Chapitre I:
Généralités sur le traitement et
le
fractionnement du gaz à condensât
I.1.Généralités
Au cours d'un procédé de traitement de gaz
naturel. certains composants des gaz naturels doivent être extraits soit
pour des raisons imposées par les étapes ultérieures de
traitement ou de transport, soit pour se conformer à des
spécifications commerciales, il peut être nécessaire
d'éliminer au moins partiellement :
> l'hydrogène sulfuré H2S toxique et corrosif
;
> le dioxyde de carbone CO2, corrosif et de valeur thermique
nulle ;
> le mercure, corrosif dans certains cas ;
> l'eau, conduisant à la formation des hydrates;
> les hydrocarbures lourds, condensant dans les réseaux
de transport;
> l'azote, de valeur thermique nulle.
C'est la raison pour laquelle des opérations de
séparation, de déshydratation et de fractionnement des condensats
sont envisagées dans le but est de fournir un produit conforme aux
exigences,la figure 1 illustre les différentes étapes
nécessaires au traitement du gaz naturel afin de récupérer
les hydrocarbures lourds (condensat), et la fraction GPL (propane et butane)
[1].
Gaz et liquides des puits
Sulfures
Désacidification
Condensats
GPL
Compression du gaz
résiduel
Gaz d'entrée
Eau libre
CO2
Traitement du gaz
Déshydratation
Récupération des
hydrocarbures
Traitement des
hydrocarbures
Récupération
d'hélium
Gaz commercial
Liquéfaction
Gaz naturel liquéfié
(GNL)
Figure 1 : Traitement du gaz naturel [2].
Etant donne que la majorité des
procédés de traitement de gaz naturel sont conçues
pour éliminer d'abord les hydrocarbures lourds (C5+),
et pour récupérer le GPL, ce dernier nécessite un
contrôle de point de rosée (afin d'éviter la formation
d'une phase liquide lors du transport) ; de ce fait, il
s'avère indispensable de savoir positi onner les conditions
opératoires du gaz brut dans l'enveloppe des phases.
La figure 2 montre le comportement de phase d'un gaz
naturel comme une fonction de T-P, chaque refroidissement en
dehors de la zone de condensation rétrograde (zone ou les
hydrocarb ures lourds présentent un comportement non
intuitive) ; engendre une apparition d'une phase liquide [3],
Figure 2: Chemins thermodynamiques des
procédés dans l'enveloppe des phases [3].
Dans le traitement de gaz naturel, et selon les
conditions thermodynamiques de l'effluent issu du gisement (température,
pression, composition, débit...,),on fait appel aux opérations de
séparation ,de purifications et de fractionnement dans le but d'avoir
des produits finis (gaz sec ,condensat et GPL),qui répondent aux
spécifications.
Un aperçu sur ces opérations est
présenté dans ce qui suit.
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