I.2. Séparation des condensats
Dans une première étape, la phase liquide est
séparée à une pression proche de la pression en tête
de puits ,elle contient alors, sous haute pression, une proportion importante
d'éthane et des hydrocarbures légers dissouts et doit être
stabilisée et cela, en réduisant sa pression, Cette
opération permet de produire, d'une part du gaz supplémentaire et
d'autre part une phase liquide, La tension de vapeur finale du liquide est
très importante car elle conditionne la sécurité au cours
du stockage et du transport ainsi que les pertes éventuelles [1].
Le choix du séparateur gaz-liquide dépend de
l'application envisagée ; toutefois, un séparateur gaz -liquide
doit avoir généralement les éléments suivants :
> une zone de séparation primaire afin de donner un
mouvement centrifuge au fluide renforçant l'effet de la gravité
;
> une zone de décantation avec un temps de
séjour suffisant pour séparer les gouttes de phase liquide ;
> un dévésiculeur à la sortie du gaz pour
piéger les plus petites gouttelettes ;
> des équipements de régulation et de
sécurité (régulations de pression, de température,
de niveau, etc, ,).
Les figures suivantes illustrent les trois principaux types de
séparateurs :
Figure 3 : Séparateur horizontal.
Figure 4 : Séparateur vertical.
I.3.Opérations de purification
L'ajustement requis de la teneur en eau, et en hydrocarbures
lourds, est réalisé par des opérations de traitement, qui
permettent de purifier le gaz naturel en séparant les constituants
à éliminer du gaz traité.
Ces opérations font appel à des
procédés de séparation divers : absorption par solvant,
adsorption, fractionnement, par réfrigération, perméation
gazeuse.
Il est à noter qu'en dehors de la perméation
gazeuse, les procédés de séparation utilisés sont
tous basés sur le principe d'un changement de phases: le constituant
à séparer est transféré sélectivement de la
phase gazeuse à une phase liquide ou solide [1].
Dans le cas de la perméation gazeuse, la séparation
est basée sur la différence entre les vitesses de passage des
constituants à séparer à travers une membrane
sélective.
I.3.1. Absorption par un solvant
Le principe de base de l'absorption par solvant est
représenté sur la figure suivante :
Figure 5 : Schéma de principe d'une
opération de traitement par absorption.
Le gaz à traiter est mis en contact à
contre-courant avec un solvant sélectif dans une colonne à
plateaux ou à garnissage.
Si le solvant qui arrive en tête est pur, il est
possible, en jouant sur le taux de solvant et le nombre de plateaux ou la
hauteur de garnissage dans la colonne, d'obtenir en sortie la teneur en
impuretés correspondant à la spécification imposée,
Le solvant sortant de la colonne d'absorption, est envoyé à une
colonne de régénération par distillation.
Après régénération le solvant est
recyclé ,il passe par un échangeur de chaleur, destiné
à une température proche du domaine de température dans
lequel opère la colonne d'absorption, tout en chauffant la solution de
fond de colonne, Avant d'être renvoyé à la colonne
d'absorption, une étape de réfrigération
complémentaire dans un échangeur est nécessaire.
La pureté du solvant recyclé est essentielle, En
effet, la concentration en impureté du gaz traité ne peut
être inférieure à celle qui est imposée par
l'équilibre avec la phase solvant recyclée.
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