8. Đường thải nước; 9 Đường dẫn nhũ tương vào thiết bị
3.2.2. 7, Carbon Dioxide (CO2) Loại bỏ khí tự nhiên
Số lượng dự trữ khí tự nhiên bị ô nhiễm bởi carbon dioxide thậm chí còn lớn hơn so với trữ lượng nitơ ở mức 22% sản lượng và 27% trữ lượng ở Mỹ; tuy nhiên, loại bỏ carbon dioxide được thực hành rộng rãi hơn nhiều so với loại bỏ nitơ. Việc loại bỏ carbon dioxide cũng được thúc đẩy bởi thực tế là nó không chỉ là chất trơ mà còn có thể ăn mòn. Nói chung, nồng độ carbon dioxide phải được loại bỏ dưới 2%. Chi phí loại bỏ carbon dioxide cũng thấp hơn nhiều so với nitơ, và do đó, việc đóng cửa các giếng bị ô nhiễm carbon dioxide ít phổ biến hơn.
Carbon dioxide cũng phải được loại bỏ trước khi xử lý ở nhiệt độ thấp để thu hồi NGL. Tại Hoa Kỳ, có khoảng 600 cơ sở loại bỏ carbon dioxide lớn; trong hầu hết các trường hợp, các cơ sở này sử dụng chế biến amin.
Về mặt lịch sử, carbon dioxide được loại bỏ thông qua việc sử dụng các dung môi gốc amin. Các hệ thống, mặc dù được áp dụng rộng rãi, có thể gây ra những khó khăn trong vận hành do thách thức trong việc giữ cho dung môi sạch và hoạt động trong các hạn chế về quy trình của hệ thống.
Hệ thống màng cũng đã được sử dụng để loại bỏ carbon dioxide và, trong một số điều kiện quy trình nhất định, có thể là một giải pháp thay thế hấp dẫn. Một thách thức đối với hệ thống màng là đạt đến mức carbon dioxide thấp cho phép theo yêu cầu của hệ thống đường ống. Vì lý do này, hệ thống màng đôi khi được tích hợp với quá trình xử lý tiếp theo.
Hệ thống Cổng phân tử để loại bỏ carbon dioxide, đối với một số ứng dụng, có thể cho phép CO2 loại bỏ mà không gặp các thách thức hoạt động của hệ thống dựa trên amin hoặc các giới hạn quy trình mà hệ thống màng phải đối mặt
❖So sánh: N2 / CO2 Loại bỏ bằng chất hấp phụ Cổng phân tử
Trong quá trình loại bỏ carbon dioxide khỏi khí tự nhiên, carbon dioxide (3,3 Å) vừa là một phân tử nhỏ hơn metan (3,8 Å) vừa là một phân tử được hấp thụ mạnh hơn. Sự kết hợp giữa tối ưu hóa kích thước lỗ và lực hút chất hấp phụ dẫn đến khả năng loại bỏ carbon dioxide với lượng tồn kho chất hấp phụ tối thiểu và khả năng thu hồi khí mêtan cao
Hình 9 : N tổng quát2/ CO2 - đẳng nhiệt cho chất hấp phụ Cổng phân tử.
Vì carbon dioxide bị hấp phụ mạnh, các đặc tính của chất hấp phụ có thể được thay đổi để nó cũng có thể loại bỏ hơi nước. Điều này giúp loại bỏ nhu cầu khử nước, như trường hợp loại bỏ nitơ, mang lại lợi ích về hoạt động và chi phí.
Về cơ bản cả hai loại hệ thống Cổng phân tử có xu hướng rất giống nhau; tuy nhiên, CO2 hệ thống loại bỏ có xu hướng ít phức tạp hơn do sự phân tách đơn giản hơn và không cần tiền xử lý