Desidratacion Con Glicol

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DESHIDRATACION CON GLICOL

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ENTRENAMIENTO PARA TU DESEMPEÑO PROFESIONAL

Este manual es uno de una serie, para su uso en el aprender, más acerca del equipo de trabajo en industria petrolera. Su propósito es ayudarte en el desarrollo de conocimientos y habilidades, hasta el punto de que puedas rendir en tu trabajo de una manera más profesional. El manual fue preparado para que puedas aprender a tu propio ritmo, sin la asistencia de un instructor o una discusión en clase. Los educadores se refieren a esto como, estudiar-por sí mismo, como una programación de aprendizaje. Es un método ampliamente utilizado en todas las industrias como una manera de preparar a los empleados a hacer su trabajo adecuadamente y enseñarles como rendir altamente en ellos. Usted puede demostrar su deseo de ser un profesional tomando una actitud positiva hacia entender, lo contenido en este manual y otros que son aplicables a su trabajo. El autor de este manual tiene años de experiencia en la operación de equipos petroleros. También tiene conocimiento técnico del cómo y porque de los equipos utilizados en la industria petrolera. El texto fue escrito para ser usado por personal con poca o nada de experiencia con equipo petrolero. Consecuentemente, algunas partes de este material le serán familiares si ha tenido experiencia con equipos que manejen hidrocarburo. De la experiencia de hacer cambios operativos. El manual ayudara a explicar porque ocurren los cambios que usted observa. También le enseñara el cómo y el porqué de las funciones de los equipos. Para su entendimiento en el contenido de este manual, usted debe Involucrarse pertinentemente en los hechos y relacionarlos a la materia. Una simple lectura y contestar las preguntas no es suficiente. Entre más esfuerzo usted haga por entender el material, será más lo aprendido del manual. Enseñarse usted mismo implica disciplina propia y trabajo fuerte. Esto con el fin de que se preparare para el esfuerzo que tendrá que hacer. Usted debe plantearse metas. Siendo la última meta hacer que el rendimiento de su trabajo sea más profesional. El intento es un primer paso para alcanzar esta meta. La aplicación de lo que usted aprenda es la siguiente. Buscar las respuestas a las preguntas es la tercera. Una vez que usted ha establecido su meta final, debe de establecer los medios para poder lograr alcanzar esta meta. Por ejemplo, usted deberá decidir si completar una seria de 10 a 15 manuales para obtener los conocimientos básicos y las habilidades que usted necesite. Después de decidir que materiales de apoyo serán necesarios, usted debería establecer un programa para cumplir cada sección del material. Alcanzar su meta final podría tomarle más de un año y podría requerir horas de trabajo duro de su parte. Usted sabrá que ha alcanzado su meta, cuando haya entendido el cómo y el porqué de operar equipos que manejen hidrocarburos, para obtener con ello el máximo de producto a bajo costo. Su esfuerzo tendrá el merito de la satisfacción de conocer que puede desempeñar su trabajo profesional de una manera metódica en lugar de aproximación por prueba y error.


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INHIBICION DE HIDRATO TABLA DE CONTENIDO. I.

HIDRATO....................................................................................................1 A. Definición...............................................................................................1 B. ¿Cuándo se presenta un hidrato?.........................................................1 C. Prevención de hidratos..........................................................................3 D. Métodos en retiro de hidratos................................................................3

II.

Inhibición de hidratos en una tubería de gas...............................................5 A. Agua que puede condensar...................................................................6 Contenido de agua en el gas natural unidades SI.................................7 Contenido de agua en el gas natural unidades inglesas.....................8 B. Reducción de la temperatura de hidrato................................................9 C. Flujo de inyección del inhibidor............................................................10 D. Método de inyección del inhibidor........................................................16 E. Selección del inhibidor.........................................................................18

III.

Inhibición de hidrato en una planta de proceso a baja temperatura.........20 A. Planta de control del punto de rocío en hidrocarburos........................20 B. Refrigeración en una planta de gasolinas pobres................................21 C. Dilución del glicol.................................................................................23 D. Flujo de inyección del glicol.................................................................26 Cuestionario.........................................................................................36


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INSTRUCCIONES PARA EL USO DE ESTE MANUAL Este es tu manual. Deberías escribir tu nombre en la portada. Después de la terminación, encontraras de ayuda guardar en un lugar accesible para futuras consultas. Los problemas son incluidos a través del texto. La solución a estos, son dadas al final del libro. El manual es usado en programas de entrenamiento en todo el mundo. En algunos países, las unidades inglesas de medida como: pies, galones, libras, etc. Son usadas. En otros países, el sistema internacional (SI) o unidades métricas, como: metros, litros, kilogramos, etc. Son usadas. Para que el manual se de máximo provecho, se muestran ambos tipos de unidades SI e inglesas. El SI siempre aparece primero y seguido de las unidades inglesas en paréntesis. Ejemplo: la temperatura es 25°C (77°F). La equivalencia en ingles de las unidades SI será redondeada al número más cercano para simplificar el texto. Una distancia de 10m podría mostrarse como 33 ft sin importar que el equivalente sea 32.81 ft Si te encuentras trabajando en unidades inglesas, podría resultarse útil marcar las partes que se encuentran viceversa.

en

unidades

SI

y

El siguiente procedimiento es recomendado para el uso de este manual: 1. Doble la hoja a la pagina 1. Lea el material hasta que llegue al primer problema o pregunta. 2. Conteste el primer problema y conteste las preguntas en los espacios adecuados. Si el problema o a pregunta están en unidades de medida SI o inglesas, conteste solamente en la parte que corresponde a las unidades que está utilizando. 3. Compare sus respuestas con las mostradas al final del libro; asegúrese de dar solución a los problemas en las unidades con que se encuentra trabajando. Si su respuesta es correcta continúe leyendo hasta el siguiente problema y contéstelo. Si no, vuelva a estudiar el manual hasta que entienda la razón de su error. Realice nuevamente el problema de ser necesario. Deje la respuesta incorrecta y anote la respuestaquecorrecta. evitara caiga enEsto el mismo error otra vez. 4. Proceda un paso a la vez hasta que haya completado el texto.

Algunas tienen unidades de medida. En algunos casos, dos figuras son incluidas. La primera se encuentra en unidades SI y la siguiente figura se encontrara en la siguiente pagina teniendo unidades inglesas. Cada figura es identificada con unidades SI o inglesas. Asegúrese que las figuras

Acercarse a la respuesta correcta requiere pensar, equivocarse y replantearse la situación. Concéntrese en dos cosas – el cómo y el porqué.

que uses tengas las unidades en las cuales estés trabajando.

No se haga trampa usted mismo buscando las respuestas al final del


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libro. Esto ahorra tiempo y errores pero no produce un entendimiento real. Su futuro depende de que tan eficiente sea su trabajo y no en que tan rápido termina el manual. Desde que este es privados. tu manual, errores que tengas, serán Una validación o prueba que cubra este manual por completo se incluye en la parte trasera del libro. Las respuestas será enviada a tu supervisor o director sin consto alguno.


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ABREVIACIONES UTILIZADAS EN ESTE MANUAL. UNIDADES SI

s, min segundo, minuto. h, dia. mmd horas, milimetros. cm centimetros. m metros. 2 m metros cuadrados. m3 metros cubicos. m3 /d metros cubicos por dia. l litros. g,kg gramo,kilogramo. Pa, kPa Pascal, Kilopascal. kPa (a) Kilopascal absoluto. Mpa Mega pascal. Bar Bares(1bar=100kPa). J,Kj joule, kilojoule. Mj Megajoule. W,Kw Watts, kilowatts. UNIDADES INGLESAS

s, min segundo, minuto. h, d horas, dia. In,ft pulgadas, pies. Sq ftin Cu ft gal bbl BPD lb psi psia

UNIDADES DE MEDIDA. UNIDADES SI DE MEDIDA. La mayoría de las unidades de medida usadas en el campo petrolero es

tradicionalmente métricas. La excepción queunidades nos preocupa son las unidades de presión. Las unidades SI es kilopascal; la unidad de calor es el joule y el watt. Un watt es igual a 1 joule por segundo. Las conversiones tradicionales de unidades métricas a SI se realizan como sigue: CONDICIONES ESTANDAR PARA EL GAS.

La unidades de medidas para el volumen de gas son metros cúbicos por día (m3) o miles de pies cúbicos por día (Mcf/d). Las letras st o s algunas veces son utilizadas con las unidades para hacer referencia de volumen a temperatura y presión estándar.: m3d (st) o Mcf/d. En este manual, el volumen estándar esta corregido a temperatura de 15°C y

Pies cuadrados Pulgadas cuadradas pies cubicos. Galones. Barriles (42 gal US). barriles por dia. libras. libras por pulgada cuadrada libra por pulgada cuadrada absolutas. BTU unidades termicas britanicas.

14.7 psia. presión de 101.325 kPa(a), o 60°F y Para simplificar en el texto, las letras st y s son omitidas. De cualquier forma, todos los volúmenes de gas son a condiciones estándar en tanto no se especifique lo contrario.

MBTU miles de BTU. W,Kw Watts, kilowatts. Hp Caballos de fuerza cf/d Pies cubicos por dia. Mcf/d miles de pies cubicos por dia. MMcf/d Millones de pies cubicos Por dia. M miles. MM Millon.

son términos que de se han tradicionalmente usado en ambas unidades medida por muchos años. Estos nombres han sido remplazados por términos como: capacidad calorífica y densidad relativa. Estos nuevos nombres son usados en este manual. Cuando usted observe el término capacidad calorífica (Ht Cap), tendrá el mismo significado que calor específico al igual que densidad relativa (Rel Dens) significa gravedad especifica.

CAPACIDAD CALORIFICA Y DENSIDAD RELATIVA.

Calor específico y gravedad específica


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I.

HIDRATO

A. Definición

Un hidrato es una mezcla de agua con un hidrocarburo ligero. Su forma varía

Para tener la formación de hidratos, agua libre en forma líquida debe estar

desde hasta sólido bloque gelatinoso, de hielo. Este puedeunllegar a tapar completamente tuberías o válvulas, no habiendo de esta forma flujo. Los hidratos han sido conocidos por fluir en tuberías como si hubiesen sido disparados por un arma y rompiesen las tuberías cuando estas hacen curva. El metano y el etano son los hidrocarburos más comunes que se combinan el agua formar hidratos. Enconcasos muy para insólitos, el propano también se combinara con agua para formar hidratos. El butano e hidrocarburos pesados, extrañamente forman hidratos.

presente, en queuna corriente de hidrocarburos contenga metano, etano o propano. El caso más común de formación de hidratos es en el gas natural, el cual esta principalmente conformado por metano. La temperatura a la cual el hidrato se formara en la corriente de materia, dependerá de la presión de esta. A medida que la presión incremente la temperatura de formación del hidrato también lo hará. Las curvas mostradas en las páginas 2 y 3 indican en promedio las condiciones de temperatura y presión a las cuales el hidrato comenzara a formarse cuando el agua libre está presente.

B. ¿Cuando hidrato?

se

presenta

un

La característica usual de un hidrato es que se forma a temperaturas cercanas al punto de congelamiento del agua. Como se ha mencionado el hidrante frecuentemente toma la forma de hielo. Es difícil de imaginar la formación de hielo a temperatura de 20°C (68°C), pero bajo ciertas condiciones de flujo que no son inusuales en el campo petrolero, el hidrato se formara a esa temperatura.

Un tapón de hidrato, puede viajar en la tubería.

Donde la tubería hace curva, el tapón puede romper la línea si este viaja a suficiente velocidad. http://slidepdf.com/reader/full/desidratacion-con-glicol

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EJEMPLO. Determinar la temperatura de formación del hidrato en una línea de gas que opera a una presión de 10 000 KPa (1500psi). Encuentre la presión de operación en la escala vertical. Muévase horizontalmente hasta que toque la línea curva. Muévase hacia abajo hasta que toque en el fondo la escala. Lea la temperatura de 18.6 °C (66°F). Esta es la temperatura de formación del hidrato.

Temperatura del gas °C

Fig. 1A Condiciones para la formación de hidratos. Unidades SI.

Cuando el gas que contiene vapor de agua, fluye atreves de la tubería que es expuesta a bajas temperaturas, el gas lentamente se enfriara, y el vapor de agua contenido en el gas condensara en gotas. Cuando el agua condensada enfrié hasta la temperatura de formación del hidrato, este se formara. Este será empujado a lo largo de las paredes del la tubería hasta que alcance una Se irá acumulando obstrucción como una en lajunta obstrucción de unión.y llenara eventualmente la línea hasta el punto de bloquear el flujo del gas.

Problema 1. a. ¿A qué temperatura se puede formar el hidrato en un gas a una presión de 5000 KPa (760 psi)?________________ b. ¿A qué presión puede el hidrante formarse en un gas a una temperatura de 18 ° C (64 ° F)?____________________


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CONDICIONES PARA LA FORMACION DE HIDRATO. C. Prevención de hidratos.

La prevención de formación de hidratos se da de dos formas. 1. Por remoción de vapor de agua, de la línea de alimentación de gas en una unidad deshidratadora. La manera más común de secar el gas es poniéndolo en contacto con glicol liquido concentrado el cual absorbe el agua del gas. 2. Inyección de glicol alcohol (metanol) en elogas metil para disolverse en el agua que condensa a medida que el gas se enfría. El glicol o metanol bajan el punto de congelamiento del agua en la misma forma que lo hace la adición de glicol o metanol al radiador de un carro para prevenir el congelamiento del agua. propósito de absorber inyectar glicol oElmetanol no es algo de agua del gas, pero sí de mezclarse con el agua condensada a medida que el gas se enfría y de esta forma bajar su temperatura de congelamiento. La inyección de metanol o glicol en el gas para prevenir la formación de hidratos comúnmente es conocida como INIBICION DE HIDRATOS en terminología petrolífera. D. Métodos hidratos.

en

retiro

de

A medida que un hidrato se va formando en la tubería, este restringirá el flujo de gas en la tubería causando una caída de

Temperatura del gas °F

Fig. 1B Condiciones para la formación de hidratos. Unidades Inglesas.

presión en la tubería en el punto de formación. Esta gradualmente ira bloqueando completamente el flujo del gas atreves de la tubería. Si la tubería llega a bloquearse completamente con hidrato, la forma más rápida de remover el bloqueo de hidrato es despresionar la tubería, y permitir al hidrato derretirse. Cuando se despresurice es esencial que ambos extremos de la línea sean venteados en la misma cantidad. Si un extremo es venteado a una menor presión que el otro, el bloque de hidrato se romperá y se perderá viajando al extremo de más baja presión y posiblemente dañando tuberías o equipos. Otro método es calentar la parte de la tubería en donde el hidrato está localizado y hervirlo hasta derretirlo. Usualmente esto resulta no ser muy práctico porque el punto exacto de la


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localización del hidrato bloqueador podría no ser conocida. Si la formación del hidrato no ha bloqueado completamente el flujo de gas a ser través de la en tubería. puede inyectado el gasMetanol y este disolverá el hidrato después de un periodo de tiempo. La inyección de metanol, solo será de utilidad si el gas

sigue fluyendo en la línea. En el caso de un completo bloqueo en la línea con hidrato, la línea deberá ser llenada completamente con metanol, con el fin de derretir o disolver el hidrato en un tiempo El glicolconsiderable. también puede ser usado para derretir el hidrato, pero no es tan efectivo como el metanol.

A medida que el gas fluye por la tubería, es enfriado y se forman gotas de agua. Junta unión.

A medida que la temperatura desciende debajopara del punto formación del hidrato, el agua y el gas se combinan formarde hidrato. Este se mueve a lo largo de la tubería hasta que alcanza una irregularidad en la tubería en una junta unión.

El hidrato se acumula en la irregularidad y comienza a restringir el flujo de gas.

Suficiente hidrato se acumulara gradualmente para bloquear el flujo de gas.


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II. INHIBICION DE HIDRATO EN UNA TUBERIA DE GAS.

Como ya mencionamos el hidrato se

formara en una gas estácuando presente aguacorriente libre y de la temperatura y la presión del gas estén dentro de la zona de formación del hidrato como se muestra en las figuras 1A y B. Inhibimos o prevenimos la formación de hidratos mediante la inyección de glicol o metanol en el gas. La cantidad de inhibidor a inyectar es determinada en una manera similar a cuando se agrega anticongelante al radiador del auto. Si la temperatura más baja esperada es -40°C, suficiente anticongelante es agregado para bajar la temperatura de congelación del líquido en el radiador a -40°C. La cantidad de anticongelante depende directamente de la cantidad de agua en el radiador, y los grados

necesarios

del

descenso

de

la

temperatura La cantidad de decongelación. inhibidor (metanol o glicol) que debe ser agregada al gas depende principalmente de dos factores: 1. La cantidad de agua que puede condensar a medida que el gas se va enfriando. 2. La reducción de la temperatura del hidrato. La cual es una diferencia de temperaturas, entre la temperatura a la cual el hidrato comienza a formarse y la temperatura más baja que el gas puede alcanzar. Ambos separado.

serán

discutidos

por

Metanol o glicol. HIDRATO.

Agregar metanol o glicol al gas diluirá el hidrato en tanto el flujo de gas cargue inhibidor hacia el hidrato.

Metanol o glicol.

Cuando el hidrato bloquea completamente el flujo de gas, la tubería debe de llenarse con inhibidor para diluir el hidrato. http://slidepdf.com/reader/full/desidratacion-con-glicol

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AGUA QUE PUEDE CONDENSAR. A. Vapor de agua que puede condensar.

parte de la cantidad de agua que puede condensar. El agua contenida en el gas natural es mostrada en la figura 2A y B.

La mayoría del gas producido depozos de gas o crudo contiene vapor de agua. De hecho, esta casi siempre saturado por vapor de agua, esto es, su humedad relativa es del 100%. A medida que el gas se enfría algo de vapor de agua condensa y cae en el fondo de la tubería o recipientes por los que el gas fluye. El agua que condensa se debe de mezclar con

Ejemplo. El gas fluye desde una plataforma de extracción a un flujo de 10 millones m3 /d (350 MMcf/d). Su presión es de 10 000 kPa (1500 psi), y su temperatura es de 30°C (86°F). El gas fluye a través de una tubería rodeada

glicol o metanol, que esdeinyectado para prevenir la formación hidratos. La cantidad de inhibidor a inyectar dependerá en

por agua quecantidad se encuentra a 7°C (45°F). ¿Qué de vapor de agua condensa cuando el gas es enfriado con la temperatura del agua de mar?

Presión = 10 000 Kpa (1500 psi). Temperatura = 30°C(86°F). Flujo

= 10 millones m3/d (350 MMcf/d) Temp. Agua = 7°C (45°F)

Temp. /pres. De gas que entra en la línea.

Unidades SI 30°C/10 000kPa

Unidades inglesas. 86°F/1500psi

Contenido de vapor de agua en el gas (fig. 2A/B)

500kg/millón m3

31lb/MMcf

Vapor de agua contenido en el gas a la tempe135 kg/millon m3 -ratura del agua de mar y la presión de la tubería Fig. (2A/B)

8.5lb/MMcf

Agua que condensa en la tubería

365 kg/millón m3

22.5lb/MMcf

Flujo de gas

10 millones m3/d

350 MMcf/d

Agua total que condensa

10 x 365 =3650 kg/d

350 x 22.5 =7875 kg/


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CONTENIDO DE VAPOR DE AGUA EN EL GAS NATURAL UNIDADES SI


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CONTENIDO DE VAPOR DE AGUA EN EL GAS NATURAL UNIDADES INGLESAS.


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REDUCCION DE LA TEMPERATURA DE HIDRATO Gas producido de un pozo fluye a través de una tubería a una planta procesadora ubicada a 15 km (10 mill.) el diagrama d flujo es como sigue:

Temperatura del suelo = 5°C (23°F)

Pozo de gas

Separador

¿Cuánto vapor de agua condensa, si el gas se enfría a la temperatura del suelo?

B. Reducción de la temperatura de hidrato. La reducción de la temperatura de hidrato debe ser obtenida por la inyección de temperaturas inhibidores, entre es la diferencia de la cual el primer hidrato comienza a formarse y la más baja temperatura que se espera de la corriente de gas. Temperatura de reducción = temperatura de formación del hidrato – la más baja temperatura que el gas puede alcanzar. Por ejemplo, si la temperatura de formación del hidrato es 15°C (60°F) y la temperatura a la cual puede el gas enfriar es 10°C (50°F), entonces la temperatura de reducción es, 15-10 = 5°C (60-50=10°F. La adición de inhibidor para bajar la temperatura de formación de hidratos, es similar a agregar anticongelante a un radiador para bajar el punto de

temperatura de hidrato, estamos realmente hablando de bajar el punto de congelamiento del vapor de agua que condensa desde el gas.

La temperatura a la cual el hidrato comienza a formarse se muestra en las figuras de las páginas 2 y 3. Entre más tiempo la temperatura del gas se mantenga sobre el punto de formación del hidrato, no hay porque inyectar inhibidor. De cualquier forma la temperatura puede caer debajo del punto de formación del hidrato, el inhibidor debe de ser inyectado o el hidrato se formara.

congelamiento agua contenida en el radiador. del Consecuentemente cuando hablamos de reducción de la


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Ejemplo: Determinar la temperatura de reducción del hidrato requerida en el ejemplo de la página 6. Unidades SI inglesas. Presión de la tubería

Unidades

10 000 kPa

Temperatura de formación de hidrato (Figuras 1A y B)

18.5°C

Temperatura más baja en la tubería.

7°C

Reducción de la temperatura de hidrato.

11.6°C

1500 psi 66°F

45°F 21°F

Suficiente inhibidor debe de ser agregado para reducir la temperatura de formación del hidrato a 11.6°C (21°F) PROBLEMA 3. ¿Cuánto es necesario reducir la temperatura del hidrato en el gas del problema 2? C. Flujo de inyección de inhibidor.

Después de que la temperatura de reducción del hidrato y el agua que puede condensar han sido determinadas, las graficas de las siguientes páginas son utilizadas para determinar el flujo de inyección de inhibidor. Ejemplo. Determinar la razón en flujo de eyección de metanol y glicol a las condiciones del ejemplo anterior. Unidades SI m3 Agua que condensa (ejemplo pagina 6) 365 kg/millones Reducción de la temperatura de hidrato (Ejemplo pagina 10)

Unidades inglesas. 22.5lb/MMcf

11.6°C

Flujo de inyección de metanol. (Fig. 3ª/B) gal/MMcf

630 L/millones m3

Razón de flujo de gas MMcf/d

10 millones m3


21°F 5.0 /d

350

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FLUJO DE INYECCION DE METANOL UNIDADES SI


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FLUJO DE INYECCION DE METANOL UNIDADES INGLESAS

FLUJO DE INYECCION DEL METANOL EN GAS POR MMcf Figura 3B. http://slidepdf.com/reader/full/desidratacion-con-glicol

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FLUJO DE INYECCION DE GLICOL UNIDADES SI


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FLUJO DE INYECCION DE GLICOL UNIDADES INGLESAS.


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FLUJO DE INYECCION DE INHIBIDOR. Unidades SI Razón de inyección diaria de metanol. 630 x 10

Unidades inglesas 5.0 X 350

6300 x L/d

1750 gal/d

Razón de inyección de metanol por hora

6300 ÷ 24 =263L/hr

1750 gal/d ÷ 24 =73gal/hr

Razón de inyección de glicol (figura 4A/B)

105 L/millón m3

0.8 gal/MMfc

Flujo de gas

10 millones m3

/d

350MMcf/d

Flujo total de inyección de glicol

105 10 1050x L/d

0.8 350 280xgal/d

Flujo de inyección de glicol por hora

1050 ÷ 24 4 L/hr

280 ÷ 24 11.7 gal/hr.

Para prevenir la formación de hidrato en las tuberías cuando el gas se enfría de 30°C a 7°C (86°F a 45°F), el metanol debe de ser inyectado en la corriente a una flujo de 263 litros/hr (73gal/hr) o glicol debe ser inyectado a

4

un flujo de 44 litros/hr (11.7 gal/hr). El flujo actual, es usualmente incrementado en un 10% acerca del calculado, para tener un margen de seguridad.

Problema 4 a. ¿Que inyección de metanol por hora es requerido para el gas del problema 2 y 3? _____________________/hr b. ¿Cuánto glicol debe de ser inyectado para prevenir la formación de hidratos desde el gas en el problema 2 y 3?_______________________/hr.


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METODO DE INYECCION DEL INHIBIDOR. D. Método de inhibidor.

inyección

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del

Paradebe que elmezclar inhibidorcon sea el efectivo, se agua este que condensa del gas en el instante que esta condensación ocurre. Si el inhibidor esta fluyendo a lo largo del fondo de la tubería el hidrato quizá se forme antes de la caída de agua al fondo de la línea. En este caso, el inhibidor tiene un valor muy bajo en la prevención de la formación del hidrato. El flujo de gas a través de la tubería

Para asegurarse el inhibidor se está mezclado alque atravesar el gas, este debe ser inyectado de tal forma que se mezcle desde el punto inicial de inyección. Si el inhibidor líquido es simplemente agregado a la tubería, este podría fluir a lo largo del fondo de la tubería, aun cuando el flujo del gas fuera turbulento. Entonces por esto, el inhibidor es inyectado como niebla en el gas, este se mantendrá

debe de mezclado ser turbulento así siendocon el inhibidor continuamente el gas, de esta forma teniendo oportunidad de contactar el agua en el instante que condensa del gas. Como ya hemos mencionado, la mayor parte del metanol que es inyectado en el gas vaporiza formando parte de este. De cualquier forma a medida que el gas se enfría algo de metanol condensara. En este caso el metanol condensara al mismo tiempo que lo hace el agua, mezclándose los dos y no habrá hidrato.

probablemente enesesta forma mientras el flujo más, del gas turbulento en la tubería.

Por otro lado, el glicol no se vaporiza en el gas. Consecuentemente, el flujo de gas debe de ser turbulento cuando el glicol es inyectado esto para que el glicol sea dispersado a través del gas así contactando al agua en el momento que esta condense.

Una manera de asegurarse que se ha mezclado en el punto de inyección, es agregar una contracorriente desde una estrangulación o una válvula de control, a medida que el gas fluye a través de la válvula de de control, su presión es reducida y ocurre una agitación violenta dentro del cuerpo de la válvula de control. Así el inhibidor y el gas se mezclaran a través de la válvula de control.

METANOL O GLICO. VÁLVULA DE CONTROL.

La válvula de control mezclara a través de ella gas e inhibidor.


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Si una válvula de control no está habilitada para mezclar el inhibidor y el gas, una esprea puede ser utilizada para atomizar el inhibidor a medida que este es inyectado. La esprea tiene

El método para cambiar la proporción de bombeo depende directamente del tipo de bomba. La capacidad del gas manejado por la bomba mostrada en la fotografía cambia por variación de

un número de orificios a través de los cuales el inhibidor fluye. Después de un periodo de tiempo algunos de los orificios se taparan con suciedad que exista en el sistema. La suciedad es removida cerrando la válvula en la línea del inhibidor y abriendo la válvula de alivio. Este procedimiento se debe de seguir semanalmente. El inhibidor es inyectado usualmente con una bomba de capacidad variable. La velocidad de la bomba cambiara a medida que la razon de flujo varía y/o la temperatura de reducción cambia. La temperatura de reducción será mayor en invierno que en lluvias o tormentas. La bomba mostrada a la derecha es un modelo frecuentemente usado para la inyección de inhibidor en la corriente de gas así como la salida

El motor la presión delas gasbombas en la salida. que maneja son ajustados variando la velocidad o ampliando el movimiento del embolo.

Bomba inhibidora de hidrato.

estáUn o glicol del mismo. conectado contenedor directamente de metanola la bomba. La proporción de inyección es revisada periódicamente, midiendo algún cambio de nivel con una varilla de inmersión calibrada, insertada en la parte superior. El contenedor se remplaza cuando este se vacía.

Válvula check INYECCION DE ENHIBIDOR EN UNA LINEA DE GAS


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18 Problema 5 Relacione cada término en ambas columnas.

______ 1. Metanol ______ 2. Glicol

a. Capacidad Variable. b. Mezcla gas e inhibidor.

______ 3. Válvula de control

c. Cerca del 50% se evapora.

______ 4. Bomba de inhibidor

d. Atomiza el inhibidor.

______ 5. Inyector esprea

e. Flujo turbulento de gas.

E. SELECCIÓN DEL INHIBIDOR. La selección del inhibidor - glicol o metanol- se encuentra usualmente en el bajo costo de estos. El metanol es generalmente más efectivo que el glicol previniendo la formación del hidrato, así que es la selección preferida. Un separador es instalado usualmente al final de la tubería, para recuperar el inhibidor y poderlo rehusar. Esencialmente todo el glicol puede ser recuperado en el separador. Por otra parte el metanol es vapor en la corriente de gas, la recuperación en el separador será solamente 40-60% de la cantidad total inyectada en el gas. Consecuentemente, el precio del metanol debe de ser cerca de la mitad que el glicol, esto para poder competir en costo-beneficio con el glicol. Inyectar un inhibidor de hidrato, no quita el vapor de agua del gas. Este simplemente previene la formación del hidrato en las tuberías, provenientes de la fuente de gas (usualmente gas o pozos petroleros), hacia una planta deshidratadora o de proceso. La selección de metanol o glicol

Si el metanol es el inhibidor seleccionado, y el gas entra a una planta deshidratadora, el metanol, el cual esta como vapor en el gas, será retirado del gas como agua. Esto puede incrementar la carga en el deshidratador tanto hasta un 25%. Por otro lado, el metanol retirado por el deshidratador puede ser recuperado y reutilizado. Esto es adicional al costo de operación de la planta deshidratadora para retirar el metanol, menos el metanol recuperado en la planta, son puntos considerados en la evaluación de los costos relativos de glicol y metanol. Si el gas entra a un tipo de proceso de refrigeración, en donde es enfriado a no menos de 29°C (-20°F), la inyección de glicol será probablemente usada en el equipo de enfriamiento para prevenir la formación del hidrato. En este caso, el glicol probablemente podría seleccionarse, como inhibidor de hidrato, en la planta de proceso.

frecuentemente odepende del tipo de deshidratación proceso para el que se facilitara.


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SELECCIÓN DEL INHIBIDOR.

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Si el gas entra en una planta de procesamiento criogénico, su temperatura podría reducir hasta -101 °C (150°F). En algunas plantas criogénicas, se inyecta metanol en el

será agua, pero este puede ser recuperado y reutilizado. Otra consideración en la selección de metanol o glicol, es la turbulencia del gas que fluye en la línea. El glicol es

gas previo al la formación deenfriador hidrato. para En prevenir este caso obviamente la inyección de metanol en la línea es la más adecuada. Algunas plantas criogénicas cuentan con deshidratación usando desecante para retirar vapor de agua del gas previamente al enfriamiento. Como anteriormente se menciono, el metanol será retirado del gas en la planta deshidratadora, como pensamos este

pesado viscoso, tendiendo caereste en el fondoy de la tubería. Para aque sea efectivo el flujo de gas debe ser lo suficiente turbulento para mantener el glicol lejos de la caída. Si la razón de flujo del gas varia hasta un 50%, el glicol probablemente se mantendrá en el caudal más bajo y no será efectivo deteniendo la formación de hidrato.

Problema 6 Indicar si el metanol o glicol, serian probablemente seleccionados para inhibir la formación de hidrato en las siguientes situaciones. Tomar en cuenta que el costo de metanol e la mitad que el glicol. a. Gas proveniente de un separador, que entra a una planta de gasolina donde el gas es enfriado a -18°C (0°F). inhibidor_____________________ b. Gas de entrada de una planta de proceso criogénico usando inyección de metanol para prevenir el hidrato cuando el gas es enfriado. Inhibidor_____________________ c. Gas de una plataforma de extracción con un flujo variable entre 50 a 100% entra a una planta criogénica con una deshidratación desecante. Inhibidor_______________________


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III. Inhibición de hidrato en una planta de proceso de baja temperatura. Cuando el gas es enfriado en una planta de de absorción de aceite pobre, o en una planta de punto de roció de un hidrocarburo, su temperatura puede reducirse hasta 29°C (20°F). En estas plantas el glicol es usualmente utilizado para prevenir la formación de hidratos a medida que el gas es enfriado, pues puede ser recuperado y reutilizado con pequeñas perdidas. metanol es usado,y cerca de Si la el mitad se vaporizara saldrá en el gas. El glicol es inyectado en la alimentación a medida que este entra a los cambiadores de calor en los cuales la temperatura del gas en reducida. Este se mezcla con agua, la cual condensa del gas a medida que este se enfría, así previniendo la formación de hidrato. El glicol es recuperado separador de baja temperatura.en Es eldiluido con agua que condensa a medida que el gas en enfriado. La solución diluida (glicol rico) fluye al concentrador, donde el agua es evaporada. El glicol reconcentrado es bombeado de regreso a los puntos de inyección. Glicol pobre 30°C. 86°F Entrada de gas

A. Planta control del punto de rocío endehidrocarburos. La entrada de gas fluye a través de un cambiador Gas-Gas. Donde es parcialmente enfriado con el gas que deja el enfriador de la planta. El glicol es inyectado en la entrada de gas que llega a los cambiadores Gas-Gas. La parte enfriada parcialmente y el glicol fluyen fuera del cambiador después entrando al chiller (enfriador). Donde su temperatura es bajada hasta un punto deseable con el refrigerante – usualmente propano-. El glicol también es inyectado en la alimentación de gas que entra al Chiller.

Vapor Refrig.

Glicol pobre

Intercambiador Gas-Gas

Enfriador

Liquido. Refrig.

Hidrocarburo Separador a baja temperatura. Glicol rico al concentrador. Flujo de gas en un enfriador de una planta controladora del punto de rocío. http://slidepdf.com/reader/full/desidratacion-con-glicol

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INYECCION DE GLICOL EN PLANTA DE REFRIGERACION DE GAS. La deja gas, el CHILLER unacorriente mezclaque de glicol es e hidrocarburos líquidos. Esta mezcla fluye al separador de baja temperatura, en donde los líquidos caen al fondo. El gas frio deja el separador y fluye a través del cambiador Gas-Gas, donde parcialmente enfría la entrada de gas. La salida de gas del cambiador usualmente entra en una línea principal. El glicol, siendo más pesado que el hidrocarburo líquido, se colecta en la bota del fondo del tanque separador de baja temperatura y fluye al concentrado, para retirar el agua diluida que condensa cuando el gas es enfriado.

Glicol Rico

B. REFRIGERACION EN UNA PLANTA DE GASOLINAS POBRES. El flujo en esta planta es similar a las de la planta de punto de rocío de hidrocarburos. La diferencia principal es que el hidrocarburo gas y liquido del separador de baja temperatura entra a un absorbedor, donde la mayoría del propano y los hidrocarburos pesados son retirados del gas.

Glicol pobre Crudo pobre

Entrada de

Intercambiador Gas-Gas Salida de gas

Separador de glicol.

Absorbedor Crudo rico.

FLUJO DE GAS EN UNA PLANTA DE CRUDO POBRE EN GASOLINAS.


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Punto de congelamiento del glicol Curvas del punto de congelamiento Glicol-Agua

Las áreas sombreadas indican zonas de congelamiento.

Porciento de glicol en una solución con agua. Fig. 5A Unidades inglesas.

Las áreas sombreadas indican zonas de congelamiento.

Ambas plantas tienen cambiadores en los cuales el gas es enfriado y el glicol es inyectado en cada uno. El glicol rico o la solución diluida de glicol es reconcentrada y re circulada a los puntos de inyección en los cambiadores de gas. A pesar de esto el glicol es comúnmente usado como un anti refrigerante para prevenir que el agua se congele en los radiadores de los automóviles, algunas mezclas de glicol y agua se congelan a temperaturas las cuales se trabaja en plantas dea proceso. Esto ocurre con glicol puro a temperaturas de -6°C (22°F). Consecuentemente la concentración de glicol que es inyectado en la corriente de gas debe de ser cuidadosamente controlada así no congelándose cuando este pase atreves de los cambiadores de baja temperatura. Las figuras 5A y B indican variosde lapuntos de congelamiento mezcla glicolagua. Como se puede ver las curvas de congelamiento de glicol, a una concentración de glicol de 95% (5% agua) se congelara, a -25°C (-13°F). Una solución que contiene 47% glicol y agua de balance congelaran a la misma temperatura. Si una planta de baja temperatura, enfría el gas a -25°C (-13°F). La concentración de glicol usada para la inyección en los cambiadores para prevenir la formación de hidrato debe de ser alrededor de 47% y menos del 95%, o el glicol se congelara.

Porciento de glicol en una solución con agua. Fig. 5B


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Inyección de glicol en planta de proceso de refrigeración C. Dilución de glicol.

El glicol inyectado en un cambiador se mezcla con agua que condensa del gas que se está enfriando. Consecuentemente, el glicol es diluido a medida que este se mezcla en el agua. La mayor parte de los sistemas de inyección de glicol operan con una dilución del 5% a 10%. Esto significa que la misma cantidad de agua que condensa desde el gas hará que baje la concentración de glicol de 5%

a 10%. Si la concentración de glicol pobre inyectado en el enfriador es 75%, y la dilución es 5%, la concentración de glicol después de mezclarse con agua condensada es 70%. Ejemplo. Glicol pobre tiene una concentración de 80%, es inyectado en un cambiador a una proporción de 12kg por cada kg de agua que condensa (12lb por cada lb de agua que condensa) ¿Cuánto es diluido el glicol?

Composición de glicol pobre Peso de la solución pobre

UNIDADES SI 12 Kg

Peso de glicol en solución pobre 80% (80% / 100) x 12kg =9.5 kg

UNIDADES INGLESAS 12Lb. (80% / 100) x 12 lb =9.6lb

Composición de glicol rico. Peso del glicol Peso de agua Peso de glicol rico

9.6 kg 2.4 + 1 = 3.4 kg 12 + 1 = 13kg

% de glicol en la solución rica (100)

(9.6 kg/13kg) x (100) =73.8%

Dilución de glicol

80-73.8 = 6.2%


9.6 lb (80% / 100) x 12lb. 12 + 1 = 13 lb (9.6 kg/13Lb) x =73.8% 80-73.8 = 6.2%

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Flujo en inyección de glicol para prevenir la formación de hidrato 24 en una enfriador de gas unidades SI


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25 Flujo en inyección de glicol para prevenir la formación de hidrato en un enfriador de gas unidades inglesas.


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Inyección de glicol en enfriadores. a. Proporción de inyección d glicol.

El flujo de glicol en un sistema de inyección dependerá de tres factores:

medida que se enfría en el cambiador Las figuras 6A y B muestran la relación de estos factores.

1. La concentración de glicol pobre inyectado en la corriente de gas, la cual es regulada en el concentrador de glicol. 2. La cantidad de solución pobre que es diluida con agua que

Ejemplo.

condensa= % Solución desde pobre el gas. Dilución -% Solución rica. La dilución es usualmente entre 5 y 10% 3. La cantidad de agua que puede condensar desde el gas a

glicol requerida en cada cambiador, y la cantidad total requerida.

El gas entra a un proceso de baja temperatura a las condiciones de operación mostradas debajo. Calcular la tasa de inyección de

75% Glicol pobre

Glicol pobre

Intercambiador Gas-Gas

Gas de entrada. Temp = 30°C Press = 6000 kPa (870 psi). Flujo = 2 millones m3/d (70 MMcf/d)

Separador de glicol


Absorbedor

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Inyección de glicol en enfriadores de gas. FLUJO DE INYECCION DE GLICOL EN UN CAMBIADOR GAS-GAS Unidades SI Temperatura más baja del gas. -15°C

Unidades inglesas 5°F

Agua contenida en el gas de entrada (Fig. 2)

710 kg/mill. m3

45 lb/MMcf

Agua que puede condensar (Fig. 2)

42kg/mill. m3

2.6 lb/MMcf

Dilución de glicol, % pobre- % rico

75-70 = 5%

75-70 = 5%

Flujo de inyección con 75% solución Pobre y 5% dilución. (Fig. 6)

12.9 L/kg agua

1.55 gal/lb agua

Flujo de inyección para el agua que Puede condensar.

12.9 x 668 =8617 L/mill m3

1.55 x gal/MMcf 42.4 =65.7

Volumen de gas

2 mill. m3/d

70 MMcf/d

Inyección diaria de glicol

2 x 8617 17234 l/d FLUJO DE INYECCION DE GLICOL EN EL CHILLER.

70 x 65.7 4600 gal/d

Temp. De entrada del gas

-1°C

30°F

Temp. Más baja del gas

-26°C

-15°F

Agua contenida en el gas de entrada

115kg/mill m3

7.0 lb/MMfc

Agua contenida a la temperatura más Baja

18kg/ mill. m3

1.2lb/MMfc

Agua que puede condensar.

97 kg/mill. m3

5.8lb/MMfc

Dilución de glicol.

5%

5%

Tasa de inyección con solución pobre 75% y 5% de dilución. (fig. 6)

12.9 L/kg agua

1.55 gal/lb agua

Volumen de gas

2 mill. m3/d

70 MMcf/d

Flujo total de inyección de glicol para La proporción total de flujo de gas.

97 x 12.9 x 2 =2053 L/d

5.8 x 1.55 x 70 629 gal/d

Adición de inyección en el cambiador

17234 L/d

4600 gal/d

Flujo total de inyección de glicol

19737

5229

Flujo de inyección por hora

19737 ÷ 24 =822 L/hr

5229 ÷ 24 =218 gal/hr


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Inyección de glicol en enfriadores de gas.

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En el cálculo del agua que puede condensar en un cambiador ocupamos la temperatura más baja posible que el gas puede alcanzar. En el caso de un cambiador Gas-Gas, el gas es enfriado solo -1°C (30°F). De cualquier forma, el gas frio a 15°C (5°F) se usa para enfriar la corriente de gas de entrada. Es posible para algo del gas de entrada alcanzar la misma temperatura que la del gas refrigerante. Consecuentemente, la tasa de inyección de glicol debe ser calculada para el peor posible

mínimo requerido de los cálculos hechos en el ejemplo. El modelo de esparcimiento por medio de un inyector está basado fundamentalmente en la caída de presión a través del inyector. A medida que la caída de presión se incrementa, el modelo de rociado es más grande. La mayoría de los inyectores de glicol están diseñados para una caída de presión de 200 a 400 kPa (25 a 50 psi). Un cambio en la caída de presión resultara en un modelo de aspersión diferente. Si la caída de presión a través del

caso que puede ocurrir en el cambiador. Los cálculos hechos darán la mínima tasa de inyección de glicol que es requerida. Para que el glicol sea efectivo este debe de ser esparcido en cada cambiador así la entrada de cada tubo es cubierto con glicol. El hidrato se formara en los tubos que no estén cubiertos

inyector incrementa flujo de glicol permanece y elconstante, algunos agujeros en el inyector están aparentemente tapados. Un filtro a la entrada de la línea de glicol removerá las partículas solidas en la corriente que puede tapar alguno de los orificios de abertura del inyector. Un inyector tapado puede ser limpiado bloqueando el flujo de

con glicol y Algunas estos seveces taparan rápidamente. la cantidad de glicol necesaria para mantener cubierta la cara de los tubos del intercambiador es considerablemente más que el

entrada de laglicol la válvula de línea ydeabriendo alivio para permitir al gas del cambiador de calor fluir a través del inyector para ventear y soplar hacia afuera suciedades que tapen el inyector.

Entrada de gas

Línea de recirculación, utilizada para limpiar de impurezas el inyector Indicador de flujo

DIFERENCIAL DE PRESION MANOMETRICA, INDICA LA CAIDA DE PRESION ATRAVES DEL INYECCTOR.

INYECCION DE GLICOL EN UN INTERCAMBIADOR DE CALOR.


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Detección de hidrato en enfriadores de gas. Cuando la caída de presión a través del inyector decrece a una tasa de flujo constante, los orificios en el

Para poder retirar los hidratos de los tubos que están completamente bloqueados, los cambiadores deben

inyector aparentemente habrán agrandado. La corriente desesalida del inyector será probablemente en gotas en lugar de niebla, y el modelo de rociado quizá no cubra el tubo completamente. Incrementar la tasa de flujo de glicol hasta el punto de diseño de la caída de presión, indicara que probablemente se resolvió este problema temporalmente. De cualquier forma la solución permanente raya en remplazar el inyector con uno nuevo.

de ser de calentados sobre la temperatura formación del hidrato, o deberán ser despresurizados para vaporizar el hidrato. Incrementar la tasa de inyección de glicol podría derretir algo de hidrato en los tubos que están parcialmente tapados. Pero no será beneficioso si se desea retirar el hidrato de los tubos que están completamente bloqueados.

El hidrato se formara en los tubos de un cambiador el cual no cuente con un modelo de rociado de glicol. En mayoría de los tubos que son los bastante pequeños, estos más allá del modelo de rociado, serán frecuentemente tapados en un periodo de tiempo cortó. Una vez que un tubo se ha tapado completamente con hidrato, incrementar la tasa de inyección de glicol no será de ayuda en la disolución del hidrato porque no hay gas que fluya a través del tubo para empujar el glicol al punto donde el hidrato se encuentra. GAS CALIENTE

La acumulación de hidrato en un cambiador es detectada por el incremento en la caída de presión a través de este. La mayoría de los Intercambiadores están diseñados para que la presión del gas que deja el cambiador sea de 35-70 kPa (5-10 psi) menos que la presión del gas de entrada al cambiador.

PESION MANOMETRICA DIFERENCIAL

GLICOL

GAS FRIO UN AUMENTO EN LA LECTURA DE LA RESION MANOMETRICA INDICA LA FORMACION DE HIDRATOS EN LOS TUBOS.


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En otras palabras la caída de presión a través del cambiador es 35-70 kPa (5-10 psi). A medida el que hidrato se comienza a formar, el flujo a través de algunos tubos será restringido así la corriente de gas de entrada pasara a través de algunos tubos. Consecuentemente más presión será requerida para forzar al gas a pasar a través de los tubos no tapados y la caída de presión a través del intercambiador aumentara. Ajustar la tasa de flujo de glicol para un inyector en un intercambiador para proporcionar un modelo de rociado que cubradelosprueba tubos es proceso de ensayo y un error que en ocasiones requiere semanas y en ocasiones meses para lograrlo. La aproximación más común para corregir una situación en la formación periódica de hidrato, es aquella de incrementar la tasa de flujo de glicol.

Glicol PATRON DE ESPREADO A UN FLUJO APROPIADO DE GLICOL.

Como ya mencionamos, incrementar la tasa incrementara el tamaño del modelo de rociado. Esto puede resultar en que el glicol sea esparcido en las paredes del intercambiador y no en los tubos. En este caso incrementar la tasa podría ser más dañino que Benéfico. La localización del inyector o inyectores en un intercambiador también afectara el modelo de espreado. Si el inyector está muy cerca de la cara del tubo el modelo no cubrirá la hoja del tubo. Claro, si está demasiado lejos de la hoja del tubo, algo de la corriente se esparcirá en la pared y esto no será valioso en el intercambiador. Los inyectores en algunos cambiadores pueden moverse más cerca o más lejos del las hojas del tubo mientras el cambiador esta en servicio. Los inyectores en algunos cambiadores pueden moverse verticalmente u horizontalmente, o rotar en el intercambiador.

Glicol PATRON DE ESPREADO A UN FLUJO ALTO DE GLICOL.


Glicol PATRON DE ESPREADO A UN FLUJO BAJO DE GLICOL.

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PATRON DE ROCIADO CON LOCALIZACION APROPIADA DE LA ESPREA.

PATRON DE ROCIADO CON LOCALIZACION MUY CERCANA DE LA ESPREA.

Otro factor que pude afectar el modelo de rociado es la concentración de glicol. A medida que la concentración de glicol aumenta, el líquido se vuelve más viscoso, esto es sé, hace más denso y es más difícil su espreado. Consecuentemente, la

PATRON DE ROCIADO CON LOCALIZACION MUY LEJANA DE LA ESPREA.

concentración más baja que puede ser tolerada, resultara en un modelo de espreado mas uniforme. La temperatura a la cual el glicol es inyectado también afecta la viscosidad, esto es, este fluirá más fácilmente a una alta temperatura. Esto aumentos en la temperatura del glicol que será inyectado resultaran a menudo en un modelo de rociado más uniforme y menos en problemas de hidrato.

LA ESPREA PUEDE MOVERSE ARRIBA O ABAJO.

LA ESPREA PUEDE SER GIRADA.


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Inyección de glicol en enfriadores de gas. No hay reglas estrictas y rápidas a seguir para determinar las mejores condiciones de operación para

glicol con un hidrómetro. La concentración puede ser obtenida aplicando la lectura del hidrómetro y la

prevenir la formación Cuando de hidrato en intercambiadores. la formación de hidratos es un problema, es importante que solo una condición sea cambiada, para poder evaluar su efecto. Si varios cambios son hechos al mismo tiempo, el efecto positivo de una puede ser anulado por el efecto negativo de otra y no se podrá tener una conclusión de estos cambios. Hay cuatro cambios que pueden hacerse en el sistema de inyección del glicol:

temperatura a la el figura 7 u 8.o Dependiendodelsi glicol el glicol dietilen etilen.

1. Incrementar o reducir la tasa de flujo de glicol. 2. Incrementar o reducir la concentración de glicol. 3. Incrementar o reducir la temperatura del glicol inyectado. 4. Ajustar la posición del inyector dentro del intercambiador. Antes de hacer cualquier cambio, es importante que conozcas, que está haciendo el sistema cuando la formación de hidrato está ocurriendo. La siguiente información acerca del proceso debería ser obtenida: 1. La razón de flujo

en cada

cambiador. 2. La temperatura del glicol que entra en cada punto de inyección. 3. Concentración de glicol pobre y rico, y la dilución de glicol que es la diferencia de estas dos.

EJEMPLO. Una muestra de glicol pobre proveniente del reconcentrador, e usa etilenglicol el cual tiene una lectura con el hidrómetro de 1.076 a 50°C (122°F). Viendo la figura 8 A/B. la concentración del glicol pobre es 79%. Una carga de glicol rico en este sistema tomado del acumulador a la entrada del concentrador el cual tiene una lectura de hidrómetro de 1.0680 a 55°C (131°F) la concentración es 74%. Dilución de glicol = 79-74 = 5% La dilución de glicol a veces da una pista acerca de la causa de hidrato en el intercambiador. Si la dilución está entre 4 y 10%, la razón de flujo apropiada de glicol esta mantenida en el sistema. De cualquier forma si el glicol es inyectado en dos cambiadores la dilución total de glicol no será necesariamente la misma en cada uno de los dos intercambiadores. Aun más es casi imposible obtener una muestra de glicol rico después de abandonar

Determinar la concentración de glicol es un procedimiento complicado de laboratorio. De cualquier forma puede

el intercambiador, para determinar su dilución en este equipo. El punto es que si sobre todo el glicol la dilución esta dentro del apropiado rango, el ajuste principal es la división del flujo de glicol en los intercambiadores. En ejemplo de la página 27 la razón de inyección de glicol para el cambiador fue de 7 veces tanto como en el chiller. Esta es una división bastante cercana de

estimarse cercananamente, midiendo bastante la densidad relativa del

glicol en dos intercambiadores.


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CONCENTRACION DEL DIETILENGLICOL


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CONCENTRACION DEL ETILENGLICOL


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Si la dilución del glicol es más del 10% es porque probablemente el flujo de glicol no es lo suficiente alto. El flujo de glicol debe ser incrementado cerca del 10%. En otras palabras, si la dilución total es del 12%, esto es 2% más que el máximo (10%). La razón de flujo de glicol debe ser aumentada 2 x 10 =20% esto para llevar la dilución debajo del máximo lo permitido 10%. El método de incrementar el flujo de glicol dependerá del tipo de bomba. Si es una bomba que es impulsada por gas, el flujo será incrementado mediante la presión de gas a la

3. Si esto falla, reduzca la circulación de glicol al 20% debajo de su flujo original, si no ocurre ninguna mejoría baje otro 20%. 4. Si ninguna mejoría ocurre de cambiar la razón de flujo, establezca el flujo a su flujo original y reduzca la concentración de glicol 5%. La concentración puede ser reducida 5% bajando la temperatura en el reconcentrado a 4°C (°F). 5. Si no hay mejorías, con la reducción de concentración.

bomba. Si la bomba esaumentado, impulsada eléctricamente, el flujo es mediante el cambio de longitud del movimiento o alguna variable significando con ello el control de la salida. Si toda la dilución de glicol es menor que el 3%, la razón de inyección de glicol podría ser muy alta y puede resultar en un modelo de rociado como el dibujo de en medio de la

Repita los paso 2 y 3 de y después baje la concentración glicol. 6. Si no se nota mejoría, establezca el flujo a su razón original e incremente la temperatura del glicol en el punto de inyección si es posible. Lleve la concentración hasta su punto más bajo. La temperatura que debería ser alcanzada es 20°C (35°F). Si no

pagina Reducir razón es de4-5% flujo de glicol30. hasta que laladilución resultara en un mejor modelo de rociado dentro del intercambiador de calor, y podría prevenir ocurrencia de congelamiento. Si el congelamiento está ocurriendo cuando la dilución esta en un rango apropiado, el siguiente procedimiento se sugiere para hacer cambios que prevengan el congelamiento. Cada cambio debe de hacerse en un sistema limpio sin la presencia de hidratos. Si un cambio es hecho y el congelamiento sigue, deshiele fuera del cambiador y proceda a lo siguiente:

se la razónnotademejoría, flujo cambie como se recomienda en los pasos 2 y 3 a la más baja concentración y alta temperatura. 7. Si esto no mejora la situación, el inyector debería moverse o rotarse en el cambiador. Establezca la razón de flujo normal y mantenga la temperatura del glicol alta y baja concentración. Cada cambio hecho en la posición de inyección, debe hacerse en pequeños movimientos. Si un cambio de posición no resulta en una mejoría, siga con la misma magnitud pero en sentido contraria.

1. Recircule el flujo para retirar la suciedad que pueda haberse colectado en el inyector. 2. Incremente la razón de flujo de glicol 20%. Si esto no ayuda aumente otro 20%.


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Validación de las unidades SI.

Seis pozos de gas mandan flujo a un separador a la salida de estos. El gas del separador pasa a través de un estrangulador y entra a una tubería de 15 Km que lleva a una planta procesadora de baja temperatura, donde este es enfriado a 18°C. 1. ¿Cuál es la temperatura de formación del hidrato flujo debajo de el estrangulador?_____________________________________°C 2. ¿Cuánto se requiere reducir la temperatura del hidrato?_______________°C 3. ¿Cuál es el contenido de agua del gas que deja la estrangulación? ________________kg/millón m 3 4. ¿Cuál es el contenido de agua a la temperatura más baja que puede alcanzar en la linea?______________kg/millón m3 5. ¿Qué flujo de glicol es necesario para prevenir la formación de hidrato en la tubería?_____________L/hr 6. Contenido de agua en el gas que entra al enfriador (chiller)_______kg/mil m3 7. Contenido de agua en el gas a la más baja temperatura que este puede alcanzar en el chiller_____________ kg/mil m3 8. ¿Cuánta agua puede condensar en el enfriador de gas (chiller) _______________kg/mil m 3 9. ¿Cuánto glicol de debe (chiller)?_____________L/hr

de inyectar

en


el enfriador

de gas

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Desidratacion Con Glicol

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