A New Method to Enhance Separation of Acid Gas from Natural Gas by Mixed Amine Solution

Document Type : Original Article

Authors

1 PhD Student in Chemical Engineering, Isfahan University, Isfahan, Iran

2 Assistant Professor of Chemical Engineering, Yasouj University, Yasouj, Iran

20.1001.1.25885596.2017.2.1.6.5

Abstract

Application of mixed amine solution in gas sweetening unit decreases the operation cost and corrosion rate. Also it increases the amount of sulfur in acid gas stream that exits from sweetening and enters to sulfur recovery units. Gas sweetening unit of Bidboland gas refinery (BGR) was simulated by Hysys software. Simulation of BGR had good agreement with industrial data. The parameters such as CS (carbon dioxide in sweet gas), SSRU (the amount of H2S in outlet acid gas stream from stripper to sulfur recovery unit), RAL (rich amine loading) and HPA (reboiler duty per amine circulation rate), were compared for ten blends of DEA (Diethanolamine) and MDEA (Methyl Diethanolamine). According to technical specified parameters, mixed amine with composition of 40 wt. % MDEA and 10 wt. % DEA identified as a good amine blend for gas sweetening unit in BGR. JOGPT. Because Photonics is produced in DOC, strict adherence to format is required.  The use of this template is useful for estimating the length of the papers strict adherence to format is required.  The use of this tem.

Keywords

Main Subjects

Article Title [فارسی]

یک روش جدید برای افزایش جداسازی اسید گازی از گاز طبیعی با استفاده از مخلوط محلول‌های آمینی

Authors [فارسی]

  • ابولفضل غریبی خراجی 1
  • وحید مددی اورگانی 2
  • پرویز درویشی 2

1 دانشجوی دکتری مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، کد پستی: 75918-74831، یاسوج، ایران

Abstract [فارسی]

استفاده از مخلوط محلول‌های آمینی در واحد شیرین‌سازی گاز هزینه‌های عملیاتی و نرخ خوردگی را کاهش می‌دهد. این در حالی است که این مخلوط‌ها مقدار گوگرد در جریان گاز خروجی از واحد شیرین‌سازی را افزایش می‌دهد و وارد واحد بازیافت گوگرد می‌شود. واحد شیرین‌سازی گاز پالایشگاه گازی بیدبلند با نرم‌افزار ‌Hysys شبیه‌سازی شده است. نتایج حاصل از این شبیه‌سازی تطابق خوبی با داده‌های صنعتی موجود از این واحد دارد. پارامترهایی مانند مقدار دی‌اکسید کربن در گاز شیرین، مقدار گاز سولفید هیدروژن در جریان گاز خروجی از واحد دفع و ورودی به واحد احیاء گوگرد، مقدار محلول آمین غنی‌شده و بار حرارتی بازجوشاننده به ازای نرخ گردش محلول آمین برای ده نمونه مخلوط آمینی متشکل از دی‌اتانول آمین و متیل دی‌اتانول آمین مقایسه شده است. مطابق با پارامترهای خاص تکنیکال، مخلوط آمینی با درصد اجزاء 40 درصد وزنی متیل دی‌اتانول آمین و 10 درصد وزنی دی‌اتانول آمین به عنوان بهترین مخلوط آمینی جهت شیرین‌سازی گاز در پالایشگاه گاز بیدبلند بدست آمده است.

Keywords [فارسی]

  • واحد شیرین‌سازی
  • پالایشگاه گاز بیدبلند
  • نرم‌افزار ‌Hysys
  • مخلوط آمینی
  • سولفید هیدروژن
[1]  Kohl ALRFC. Gas purification. Houston: Gulf Pub. Co., Book Division; 1985.
[2] Schubert S, Grünewald M, Agar D. Enhancement of carbon dioxide absorption into aqueous methyldiethanolamine using immobilised activators. Chemical engineering science. 2001;56(21):6211-6.
[3] Bord N, Crétier G, Rocca JL, Bailly C, Souchez JP. Determination of diethanolamine or methyldiethanolamine in high ammonium concentration matrices by capillary electrophoresis with indirect UV detection: application to the analysis of refinery process waters. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2004;380(2):325-32.
[4] Fürhacker M, Pressl A, Allabashi R. Aerobic biodegradability of methyldiethanolamine (MDEA) used in natural gas sweetening plants in batch tests and continuous flow experiments. Chemosphere. 2003;52(10):1743-8.
[5] Campbell JMMRN. Gas conditioning and processing. Norman, Okla.: Campbell Petroleum Series; 1992.
[6]  Gas Processors Association GPSA. Engineering data book : FPS version. Tulsa, Okla. (6526 E. 60th St., Tulsa 74145): Gas Processors Suppliers Association; 2004.
[7] Dawodu OF, Meisen A. Effects of composition on the performance of alkanolamine blends for gas sweetening. Chemical Engineering Communications. 1996;144(1):103-12.
[8] Carey TR, Hermes J.E, Rochelle GT. A model of acid gas absorption/stripping using methyldiethanolamine with added acid. Gas Separation & Purification. 1991;5(2):95-109.
[9]  Lammers J, Haringa J, Littel R. Effect of polyhydroxyalcohols on CS absorption in aqueous methyldiethanolamine. The Chemical Engineering Journal and the Biochemical Engineering Journal. 1995;60(1):123-9.
[10]  Devai I, DeLaune RD. Emission of reduced malodorous sulfur gases from wastewater treatment plants. Water environment research. 1999:203-8.
[11]  Glasscock DA, Critchfield J.E, Rochelle GT. CO2 absorption/desorption in mixtures of methyldiethanolamine with monoethanolamine or diethanolamine. Chemical engineering science. 1991;46(11):2829-45.
[12]  Behroozsarand A, Shafiei S. Optimal control of amine plant using non-dominated sorting genetic algorithm-II. Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2010;2(6):284-92.
[13]  Sohbi B, Meakaff M, Emtir M, Elgarni M. The using of mixing amines in an industrial gas sweetening plant. World Academy of Science, Engineering and Technology. 2007;31(1):301-5.
[14]  Maddox RN. Gas conditioning and processing. Vol. 4: gas and liquid sweetening.1982.