Par David Hoskins, mis à jour le 24 mars 2022
Le gaz naturel couvre environ 24 % des besoins énergétiques des États-Unis. Avant d’atteindre les consommateurs, le gaz est raffiné en un flux de méthane de haute pureté. Une étape clé de ce raffinement est l’élimination de l’humidité, qui pourrait autrement réduire la capacité du pipeline, provoquer de la corrosion et créer des risques pour la sécurité. Le processus de déshydratation ressemble étroitement à celui utilisé pour le raffinage du pétrole brut et repose sur trois technologies principales :l'expansion Joule‑Thomson, la déshydratation par dessicant solide et la déshydratation par dessicant liquide.
Le gaz naturel entre dans un échangeur de chaleur, où il est refroidi pour abaisser sa température.
Le gaz refroidi est ensuite acheminé vers un séparateur à basse température. Un refroidissement rapide provoque la cristallisation de la vapeur d'eau sous forme de glace, qui tombe du flux de gaz.
Le gaz déshydraté sort du séparateur et peut passer à des étapes de traitement supplémentaires si nécessaire.
Le gaz pénètre par le bas d'une tour déshydratante.
Il s'écoule vers le haut à travers des supports adsorbants, tels que le gel de silice, les tamis moléculaires, l'alumine activée ou le charbon actif, jusqu'à ce que la capacité d'humidité de la tour soit atteinte.
Pendant que la première tour se régénère, le gaz est acheminé vers une deuxième tour, en utilisant une partie indirectement chauffée du gaz traité.
Le gaz régénérant passe à travers un échangeur de chaleur refroidi par air, où l'eau adsorbée cristallise et est éliminée.
Le gaz régénéré est recyclé vers la première tour et le cycle se poursuit jusqu'à ce que le niveau d'humidité tombe dans la plage acceptable de 4 à 7 lb par million de pieds cubes standard.
Le gaz entre dans une tour de contacteurs.
La solution de triéthylène glycol (TEG) est pompée vers le haut de la tour et s'écoule vers le bas à travers les plateaux à bulles pour entrer en contact avec le gaz.
Lorsque le gaz traverse les plateaux, le TEG absorbe la vapeur d'eau, produisant un flux de gaz déshydraté qui sort par le sommet de la tour.
Le TEG, désormais enrichi en eau, est collecté au pied de la tour et chauffé pour chasser l’humidité. Le TEG régénéré est ensuite renvoyé au sommet de la tour pour répéter le cycle.
Seuls des professionnels formés doivent gérer le traitement du gaz naturel, et cela doit avoir lieu dans des installations conformes aux normes réglementaires. Le gaz naturel est hautement inflammable; des protocoles de sécurité stricts sont essentiels.