Recuperação de monoetilenoglicol em coluna de destilação de película descendente

Abstract

Devido ao acréscimo da produção de gás natural no Brasil e no mundo, a demanda de monoetilenoglicol também está aumentando, pois este é utilizado como dessecante para evitar a formação de hidratos na exploração e transporte do gás natural. Para que o monoetilenoglicol (MEG) possa ser reutilizado, evitando que seja descartado na natureza e trazendo economia a indústria de petróleo, este deve ser regenerado antes de ser reutilizado, o que é realizado comumente por destilação. Como esta operação unitária não é muito eficiente energeticamente, estudos de destilação não convencional vem sendo propostos. Neste trabalho avaliou-se a separação da mistura MEG/água alimentada com 66% em massa do glicol em uma coluna de destilação de película. Para tanto foram realizados experimentos com o uso de termossifão (fonte de calor da unidade) operando com a câmara de vapor na condição isotérmica e com perfil axial de temperatura. Diferentes condições de operação para vazão e temperatura de alimentação bem como temperatura do evaporador foram testadas. O maior resultado (fração mássica de 88,6 % de MEG na corrente de base) foi obtido com o teste em isotérmico e com condições de temperatura de alimentação, temperatura de evaporador e vazões mais baixas. A recuperação do monoetilenoglicol (MEG) obtida na unidade piloto de destilação de filme descendente foi considerada um bom resultado se comparado com o da destilação convencional industrial, pois a primeira além de ser mais compacta, apresentou menor requerimento energético (redução em torno de 22,56%). Ainda, observou-se que são necessárias apenas duas unidades de película em série para obter a mesma fração mássica de MEG recuperado que um sistema industrial.<br>

Abstract: Due to increase for natural gas production in Brazil and world, monoethylene glycol (MEG) demand is also increasing because this is used as a desiccant to prevent the hydrate formation in the exploration and transport of natural gas. For MEG can be reused, avoiding being discharged to the nature and bringing savings to the oil industry, it must be regenerated before being reused, which is usually done by distillation. As this separation process has not great energy efficiency, advanced distillation units have been studied. In this work, the separation of the mixture MEG/water (66% wt of glycol) was evaluated using a film descedent distillation. Experiments were carried out using thermosiphon (heat source of the unit) operating by isothermal and with axial temperature profile. Different operational conditions for flow and temperature feed and evaporator temperature were applied. The best result was obtained (88.6% wt of MEG in bottom) with the isothermal test and with lower temperatures and flow rate. The monoethylene glycol recovery (MEG) obtained in the falling film distillation unit pilot was considered a good result compared to the industrial distillation, as the first besides being more compact, showed lower energy requirements (decrease around 22.56%). Furthermore, it was observed that are necessary only two film units in series to achieve the same mass fraction of MEG that with an industrial system.