, MEG, men også i prosessanlegget etter at gassen har gått gjennom en foredlingsprosess. Denne prosessen blir vanligvis utført ved absorbering av vann ved hjelp av trietylenglykol, TEG, som i sin tur blir gjenvunnet etterpå.I denne masteroppgaven blir gassdehydrering ved hjelp av MEG simulert, og de forskjellige MEG-gjenvinningsmetodene sammenlignet gjennom simuleringer i Aspen Plus, en komersiell prosessimulator. Validering av modellen var det første steget i dette arbeidet, siden dette definerer hvorvidt modellen kan forutse akseptable resultater eller ikke.
MEG-gjenvinning er uvanlig sammenlignet med andre glykol-regenereingsprosesser offshore, som for eksempel "strippe-gass" og DRIZO-prosessen som er designet for TEG. De tradisjonelle gjenvinningingsmetodene begrenser renheten av MEG som er oppnåelig, på grunn av begrensninger i temperaturen hvor MEG blir degenerert, som i sin tur begrenser den oppnåelige tørrgasskvaliteten. Vanligvis blir vakuum brukt for å holde systemtemperaturen i prosessen under temperaturen der MEG degenereres, MEG går tapt og hvor utstyr blir skadet eller ubrukbart.
De forskjellige gjenvinningsregimene ble implementert i Aspen Plus for å kjøres på MEG, ved hjelp av den termodynamiske modellen ELECNTRL for å simulere vann/gass ekvilibrium. Resultatene var enestående for vakum og DRIZO-prosessen. Videre ble disse to gjenvinningsmetodene modifisert ved å implementere et MEG-gjenvinningskretsløp. I tillegg ble det implementert et varmegjenvinningssystem.
De forskjellige metodene ble sammenlignet og de optimale systemparameterene ble funnet. Basert på mengden vann som ble fjernet fra gassen, de totale tapene av MEG, og energiforbruket kan vi konkludere med at DRIZO-prosessen kan brukes til MEG-gjenvinning, da denne viste best resultat i forsøkene.