Absorption of the acid gases CO2 and H2S from a natural gas stream using the Aspen Plus® simulator

Authors

  • Ailton Freitas Balieiro Ferreira
  • João Antônio Pessoa da Silva
  • Manoel Rodrigues da Silva
  • Otoniel Barbosa de Matos
  • Agilson de Souza Freitas Filho
  • Breno Correa Dantas
  • Kleber Bittencourt Oliveira
  • Nelson de Souza Amorim

DOI:

https://doi.org/10.55905/oelv22n2-030

Keywords:

natural gas, CO2, H2S, chemical absorption and Aspen Plus®

Abstract

Natural gas consists mainly of methane (CH4) and other lighter hydrocarbons, but it has traces of contaminants such as carbon dioxide (CO2) and hydrogen sulfide (H2S). These gases should be eliminated or reduced to the minimum concentration percentage because they are toxic, corrosive and harmful in high concentrations, as well as to avoid obstruction of pipelines of a pipeline and to meet market specifications. The most commonly used procedure to remove CO2 and H2S from natural gas is the chemical absorption process (sweetening and/or desulphurization), using alkanolamines as solvents, and the amine most commonly used in Brazil is diethanolamine (DEA). In this study, the sweetening process was conducted at the ASPEN PLUS® Chemical Process Simulator. The simulations took place on a permanent basis, using the method of stages in equilibrium and the DEA as solvent. Parameters such as amine current inlet temperature, DEA concentration, number of stages in the absorber, and DEA current pressure were evaluated. In addition, sensitivity analyzes were conducted using the Amines, ELECTNRTL and Peng-Robinson (PR) Thermodynamic Models. As results, it was observed that the Amines model was the one that best represented the stage of sweetening natural gas (separately and in recycled form), obtaining a purer gas, with smaller fractions of CO2 and H2S.

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Published

2024-02-07

How to Cite

Ferreira, A. F. B., da Silva , J. A. P., da Silva , M. R., de Matos, O. B., Freitas Filho, A. de S., Dantas, B. C., Oliveira, K. B., & Amorim, N. de S. (2024). Absorption of the acid gases CO2 and H2S from a natural gas stream using the Aspen Plus® simulator. OBSERVATÓRIO DE LA ECONOMÍA LATINOAMERICANA, 22(2), e3113. https://doi.org/10.55905/oelv22n2-030

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