Le gaz naturel contient plus que des hydrocarbures. Dans le cadre de la chaîne de valeur du gaz naturel, le flux de puits doit être traité et conditionné. Dans ce processus, les impuretés telles que le CO2 et le H2S sont éliminées jusqu’à un niveau conforme aux spécifications pour la production de GNL ou le transport par pipeline. De plus, la teneur en eau doit être réduite afin d’éviter la liquéfaction et les hydrates dans les gazoducs. Pour tous ces problèmes de purification des gaz, l’absorption (physique ou chimique) est la technologie la plus importante à l’échelle industrielle. L’absorption est la méthode la plus couramment utilisée par les grandes usines industrielles pour résoudre les problèmes liés à la séparation des gaz.
Les gaz de combustion issus de la combustion de combustibles fossiles contiennent du CO2 qui doit être éliminé pour contrôler les gaz à effet de serre, et du SO2 (dioxyde de soufre), qui doit être contrôlé à des niveaux très bas. Aussi pour ces applications, l’absorption chimique est la technologie de purification la plus courante. Les processus d’absorption fonctionnent en mettant en contact le gaz à capturer, par exemple le CO2, avec un produit chimique dans une colonne d’absorption. Il peut s’agir de mélanges chimiques avancés ou de solutions pures où le CO2 est dissous physiquement. Grâce à une combinaison de changements de température et de changements de pression dans une conception de processus simple ou avancée, du CO2 pur est libéré dans une colonne de désorption, tandis que le gaz purifié est traité davantage ou libéré dans l’air. Le milieu d’absorption (solvant) doit avoir des propriétés spécifiques pour qu’il ne réagisse qu’avec le CO2, et laisse passer les autres gaz. Le développement de solvants vise à optimiser la formulation du solvant à un problème de purification particulier en atteignant le besoin énergétique le plus bas possible dans un processus efficace, stable et respectueux de l’environnement.
SINTEF dispose d’installations et de laboratoires pilotes de pointe, d’outils de simulation et de solides relations de coopération avec des partenaires nationaux et internationaux. Pour le développement de procédés d’absorption améliorés/nouveaux, SINTEF peut effectuer les mesures suivantes:
- Équilibres GAZ / liquide pour le CO2 et le H2S
- Équilibres généraux de phase (VLE, VLE) pour les systèmes à basse et haute pression dans le traitement gaz / liquide
- Cinétique de réaction du CO2 et d’autres gaz avec des solvants (par exemple les amines)
- Chimie de la dégradation des amines (des mécanismes de réaction à la conception et à l’atténuation du procédé)
De plus, nous mesurons plusieurs propriétés physiques et chimiques essentielles:
- Capacité thermique spécifique
- Enthalpie de réaction
- Viscosité
- Conductivité thermique
Nos recherches sont menées en étroite collaboration avec le Laboratoire SINTEF MS qui comprend un grand nombre de techniques basées sur la spectrométrie de masse. Ce partenariat permet une caractérisation complète des solvants.
