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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE PODER POPULAR DE LA DEFENSA.
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA
FUERZA ARMADA
CARRERA: INGENIERÍA PETROQUÍMICA
CÁTEDRA: DISEÑO DE PLANTAS.
PRIMER AVANCE DE DISEÑO DE PLANTAS
MAYO 2010
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE PODER POPULAR DE LA DEFENSA.
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA
FUERZA ARMADA
CARRERA: INGENIERÍA PETROQUÍMICA
CÁTEDRA: DISEÑO DE PLANTAS.
PRIMER AVANCE DE DISEÑO DE PLANTAS
CAPITULO I
Deshidratación del Gas Natural
Deshidratación
Todo el gas natural que se produce contiene agua. Alguna de esta agua
está en estado líquido y puede ser fácilmente removida con el uso de
separadores, pero siempre permanecerá algo de agua mezclada con el gas en
forma de vapor. El vapor de agua es probablemente la impureza indeseable más
común en un flujo de gas. Cuando el gas es comprimido o enfriado, el vapor de
agua pasa a la fase líquida o sólida, y es entonces cuando se vuelve peligroso ya
que por una parte acelera la corrosión de las tuberías y equipos, y por la otra en
las plantas de recuperación de líquidos presenta el gran inconveniente de formar
―Hidratos‖ (compuestos de hidrocarburos y agua), los cuáles se solidifican en
forma de hielo y taponan válvulas, conexiones y líneas.
Para prevenir esas dificultades, se debe remover parcialmente del gas el
vapor de agua contenida en él, antes reintroducirlo a las líneas de transmisión o
plantas de proceso.
Principios de deshidratación
El gas se considera saturado de vapor de agua, cuando sale de las
estaciones de flujo. La cantidad de agua contenida en el gas a las diferentes
presiones y temperaturas ha sido objeto de muchas investigaciones y ha sido
cuidadosamente determinado. Una de las medidas usadas para indicar el
contenido de agua en cualquier gas, es mediante el procedimiento llamado Punto
de Rocío; el cual se define como la temperatura a la cual el vapor comienza a
condensarse.
Agentes deshidratantes
La deshidratación se puede efectuar por diferentes agentes entre los que
podemos mencionar los siguientes:
Ácido sulfúrico concentrado
Alumina activada
Silica gel
Tamices moleculares
Glicol
De todos los mencionados anteriormente uno de los más usados en una
planta de extracción es el Glicol.
Tipos de Glicol
Los glicoles son compuestos químicos líquidos del grupo de los alcoholes
múltiples, que tienen solubilidad en el agua prácticamente infinita, por lo que han
sido aplicados en la deshidratación del gas natural. Tipos de glicol:
monoeticenglicol o eticen glicol, el dieticen glicol y el trieticen glicol. En las plantas
de extracción de líquidos se prefiere el eticen glicol, debido a los siguientes
factores:
Se requiere menos cantidad en circulación para alcanzar el mismo
grado de deshidratación debido a su bajo peso molecular.
Su baja viscosidad evita la formación de emulsiones con los
hidrocarburos.
Es menos soluble en los hidrocarburos evitando las pérdidas por
disolución.
En una planta que usa monoetilen glicol la concentración de glicol
normalmente usada es 76%, si entramos con este valor en la gráfica
determinaremos que habrá que mantener en el rehervidor una
temperatura de 250 ºF.
Factores que afectan el comportamiento del Glicol
Los factores que afectan el comportamiento del glicol, son la temperatura y
el contenido de hidrocarburos en el gas, ya que la presión no tiene mayor
incidencia en su comportamiento.
La temperatura es el factor de mayor importancia, por una parte de su valor
depende el vapor de agua que trae el gas y por la otra, de su intensidad depende
la concentración del glicol que se vaya a inyectar, por lo que se considera que es
el parámetro que debe ser vigilado más cuidadosamente.
Por su parte el contenido de hidrocarburos pesados en el gas son el
causante de formación de espuma, emulsiones y pérdidas de glicol por dilución y
arrastre.
Otro factor importante que necesita vigilancia constante es el PH, este debe
mantenerse en 7.0. Cuando baje de 7.0, se convierte en ácido y causa corrosión
en líneas y equipos.
Deshidratación del gas natural a través de absorción
PROCESO DE ABSORCION REFRIGERADA.
El proceso de absorción, para la recuperación de los componentes pesados
del gas ocurre a través de una absorción física promovida por el contacto del gas
con el óleo de absorción. El mecanismo de este proceso es la diferencia entre la
presión de vapor de los componentes en el óleo y su presión parcial en el gas.
Como la primera es menor que la segunda, ocurre una transferencia de
masa del gas para el óleo, con liberación de energía y un consecuente aumento
de temperatura. Este principio se aplica a todos los hidrocarburos, sin embargo, en
la segunda etapa, cuando la presión es reducida, los componentes livianos son
liberados del óleo, quedando retenidos a penas los hidrocarburos pesados.
El contacto entre el óleo de absorción y el gas ocurre en sentido contrario
de uno con el otro, en la Torre Absorbedora, donde el óleo es admitido por el tope
y el gas por el fondo. El óleo utilizado es un hidrocarburo líquido, con peso
molecular en el rango de 100 a 180, o aguarrás.
A continuación se muestra el fluxograma del proceso de Absorción
Refrigerada que tiene por finalidad separar el GLP (propano especial o butano
especial) y gasolina desbutanizada, del gas natural oriundo de la Jazida de
Campos.
Proceso Deshidratación De Gas Drizo
Aplicación: los puntos de rocío de marea baja, el rocío típico de agua
señala depresiones hasta 180 F.
Descripción: el agua es absorbida del gas natural por el glicol (DEG, TEG
la o tetraethylene el glicol) =. el glicol entonces termalmente es regenerado en
rebolier. las diferencias principales con procesos de glicol convencionales son: el
glicol es dirigido después de la precalentación 3 para permitir a la alta
recuperación de hidrocarburos líquidos 4. Despùes la destilación
heteroazeotropica, estos hidrocarburos líquidos son recuperados del todavía el
condensador de columna 5, vaporizados 6 y usados quitar(desnudar) el glicol
caliente 7. El agua, todavía presente en los hidrocarburos líquidos, puede ser
quitado por un coalescer 8 y por una deshidratación opcional solvente embalan 9.
Las purezas de glicol él % de peso encima del 99.99 % y hasta 99.998+wt el %
(drizo CV) son obtenidas, así permitiendo al contenido residual de agua en el gas
tratado abajo bramar 0.1 ppm.
Proceso Deshidratación De Gas Dry gas
Uso: Drigas es usado deshidratar el gas natural a puntos de rocío muy
bajos por la absorción de glicol, sin no usar la regeneración vacía, ningunos
solventes y ningún consumo de quitar el gas. Descripción: dry gas el proceso
recicló el regenerador de glicol vapores elevados, refrescados y secó, a la torre
que se desnuda.
El gas de ventilación de un regenerador convencional con una torre que se
desnuda es refrescado en un condensador elevado (1) y condensado el agua es
separada en el tambor de golpe de gracia elevado (2). El gas mojado que viene
(de 2) es reutilizado como el gas que se desnuda, alimentándolo al inferior de la
torre que se desnuda mediante un soplador (3) el glicol Gastado es usado secar el
gas difundido de nuevo a la torre que se desnuda mediante un absorbente
arbitrario embalado atmosférico (4) y una bomba de glicol (5) para mover el glicol
rico del inferior del absorbente atmosférico al todavía la torre.
Si requieren la concentración más alta, una segunda etapa de absorción (6)
puede ser incorporada en la misma columna atmosférica alimentada por una
pequeña fracción de TEG regenerado, flaco. Este arreglo da hasta 99.99% de
pureza TEG.
Proceso ECOTEG Deshidratación De Gas
Aplicación: es un proceso que usa trithyleneglycol (TEG) para deshidratar
gases ricos en compuestos aromáticos (BTEX) donde el control de efluentes es
critical.its aromáticos la emisión en el ambiente es insignificante.
Descripción: cuando TEG es usado deshidratar el gas natural, esto absorbe
con criterio selectivo no sólo el agua, pero también la parte del BTEX que puede
estar presente. BTEX son liberados con toda la corriente saliente del regenerador.
El gas de ventilación de una columna de alféizar es refrescado en un
condensador recalentarse 1 y el agua condensada y BTEX son separados en el
golpe de gracia recalentarse tabalean 2. El gas mojado que viene del golpe de
gracia tabalea 2 es reutilizado como el quitar el gas y es alimentado al inferior de
la torre que se desnuda mediante un blowre 3.
DESHIDRATACIÓN DEL GAS NATURAL A TRAVÉS DEL PROCESO DE ABSORCIÓN
DIAGRAMAS DEL PROCESO
DIAGRAMA DEL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN DEL GAS A TRAVÉS DEL PROCESO DE ABSORCIÓN
CON GLICOL (TEG) TRI-ETILENGLICOL
Rev. Ing. Alis, Morillo
Br. García Yoyber. Br. Urbina Cyntia. Br. Andrade Eduardo.
DIAGRAMA DEL BLOQUE DE DESHIDRATACIÓN DEL GAS CON GLICOL (TEG) TRI-ETILENGLICOL
Br. García Yoyber. Br. Urbina Cyntia. Br. Andrade Eduardo.
Rev. Ing. Alis, Morillo
DIAGRAMA DEL PROCESO DE TRATAMIENTO DE GAS NATURAL POR ABSORCIÓN CON AMINAS
Rev. Ing. Alis, Morillo
Br. García Yoyber. Br. Urbina Cyntia. Br. Andrade Eduardo.
DIAGRAMA DE BLOQUE PROCESO DE TRATAMIENTO DE GAS NATURAL POR ABSORCIÓN CON AMINAS
Rev. Ing. Alis, Morillo
Br. García Yoyber. Br. Urbina Cyntia. Br. Andrade Eduardo.
DIAGRAMA DEL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN DE GAS DRIZO.
Rev. Ing. Alis, Morillo
Br. García Yoyber. Br. Urbina Cyntia. Br. Andrade Eduardo.
DIAGRAMA DE BLOQUE DEL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN DE GAS DRIZO.
Rev. Ing. Alis, Morillo
Br. García Yoyber. Br. Urbina Cyntia. Br. Andrade Eduardo.
DIAGRAMA DEL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN DE GAS DRY.
Rev. Ing. Alis, Morillo
Br. García Yoyber. Br. Urbina Cyntia. Br. Andrade Eduardo.
DIAGRAMA DE BLOQUE DEL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN DE GAS DRY.
Rev. Ing. Alis, Morillo
Br. García Yoyber. Br. Urbina Cyntia. Br. Andrade Eduardo.
