AAU Student Projects - visit Aalborg University's student projects portal
A master's thesis from Aalborg University
Book cover


MODELLING OF REGENERATION IN TEG NATURAL GAS DEHYDRATION UNITS

Authors

; ;

Term

4. term

Publication year

2017

Submitted on

Pages

59

Abstract

Dette projekt sammenligner forbedrede metoder til regenerering af triethylenglykol (TEG), som bruges til at tørre naturgas, via modeller i en kommerciel processimulator (Aspen HYSYS, Glycol Package, TST kubisk tilstandsligning). Tørring af gassen er nødvendig for at opfylde salgs-gasspecifikationer og sikre sikker strømning i eksportrørledninger. I standardprocessen absorberer TEG vanddamp og regenereres derefter til genbrug, men den konventionelle regenerering begrænser, hvor ren TEG kan blive, og dermed hvor tør gassen kan være. Traditionelt er der brugt strippingsgas, men på grund af bekymringer om BTEX-emissioner er andre metoder taget i brug (Vakuum, Stahl, Drizo, Coldfinger) med blandede erfaringer i industrien. De forskellige TEG-regenereringsmetoder blev modelleret i Aspen HYSYS. Først viste casestudier af den traditionelle metode med og uden strippingsgas, at de mest relevante procesparametre er TEG-cirkulationen og mængden af strippingsgas. Derefter blev der for hver metode gennemført casestudier, hvor kun disse to parametre blev varieret, mens de øvrige blev holdt konstante. For hvert tilfælde blev et sæt driftsbetingelser valgt, som opfyldte den krævede specifikation og minimerede mængden af tabt gas (spildgas). Metoderne blev derefter sammenlignet ved disse optimale betingelser ud fra spildgas og BTEX-emissioner, hvilket pegede på Drizo som metoden med den bedste samlede performance. Når det gælder TEG-renhed, klarede Stahl-metoden sig bedst og opnåede den højeste værdi.

This project compares enhanced methods for regenerating triethylene glycol (TEG), which is used to dry natural gas, by building models in a commercial process simulator (Aspen HYSYS, Glycol Package, TST cubic equation of state). Drying the gas is needed to meet sales-gas specifications and ensure safe flow in export pipelines. In the standard process, TEG absorbs water vapor and is then regenerated for reuse, but the conventional regeneration step limits how pure the TEG can become and thus how dry the gas can be. The traditional choice has been to use stripping gas, but concerns about BTEX emissions have led to other enhanced methods (Vacuum, Stahl, Drizo, Coldfinger), with mixed industrial experience. The different TEG regeneration methods were modeled in Aspen HYSYS. Initial case studies of the traditional method, with and without stripping gas, showed that the most relevant process parameters are the TEG circulation rate and the amount of stripping gas. We then ran case studies for each method, varying only these two parameters and keeping the others constant. For each case, operating conditions were selected that met the required specification while minimizing the amount of gas lost (spilled gas). Comparing the methods at these optimal conditions, Drizo showed the best overall performance based on spilled gas and BTEX emissions. However, regarding TEG purity, the Stahl method performed best, achieving the highest value.

[This abstract was generated with the help of AI]