Fonction du contacteur

Le gaz acide pénètre par le bas de la colonne et remonte à travers un garnissage structuré ou des plateaux, tandis que l'amine pauvre entre par le haut et descend par gravité. Ce contact à contre-courant maximise le transfert de masse, l'amine absorbant chimiquement les gaz acides. Le gaz doux sort par le haut, respectant les spécifications H₂S, généralement inférieures à 4 ppm. L'amine riche, saturée en gaz acides, sort par le bas et est dirigée vers le système de régénération pour la reconcentration de la solution.

Conception de tour

Les contacteurs conçus par ERGIL sont adaptés au débit de gaz, à la concentration en gaz acide à l'entrée, à l'efficacité d'élimination requise, à la pression de service et au type d'amine. Le diamètre de la colonne est dimensionné pour éviter l'engorgement tout en assurant un contact efficace. La hauteur du garnissage ou le nombre de plateaux déterminent les étages de transfert de masse nécessaires. La construction est en acier au carbone avec surépaisseurs anticorrosion ou en acier inoxydable pour les conditions d'utilisation sévères.

Composants internes

Le distributeur d'entrée de gaz assure un flux uniforme sur toute la section transversale de la tour, évitant ainsi la formation de canaux. Le garnissage structuré offre une grande surface de contact gaz-liquide avec une faible perte de charge, généralement de 5 à 15 cm d'eau par étage théorique. Les redistributeurs de liquide dans les tours de grande hauteur maintiennent une distribution homogène de l'amine. Les séparateurs de brouillard à la sortie de gaz capturent les gouttelettes d'amine entraînées, évitant ainsi les pertes par entraînement. Les plateaux de cheminée absorbent les écoulements de liquide en amont, protégeant ainsi le garnissage.

Conditions de fonctionnement

Les pressions de fonctionnement typiques correspondent à la pression du gaz en amont, soit de 50 à 1500 psig. Les températures sont généralement comprises entre 35 et 65 °C, un refroidissement du gaz à l'entrée étant souvent utilisé pour optimiser l'efficacité d'absorption. Les basses températures favorisent l'absorption des gaz acides, mais doivent rester supérieures aux conditions de formation d'hydrates. Les débits de circulation d'amine sont dimensionnés pour assurer une capacité de traitement adéquate, avec une charge typique d'amine pauvre de 0,25 à 0,40 mole de gaz acide par mole d'amine.

Applications

Traitement du gaz naturel par élimination du H₂S et du CO₂, purification de l'hydrogène en raffinerie, traitement du gaz de synthèse, valorisation du biogaz et traitement en tête de colonne des unités de stripping des eaux acides. Prend en charge des gaz de composition allant de douce à extrêmement acide dans les installations de production, les usines de traitement de gaz, les raffineries et les sites chimiques. Capacités de 1 à 200 millions de pieds cubes standard par jour (MMSCFD) selon la taille de la colonne.

Considérations relatives aux matériaux

L'acier au carbone convient à la plupart des applications avec des programmes d'inhibition des amines appropriés. L'acier inoxydable 304 ou 316 est recommandé pour les environnements à forte concentration de gaz acides, à haute température ou en présence de contaminants corrosifs. Les matériaux d'emballage sont généralement en acier inoxydable ou en alliages spéciaux résistants aux amines. Tous les matériaux sont sélectionnés conformément aux normes NACE pour les environnements acides.

Fonctionnalités de performance

L'absorption efficace garantit le respect des spécifications grâce à une circulation optimisée des amines, minimisant ainsi les coûts de régénération. La faible perte de charge préserve la pression du gaz pour les opérations en aval. La conception éprouvée des garnitures ou des plateaux assure une résistance à l'encrassement et une longue durée de vie. Conçu selon la norme ASME Section VIII, ce dispositif est entièrement conforme aux codes et certifié conforme aux exigences des appareils à pression.

Les tours de contact à amine ERGIL assurent une élimination fiable des gaz acides, soit en tant que cuves autonomes, soit intégrées à des systèmes complets d'adoucissement pour diverses applications de traitement des gaz.