SISTEMAS E MÉTODOS PARA SEPARAR E INJETAR CO2 PELA FORMAÇÃO E DISSOCIAÇÃO DE HIDRATOS

IPC Classification

Abstract

Exemplo de sistemas de separação e injeção de dióxido de carbono (CO2) compreendendo uma mistura de corrente gasosa contendo CO2 e solução aquosa com CO2, um módulo de trocador de calor, uma válvula de expansão de CO2, uma linha de solução e um gasoduto. O módulo de trocador de calor compreende casco, tubos, cabeçote frontal e cabeçote traseiro. Dentro do casco, são formados hidratos de CO2 que escoam juntamente com uma solução aquosa saturada de CO2 para uma válvula de expansão onde a pressão é reduzida. Dessa válvula, a solução aquosa a baixa pressão escoa para o cabeçote frontal e entra nos tubos do trocador de calor onde os hidratos são dissociados. O processo exotérmico de formação de hidratos de CO2 é compensado pelo processo endotérmico de dissociação de CO2. Dessa forma, o trocador de calor opera em equilíbrio térmico. Os gases que não reagiram escoam do topo do casco do trocador de calor para um gasoduto. A solução aquosa saturada de CO2 escoa de uma região próxima da interface gás-líquido do casco para uma linha de solução a alta pressão em comunicação hidráulica com um reservatório de hidrocarbonetos para melhorar a produção ou para uma formação geológica subterrânea para sequestrar CO2. Do cabeçote traseiro, a corrente de CO2 escoa para uma linha de CO2 que pode estar em comunicação hidráulica com um reservatório de hidrocarbonetos ou para uma formação geológica subterrânea assim como a solução aquosa com CO2 a baixa pressão. Hidratos de CH4 também podem ser formados dentro do casco e dissociados dentro de outros tubos do trocador de calor.