LOS GLICOLES EL PROCESO (DISEÑO Y PARAMETROS) LOS EQUIPOS LOS PROBLEMAS OPERACIONALES
LOS GLICOLES EL PROCESO (DISEÑO Y PARAMETROS) LOS EQUIPOS LOS PROBLEMAS OPERACIONALES
MUCHOS LIQUIDOS ABSORBEN AGUA, SIN EMBARGO POCOS CUMPLEN: NO SOLIDIFICAN EN SOLUCIONES CONCENTRADAS NO CORROSIVOS NO FORMAN PRECIPITADOS CON HIDROCARBUROS FACILMENTE FACILMENTE REGENERABLES REGENERA BLES A ALTA ALTA CONCENTRACION INSOLUBLES EN HIDROCARBUROS ESTABLES EN PRESENCIA DE CO 2 , H 2 S
OH
H
H
C
C
H
H
OH
CH 2
CH 2
OH
CH 2
CH 2
OH
O
CH 2
O
CH 2
CH 2
OH
CH 2
O
CH 2
CH 2
OH
EG
DEG
TEG
C 2 H 6 O2
C 4H 10 O3
C 8 H 18 O5
CH 3OH
62,1
106,1
150,2
32,04
387 / 193
476 / 245
545 / 286
148 / 64,5
P a-!& .. !F+ 2/ !C, **H0
0,12
< 0,01
< 0,01
120
SG 1 .. !F (2/ !C) SG 1 34 !F (54 !C) F&ee60 P!t ( !F + !C) V#$ 1 .. !F (2/ !C), $P V#$ 1 34 !F (54 !C), $P C- 1 .. !F (2/ !C),'t%+"'!F T 7e#$!*-!#$ ( !F+ !C)
1,110
1,113
1,119
0,790
1,085
1,088
1,092
8 / -13
17 / -8
19 / -7
-144 / -98
16,5
28,2
37,3
0,52
4,7
7,0
8,8
0,58
0,55
0,53
329 / 165
328 / 164
404 / 206
Pe#! M!"e$%"a& T e'%""$ at* ( !F+ !C)
Meta!"
0,60
VENTA8AS:
SIMPLE PROBADA BA8O CAPE9 BA8O OPE9 CUMPLE ESPECIFICACIONES
DESVENTA8AS:
LIMITADO A De P!t ; <34 !F (<34 !C) CONTAMINACION DE SOLVENTE + PERDIDAS ABSORCION DE AROMATICOS Y H 2 S VENTEO A INCINERACION
PC
GAS SECO GLICOL POBRE VAPOR DE AGUA
REBOILER
GLICOL RICO LC LC
GAS HUMEDO
ACUMULADOR LC
TANQUE FLASH
PARA EL DISEÑO Y EVALUACION DE UN SISTEMA DE GLICOL, DEBEN TOMARSE EN CUENTA LOS SIGUIENTES ASPECTOS: LA MINIMA CONCENTRACION DE TEG EN LA SOLUCION POBRE AL ABSORBEDOR LAS TASA DE CIRCULACION DE TEG PARA REMOVER EL AGUA LA CANTIDAD ABSORBEDOR >EQUILIBRIO?
(=) DE CONTACTO EN PARA PRODUCIR
EL EL
SI GAS SATURADO SE COLOCA EN UNA CELDA CON GLICOL A ALTA CONCENTRACION, EL GLICOL ABSORBE EL AGUA HASTA EL EQUILIBRIO@ EL CONTENIDO DE AGUA EN EQUILIBRIO SE CONOCE COMO >DE POINT DE EQUILIBRIO? (PUNTO DE ROCIO DE EQUILIBRIO)@
E#t7a&
,/
UN CONTACTOR NO ES UNA CELDA@ E9PERIMENTOS HAN DEMOSTRADO QUE EL PTO DE ROCIO ES 4</ !F SUPERIOR AL IDEAL@ ESTO SE CONOCE COMO >APPROACH? @ SE DETERMINA EL CONTENIDO DE AGUA Y PTO DE ROCIO DE SALIDA DEL GAS 2@ SE SUSTRAE EL >APPROACH?@ SE OBTIENE T &!$! REQUERIDO @ SE ENTRA A LA GRAFICA CON T
&!$!
7e (2) Y T $!ta$t!&
3@ SE ESTABLECE MINIMA CONCENTRACION GLICOL POBRE
,/ ES LA MA9IMA CONCENTRACION DE TEG EN REGENERACION CONVENCIONAL A P at* < 344 !F@ PARA ; t, CONSIDERE STRIPPING U OTROS
VACIO,
SI T RESULTANTE CONSIDERE ,/
,/,
ES FUNCION DE : LA MASA DE AGUA A RETIRAR
W in − W out W in
→
Lbs d
LA CONCENTRACION DE GLICOL POBRE EL NUMERO DE ETAPAS DE EQUILIBRIO DEL CONTACTOR USUALMENTE 2
ETAPA DE EQUILIBRIO
2 ETAPAS DE EQUILIBRIO
2,/ ETAPAS DE EQUILIBRIO
ETAPAS DE EQUILIBRIO
m glicol glicol
% wt glicol ≈ rico
pobre
m glicol glicol + magua pobre
LAS UNIDADES LBS+MMPIE +D
retirada + gas
EN
magua glicol
LBS+D
pobre
O
4 MMPIE +D ESTNDAR DE GAS DE 4,5/ G@E@ 1 544 PSIA Y 44 O F SERA DESHIDRATADO HASTA . LBS+MMPIE @ ESTIME LOS PARMETROS REQUERIDOS DE LA PLANTA DE GLICOL C!$et&a$ 7e 0"$!": A 544 -#a 1 44 !F, e" 0a# #at%&a7! $!tee 4 "'#+MM-e . "'#+MM J 23 !F 7e -%t! 7e &!$! 1 544 -#a Se #%-!e 4 !F >A--&!a$K? J P%t! 7e &!$! : 3 !F Se "ee $!$et&a$ 7e 0"$!" 1 44 !F T $!ta$t!& J , t
TASA DE CIRCULACION A 544 -#a 1 44 !F, GAS J 4 "'#+MM-e mretirada ≈ ( 90 − 7 )
lbs MMpie
3
⋅ 30
MMpie3 d
≈ 2490
lbs d
≈ 1,72
W in − W out
lbs min
→
90 − 7 90
W in
≈
0,922
CONVENIENTE LA MENOR TASA POSIBLE: 0a" TEG+"' a0%a Pa&a 7!# (2) eta-a# 7e e%"'&! gpm ≈ 3
gal TEG lbagua
⋅ 90 − 7
lbsagua MMpie
3
⋅ 30
MMpie3 d
⋅1
d 1440 min
≈ 5,2 gpm
CONCENTRACIN GLICOL RICO % wt glicol
≈
rico
m glicol glicol pobre
m glicol glicol pobre
ρ glicol
≈ 0,988 ⋅ 9,34
pobre
m glicol glicol ≈ 5,2 pobre
gal
min
⋅
9,32
lbs gal
% wt glicol rico
ρ glicol rico
gpm glicol rico
⋅
lb gal
+ 0,012 ⋅ 8,28
0,988 ≈ 47,9
≈
+ magua
lbs
min
47 ,9 + 1,72 + 0,58 lb gal
lb gal
m glicol agua
47 ,9
≈ 0,954 ⋅ 9,34
retirada gas
pobre
≈ 9,32
≈
pobre
+ magua glicol
5,2
gal
min
⋅
lbs gal
9,32
lbs gal
⋅
0,012 ≈ 0,58
⋅100 ≈ 95,4%
+ 0,046 ⋅ 8,28
lb gal
≈ 9,29
lbs gal
lbs lbs lbs gal ≈ ≈ 5,40 gpm 47,9 + 1,72 + 0,58 • 1 lb min min min 9 29
lbs
min
PC . "'#+MM
GLICOL POBRE
/ !F
VAPOR AGUA /,3 0-* 54 -#a /,2 0-* Ma /4 !F 54/ -#a
4 MMPCND 44 !F 544 -#
GLICOL RICO LC LC
4 "'#+MM /,3 0-* 44 F !
544 -#a, /,3 TEG
ACUMULADOR /,2 0-* , TEG 344 !F, / -#a
DE
LC
LC
EFICIENCIA DE ETAPAS (+<): 5 -e
2/ 4 EN PLATOS 54 -%"0 (@/ *) + ETAPA TEORICA (Re""e!)
L
23 -%"0 t &
D
DIAMETRO
V MAX
≈
K ⋅
ρ L
− ρ V
ρ V
4 MMPIE +D ESTNDAR DE GAS DE 4,5/ G@E@ 1 544 PSIA Y 44 O F SERA DESHIDRATADO HASTA . LBS+MMPIE @ ESTIME LOS PARMETROS REQUERIDOS DE LA PLANTA DE GLICOL@ DIMENSIONE LA COLUMNA@
ALTURA 2 ETAPAS 1 2/J PLATOS 1 23?+-"at!J5 -e RELLENO: 2 eta-a# 54 -%"0 J 24 -%"0 J 4 -e DIAMETROS V MAX
Q gas
≈ 30
≈ K ⋅
ρ L
ρ V
10 6 MMpie 3 std d
− ρ V ⋅1
≈ 0,16 ⋅ lbmol 3
379,5 pie std
69,9 − 2 2
⋅ 0,65 ⋅ 29
lbs
≈ 0,93 ⋅
pie 3
lbmol 2lbs
⋅1
pie s d
86400 seg
≈ 8,6
pie 3 s
A ≈
Q gas V max
2 ⋅ d ≈ 9,24 pie 2 ≈ → d ≈ 3,4 pie → 48 pu lg π
4
SI CONSIDERAMOS RELLENO:
V MAX
A ≈
≈ K ⋅
Q gas V max
ρ L
− ρ V ≈ 0,30 ⋅
ρ V
69,9 − 2 2
≈ 1,74
pie s
2 ⋅ d ≈ 4,91 pie 2 ≈ → d ≈ 2,5 pie → 36 pu lg π
4
∆ P ⋅ 28 K ≈ NT ⋅ TS ⋅ SG P NT TS SG
LC
LC
Caída de presión a través de seión, psi !"#er$ de p%at$s &spaia#ient$ de p%at$s, p"%' (ravedad espei)ia pr$#* %i+"id$ desairead$
4,<4,2/ 4,/<4,34 ; 4,/ 4,4 4,2 4<4,4
%at$ era de #e$r e)iienia .rrastre a%ta esp"#a n"ndaión t$ta%#ente desarr$%%ada aa e)iienia deid$ a %%$ri+"e$ !$ a nive% de %i+"id$, %$s p%at$s pr$a%e#ente rep$san en e% )$nd$ de %a $%"#na
DIAMETRO DEL CONTACTOR CRITICO J BA8A CARGA DE LIQUIDO ESPUMA AFECTA EL RENDIMIENTO Y EFICACIA T GLICOL POBRE Y AROMATICOS ESPUMA LOS PLATOS SE ENSUCIANJFLOODING (INUNDACION)
DOS TIPOS: ARRASTRE Y EVAPORACION EVAPORACION SI T 0a# 24 0a"+MM-e
F@ TIPICAMENTE 4,
!
ARRASTRE AFECTADO POR ESPUMA: ANTIESPUMANTE
INYECCION DE
G"$!" -!'&e a" e&a7!&: *a: 34</4 !F A--&!a$K T-$!: 4<34 !F G"$!" a" t&#$! &e'!"e&: G"$!" &$! 7e $!"%*a: T 0a# G"$!" -!'&e 7e" &e'!"e&: 344 !F
EFECTO IMPORTANTE EN LA CARGA REQUERIDA DEL REBOILER EL ENFRIADOR DE GLICOL PUEDE NO SER NECESARIO EN UNIDADES PEQUEÑAS
PC
EL GLICOL ABSORBE #$+0a" 0"$!" 1 444 -#a, 44 !F P !-e& : 34<./ -#a LC
PARA
24<4 MINUTOS PARA REMOCION DE HIDROCARBUROS
COLUMNA RELLENO SIN REFLU8O d ( pu lg ) ≈ 4 ⋅ ( gpm glicol )
0,5
CALOR APRO9IMADO !tu Q ≈ 1500 ⋅ 60 ⋅ ( gpm glicol ) r
btu r → ≈ btu η ⋅ L"V lb #a
m $uel
lb r
DENSIDAD CALORICA: ! 44 F
444 Bt%+K&<-e2 **! 5444 Bt%+K&<-e2 &e$!*e7a7!
! 34 F
! 345 F
! 344 F
! 44 F
! 2444 F ! 324 F
G"$!"
4444 Bt%+K&<-e2 %e*a7!&
! 2544 F
T%'! 7e %e0! ! 34 F
Area serpentin
btu #a r ≈ → pie 2 btu φ 2 r − pie
A0%a Ga# C!*'%#t'"e Ga# C!*'%#t'"e S!"ete 7e 7e#-!Wa*et!
DRIXO AGOTAMIENTO CON VAPOR REDUCE PRESIN PARCIAL@ INCREMENTA CONCENTRACIN
SOLVENTE EN CIRCUITO CERRADO C /
GLICOL TEMPERATURA Ga# C!*'%#t'"e
G"$!" &$!
&(
165 $C 329 $
&(
164 $C 328 $
&(
206 $C 404 $
&(
238 $C 460 $
COLDFINGER AL CONDENSAR VAPOR DE AGUA EN EL ACUMULADOR, SE REDUCE AGUA EN VAPOR Y SE LIBERA AGUA DEL GLICOL POBRE, INCREMENTANDO DE GLICOL , CONCENTRACIN
Proceso
Coce!r"c#$
De'res#$ e P!o Roco
TEG (% &!)
"* A+," Pos#-*e ( o F)
Va$!
,2 ,
44 < /4
St&--0 Ga#
,2 ,.
44 < /4
COLDFINGER TM
,
44 < /4
DRIXO TM
,
4 < 224
ALTERNATIVA DOSIFICADORAS CENTRIFUGA MULTIETAPA O ALTA VELOCIDAD O
LA MAYORIA DE LAS LIMITACIONES EN PLANTAS DE GLICOL SE ASOCIAN A: EQUILIBRIO : TEMPERATURA DEL REHERVIDOR (CONCENTRACIN), ABSORBEDOR
TEMPERATURA
DEL
CAPACIDAD: BOMBA DE GLICOL, VOLUMEN ACTUAL DE GAS, ABSORBEDOR
TAPONAMIENTO : CONTAMINANTES
CONDICIN
FSICA
PRESENCIA
DEL DE
ESPUMA DEGRADACION DEL GLICOL TEMPERATURA DEL GLICOL A ABSORCION TAPONAMIENTO CON SALES DE LA COLUMNA REGENERADORA DISEÑO DE LA COLUMNA ABSORBEDORA PERDIDA DEL GLICOL POR PICADURAS EN H9 O SERPENTIN DEL REGENERADOR PERDIDA DE GLICOL POR SELLOS AROMATICOS
ABSORCION DE AROMATICOS O COMPUESTOS DE AXUFRE ARRASTRE DE LIQUIDOS PRODUCTOS DE CORROSION
DISTANCIA ENTRE PLATOS INYECCION DE ANTIESPUMANTE J O8O CON SOBREDOSIFICACION Y PRODUCTO ADECUADO
E9POSICION DEL GLICOL AL O9IGENO ALTA TEMPERATURA REGENERACION ; 344 !F PK HIDRLISIS DE SALES COMPUESTOS DE AXUFRE ABSORBIDOS EN GLICOL
FILTRACION 44 INERTIXACION CON GAS EN TANQUES INYECCION DE TRIETANOLAMINA
PERDIDAS DE GLICOL
ΔT 0"$!"<0a# Z
ABSORCION PESADOS
/ !F
ALE8AR GAS DE PTO DE ROCIO ADICIONAR AREA DE INTERCAMBIO DE CALOR
DE
