PROBLEMAS TÍPICOS EN UN PROCESO DE ENDULZAMIENTO CON AMINAS EN UNA PLANTA DE GAS
Salida de especificación La salida de especificación de los gases agrios se debe a distintos factores que se los puede relacionar con: • • • • •
Problemas de espuma en la torre Degradación de la amina Problemas operativos Problemas en el diseño de los intercambiadores Daño algún equipo por la corrocion
Espua La espuma es clasificada como un coloide donde existe una fase continua en forma líquida y una fase dispersa en forma de gas. La espuma est formada en una agrupación de burbu!as de gas que se dispersa en un volumen pequeño de líquido" el dimetro de las burbu!as es mayor que el espesor de la película que las rodea" #lgunos de los problemas problemas ocasionados por la la espuma se encuentran: • • • • •
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Perdidas excesivas de la amina empleada para endul$amiento %nundación prematura de la torre de absorción &educción del volumen de gas endul$ado 'ontaminación de los (idrocarburos libres de gases cidos. Producción fuera de especificación debido a la disminución de eficiencia y capacidad de equipos de proceso )ayor gasto d energía durante la regeneración del disolvente
#lgunos problemas ms" ms" comunes que pueden ocasionar ocasionar en las pantas de gas natural son: • • • •
*oluciones de amina opaca y contaminada con sólidos suspendidos )s del +, - de la amina forma compuestos trmicamente estables )ediciones de la presión diferencial a travs del absorbedor altas o erróneas /aponamiento de instrumentos con partículas" acumulación de sólidos en el condensador de la torre regeneradora y reducción en la duración de un ciclo de filtrado de amina
Las posibles causas pueden ser las siguientes •
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0xistencia de tenso activos solubles en agua que provienen de la alimentación del gas natural y provocan una disminución en la tensión superficial de la solución de alcanolamina. #sí mismo" un exceso de antiespumante puede generar espuma 1idro 1idrocar carbur buros os líquid líquidos os como como aceit aceites es de lubri lubrican cantes tes e (idroc (idrocar arbur buros os condens condensado ados s en el absorbedor Partículas contaminadas suspendidas" como aquellas generadas por la corrosión
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'ontaminación con oxígeno de la alimentación de gas o de alguna corriente de alcanolamina y reacción de la amina con oxígeno para formar cidos carboxílicos y compuestos tcnicamente estables 'ontaminación de la corriente de alimentación del gas" como el cido carboxílico que reacciona con la amina para formar compuestos tcnicamente estables Presencia de carbón activado que (a sido lavado con cido fosfórico" este puede contener naturalmente fosforo en forma de fosfatos susceptibles a lixiviación 'ontaminación de unidad de aminas con grasa y aceites 0lementos provenientes del filtrado de alcanolamina que (an sido lavados con tenso activos o contaminados con aceite durante la manufactura 'ontaminantes provenientes del agua de reposición como químicos para el tratamiento de aguas e in(ibidores de la corrosión.
Posibles soluciones que son preventivas y de control para disminuir la formación de espumas" en algunos casos el problema se puede resolver con antiespumantes" sin embargo esta es una solución temporal" la amanera ms efectiva de reducir la formación de espuma es mediante la minimi$ación de contaminantes en la solución alcanolamina evitando el paso de contaminante a travs de la corriente gaseosa" como ser: • •
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2iltración mecnica y con carbón activado de la solución de la amina #dición de 3a 41 para neutrali$ar los compuestos trmicamente estables" con lo que se mitiga la corrosión y se reduce la formación de sulfuro de (ierro 'ontrol de la temperatura de entrada de la amina al absorbedor para asegurar que se encuentre por arriba de la entrada del gas *eparador 2las( del tamaño adecuado para remover (idrocarburos arrastrados y disueltos #dición de antiespumantes por lotes o en forma continua" como último recurso
Pe!didas de aina 0ste es un aspecto importante por varias ra$ones" entre ellas: 0% solvente perdido se debe reempla$ar y esto representa una fracción apreciable de los costos de operación. 0% solvente degradado reduce la cantidad de solvente activo" acelera la corrosión y contribuye a la formación de espumas. Las prdidas de solvente se pueden reducir usando 5reclaimers5 y filtros" instalando despo!adores a la salida de contactora y el regenerador" teniendo colc(ón de gas 6 7as 8lan9eting en el almacenamiento del solvente y diseñando adecuadamente los sistemas intercambiadores de calor para reducir el flu!o de calor. *i el vapor es el medio de calentamiento no debe estar a temperaturas mayores de ;,,<2 a =, Lpc. y cuando es aceite caliente su temperatura no puede ser mayor de ;=, of.
C"!!"sión La corrosión se puede definir como el deterioro de una sustancia" por lo general de un metal" o de las propiedades de la misma causa de una reacción con su ambiente 63#'0 >na planta de aminas diseñada adecuadamente debe tener posibilidades de instalación de cupones que permitan monitorear el problema de corrosión. #lgunas veces puede ser necesario el uso de in(ibidores y
en este caso se debe garanti$ar la compatibilidad del in(ibidor con la solución del solvente para evitar problemas de espumas y degradación del solvente. 0n una planta de gas el proceso de corrosión se promueve por dos factores principales: la corrosión (úmeda por gases cidos y por soluciones de alcanolamina 0n el siguiente diagrama se expone los materiales típicos de construcción asi como las secciones en las que tiene un mayor efecto de la corrosión por los dos factores ante mencionados
0xisten diversos tipos de corrosión:
Para evitar problemas con la corrosión se puede implementar controles" el control de la corrosión se puede reali$ar por medio de cuatro mecanismos principales" los cuales incluyen la selección del material" uso de in(ibidores" recubrimientos y protección catódica
Man#eniien#" p!e$en#i$" *e debe reali$ar los mantenimientos preventivos de los equipos como se pudo apreciar en los anteriores puntos tanto como la limpie$a de los equipos como ser los separadores flas( para tener una buena separación de los (idrocarburos y evitar la formación de espuma así tambin como en los equipos de control como ser principalmente en los transmisores de temperatura.
Bu en osd i a sI n g.yc o mp añ er o s , Enc ua nt oal ap r e gu nt ad el f o r o ;c o ns i d er a nd oq ues ed es c on oc eq uel ap r o ba bi l i d add eé xi t od eés t e p oz oex p l o r a t o r i oesb ue na ,a de má sdequ en os ec on oc es ie sel ú ni c opo z oe x i s t e nt eenel c a mp oo h a yo t r o sp oz o se nes ec a mp o ,t o ma nd oenc u en t aq uen os ec o n oc e nc a ud al yc o n t e ni d osd e lmi s mo ( c on t a mi n an t e syo t r o sc omp ue s t os )yas umi e ndoqu es íos ív al ap er f o r ac i ó nypr o du cc i ó nd el mi s mo , p r o pon dr í a : 1 .Verl af a ct i bi l i d add et r a ns p or t ed ee s eg asal ap l a nt ad ee nd ul z ami e nt omá sc er c a nayad emá ss i é s t aes t áenc o nd i c i o nesdet r at a rg as esác i d os ;n ool v i d arqu en oc on oc emo sq uec on t a mi n an t est i e ne, yesahíd on dej us t a me nt ee st áe ln eg oc i o ;t o ma rp r e v i s i on esene s es e nt i d o. 2 .Enc a s odes e ru nga sc o nc on t e ni d osd eCO2qu es ee nma r q ue nde nt r odees p e c i fi c a c i o ne sd ev e n t a ( os ea% mo l a rme no ra l2 %)c o s aqu ee smu ypo c op r o ba bl e ,s epo dr í ae x t r a ere lv o l u me nn ec e s ar i oy s ufi c i e nt epa r ac omp l e t a rv o l ú me ne sco no t r o spo z osh as t aques ep ue dac on cl u i rl apl a nt ade
t r at ami ent o,t oman doenc uent al ase spec i fi c ac i onesd ev ent ayl apo si bl ec or r os i ó nyf or mac i ónde h i d r a t osqu es ep ue da nd ardu r an t es ut r a ns p or t e ,a ln os ert r a t a dopr e v i ame nt ee s eg as . 3.Yfi nal ment ev ers i ess us t e nt abl eonol ai n ver s i ónec on ómi c aqu es ehar áensol oper f or arypr oduc i r u np oz oyl aco ns t r uc c i ó nd eu napl a nt adeen du l z ami e nt os ol opa r aes epo z o,a de má s,s i el c au dal ( q ue nosec onoc e)del mi s moj us t i fi c ael mont ot o t al del ai n ver s i ónyel t i empoenel quesee sper ar ec up er ar di c hai n ver s i ón;del oc ont r ar i os ol os er áút i l par al ev ant ami ent oar t i fi ci al ,porej empl oenuni dadesde b omb eodeot r o spo s i b l e spo z o sap e r f o r a r s eene l c a mp oX.
Par ai n v er t i renun au ni d addeendul z ami e nt o,ant esdet enerl osr es ul t ad osdel aspr ueb asdel ospoz os , p r o pon dr í a : Co r r e l a c i o na rc o np oz o sc er c a no syCo no c erl aFORMACI ON( Re s er v o r i o )d el aqu es ev aap r o du c i r , d eb i d oaq uel o sc o nt a mi n an t e s( H2 S,CO2 )s ee nc u en t r a ne na l t o sp or c e nt a j e ss o l oe na l g un as f o r ma c i o ne sd el s u bs u el o( Ge ne r a l me nt ee np oz o spr o f u nd os ) . *En t o nc ess i s ec on oc el af o r ma ci ó nyl ac omp os i c i ó nd el fl ui d oq ueap or t adi c h af o r mac i ó n,a de ma ses u nPOZO SOMERO s epo dr í apr o du c i rs i ni n v e r t i re nu napl a nt ad ee nd ul z a mi e nt o . *Ca s oc o nt r a r i oc o no c i e nd ol af o r ma c i ó nyad ema se s t ev as eru np oz op r o f u nd o,s ed eb er í ac o nt e mp l a r c onant i c i pac i ó nl ac ons t r uc c i ó ndel apl ant adeendul z ami en t o
1 . -Un ao pc i ó ns e r í ame zc l a rl apr o duc c i ó nd el p oz od eg asna t u r al c oni mp ur e za soc o nt a mi n an t es( C 2O yH2S)c o nl apr o du c c i ó nd eo t r op oz odega sn at u r a lq uen oc o nt e ng ai mp ur e z asot e ng au nc o nt e ni d o b aj od ei mp ur e z as( C2O yH2S) ,par al l e v arl apr oduc c i ó ndees t ep oz odegasnat ur al aes pec i fi c ac i o nes d ec al i d ad( v e nt a ,t r a ns por t eya l ma ce na j e ) .Dep end i e nd od el po r c en t a j ed ec on t ami n an t e s. 2. Ot r aopc i óns er í ac ol oc aral al í neai nhi bi dor esdec or r os i ónoponerl í neascr omadaspar al l ev arl a p r o du c c i ó nd el p oz odega sna t u r a lc o nc o nt a mi n an t e sau napl a nt adeen du l z a mi e nt omá sc er c a napa r a c umpl i rc onl ases pec i fi c ac i onesdecal i da d. 3 . Ac e pt a ru np r e c i or e du c i d oou nme r c a dome no ss e gu r o .Ha s t aq ues e ai n s t a l a dal au ni d ad e nd ul z a mi e nt o
Buenas tardes, En este escenario, debo buscar la estrategia de poner en producción el pozo exploratorio (ya que no se tiene historial del mismo), primeramente se debe partir de tener los caudales y cromas, luego
buscar una batería cercana, donde pueda realizar una separación primaria y luego comprimir el gas para mezclarlo con el gas del Gasoducto, en este caso tengo que saber que dicha mezcla en el gasoducto no debe pasar los 4,! de contenido de inertes y "! contenido de #$"% (&edir permiso a '&B ransporte para inyectar el mismo)% *dicionalmente debo realizar prueba de producción al pozo, para determinar caudales, tambi+n baar memory al -ondo de pozo para determinar el potencial del mismo, y si se puede realizar una prueba extendida a di-erentes cho.es, siempre teniendo en cuenta que lo que deseo saber es si económicamente -actible implementar la construcción de una &lanta de endulzamiento, tambi+n debo realizar el muestreo para determinar cromatogra-ía del gas, realizar pruebas &/, la prueba extendida me ayudaría a conocer las características petro-ísicas de mi reser0orio y cuanti1car el da2o 33, etc% aludos, E% 5llescas
8uenas noc(es Primeramente se debe conocer los caudales y la composición del po$o" posterior a eso seria me$clar la producción de la formación que tiene alto contenido de contaminantes y impure$as con la producción de algún po$o que su contenido de contaminantes sea menor y asi poder reali$ar una dilución de los contaminantes y entrar dentro de norma o especificaciones de venta 4tra opción dependiendo los costos seria alquilar temporalmente las instalaciones de una planta donde el contenido de '4? y 1?* sean ba!os y tenga la capacidad para tratar el gas /ambin se podría inyectar directo a gasoducto dependiendo la presión del po$o o por medio de algún compresor pero pagando la multa por estar el gas fuera de especificaciones
