Unidades de estabilización y producción de líquidos
CONTENIDO •
Tratamiento del Gas Natural. Deshidratación.
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Endulzamiento
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Procesamiento del Gas Natural.
Fraccionamiento.
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Extracción de Líquidos.
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Que es la Extracción de líquidos?
Es la recuperación de la mayor parte de los elementos condensables del gas natural o líquidos del gas natural.
Proceso de extracción de líquidos
C1
98.8
C2
1.7689
C3
0.681
C1
79.20
iC4
0.0243
C2
3.06
nC 4
0.0068
C3
2.02
C1
0.01
iC4
3.20
C2
0.97
n C4
5.53
C3
53.58
iC5
0.47
iC4
13.20
n C5
2.56
nC 4
15.53
C6
0.75
iC5
4.47
C7
0.73
nC 5
2.56
C8
0.53
C6
5.75
C9
0.70
C7
2.45
C 10
0.25
C8
0.53
C9
0.70
C10
0.25
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Que es el Fraccionamiento?
Es la partición de la mezcla de hidrocarburos en sus diferentes componentes aprovechando las diferencias entre las propiedades específicas de los integrantes de la mezcla.
Proceso de fraccionamiento (De propanizador) C1
0.01
C2
0.97
C3
53.58
iC4
13.20
nC 4
15.53
iC5
4.47
nC 5
2.56
C6
C1
0.0182
C2
1.7689
C3
98.201
iC4
0.0003
nC4
0.00 01 01
C3
0.00001
iC4
28.6211
n C4 C4
3 4. 4. 37 3789
5.75
iC5
9.8976
C7
2.45
n C5 C5
5.6684
C8
0.53
C6
12.7319
C9
0.70
C 10
0.25
C7
5.4249
C8
1.1735
C9
1.5500
C 10
0.5536
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TRATAMIENTO GAS NATURAL (VISION GENERAL) Gas Rico
Gas No Asociado
Inhibidores de Corrosión Gas Rico y Dulce
Condensado
Condensado a Producción
Reservorio de Gas
Gas Rico ó húmedo y agrio CO2
P < 15 psig H2O< 7 lb/MMpcn
Gas Rico
Gas Asociado Pozo Crudo
Condensado a Producción
Endulzamiento
Crudo Reservorio de Crudo
ACONDICIONAMIENTO DEL GAS NATURAL Gas Seco (MMpcnd)
Gas Metano TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN Variable
Deshidratación mediante TEG
Límite
Unidad
Metano (C1) %m ≥ 80,00 Etano (C2) %m ≤ 12,00 Propano %m ≤ 3,00 Remoción de(C3) CO2 Butanos+ (C4+) %m ≤ 1,50 Nitrógeno (N2) %m ≤ 1,00 Dióxido de Carbono (CO2) %m ≤ 8,50 Densidad Relativa ≤ 0,75 adimensional Sulfuro de Hidrógeno (H2S) ppm molar ≤ 12,00 Vapor de Agua (H20) Lb/MMPCS ≤ 7,00 Temperatura de Rocío de
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ACONDICIONAMIENTO DEL GAS NATURAL
Deshidratación mediante TEG
Gas sin agua y rico
Remoción de H2S y CO2
Gas Metano Remoción de H2S y CO2
TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN
PROCESAMIENTO DEL GAS NATURAL (D)
GAS RICO DULCE Y SECO
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REGIÓN ORIENTAL MAR CARIBE
Fraccionamiento Refinería JOSE PTO. LA CRUZ
SUCRE
150 MBD
MIRANDA
JUSEPÍN Extracción
PTO. LA CRUZ
Fraccionamiento ACC RO
330 MMPCED
350 MMPCED C.O. MUSCAR
50 MBD
Poliducto 10 ”
Poliducto 16 ” STA. ROSA
SA N JOAQUÍN Extracción
Poliducto 16 ”
MUSIPAN
STA. BARBARA ACC RO STA. BARBARA 4 0 0 M M P C E D Extracción
1020 MMPCED
Estación EPA
MATA R OSCUROTE
SA N JOAQUÍN ACC RO
RSJ
GUARICO
FURRIAL
AGU ASA Y AN ACO
400 MMPCED
860 MMPCED MONAGAS
N
400 MMPCED
20”/26” CEIBITA
E
O
SOTO
S AN ZOA TEG UI
NIPA/DACIÓN
PTO. ORDAZ
BOLIVAR
450 MMPCED
REGIÓN OCCIDENTAL REF.CARDON
REF. AMUAY
MAR CARIBE
FALCON LGN I / II PPE
16” / 20”
8” BAJO GRANDE 25 MBPD
16” GLP-5 UL E TJ-4
TJ-3
16”
ZULIA TJ-2
UL E
TJ-1 UL E 4 5 M B P D 16” TJ -5
16”
La Pica
14” / 16” LAGO--1 LAGO P.E.P.V.
LAMAPROCESO
TRUJILLO LAMAR LIQUIDO
SUR DEL LAGO
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Prácticas de simulación
Elementos de plantas: Mixer, Tee, Compresores, Válvulas de expansión, Turbo expansores, Intercambiadores de Calor, Cajas Frías.
Control de punto de rocío por hidrocarburos y remoción de líquidos Sistemas de extracción de líquidos
Ciclo corto de adsorción Refrigeración mecánica IFPEXOL Absorción con aceite pobre Turbo expansión
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Selección de los procesos
1. 2. 3. 4.
La selección de uno de estos procesos depende de los siguientes factores: Composición del gas Rata de flujo del gas Economía de la extracción de GLP Economía de la recuperación de etano
Especificación del punto de rocío por hidrocarburo
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Ciclo corto de adsorción M
Gas rico Enfriamiento
Calentamiento
Agua y condensado a estabilización
Adsorción Silica Gel
Gas pobre
REFRIGERACIÓN-DIAGRAMA DE FLUJO DEL REFRIGERACIÓNPROCESO Y DIAGRAMA DE PRESION ENTALPÍA
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DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO Y DIAGRAMA DE PRESION - ENTALPÍA
Refrigeración mecánica
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Plantas de JT
Ejercicio No 1
Se van a enfriar 51.4 MMPCND de gas (gravedad específica 0.6564 y capacidad calorífica 0.67 BTU/lb F) desde 60 a 0 F, mediante un sistema de refrigeración con propano. De la masa de gas que entra al chiller se condensa el 3.5 % y el calor de condensación es de 200 BTU/lb. El chiller de propano opera a -10 F y la temperatura de salida del condensador es de 80 F. La eficiencia isentrópica del compresor es de 75%. Calcular: A) El flujo de calor del chiller B) La fracción de líquido y vapor después de la expansión C) El flujo de refrigerante líquido en GPM y vapor en MMPCND D) El trabajo real del compresor y los caballos de fuerza de gas (GHP) E) El calor de compresión y duty del condensador
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Válvula de expansión
Condensador evaporativo
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Condenador evaporativo
Chiller de gas
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Chiller
Compresor
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Compresor
Sistema de refrigeración con economizador Evaporador
Comp
Comp
Condensador
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IFPEXOL
Turbo expansión
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Extracción por absorción con aceite pobre
Absorción con aceite pobre (ejemplo)
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Constantes de equilibrio
Plantas de Extracción Profunda
Deshidratación Tamiz Molecular
Facilidades de entrada Gas Rico
Demetanizadora Gas Metano para Compresión
C3
Etano para Compresión
Compresor/ Expansor Caja Fría Deetanizadora C3
C2+
Aceite Caliente
LGN a Fraccionamiento
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Esquemas de Extracción
GSP
CRP
CAJA FRÍA
Gas Residual a Compresión EXPANSOR
COMPRESOR CAJA FRÍA
Gas Residual a Compresión EXPANSOR
Gas Rico
DEMETANIZADORA Gas Rico
DEMETANIZADORA
Producto de Fondo
Gas Residual
Producto de Fondo
Caja Fría Gas Residual
Gas Residual a Compresión EXPANSOR Gas Rico
Gas Residual a Compresión
DEMETANIZADORA Gas Rico
CAJA FRÍA
EXPANSOR DEMETANIZADORA
RSVE
RSV Producto de Fondo
Producto de Fondo
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Separación de líquidos recuperados del Gas Natural Sistemas de Fraccionamiento
Descripción y principios Propósito Consideraciones de diseño Tipos y eficiencias de plato
Fraccionamiento
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Esquema de fraccionador Condensador de reflujo
Producto de tope
Fraccionador
Rehervidor Intercam. Producto de fondo
PROCESAMIENTO DEL GAS NATURAL
LGN A FRACCIONAMIENTO
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Esquema de fraccionamiento
Modelo básico de fraccionamiento
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Proceso típico de estabilización
Tren de fraccionamiento
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TREN DE FRACCIONAMIENTO Fracc. de Butanos LGN
Balas
34°F 395 psig
92°F 330 psig
225 °F 420 psig
Deetanizadora
i-Butano
i-C4, n-C4
Etano
158 °F 102 psig
Propano 131 °F
125 °F 90 psig
106°F 255 psig 257°F 260 psig
Depropanizadora
n-Butano 177 °F 150 psig 125°F 15 psig
340°F 155 psig
312 °F 20 psig
Debutanizadora
Pentanos Gasolina
Residual
Fracc. de Gasolina
Composición de los hidrocarburos en una torre depropanizadora Producto de tope C1
0.01
C2
0.97
C3
53.58
iC4
13.20
nC4
15.53
iC5
4.47
nC5
2.56
C6
5.75
C7
2.45
C8
0.53
C9
0.70
C10
0.25
Condensador de reflujo
Alimentac.
C1
0.0182
C2
1.7689
C3
97.681
iC4
0.0043
nC4
0.0068
C3
0.03
iC4
28.5913
n C4
3 4. 37 89
iC5
9.8976
nC5
5.6684
C6
12.7319
C7
5.4249
C8
1.1735
C9
1.5500
C10
0.5536
depropanizador Rehervidor
Producto de fondo
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Demetanizador
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Métodos de resolución
Riguroso, con balance de calor en cada bandeja, usa correlaciones complejas del comportamiento del líquido y en vapor en equilibrio. Se ejecuta con un computador. Cálculo de plato a plato con ciertas modificaciones. Gilligand, Fenske y reflujo mínimo de Underwood. Tratamiento como mezcla binaria por Mc Cabe Thiele.
