Estabilizacion de Condensado

Universidad Autónoma Juan Misael Saracho

Ingeniería de Petróleo y Gas Natural

ESTABILIZACION ESTABILIZACION DE CONDENSADO

1.-PROCESO DE ESTABILIZACION Es un proceso que es parte del tratamiento tratamiento de los hidrocarburos hidrocarburos (gas-petróleo), (gas-petróleo), este sistema al igual que los separadores da una mejor separación separación entre fases, su prioridad prioridad es de bajar la presión de vapor de componentes livianos sobre componentes pesados. Una vez etra!do del "acimiento, el gas natural debe ser procesado antes de que pueda ser transportado " vendido como combustible. El objetivo principal del procesamiento es el enriquecimiento del gas en sus componentes m#s livianos (metano, etano) mediante la eliminación de los hidrocarburos m#s pesados " la humedad, adem#s de trazas de compuestos causantes de problemas de corrosión durante el transporte (gases #cidos $ %&' " &

1.1.-Objetivos del sistema de estabilizai!"# * Eliminar component componentes es livianos livianos * ontrolar ontrolar la presión presión de vapor vapor del condensado condensado (gasolina) (gasolina) * umplir especifica especificaciones ciones de de transporte transporte de condens condensado ado * +arantizar +arantizar la obtención obtención de la fase gas sin prdida de los componentes componentes comerciales E /E E'012324025 E'012324025 25E06120/E' (eboiler)

SISITE$A DE ESTABILIZACION

5/E5'0/ 0U6U30/ 1610 /E E73U8 3E' (Enfriadores)

%.- TORRE DE ESTABILIZACION Un estab estabili iliza zador dor es una una colum columna na de fracc fraccion ionami amien ento to,, dise9 dise9ad ada a para para separa separar r selectivamente las partes livianas " pesadas.

Procesos del Gas Natural I

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3a torre tiene tiene la forma de un cilindro cilindro vertica vertical, l, alto " de gran di#metro, di#metro, que suelen suelen configurar el entorno de una planta separadora de gas. Est# Est# dise dise9a 9ada da para para etr etraer aer del del gas natur natural al los difer diferent entes es compo compone nente ntes s l!qui l!quidos dos condensados, condensados, es decir la separación separación de los integrantes m#s livianos livianos de la cadena de hidrocarburos. En el respectivo respectivo proceso al comienzo comienzo saldr# los m#s livianos livianos ", progresivamente, progresivamente, los pesados: hasta dejar los condensados que "a "a no aceptan ma"ores cortes. El dise9o de una torre comienza con la indagatoria a fondo del fluido que se va a procesar. 2.1.- En el interior de la torre se tiene:

;. Una presió presión n m#s o menos menos estable estable en en toda su su longitud longitud.. &. 3a
&.- 'RACCIONA$IENTO DENTRO DE LA TORRE#







3a temperatura del tope es mucho m#s baja que la del fondo de la torre. 3a zona superior se llena de l!quido gracias al reflujo, tambin en estado l!quido, que entra al primer plato para completar la operación. 0s! que, todos los platos de de la torre estar#n llenos de l!quido ", ", al entrar entrar en contacto contacto con con los vapores que suben, garantizar#n el equilibrio termodin#mico en cada una de las etapas

&.1.- Com(o)tamie"to de *" (lato de b*)b*jeo 3a zona superior se llena de l!quido gracias al reflujo, tambin en estado l!quido, que entra al primer plato para completar la operación. as! que, todos los platos de la torre estar#n llenos de l!quido ", al entrar en contacto con los vapores que suben, garantizar#n el equilibrio termodin#mico en cada una de las etapas.







+.- PROCESO DE ESTABILIZACI,N ESTABILIZACI,N DENTRO DE LA TORRE /esp /espu us s de un proceso proceso el conde condens nsad ado o del gas pasa pasa posteri posteriorm orment ente e a la torre torre estabilizadora con el fin de separar los gases m#s livianos de los condensados. Esta torre es un tipo de fraccionadora con o sin reflujo de cabeza, " un calentamiento de fondo por circulación a travs de los hornos, con lo que se logra el calor necesario para la estabili estabilizaci zación. ón. >or la cabeza cabeza de la estabil estabilizad izadora ora se obtiene obtiene una corrient corriente e gaseosa caliente que circulan a travs de un enfriador, condens#ndose los compuestos pesa pesado dos, s, para para lueg luego o ser ser bomb bombea eado dos s desd desde e el acum acumul ulad ador or o tanq tanque ue de refl refluj ujo o, nuevamente a la torre. 3a parte liviana en forma de gas, es desalojada para reunirse con el gas destinado al resto del >roceso. 3a torre tiene una presión m#s o menos estable en toda su longitud. 3a or ejemplo imaginemos que colocamos una porción de gasolina en un recipiente abierto, de inmediato se empezar#n a desprender los componentes m#s vol#tiles ", obviamente, los vapores empezar#n a ascender. 'e debe debe calcu calcula lar, r, para para una una deter determin minad ada a compo composic sición ión del del fluido fluido ", a una una pres presión ión determinada, determinada, cu#l debe ser la temperatura a la cual se empieza a evaporar evaporar el fluido, es decir los l!quidos condensados. 0s!, al conocer la presión de la torre en el sitio donde se introduce introduce la alimentación, alimentación, se determine determine la temperatura a la cual cual se debe introducir introducir el fluido fluido,, para para asegu asegurar rarse se de que que entre entre en estad estado o l!quid l!quido o " próim próimo o a empez empezar ar la evaporación. 3a ol*m"a estabilizado)a est# llena con una serie de platos igualmente distanciados entre el tope " el fondo, de tal manera que los l!quidos va"an ca"endo, de uno a otro plato, plato, hasta llegar llegar al fondo. fondo. bviame bviamente, nte, en cada uno de esos recipie recipientes ntes habr# habr# burbujeo burbujeo " despren desprendimi dimiento ento de la porción porción m#s vol#til. vol#til. >or cuanto cuanto ha" l!quidos l!quidos que entran a la torre de manera continua a la altura del plato de carga, ubicado en su zona media, los platos de burbujeo estar#n siempre llenos " eistir# en equilibrio una porción de vapor que, desde cada plato, asciende hacia el tope, as! como, una porción de l!quidos que baja hasta el fondo de la columna. 3a zona superior se llena de l!quido gracias al reflujo, tambin en estado l!quido, que entra al primer plato para completar la operación. 0s! que, con este aporte, todos los platos de la torre estar#n llenos de l!quido ", al entrar en contacto con los vapores que suben, garantizar#n el equilibrio termodin#mico en cada una de las etapas o platos de burbujeo. uando uando el fluido rebosa rebosa el plato de entrada entrada (plato (plato de alimentació alimentación) n) " cae al sector







'i ahora recordamos que la temperatura del fondo es la m#s alta, con respecto al tope, ser# f#cil entender que, dentro dentro de la torre, eiste un gradiente de temperatura. Es decir que, desde el tope hacia hacia el fondo, la temperatura temperatura en cada plato es cada vez m#s alta. Eso permite que los fluidos de acuerdo a su volatilidad se va"an evaporando a medida que descienden. Es f#cil aceptar que las porciones m#s pesadas (l!quidos condensados) necesiten de ma"or ma"or temperatur temperatura a para evaporarse evaporarse.. /e esa manera la torre ir# estratific estratificando ando los fluido fluidos s en funció función n de sus respe respecti ctivo vos s puntos puntos de burbu burbujeo jeo.. 3os 3os m#s pesad pesados os (condensado estabilizado) hacia el fondo " los m#s livianos (gas de cabeza) en los platos del tope. El conden condensad sado o del del pie pie de torre torre pasa pasa a un calent calentador ador (reboiler) donde se eleva su temperat temperatura ura para para retornar retornar la torre. torre. 7inalmen 7inalmente te el hidrocar hidrocarbur buro o l!quido l!quido estabil estabilizad izado o depo deposit sitado ado en el fond fondo o de la torre, torre, es descar descargad gado o a trav travs s de un inter interca cambi mbiad ador or (intercambiando con el producto de entrada a la torre) hacia un enfriador, " el tanque de almacenaje. Es decir cuando se trata de una columna fraccionadora, la parte liviana se ir# al tope de la torre mientras que que la porción pesada quedar# en el fondo.

.- INTERCA$BIADOR INTERCA$BIADOR DE DE CALOR CALOR REBOILER/ ?

Un )eboile) o rehervidor es un intercambiador de calor que se emplea para calentar el l!quido de inters.

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5orm 5ormal alme ment nte e se emple emplea a vapor vapor de agua agua como fluj flujo o que que cede cede calo calorr al fluid fluido o a calentar. Este se hace pasar por los tubos " la temperatura de salida de la corriente de l!quido al que se ha transferido calor se suele controlar con una sonda.

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El cauda caudall de vapor vapor se regula regular# r# en func función ión de que que la tempera temperatur tura a sea infer inferior ior o superior a la deseada.

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En las torre torres s de destila destilació ción, n, los reboi reboiler ler se sit
.1.- TIPOS INTERCA$BIADORES DE CALOR 3a constr construcc ucción ión gene general ral de los los inter interca cambi mbiado adore res s de carcasa " tubos consiste en un haz de tubos paralelos dentro de una carcasa o coraza. Uno de los fluidos pasa por el carcasa (por fuera de los tubos) " el otro dentro







3os cabeza cabezales les etremos etremos del interca intercambiad mbiador or pueden pueden estar construidos para que ha"a varias @pasadasA en el lado de los tubos. ambin se pueden tener varias @pasadas @en el lado de la carc carcas asa a inst instal ala ando ndo en el inte interi rior or de ste ste unos unos deflectores paralelos a los tubos. Estos Estos defle deflect ctore ores s se pued pueden en coloc colocar ar,, as! as! mismo, mismo, perpendiculares a los tubos dentro de cada pasada para dirigir contra estos al fluido del casco. 3a fina finali lida dad d de que que ha"a a"a m#s m#s de una una pas pasada ada es controlar la velocidad del fluido en los tubos " la carcasa " poder aproimarse con m#s eactitud a la temperatura entre los dos fluidos. 3os equipos de carcasa " tubos son compactos " eficientes. 'us altas velocidades mejoran la velocidad de transferencia del calor

.%.- Pa)tes del i"te)ambiado) de alo)

;. arcasa &. onducc onducción ión de de salida salida de carca carcasa sa (vapor (vapor)) =. h

tia ast









. ond onduc ucci ción ón de F. %az de de tu tubos G. onducc onducción ión interna interna de la la carcas carcasa a ;H.>latos ;H. >latos de soporte soporte de tubos ;;. ;;. ubos ubos en u de retorno ;&.abique transversal ;=.onducc ;=. onducción ión eterna de la carcasa ;B.'ección de almacenamiento del l!quido salida de la cabeza.

.&.- Lim(ieza 0 ma"te"imie"to de los i"te)ambiado)es ?

uan uando do se prod produc ucen en incr incrus usta taci cion ones es en los los inte interc rcam ambi biad ador ores es se hace hace mu" mu" notable la ca!da de presión " la reducción de transferencia de calor. >or este motivo todo intercambiador en que ocurra esto de ser limpiado periódicamente. >ara la limpieza eterior de los tubos se usan varios mtodos$

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'e puede pueden n tala taladr drar ar mec#n mec#nic icam amen ente te los inter interio iore res s de los tubos tubos " limp limpia iarr el eterior con aire de presión " por lavado.

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'e pued puede e cale calent ntar ar el haz de tubos tubos en un ba9 ba9o de gaso gasoil il cali calien ente te de sosa sosa ca
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%acie %aciendo ndo circu circular lar por por l l #cido #cido inhib inhibido ido..

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'e puede puede limpiar limpiar el el haz de tubos tubos por chorrea chorreado do de de arena arena seca. seca. >ara la limpieza interior$







?

El movim movimie ient nto o mole molecu cula larr de los hidr hidroc ocar arbu buro ros s con con ocho ocho o m#s m#s #tom #tomos os de carbono es mu" lento, por lo que ejercen presiones peque9as dentro de un separador

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3a pres presión ión de de vapor vapor se incre increment menta a cuando cuando la temper temperatur atura a se eleva. eleva.

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Una mez mezcla cla de hidr idroca ocarbu rburo a una presió esión n vapo apor menor enor que la pre presión ión atmosfrica puede entrar a un tanque atmosfrico sin que ocurra la vaporización.

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PRESION DE 2APOR REID

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Es el pro procedimie imient nto o de prue rueba para deter termin minar la pre presión ión de vapor de condensa condensados dos,, gasolina gasolinas, s, aceite aceite crudo crudo " otros otros producto productos s del petróleo petróleo que se almacenan en tanques atmosfricos.

?

El objeti objetivo vo de la prueba prueba >L >L fue propo proporc rcion ionar ar un medio medio para para determ determin inar ar si un hidro hidrocar carbu buro ro liquid liquido o almac almacen enado ado en un tanq tanque ue atmos atmosfr frico ico,, vapor vaporiza iza o no cuando su temperatura se eleva a ;HH7 esta cantidad se selecciono como una temperatura probable para el tanque de almacenamiento.

3.- SISTE$A DE ACEITE CALIENTE El sistema de aceite caliente consta de$ M anque anque de almacenamiento M 1ombas de aceite caliente M %ornos de calentamiento 

El aceite caliente se usa como fuente de calor para los intercambiadores de calor de la torre estabilizadora, el estabilizador de condensado. El aceite caliente es un







calentadas por fuego directo, adquiere una temperatura de aproimadamente &DH N. 

3os sistemas de seguridad para el horno calentador de aceite " el sistema completo est#n dise9ados conforme a los códigos " las normas aplicables de 0>2, 0'6E 0'6E e 2'0. /esde /esde el horno calentado calentador, r, el aceite aceite caliente caliente flu"e hacia hacia el

#rea de proceso donde sea necesario suministrar calor a los equipos de proceso " luego de su paso por estos equipos "Ko procesos vuelve al tanque de almacenamiento de aceite para iniciar nuevamente el ciclo, a travs de un colector de retorno.

4.- TRASPORTE DEL CONDENSADO ESTABILIZADO ESTABILIZADO El condensado "a estabilizado se lo transporta en ductos hacia una refiner!a para su respectivo respectivo refinamiento refinamiento entre entre sus productos productos estar!a estar!a el propano que que se vender!a en garrafas en estado puro. Este producto tambin se puede utilizar en sustitución de la gasolina gasolina de motor. 0lgunas 0lgunas veces se prepara una mezcla de propano propano " butano para venderlo como +3>. 

3a producción de los pozos de un campo (gas " condensado combinado) se transporta a las plantas de producción o de proceso mediante las l!neas de flujo que se constru"en para este efecto.



3as l!neas de flujo oscilan en di#metro desde &A " =A (pulgadas) para petróleo crudo " hasta BA " DA para gas condensado. 3as l!neas de transmisión de gas van desde DAOFA hasta &BA-&FA-=&A-=DA. &BA-&FA-=&A-=DA. 3os oleoductos con condensado condensado var!an entre DA " ;&A .



En 1olivia los gasoductos " oleoductos se constru"en de acuerdo a las normas 0'6E (0merican (0merican 'ociet" of 6echanical Engineers), Engineers), 1=;-F para gasoductos gasoductos " 1=;-B para oleoductos adoptadas como est#ndar de construcción

Estabilizacion de Condensado

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