UNIDAD ACADEMICA ACADEMIC A REGIONAL SANTA CRUZ
Carrera de Ing. En Gas y Petróleo
GAS NATURA NA TURAL L NATURAL Docente:
Ing.
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[Gas Natural]
Endulzamiento del Gas Natural 17 de Diciembre Diciembre del 2011
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Índice
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Introducción…………………………… … … … … ………………………..……3 Proceso de Endulzamiento del Gas Natural…………………………………….4 Proceso de Endulzamiento del Gas Natural…………………………………….4 Impurezas del gas natural……………………………………………………….…4 El vapor de agua…………………………………………………………………......5 El Dióido de !ar"ono………………………………………………………….…..5 El #cido $ul%&'drico o $ul%uro de (idrógeno…………………… (idrógeno………………………………......5 …………......5 El )onóido de !ar"ono *!+,…………………………………………………….5 El Nitrógeno…………………………………………………………………………..Disul%uro de !ar"ono *$!,……………………………………………………..…/ 0os )ercaptanos *1($,……………………………………………………………./ El )ercurio *(g,…………………………………………………………………..…./ El +'geno………………………………………………………………………….….2 El $ul%uro de !ar"onilo *!+$,………………………………………………….… !onsecuencia de la Presencia De Gases cidos……………………………… Procesamiento del Gas Natural…………………………………………………... Eliminación de las Impurezas del Gas Natural……………………………… Natural………………………………..6 ..6 Proceso de Endulzamiento del Gas Natural…………………………………..6 a.7 #"sorción de los Gases cidos…………………………………………...... ".7 Endulzamiento a 8rav9s de los 0ec&os $ólidos…………………………. c.7 !onversión Directa………………………………………………………….…3 d.7 $ecuestrantes :u'micos………………………………………………………4 e.7 ;tilización de )em"rana……………………………………………………...4 %.7 Destilación Etractiva………………………………………………………….4 Endulzamiento del Gas Natural a trav9s del Proceso de #"sorción……..4 Endulzamiento del Gas Natural a trav9s de la #"sorción de Gases…...…5 8ipos de #minas
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Introducción…………………………… … … … … ………………………..……3 Proceso de Endulzamiento del Gas Natural…………………………………….4 Proceso de Endulzamiento del Gas Natural…………………………………….4 Impurezas del gas natural……………………………………………………….…4 El vapor de agua…………………………………………………………………......5 El Dióido de !ar"ono………………………………………………………….…..5 El #cido $ul%&'drico o $ul%uro de (idrógeno…………………… (idrógeno………………………………......5 …………......5 El )onóido de !ar"ono *!+,…………………………………………………….5 El Nitrógeno…………………………………………………………………………..Disul%uro de !ar"ono *$!,……………………………………………………..…/ 0os )ercaptanos *1($,……………………………………………………………./ El )ercurio *(g,…………………………………………………………………..…./ El +'geno………………………………………………………………………….….2 El $ul%uro de !ar"onilo *!+$,………………………………………………….… !onsecuencia de la Presencia De Gases cidos……………………………… Procesamiento del Gas Natural…………………………………………………... Eliminación de las Impurezas del Gas Natural……………………………… Natural………………………………..6 ..6 Proceso de Endulzamiento del Gas Natural…………………………………..6 a.7 #"sorción de los Gases cidos…………………………………………...... ".7 Endulzamiento a 8rav9s de los 0ec&os $ólidos…………………………. c.7 !onversión Directa………………………………………………………….…3 d.7 $ecuestrantes :u'micos………………………………………………………4 e.7 ;tilización de )em"rana……………………………………………………...4 %.7 Destilación Etractiva………………………………………………………….4 Endulzamiento del Gas Natural a trav9s del Proceso de #"sorción……..4 Endulzamiento del Gas Natural a trav9s de la #"sorción de Gases…...…5 8ipos de #minas
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>uncionamiento de una Planta de Endulzamiento de Gas en General…/ $ección de #"sorción del Gas cido con #mina…………………………../ $ección de 1egeneración de la #mina………………………………………2 #"sorción de los Gases cidos con !ar"onato de Potasio *?!63, en caliente……………………………………………………………………………. !onclusión del Proceso de #"sorción………………………………………36 E'sicos…………………3 Proceso de #"sorción de #"sorción de Gases con $olventes )itos……………………………………………………………………………..33 ;nidad de Endulzamiento…………………………………………………….33 E
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END;0@#)IEN8+ DE0 G#$ N#8;1#0
IntroducciónA El proceso de endulzamiento del gas natural, es uno de los proceso de mayor importancia, que debe de ser sometido el gas natural, ya que el mismo implica la remoción de los gases ácidos de la corriente corriente del gas. Esta remoción remoción puede puede realizar a través de varios procesos, como lo son la absorción de los gases ácidos, con solventes químicos, físicos y mixtos. Cuando la absorción ocurre con solventes químicos, se realiza una reacción química entre el solvente y los gase gasess que que se dese desea a remo remove ver, r, lueg luego o este este proc proces eso o es regu regula lariz rizad ado o por por la estequiometria de la reacción, lo importante, que después se tiene que aplicar calor para poder resorber el solvente y eliminar los gases de la corriente. Cuando se abla de solventes químicos es imposible mencionar a las aminas, tanto primarias, secundarias y terciarias y su selectividad acia el dióxido de carbono o sulfuro de idrógeno. !a util utiliz izac ació ión n de los los secu secues estr tran ante tess quím químic icos os,, como como la tria triazi zina na,, para para la eliminación del sulfuro de idrógeno, "uega desde luego un gran papel, en los procesos de tratamientos del gas natural, quizás abrá que estudiar muco, para poder comprender los mecanismos de reacción, entre la molécula de triazina y el sulfuro de idrógeno, pero nadie duda de su gran utilidad. El ingeniero de procesos tendrá que tener muy claramente establecido los parámetros y#o procesos que se deben de tener en cuenta para seleccionar un método de endulzamiento, y sobretodo tendrá que tener muy cuenta impedir el posib posible le impa impacto cto ambi ambien enta tall que que impl implic ica, a, la sele selecc cció ión n de cada cada uno uno de los los procesos, pero cualquiera sea el método a utilizar necesariamente ay que acerlo, ya que la eliminación de los gases ácidos, trae consigo el incremento [Gas Natural]
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del proceso de corrosión, y toda su implicación técnico$ económica, sin tener en cuenta los costos.
Proceso de Endulzamiento del Gas NaturalA Este proceso se refiere a la eliminación de los elementos ácidos de la corriente de gas natural, con el ob"etivo de de"ar el gas dentro de la norma, sea para el transporte o para la comercialización y distribución, de tal forma que el gas cumpla con los requerimientos establecidos, tanto nacional como internacional, que representan la posibilidad de comercialización del gas natural.
!aracterización del Gas NaturalA El gas natural es por lo general una mezcla omogénea, en proporciones variables de idrocarburos parafínicos, denominados %lcanos y otros idrocarburos.
Impurezas del gas naturalA El gas natural tiene, también cantidades menores de gases inorgánicos, como el &itrógeno, 'ióxido de Carbono, (ulfuro de )idrógeno, *onóxido de Carbono, +xígeno, apor de %gua, etc. -odos estos componentes son considerados impurezas del gas natural, algunas de estas impurezas causan verdaderos problemas operacionales, como la corrosión en los equipos y en las tuberías de transporte, las principales impurezas del gas natural son (ulfuro de )idrogeno /)0(1 'isulfuro de Carbono /C(01 'ióxido de Carbono /C+01 +xígeno /+01 &itrógeno /&01 (ulfuro de Carbonilo /C+(1 *onóxido de Carbono /C+1 *ercaptanos /2()1 [Gas Natural]
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3gua /)0+1 *ercurio /)g1 -odas las impurezas mostradas ay que eliminar de la corriente de gas natural, de tal forma que se pueda comercializar dentro de la norma previamente establecida.
El vapor de aguaA Es una de las impurezas más com4n en el gas natural y puede causar una serie de problemas operacionales, como por e"emplo interrupción del flu"o de gas o bloqueo de válvulas e instrumentos por formación de idratos de gas, como también participa en la reducción del valor calorífico del gas, y también causa corrosión interna en las instalaciones por acción entre el dióxido de carbono u sulfuro de idrógeno, los cuales reaccionan con el agua condensada.
El Dióido de !ar"onoA Es un gas sin color, olor ni sabor que se encuentra presente en el gas natural &o es tóxico, y desempe5a un importante papel en el ciclo del carbono. 'ada su presencia natural en la atmósfera y su falta de toxicidad, no se debería de considerar un componente que contamina el medio ambiente, pero es un gas que produce que produce efecto invernadero. 6ero, ay que tener en cuenta, que en el caso del gas natural, la toxicidad o contaminación del dióxido de carbono esta relacionado fundamentalmente, con la reacción que se produce entre el dióxido de carbono y el agua, para formar sustancias corrosivas, como los carbonatos y bicarbonatos. El dióxido de carbono no es corrosivo si no ay presencia de agua, pero puede reaccionar con el oxígeno y el sulfuro de idrógeno incrementando su acción corrosiva en las tuberías de transporte, también el dióxido de carbono reduce el poder calorífico del gas natural. [Gas Natural]
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El #cido $ul%&'drico o $ul%uro de (idrógeno Este es un gas contaminante presente en el gas natural, el cual representa una impureza que debe de eliminarse de la corriente de gas, eliminación que debe de realizarse antes de que sea inyectado en el sistema de tubería, ya sean de transporte o distribución. En la parte de salud, se tiene que tener en cuenta que los efectos a una exposición de sustancias tóxicas dependen de la dosis, la duración, la forma como se realice la exposición, como también a los ábitos y características personales y de la presencia de otras sustancias químicas. !a exposición a niveles ba"os por periodos prolongados puede causar irritación de los o"os, dolor de cabeza y fatiga. El sulfuro de idrógeno se encuentra naturalmente en el petróleo y gas natural, además en gases volcánicos y manantiales de aguas termales. -ambién puede producirse como resultado de la degradación bacteriana de la materia orgánica, y de las bacterias sulfato reductora, que se encuentran en el petróleo pesado y que ba"o condiciones anaeróbicas, pueden transformar los sulfatos en sulfuro de idrógeno.
El )onóido de !ar"ono *!+,A Este es un gas tóxico incoloro e inodoro. Es el producto de la combustión incompleta en condiciones de deficiencia de oxígeno. (i el oxígeno es suficiente, la combustión produce dióxido de carbono /C+01 de combustibles sólidos, líquidos y gaseosos. !os artefactos domésticos alimentados con gas, petróleo, querosén, carbón o le5a pueden producir monóxido de carbono /C+1, en cantidades excesivas. (i tales artefactos no están debidamente instalados y mantenidos y no son correctamente utilizados, se puede acumular /C+1, y este puede llegar a niveles peligrosos, e incluso letales, en automóviles, casas o zonas con ventilación deficiente. !a exposición de las personas a concentraciones [Gas Natural]
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importantes de monóxido de carbono en el aire, puede suponer problemas importantes para la salud.
El NitrógenoA Este elemento se encuentra presente en el gas natural que ocasiona una reducción en su valor calorífico, en grandes concentraciones genera la formación de 7xidos de &itrógeno, al momento de la combustión misma, lo que puede conducir a la formación de +zono en la atmósfera y resultan en compuestos contaminantes. !os óxidos de nitrógeno se producen en la combustión al combinarse radicales de nitrógeno, procedentes del propio combustible o bien, del propio aire, con el oxigeno de la combustión. Este fenómeno tiene lugar en reacciones de elevada temperatura, especialmente procesos industriales y en motores alternativos, alcanzándole proporciones del 89$8:; de +xido de &ítrico /&+1 y del 0$9; de 'ióxido de &itrógeno < &+0 =. 'icos óxidos, por su carácter ácido contribuyen, "unto con el 'ióxido de %zufre a la lluvia ácida.
Disul%uro de !ar"ono *$!,A Este componente sin tomar en cuenta que participa en las reacciones de corrosión es también altamente tóxico para los seres umanos, como es también altamente nocivo para el medio ambiente, por lo que ay extremar las precauciones cuando se traba"a con este componente, ya que puede causar graves problemas de salud, y#o ambiental. Explota fácilmente en el aire y también se enciende con muca facilidad. % niveles muy altos el disulfuro de carbono puede ser fatal debido a sus efectos sobre el sistema nervioso.
0os )ercaptanos *1($,A
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!os cuales se pueden representar a través de la siguiente fórmula /2()1, son compuestos inestables y de alto grado de corrosión, en mucos casos reaccionan con algunos solventes, descomponiéndolos. !os compuestos más comunes de los mercaptanos son el metil y el etilmercaptano, son reconocibles por su olor y el alto poder corrosivo. %demás tienen la abilidad de reaccionar con los solventes descomponiéndoles, disminuyendo con ellos la eficiencia del proceso donde el solvente, esta siendo utilizado.
El )ercurio *(g,A Es un metal brillante color plata, que a temperatura ambiente se encuentra en estado líquido. >eneralmente se abla de vapor de mercurio cuando el mercurio elemental se encuentra presente en la atmósfera o de mercurio metálico cuando está en su forma líquida. !os cationes de /)g1 reaccionan fácilmente con compuestos biológicamente importantes, especialmente con grupos de sulfatos ídricos. !a alta toxicidad de
algunos compuestos
orgánicos
de mercurio y
su
incontrolable
comportamiento en el ecosistema an llamado la atención de los profesionales en salud y ecología.
El +'genoA Es un elemento gaseoso ligeramente magnético, incoloro, inodoro e insípido. El oxígeno es el elemento más abundante en la -ierra, !avoisier demostró que era un gas elemental realizando sus experimentos clásicos sobre la combustión. El oxígeno gaseoso se condensa formando un líquido azul pálido fuertemente magnético. El oxígeno está presente en mucos compuestos orgánicos e inorgánicos. ?orma compuestos llamados óxidos con casi todos los elementos químicos. !a reacción química en la cual se forma el óxido se llama oxidación. !a velocidad de la reacción varía seg4n los elementos. [Gas Natural]
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!a combustión ordinaria es una forma de oxidación muy rápida. En la combustión espontánea, el calor desarrollado por la reacción de oxidación es suficientemente grande para elevar la temperatura de la sustancia asta el punto de producir llamas.
El $ul%uro de !ar"onilo !+$A Este es un compuesto inestable, corrosivo y tóxico, que se descompone en /)0( @CA01, es de alta peligrosidad por sus propiedades inflamatorias que posee.
!onsecuencia de la Presencia De Gases cidosA Bna de las principales consecuencia de la presencia de los gases ácidos en el gas natural es la corrosión. 6roceso, que ocurre principalmente por la presencia de sulfuro de idrógeno /)0(1, y dióxido de carbono /C+01. %demás de la presencia de agua /)0+1. Estos componentes provocan corrosión dentro de cualquier instalación. (obre todo si es una tubería de acero, en la cual predomina el ierro en forma metálica /?e1. En general, se puede se5alar que las corrientes con alta relación de )0(#C+0 son menos corrosivas que las relaciones menores. !a temperatura del proceso y la alta concentración del )0( acen que la velocidad de la reacción de corrosión sea alta. !a remoción del /)0(1, mediante el proceso de endulzamiento, se ace necesaria para reducir la corrosión en las instalaciones de mane"o, procesamiento y transporte de gas. 6or otra parte, la naturaleza tóxica de este contaminante obliga a eliminarlo por razones de seguridad para la salud y el medio ambiente, como también por la importancia de recuperar el %zufre.
Procesamiento del Gas NaturalA
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El procesamiento del gas natural consiste principalmente en !a eliminación de compuestos ácidos, tales como (ulfuro de )idrógeno, para lo cual se usan tecnologías que se basan en sistemas de absorción $ agotamiento utilizando un solvente selectivo. El gas alimentado se denomina amargoD, el producto gas dulceD y el proceso se conoce como endulzamiento.
Eliminación de las Impurezas del Gas NaturalA !as corrientes de gas natural poseen, impurezas o contaminantes. Estas sustancias son muy indeseables y deben eliminarse de la corriente del gas natural antes de su comercialización. !os procesos para eliminar las sustancias ácidas del gas natural se conocen como procesos de endulzamiento del gas natural, y se realizan utilizando alg4n absorbente de las sustancias ácidas. Estos procesos deben lograr que las corrientes de gases tratadas cumplan con las &ormas de Calidad del gas natural comercial en cuanto al contenido de C+0 y, deben cumplir con la economía del proceso es decir, que la sustancia absorbente usada pueda ser recuperada y reutilizada en circuito cerrado. !as principales razones para remover los contaminantes del gas natural son a.$ (eguridad del proceso que se realiza. b.$ Control del proceso de corrosión. c.$ Especificaciones de los productos producidos en un proceso. d.$ Fmpedir la formación de idratos. e.$ 'isminuir los costos del proceso de compresión. f.$ (atisfacer las normas de gestión ambiental. g.$ Evitar el envenenamiento de los catalizadores.
Proceso de Endulzamiento del Gas NaturalA Este proceso tiene como ob"etivo la eliminación de los componentes ácidos del gas natural, en especial el (ulfuro de )idrógeno /)0(1 y 'ióxido de Carbono /CA01. %unque, otros componentes ácidos como lo son el (ulfuro de Carbonillo /CA(1 y el 'isulfuro de Carbono /C(01, son de gran importancia debido a su tendencia a da5ar las soluciones químicas que se utilizan para endulzar el gas. [Gas Natural]
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%demás, por lo general, estos componentes, no se reportan dentro de la composición del gas que se tratará. !uego como es lógico esto es de alto riesgo para los procesos industriales de endulzamiento, en vista que si ay una alta concentración de estos elementos, es muy posible que el proceso de endulzamiento no sea efectivo, ya que estos compuestos pueden alterar el normal proceso de los endulzadores o sustancias que eliminan los gases ácidos de la corriente de gas natural. El término endulzamiento es una traducción directa del inglés, en espa5ol el término correcto debería de ser desacidificaciónD. 6ara que el proceso de endulzamiento del gas natural, tenga un alto grado de eficiencia, se debe comenzar por analizar la materia prima que se va a tratar. 'e eco el contenido de las impurezas forma parte de los conocimientos que se deben dominar a la perfección para entender y acerle seguimiento a los dise5os. 6or ello se insiste en la tenencia del conocimiento inerente al contenido de agua, dióxido de carbono y sulfuro de idrógeno, en primera instancia. El agua interviene muy fuertemente en la composición del gas y en la concentración de las soluciones que se utilizan en los sistemas de amina de la misma manera, los gases ácidos, deben ser considerados en el gas de alimentación y en el gas tratado. !a diferencia molar de ambas condiciones establece la cantidad de gas ácido que se va a extraer y que lógicamente define el dise5o de los equipos y el proceso que se deba a utilizar, en el endulzamiento, de tal forma que sea efectivo, de fácil aplicabilidad y además económico. El proceso de endulzamiento data, desde ace mucos a5os. G, en la actualidad se dispone de procesos altamente específicos, con solventes y aditivos comple"os, que acen que el endulzamiento sea de una gran eficiencia, en vista que mucos otros procesos del gas dependen de este, luego el proceso de endulzamiento se debe realiza en forma eficiente, todos los otros. El proceso de endulzamiento se puede realizar a través de
a.7 #"sorción de los Gases cidosA Este proceso se realiza a través de solventes químico, físico y mixto. [Gas Natural]
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".7 Endulzamiento a 8rav9s de los 0ec&os $ólidosA %quí para la eliminación de los gases ácidos se utilizan los -amices *oleculares, las Espon"as de )ierro, (B!?%-2E%- y El +xido de Cinc
c.7 !onversión Directa d.7 $ecuestrantes :u'micos e.7 ;tilización de )em"rana %.7 Destilación Etractiva a.7 Procesos de #"sorciónA (e entiende por absorción a la operación unitaria en la que la transferencia de masa tiene lugar de la fase de vapor a la fase líquida, este es por lo general lo que ocurre, aunque no es siempre, es que el proceso de absorción designa una operación en la cual el líquido se suministra como corriente separada e independiente del vapor a tratar. 6or absorción también se entiende al proceso de retención de gases o vapores por líquidos, de una sustancia por otra !íquido.
".7 ;tilización de 0ec&os $ólidos *#dsorción,A Bn leco sólido es un con"unto de productos sólidos /mallas moleculares, sílica, al4mina1 utilizados en la industria del gas. -ambién se puede utilizar el término !eco (eco, que es un material que no utiliza líquidos, por e"emplo las espon"as de ierro, que se utilizan para retener el sulfuro de la corriente de gas natural. -odos estos componentes desarrollan el proceso de endulzamiento a través del 6roceso de %dsorción. !a adsorción es la operación unitaria que se realiza al poner en contacto un sólido con una mezcla fluida. !as condiciones en que se produce el contacto son tales que una parte del fluido resulta adsorbida por la superficie del sólido, [Gas Natural]
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con los que la composición del fluido no adsorbida resultada alterada. !a adsorción también se define como la acción de adsorber. Hue se adiere a la superficie del sólido adsorbente. En los productos, como la sílica, al4mina y mallas moleculares, una peque5a cantidad del sólido tiene una gran superficie de contacto. 6ropiedad mediante la cual un componente se adiere a la superficie de otro y se separa de su original. 6or adsorción se entiende también como la remoción de ciertos componentes de la corriente de gas que incluye, pero que no se limita a, uno o más de los siguientes componentes gases ácidos, agua, vapor o vapores de idrocarburos, los cuales son adsorbidos en una camada granular de sólidos debido a la atracción molecular acia el adsorbente. 6ropiedad de reaccionar, ocultar o producir reacciones químicas sobre superficies metálicas, reacciones que permiten eliminar sustancias, que no se desean que permanezcan en la corriente de gas, por e"emplo. !a adsorción es un fenómeno de superficie exibido por un sólido /adsorbente1 que le permite contener o concentrar gases, líquidos o sustancias disueltas /adsortivo1 sobre su superficie. Esta propiedad es debida a la adesión. En la %dsorción. !a corriente de gas natural ace contacto con sustancia sólidas que tienen propiedades adsorbentes, las cuales se encuentran empacados dentro de las torres adsorbedoras reteniendo selectivamente las moléculas de los gases ácidos del gas tratado. !a regeneración de los lecos secos se realiza mediante la aplicación de calor. El proceso de endulzamiento a través de la adsorción, por lo general es utilizado en gases donde la presión parcial de los componentes ácidos es ba"a. En el comercio existen varios tipos de tamices de leco sólido y tienen diferentes afinidades para varios componentes. En general el orden de adsorción es agua )0( y C+0.6ara la remoción de )0( y C+0, el agua debe removerse inicialmente resultando lecos de adsorción separados. !a regeneración de los lecos permite la remoción del agua y su posterior condensación, reciclando el gas de regeneración del proceso, mientras que el agua también se puede recuperar y volver a utilizar. [Gas Natural]
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c.7 Procesos de !onversión DirectaA (e refiere a la transformación del sulfuro de idrógeno en azufre elemental a partir de los gases de cola, este proceso es de gran importancia, ya que permite obtener azufre, en forma natural, el cual después es utilizado para la formación de %cido (ulf4rico y compuestos petroquímico, que son de gran utilidad práctica, y lo más importante es que se están utilizando las impurezas del gas natural, en sentido productivo.
d.7 ;tilización de $ecuestrantesA !a eliminación de los gases ácidos de la corriente de natural, se puede realizar utilizando secuestrantes químicos, como la triazina, y otros componentes.
e.7 1emoción con )em"ranasA (e refiere a la remoción del gas ácido por membranas, proceso que ocurre cuando el gas es retirado de una corriente, en este caso retiras los gases ácidos de la corriente de gas natural.
%.7 Destilación EtractivaA !a destilación extractiva es un proceso de vaporización parcial en presencia de un agente de separación, no volátil y de alto punto de ebullición que generalmente se denomina solvente o agente de separación, el cual se adiciona a la mezcla, de tal forma de alterar su volatilidad relativa del componente. El principio que aproveca la destilación extractiva se basa en la introducción de un solvente selectivo que interact4a de diferente forma con cada uno de los componentes de la mezcla original y generalmente muestra una afinidad fuerte por uno de los componentes claves. !o que significa que este tipo de destilación se puede utilizar para eliminar los gases ácidos de la corriente de gas natural.
Endulzamiento del Gas Natural a trav9s del Proceso de #"sorciónA [Gas Natural]
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El proceso de %bsorción se define como desaparición aparente de moléculas o iones de una o más sustancias en el interior de un sólido o líquido. !a absorción es un proceso para separar mezclas en sus constituyentes, aprovecando la venta"a de que algunos componentes son fácilmente absorbidos. Este es un proceso, en donde un líquido es capaz de absorber una sustancia gaseosa. En el caso del endulzamiento de gas natural, el proceso de absorción se realiza utilizando solventes químicos, físicos, íbridos o mixtos. !a utilización de solventes químicos involucra una reacción química entre el gas ácido a ser removido y la sustancia que se esta utilizando en la absorción, la cual puede tener la propiedad de reaccionar químicamente o no con el gas ácido, lo que ace la mayor diferenciación del proceso en si.
Endulzamiento del Gas Natural a trav9s de la #"sorción de GasesA 6ara el endulzamiento de gas natural, a través del proceso de absorción de gases, se debe de tener en cuenta, primeramente las condiciones del gas a tratar, lo que implica Concentración de impurezas -emperatura y presión disponible, olumen de gas a procesar Composición de )idrocarburos (electividad de los gases ácidos por mover Especificaciones del gas ácido residual. -odos estos parámetros tienen que estar claramente establecidos. El proceso de endulzamiento a través de la absorción de gases se puede clasificar de acuerdo al tipo de reacción que presente a.$ 2eacción Huímica /proceso con %minas1 b.$ 2eacción ?ísicas /(olventes ?ísicos1 c.$ 2eacción Combinada de ambas /(olventes *ixtos1 !a selectividad de un agente endulzamiento es una medida del grado en la que el contaminante se elimina en relación a otros. En la figura se presenta un esquema del endulzamiento del gas natural a través del proceso de absorción, con solventes químicos, físicos y mixtos, todos dentro del mismo proceso de absorción de gases ácidos. [Gas Natural]
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Proceso de #"sorción de Gases con $olventes :u'micosA En este proceso los componentes ácidos del gas natural reaccionan químicamente con un componente activo en solución, que circula dentro del sistema. El producto de la reacción química produce compuestos inestables, los cuales se pueden descomponer en sus integrantes originales mediante la aplicación de calor y#o disminución de la presión de operación del sistema, con lo cual se liberan los gases ácidos y se regenera el solvente, el cual se ace recircular a la unidad de absorción, donde se puede recuperar la amina, para ser nuevamente utilizada. El componente activo del solvente puede ser una alcanolamina o una solución básica. En general los solventes químicos presentan alta eficiencia en la eliminación de los gases ácidos, aun cuando se trate de un gas de alimentación con ba"a presión parcial de C+0. 'entro de las principales desventa"as se tiene la alta demanda de energía, la naturaleza corrosiva de las soluciones y la limitada carga de gas ácido en solución, tal como, las reacciones químicas son reguladas por la estequiometría de la reacción. [Gas Natural]
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Bno de los solventes de mayor utilidad en la absorción de gas, a través de solventes químicos, son las aminas, que son compuestos orgánicos fundamentalmente polares, y que la mayoría de ellas pueden formar puentes de idrógeno, por lo que tendrás puntos de ebullición mayores o otros compuestos de igual peso molecular, luego abrá que tener claramente establecido este efecto, a la ora de acer una evaluación de la efectividad y rentabilidad del proceso.
8ipos de #minas
a. 0a )onoetanolamina *)E#, !a *E% es la más sencilla de las etanolaminas y se produce por la reacción directa del amoniaco con óxido de etileno, tal como se muestra en la figura
!as etanolaminas se pueden utilizar para tratamientos de gases naturales y gas residual de petróleo en la absorción de dióxido de carbono. En sistemas de gases conteniendo dióxido de carbono. !a *E% se puede ser utilizadas como absorbedor selectivo, por lo que es de gran utilidad para la eliminación de la corriente del gas natural, el componentes que se quiere eliminar, sin causar problemas operacionales a los otros componentes, que no se quiere eliminar de la corriente. !a *E%, se usa preferiblemente en procesos no selectivos de remoción del C+0 y del )0(, aunque algunas impurezas, tales como el C+(, C(0 y el [Gas Natural]
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oxígeno, tienden a degradar la solución, por lo cual no se recomienda en esos casos. 6or medio de la *E% se pueden lograr ba"as concentraciones de C+0, alrededor de I$9; molar, pero tiene problemas con la corrosión y con la formación de espumas. !a *E% es una base fuerte y a tenido un uso difundido especialmente cuando la concentración del gas acido es peque5a. 6or su ba"o peso molecular tiene la mayor capacidad de transporte para gases ácidos con base a peso o volumen, lo que se traduce a mayor tasa de circulación de amina para remover determinada cantidad de gases ácidos.. !a utilización de la *E% no se recomienda, cuando ay presencia de impurezas tales, como C+( C(0 y +0. Con todos estos compuestos se forman productos de degradación, los cuales deben de ser removidos a5adiendo una solución alcalina, además de instalar un sistema de recuperación. Con la *E%, se logran concentraciones muy ba"as de la relación C+0#)0(, y es eficiente en procesos donde la presión parcial del gas ácido en la corriente de entrada es ba"a. 6ara mantener el proceso de corrosión ba"o, se requiere que la concentración de la solución y la carga del gas ácido en la solución deben mantenerse suficientemente ba"as que eviten la formación de bicarbonatos y carbonatos, compuestos altamente corrosivos, que se forman por la disociación del 3cido Carbónico, como ya se sabe este es un ácido de ba"a estabilidad, que rápidamente de disocia produciendo bicarbonatos y carbonatos.
". Diglicolamina *DG#,. !a '>% al igual que la *E% es una amina primaria, tiene una mayor estabilidad que la *E%, también tiene menor presión de vapor que la *E%, por que se pueden utilizar concentraciones tan altas como JA; 6#6, con sus correspondientes cargas de ácidos de asta A,99 librasmol de dióxido de carbono#lbmol de '>%. -ambién tiene un menor requerimiento energético que la *E%. Este compuesto a sido ampliamente utilizado en grandes caudales, debido a las altas concentraciones, una de las desventa"as es su alto grado de degradación, sobretodo en presencia de los compuestos azufrados. En la figura se presenta la estructura química de la '>%. [Gas Natural]
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Bna de las principales desventa"as de la '>% es que la química tiene un alto costo y se obtiene productos de degradación no pueden ser regenerados en presencia de +0
y /C+(1. -ambién es bueno tener en cuenta que los
productos de descomposición formados en la reacción entre la '>% y los gases ácidos de azufre, son regenerados térmicamente durante la operación normal de recuperación de la amina. -ambién la degradación con el /C+(1 es reversible a altas temperaturas.
c.7 0a Dietanolamina *DE#,. !a 'E% es una amina secundaria y se obtiene aciendo reaccionar a la *E% con el óxido de Etileno, tal como se muestra en la figura. !a 'E% a temperaturas mayores al ambiente es un líquido claro, igroscópico y viscoso, con un suave olor amoniacal. !a 'E% se recomienda para el tratamiento de vapores conteniendo alto tenor de sulfuro de idrógeno. !a 'E% es muco menos corrosiva que la *E%, pero la solución se vuelve muy viscosa en concentraciones altas. !a reacción de la 'E% con C+( y C(0 es más lenta que con la *E% y los productos de la reacción son distintos, lo cual causa menores pérdidas de amina al reaccionar con estos gases. En la figura se presenta la estructura molecular de la 'E%.
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d.7 0a 8rietanolamina *8E#,. !a -E% se obtiene químicamente aciendo reaccionar a la 'E% con óxido de etileno, tal como se muestra en la figura.
!a -E% es un líquido ligeramente amarillo, igroscópico y viscoso, su mayor utilidad se relaciona con su capacidad umectante. !a -E% es una amina terciaria, luego es altamente selectiva acia el )0(, ya que la reacción con el C+0, es muy lenta, y desde luego la formación de bicarbonatos y carbonatos es también lenta. Es de acer notar que tanto la *E%, como la 'E% y -E% son compuestos de muy ba"a volatilidad a la temperatura ambiente, son igroscópicos, y de olor amoniacal, pudiendo presentarse en forma sólida o líquida dependiendo de la temperatura y del grado de pureza.
e.70a )etildietanolamina *)DE#, !a *'E% es una amina terciaria que reacciona lentamente con el /CA01, por lo cual para removerlo requiere de un mayor n4mero de etapas de equilibrio en la absorción. (u me"or aplicación en la absorción, es la remoción selectiva del )0(, cuando los gases ácidos están presentes /)0(1 y /CA01, esto convierte a la /*'E%1, en un compuesto selectivo de alta efectividad, para remover al sulfuro de idrógeno. [Gas Natural]
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!a *'E% es un material ligeramente tóxico y puede provocar sensibilización de la piel. El material se debe de almacenar en lugares ventilados, frescos y secos, ale"ados de las fuentes de calor. El área de almacenamiento debe de ser claramente identificada, libre de obstáculos y accesibles 4nicamente para personar autorizado. !as venta"as del uso de la *'E% incluye su ba"o calor de reacción con los gases ácidos, ba"os requerimientos energéticos para su regeneración y que no es fácilmente degradable para las corrientes gaseosas que contienen sulfuro de idrógeno así como dióxido de carbono, las soluciones acuosas de la *'E% an encontrado gran aceptación en la industria para remover de manera selectiva el sulfuro de idrógeno.
%.7 Di7 isopropanolamina !a /'F6%1 es una amina secundaria. Este componente a sido utilizado con"untamente con un solvente orgánico. Este solvente a sido ampliamente aceptado en Europa para el tratamiento de gases y líquidos de refinerías limpiándolos de )0( y C+0. !a 'F6% se caracteriza por tener ba"os requerimientos de vapor para la regeneración de la solución y no ser corrosivo. !as soluciones de la 'F6%, tiene una alta tasa de capacidad para transportar gases ácidos con una alta tasa molar, pero por su alto peso molecular, requiere de tasas másicas muy altas >radualmente se a ido reemplazando el uso de 'F6% por *'E%. En la figura se presenta la estructura de la 'F6%.
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!a solubilidad de los gases ácidos es una de las propiedades fundamentales en los procesos de absorción de gases en la industria química. !a absorción con un solvente polar provee un método conveniente para eliminar los componentes indeseables de mezclas gaseosas, es por ello que los disolventes químicos y físicos son frecuentemente utilizados, en el proceso de endulzamiento del gas natural. !as corrientes de gas natural, así como las corrientes de procesos de refinería a menudo contienen gases, tales como sulfuro de idrógeno, que deben de ser removidos de la corriente del gas natural a tratar. El método tradicional de tratamiento de tales corrientes es acer pasar los gases ácidos por un sistema de absorción#desorción usando soluciones acuosas de alcanolaminas. !a utilización de aminas, tanto primarias, como secundarias o terciarias, son uno se los productos de mayor uso en la industria del gas natural. !uego, se puede indicar que las aminas son de muca utilidad práctica, para la industrialización del gas natural. En la figura se presenta un proceso de endulzamiento con aminas
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En la figura se observa que el primer equipo de contacto del gas a endulzar es el separador de entrada, es aquí donde se lleva a cabo la separación de impurezas líquida, que todavía se encuentren en la corriente del gas natural, aquí deben de quedar el agua y los idrocarburos líquidos que se ayan condensados en procesos previos, o simplemente en el proceso de transporte de la corriente de gas. El fluido que sale del separador de entrada ingresa a la torre contactora. %quí la corriente de gas a endulzar debe de encontrarse en contracorriente con la amina pobre. !a amina tiene que ser enfriada antes de ingresar a la torre contactora. 6or el fondo de esta torre sale la amina rica, la cual ingresa al tanque de vaporización, donde se le aplica calor, para lo cual se utiliza gas combustible o gas metano, y al provocar calor se regenera el proceso )asta que finalmente, sale el gas ácido y la amina se recupera o recicla.
#plicaciones del proceso de Endulzamiento con #minasA !os gases ácidos pueden ser removidos, utilizando una planta de amina. !a cantidad de cada componente ácido que se retire dependerá de la solución de amina que se utilice, y del grado de acidez del gas. El )0( es el más acido y puede ser fácilmente removido. (e recomienda eliminar este contenido ácido antes de transportarlo por un sistema de redes y#o tuberías. 6or, lo general, cuando un gas contiene sulfuro de idrógeno, contiene también dióxido de carbono, este 4ltimo componentes es removido de la corriente con aminas, con una alta eficiencia. En algunos casos, ay también otros componentes ácidos, que de una forma u otra ay que eliminar de la corriente de gas, por la gran cantidad de problemas operacionales, que los mismos ocasionan, y además ay que tener en cuenta, que mucas veces estos componentes causan graves problemas a las aminas que se utilizan.
Descripción del Proceso del #"sorción con #minasA Este proceso consta de dos etapas [Gas Natural]
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a.7 #"sorción de Gases cidosA %quí ocurre acabo la retención del (ulfuro de )idrógeno y 'ióxido de Carbono de una corriente de gas natural ácido. En este, caso la absorción de los gases ácidos se realiza con al amina secundaria 'E%.
".7 1egeneración de la $olución #"sor"enteA Esta parte es el complemento del proceso donde se lleva acabo la desorción /o eliminación del compuesto formado entre el gas ácido y la amina, que se formo, en la reacción química entre la amina y el gas ácido, que se quiere eliminar de la corriente de gas natural1. !a eliminación de los compuestos ácidos, diluidos en la solución mediante la adición de calor a ba"a presión, reutilizando la solución en el mismo proceso, este proceso es de vital importancia, ya que se recupera la amina utilizada, y se puede volver a utilizar en otro proceso de endulzamiento.
0a $ección de #"sorciónA Esta sección cuenta con los equipos, que se denominan torre absorbedora de gas ácidos y el separador de gas combustible. Esta sección es alimentada por dos corrientes, una de gas ácido proveniente de los módulos de compresión y otra de solución acuosa de 'ietanolamina /'E%1, que es la amina que se esta utilizado en este e"emplo. !a alimentación del gas ácido se realiza por el fondo de la torre %bsorbedora a una presión de, la presión de alimentación para el caso de e"emplo alcanza un valor de de KK8L libras por pulgadas al cuadrado absolutas /lpca1, mientras que la temperatura, tiene un valor 89 M?, para ponerse en contacto a contracorriente con la solución de 'ietanolamina regenerada, denomina. !a 'E% pobre, ya que no tiene gases ácidos absorbidos. !a alimentación de la solución de 'E% pobre, se realiza por el primer plato de la torre. %ntes de entrar a la torre absorberlo la 'E% pobre pasa por un enfriador, aquí la temperatura del proceso alcanza un valor aproximado de KAI M?. [Gas Natural]
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8orre #"sor"edora de Gas #cidoA Esta torre %bsorbedora cuenta con 0A platos en los cuales la solución de 'E% pobre se pone en contacto íntimo con el gas, absorbiéndole casi la totalidad de los gases ácidos presentes en la corriente de gas amargo alimentada a la planta endulzadora. El gas dulce abandona la torre por el domo dirigiéndose al separador del gas combustible, el cual cuenta con una malla separadora para asegurar la recuperación de la 'E% que el gas aya podido arrastrar. El gas dulce después de pasar por la válvula de control que regula la presión a esta sección es enviado a la red de gas combustible. !a 'E% recuperara sale del separador de gas combustible y se une a la corriente de 'E% proveniente del fondo de la torre %bsorbedora, la cual se denomina 'E% rica, debido a que contiene un gran cantidad de gases ácidos, esta 'E% rica se envía de nivel a la sección de regeneración de la 'ietanolamina.
Generador de la DE#A Esta sección cuenta con los siguientes equipos -orre 2egeneradora de 'E% Fntercambiador 'E% rica#'E% pobre 2eervidor de la -orre 2egeneradora Enfriador de 'E% y >as %cido -anque de Nalance de 'E% -anque de 'esorción de )idrocarburos %cumulador de 2eflu"o de la -orre 2egeneradora Nombas de 2eflu"o de la -orre 2egeneradora ?iltros de 'E% pobre G 'E% rica y Nombas de 'E% pobre. !a solución de 'E% 2ica proveniente del fondo de la torre absorbedora y el separador de gas combustible se alimenta al tanque de desorción con el fin de eliminar los idrocarburos líquidos y parte de los gases ácidos retenidos por la 'E% que por efecto de presión se encuentren disueltos en esta solución. !a amina rica acumulada en el tanque de desorción, se envía por diferencia de presiones al Fntercambiador de calor 'E% 2ica # 'E% 6obre, donde se calienta por medio de contracorriente de 'E% pobre procedente del 2eervidor de la torre regeneradora. [Gas Natural]
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Bna vez precalentada, la %mina pasa al filtro de 'E% 2ica tipo cartuco, con la finalidad de eliminar los sólidos y partículas de sulfuro presentes en la solución de 'E%, formados por el ensuciamiento de la %mina con el gas. Bna vez filtrada la solución contin4a acia la torre regeneradora. !a 'E% rica procedente del filtro es alimentada al plato &o. O de la torre regeneradora la cual consta de 0A platos de los cuales los K: de la parte inferior son para efectuar la regeneración de la solución absorbente y en los dos restantes, fluye agua a contracorriente con los gases ácidos con el fin de llevar a cabo el lavado de éstos y evitar pérdidas de 'E% por arrastre. El gas ácido saturado con agua sale del domo de la torre regeneradora fluyendo acia el enfriador donde se disminuye la temperatura asta unos K0AM? aproximadamente condensándose de esta manera los vapores de agua. Bna corriente de inibidor de corrosión es suministrada a la línea de alimentación del enfriador, con la finalidad de minimizar la corrosión en este equipo. !a mezcla de ácidos$agua condensada, entran al acumulador de reflu"o de la torre regeneradora donde se lleva a cabo la separación de esta mezcla, los gases ácidos son e enviados al quemador y el agua acumulada en este recipiente, se retorna al plato superior de la torre regeneradora en forma de reflu"o siendo utilizado para determinar y eliminar el calor de la parte superior de la columna, para que se condensen los compuestos más pesados. !a solución de 'E% regenerada que sale por el fondo de la torre, entra al reervidor que act4a como un plato más de la misma torre la solución es enviada al 2eervidor con la finalidad de elevarle la temperatura produciéndose de esta manera los vapores necesarios para el agotamiento de los ácidos, los cuales salen por la parte superior del 2eervidor retornándose a la torre regeneradora donde a contracorriente son la solución de %mina 2ica descendente la despo"an de los gases ácidos. El tanque de balance act4a como tanque de carga para las bombas de inyección de dietanolamina. En este tanque se tiene una alimentación de gas combustible para mantener una presión interna constante y proporcionar una carga neta positiva a las bombas. !a 'E% 6obre, es succionado del tanque de balance por las bombas de %mina tipo reciprocante de tres pistones, con el fin de mandar la solución al domo de la torre absorbedora, la presión de descarga de las bombas es de KK8L lpca, en la descarga de las bombas se cuenta con un cartuco que sirve para inyectar [Gas Natural]
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agente antiespumante, que controle la formación de espuma en la torre absorbedora.
>uncionamiento de una Planta de Endulzamiento de Gas en GeneralA En general, la planta puede constar de dos trenes de absorción en paralelo, mediante el uso de una solución acuosa de amina. % continuación se describe el proceso que se lleva a cabo en cada sección
$ección de #"sorción del Gas cido con #mina El gas ácido procedente del *4ltiple de (egregación se distribuye entre dos trenes de absorción. El gas es recibido por los 'epuradores de >as, donde se remueve el contenido de líquidos que puedan estar presentes en el gas. 6osteriormente el gas entra a los filtros coalescedores, donde se remueve los líquidos que no se ayan extraído en los depuradores, con la finalidad de evitar la formación de espuma en las torres contactoras, por presencia de idrocarburos líquidos. !uego el gas fluye acia las -orres Contactoras %mina#>as, entrando por la parte inferior y en contracorriente con la amina pobre que entra por el tope de las torres procedente de la sección de regeneración de amina. En la figura presenta una -orre %bsorbedora o Contactora.
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En la figura se observa todo el proceso de cuando el gas entra y se pone en contacto con la amina, la amina entra a las torres contactoras por el tope de las mismas. 6or medio de un proceso de absorción la amina remueve los componentes ácidos del gas /)0( y C+01, asta lograr una especificación de producto de )0( en el >as 'ulce, el cual sale por el tope de las torres contactoras y se envía acia las 2ecuperadoras de %mina, en donde se recupera la amina que pudo ser arrastrada por la corriente de gas dulce ?inalmente el >as 'ulce abandona las recuperadoras de amina por el tope de las mismas y es enviado acia los gasoductos de transmisión.
$ección de 1egeneración de la #mina !as corrientes de amina rica procedentes del fondo de las -orres Contactoras y de las 2ecuperadoras de %mina, se mezclan en un cabezal. !a presión de la amina rica se reduce, por medio de un arreglo de válvula controladora de presión y orificio restrictor, para luego ser enviada acia el (eparador -rifásico, y en donde se separan los idrocarburos líquidos /fase liviana1 de la solución acuosa de amina /fase pesada1, así como parte de los parte de los componentes ácidos, lo cuales se separan en fase gaseosa y son enviados al incinerador de combustión completa. !os idrocarburos líquidos separados son enviados acia la fosa de mane"o de efluentes, mientras que la amina rica fluye acia los filtros mecánicos, para evitar el taponamiento constante de los intercambiadores de calor. 6osteriormente la solución de amina rica se envía acia los Fntercambiadores de Calor %lfa !aval de placas paralelas, donde se precalienta con la corriente de amina pobre procedente de la -orre 2egeneradora de %mina. Estos filtros operan
de
forma
alternada.
!a
amina
rica
precalentada
en
los
intercambiadores, se alimenta directamente a la -orre 2egeneradora de %mina por la parte superior de ésta. El gas separado en la torre />as de Cola1 sale por el tope de la torre y es enviado a un entilador$Condensador donde se enfrían los gases ácidos de tope /)0(, [Gas Natural]
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C+0, trazas de amina1 y se condensa parte de la solución acuosa de amina. Esta mezcla bifásica se envía acia un -anque %cumulador de 2eflu"o. En el -anque %cumulador de 2eflu"o se separa la solución acuosa de amina condensada, la cual se recircula nuevamente a la torre, para enriquecer la corriente gaseosa, mediante las dos bombas de 2eflu"o de %mina, el gas se envía a posterior quema en el incinerador de combustión completa, donde se llevará a cabo el tratamiento de gas de cola. !as condiciones operacionales /temperatura y presión1 de la torre regeneradora se mantienen por medio del 2eervidor, equipo al que entra por los tubos aceite caliente como medio de calefacción, y por la carcaza la solución acuosa de amina procedente de la torre regeneradora. !a corriente rectificada /%mina 6obre1, a la cual se le a extraído el )0(, sale por el fondo de la torre y se envía acia los intercambiadores de placas paralelas en donde se enfría. !uego la solución de amina pobre se envía al 'esgasificador, en el cual se separa el gas disuelto en la solución acuosa de amina, para luego entrar al -anque de *ezcla de %mina, el cual tiene propósito dual, como tanque de almacenamiento y como tanque para preparación de la solución acuosa de amina, cuando se requiera compensar las pérdidas propias del proceso. !a amina pobre es succionada desde el tanque de mezcla mediante el uso alterno de las Nombas Centrífugas de Na"a 6resión. 6osteriormente, la corriente de amina pobre se purifica por medio de los ?iltros *ecánicos con Elementos ?iltrantes, donde se extraen las impurezas sólidas presente, luego la amina pobre se pasa a través de los ?iltros de Carbón %ctivado de uso, los cuales retiran los condensados de idrocarburos que podrían estar presente en la solución de amina pobre y luego se pasa a un postfiltrado para retirar los finos de carbón activado que se puedan generar en el proceso por desgaste de los granos de carbón activado. !uego la amina pobre se enfría en el Enfriador de %mina y finalmente es enviada acia las torres contactoras por medio de las Nombas de %lta 6resión.
#"sorción de los Gases cidos con !ar"onato de Potasio *?!63, en caliente
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Este proceso comprende una absorción estándar con una solución de carbonato de potasio y despo"o, con vapor a presión atmosférica. El proceso de absorción se controla esencialmente por el líquido y depende de las tasas de difusión a través de las interfases líquido$ vapor y de la reacción con la sal de carbonato. !a solución de la sal de carbonato rica se retira en la base del absorbedor y es enviada a temperatura constante, acia la parte superior de la torre despo"adora, en donde una concentración considerable del gas ácido es removida después de expandirla a la presión de regeneración cercana a la presión atmosférica. En este proceso no es necesaria la utilización de intercambiadores de calor, ya que el proceso de absorción se lleva a cabo fundamentalmente en condiciones atmosféricas. Huizás una de las partes más negativas de este proceso, es que logra llevar los gases ácidos a la especificación. %unque el proceso es económicamente aceptable, cuando se desea eliminar altas concentraciones de gases ácidos, de un gas de alimentación.
!onclusión del Proceso de #"sorciónA !as alcanolaminas son desde ace muco, los solventes de mayor aceptación y amplia utilización en el proceso de endulzamiento o remoción del (ulfuro de )idrógeno y 'ióxido de Carbono de la corriente de gas natural. El proceso de endulzamiento con aminas se sustenta en las siguientes reacciones química, reacciones que pueden todas al misma tiempo, solo dependerán de las condiciones estequimétricas de los componentes de la solución, en vista que ay una reacción química entre el solvente y el gas que se quiere eliminar. -odas estas reacciones indicar, que al aplicar calor se recupera la amina y se liberan los gases ácidos. !uego, tanto el (ulfuro de )idrógeno como el dióxido de carbono se pueden eliminar por absorción en contracorriente a elevadas presiones, con una solución de alcanolamina líquida que discurre por una columna de platos o de relleno. !a disolución de amina se regenera a través, del proceso de desorción, empleando por lo general vapor, por disminución de la presión. [Gas Natural]
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E
Proceso de #"sorción de Gases con $olventes >'sicosA En la absorción física de gases no ay reacción química entre los gases y la disolución. !a absorción depende 4nicamente de la solubilidad del gas, y por lo tanto de la presión parcial del mismo. % ba"a presión parcial, la capacidad de absorción de los absorbentes físicos es considerablemente inferior a la de los químicos, pero la cosa cambia cuando la presión parcial es suficiente. 6or lo tanto la absorción física se suele emplear en procesos de alta presión. En la absorción física de gases, también ay que tener en cuenta que la temperatura influye en la solubilidad de los gases en líquidos, siendo mayor a menor temperatura. Bna de las principales venta"as de la absorción física es la selectividad, dado que el sulfuro de idrógeno es muco más soluble que el dióxido de carbono, puede ser eliminado selectivamente de un gas que contenga ambos. 6or otro lado todos los gases presentan cierta solubilidad, por lo que siempre se producen pérdidas de los gases productos, por lo que la [Gas Natural]
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deserción se realiza por etapas reciclándose las primeras al absorbedor. +tra venta"a de la absorción física es su abilidad para eliminar trazas de otros compuestos no deseados, tales como idrocarburos de alto peso molecular, también %cido Cianídrico /)C&1, compuestos orgánicos sulfurados, sin la formación de productos de reacción no deseados, que pueden causar graves problemas operacionales al proceso de endulzamiento de gas natural a través de la absorción de gas con solventes físicos. !a principal desventa"a de la absorción física es que el proceso puede complicarse debido a la presencia de absorción selectiva en etapas, deserción en varias etapas, los reciclos, etc. 6ero las ba"as temperaturas de operación, la no corrosividad, acen que el material de construcción pueda ser acero al carbono. 6or, otro lado, dado que no existe reacción química entre el solvente y el soluto, se necesita un menor consumo de energía para desorber los gases ácidos, y su posterior eliminación de la corriente de gas natural. %unque, desde luego la elección del proceso depende también de la presencia de otras impurezas en el gas. El 'isulfuro de Carbono y el (ulfuro de Carbonilo, pueden afectar de forma adversa a la eliminación del sulfuro de )idrógeno. -ambién, debido a la débil interacción del soluto con el solvente, la regeneración puede acerse utilizando aire o nitrógeno, que permiten realizar una evaluación del proceso y su posterior selección. Bna característica de los solventes físicos, es que absorben también al dióxido de carbono y los compuestos orgánicos de azufre, tales como /C+( 0 C( *ercaptanos, -iofen1 en función de las solubilidades correspondientes. !a absorción se caracteriza por su capacidad de absorber de manera preferencial, diferentes componentes ácidos de la corriente de idrocarburos. En estos procesos el calor de reacción es menor que el calor de reacción con solventes químicos. %quí el proceso tiene mayor efectividad, cuando se traba"a con una alta presión parcial del gas ácido y ba"as temperaturas. (i el solvente físico se utiliza para la remoción del /C+01, la regeneración del solvente puede realizarse simplemente por reducción de la presión de operación. !a mayoría de los solventes comerciales que se utilizan no son corrosivos y pueden [Gas Natural]
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desidratar gas en forma simultánea, lo que ace que el proceso sea de un alto grado de eficiencia económica.
Proceso de #"sorción de #"sorción de Gases con $olventes )itos Estos procesos traba"an con combinaciones de solventes químicos y físicos, es lógico que presenten las características de ambos. !a regeneración del solvente se logra por separación en etapas m4ltiples y fraccionamiento Estos solventes pueden remover todos los gases ácidos, incluso el /C+(1 /C(01 y /2()1. !a selectividad acia el /)0(1 se obtiene a"ustando la composición del solvente y#o el tiempo de contacto. !a solubilidad de los idrocarburos de alto peso molecular, no presenta un grave problema, para la eficiencia del proceso. !a regeneración de estos solventes se logra por separación en m4ltiples etapas y fraccionamiento. 'ependiendo de la composición del solvente puede remover de la corriente otros gases ácidos, aunque la selectividad acia el sulfuro de idrógeno se logra a"ustando la composición del solvente y#o el tiempo de contacto. !a solubilidad de los idrocarburos de alto peso molecular se mantiene en los límites razonables.
;nidad de endulzamiento El endulzamiento del gas se realiza mediante una absorción con amina. Cada tren cuenta con una unidad de amina que puede procesar entre el 09; y el I9; del caudal total de gas que se procesa en él, que corresponden aproximadamente a K.J **(C*' y O **(C*'.
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E
A-403 A/B, Aeroenfriador de Amina Pobre es un
aeroenfriador de KKm de largo por O.9m de anco. -iene dos baías con un mazo de tubos cada una. !os tubos son de KD NP> KI y KKm de largo, y tienen una presión de dise5o de K9A psig. El calor intercambiado en es del orden de los K: **Ntu#r. Cada baía tiene dos ventiladores con motores de OA )6.
A-404, Aerocondensador de Torre Regeneradora de
Amina es un aeroenfriador de KKm de largo por Om de anco. -iene solamente una baía con un mazo de tubos. !os tubos son de KD NP> KL y KKm de largo, y tienen una presión de dise5o de 9A psig. El calor intercambiado en es del orden de los J.I **Ntu#r. !a baía tiene dos ventiladores con motores de 0A )6.
E-401 A/B, Intercambiador Amina Rica-Amina
Pobre es un intercambiador de I8 placas paralelas, de K.L9m de alto, A.9Om de anco y A.K8m de profundidad. El calor intercambiado es aproximadamente L.: **Ntu# y la presión de dise5o del equipo es de K9A psig.
E-402, Reboiler de Torre Regeneradora de Amina
es un intercambiador vertical de tipo termosifón. !a carcasa tiene K.K m de diámetro y I.8 m de largo. !os tubos son de QD NP> KL. El calor intercambiado es de 0J **Ntu#. !a presión de dise5o del lado tubos es de 9A psig y la del lado carcasa :9 psig.
E-410, Intercambiador as !cido-as "#lce es un
intercambiador orizontal de casco y tubo. El casco tiene A.: m de diámetro y los tubos son de QD NP> KI y I.9m de largo. El calor intercambiado es de 9.L **Ntu#. !a presión de dise5o del lado tubos es de KO8O psig y la del lado carcasa KO89 psig.
$-402, $iltro %oalescedor de as !cido de Entrada
es un filtro vertical coalescedor que está dividido en dos cámaras, una inferior y otra superior. !a cámara inferior posee un dispositivo de entrada para favorecer la coalescencia de las gotas que ingresan con el gas. El [Gas Natural]
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filtro tiene un diámetro de A.: m y 0.J9 m de alto. !a presión de dise5o del filtro es de KO89 psig.
$-403, $iltro %oalescedor de as "#lce de &alida
es un filtro coalescente vertical de A.: m de diámetro y 0.J9 m de alto, que está dividido en dos cámaras, una inferior y otra superior. !a presión de dise5o del filtro es de KO8O psig.
$-40', Pre-$iltro de Part(c#las de Amina Rica es
filtro mecánico vertical de A.8 m de diámetro y K.09 m de alto que remueve partículas sólidas de tama5o mayor a 9
R !a presión de dise5o
del filtro es de K9A psig y está construido en acero inoxidable.
$-40), $iltro de %arb*n Acti+ado de Amina Rica es
un filtro vertical de O.09 m de diámetro y I.: m de altura. Está relleno de carbón activado y tiene conexiones para permitir el contralavado del mismo con agua tratada. !a presión de dise5o del filtro es de K9A psig.
$-410, Post-$iltro de Part(c#las de Amina Rica es
filtro mecánico vertical de A.8 m de diámetro y K.09 m de alto que remueve partículas sólidas de tama5o mayor a 9
R !a presión de dise5o
del filtro es de K9A psig y está construido en acero inoxidable.
P-401 A/B, Bombas Booster de Amina Pobre son
bombas centrífugas modelo Fn !ine IxO$KO de ?loSsere 'urco 6umps. (e dise5aron para operar con un caudal de 9AA gpm y elevar al fluido una altura de KIA ft. -iene un motor eléctrico de IA )6.
P-404 A/B, Bombas de Refl#o de la Torre
Regeneradora de Amina son bombas centrífugas modelo Fn !ine 0xK.9$ L de ?loSserve 'urco 6umps. (e dise5aron para operar con un caudal de OA gpm y elevar al fluido una altura de KKO ft. -iene un motor eléctrico de 9 )6.
P-40 A/B/%, Bombas de Amina Pobre son bombas
centrífugas de KA etapas modelo '*T OxIx8 N de ?loSserve. (e dise5aron para operar con un caudal de 09L gpm y elevar al fluido una altura de 0:I: ft. -iene un motor eléctrico de OLA )6. Estas bombas [Gas Natural]
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cuentan con dispositivos de seguridad que la protegen por alta temperatura de los co"inetes, alta temperatura del bobinado y carcasa del motor, alta vibración, pérdida del fluido del sello, alta y ba"a presión de descarga y muy ba"a presión de succión.
P-420, Bombas del Tan.#e midero de Amina son
bombas de cavidad progresiva modelo E0'( LAA de Nornemann 6umps, dise5adas para operar con 0L.9 gpm y elevar al fluido una altura de K89 ft. -iene un motor eléctrico de 9.9 )6.
P-430 A/B, Bombas de Anties#mante son bombas
neumáticas a pistón modelo !B O.K 'C :AA 6 de *irbla. (e dise5aron para operar con 9.9 gp y con una presión de descarga de KOO9 psig.
T-401, Torre %ontactora de Amina es una torre
contactora de K.J m de diámetro y K:.O m de altura cilíndrica. -iene 0A platos de un paso construidos en acero al carbono con válvulas construidas en acero inoxidable. !a torre tiene en el tope un demister para evitar el arrastre de gotas y KD de espesor de aislación asta los K0.0 m de altura. !a presión de dise5o de la torre es de KO8O psig.
T-403, Torre Regeneradora de Amina es una
columna de destilación de 0 m de diámetro y 0K.O m de altura. El tercio superior está construido en acero inoxidable y el resto es de acero al carbono. -iene 00 platos de válvulas de acero inoxidable. !a presión de dise5o de la torre es de 9A psig.
T-404, %ol#mna a+adora del $las de Amina es
una torre rellena con anillos &utre A.J de OKL!, que está colocada sobre el separador flas de amina $IAI. -iene A.O m de diámetro y O m de altura. En el tope tiene un demister para evitar el arrastre de gotas. !a presión de dise5o es de K9A psig.
T-40), Tan.#e de Almacenae de Amina es un
tanque %6F construido en acero al carbono de L.I m de diámetro y 9.A9 m de altura, dise5ado para contener K9A m O de amina fresca. -iene un blanUeting de 9A mmca, venteo seteado a J9 mmca y una válvula de presión y vacío seteada a :9#$00 mmca. [Gas Natural]
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T-421, Tan.#e de Almacenae de Ag#a Tratada es
un tanque %6F de acero al carbono pintado interiormente con epoxi, de J.8 m de diámetro y 9.A9 m de altura, dise5ado para contener K9A m O agua. -403, &earador de as "#lce es un recipiente
orizontal de K.O m de diámetro y J.0 m de longitud entre tangentes. -iene un demister en la salida de gas y presión de dise5o de KO8O psig. -404, &earador $las de Amina es un separador
trifásico orizontal de K.8 m de diámetro y 8 m de longitud entre tangentes. Cuenta con un sUimmer manual para drenar la fase líquida superior, que son idrocarburos condensados, y con un visor de flu"o. -iene gas de blanUeting a JI psig. !a presión de dise5o es de K9A psig. -405, Ac#m#lador de Refl#o de la Regeneradora
de Amina es un recipiente orizontal de acero inoxidable OKL!, de A.8 m de diámetro y 0.9 m de longitud entre tangentes. -iene un demister en la salida de gas y un sUimmer manual con visor de flu"o en la ca5ería por la que se descargan los idrocarburos condensados que puedan aparecer en el reflu"o. !a presión de dise5o del recipiente es de 9A psig. -410, noc6 7#t "r#m de as !cido es un
recipiente orizontal de K.0 m de diámetro y I m de longitud entre tangentes. !a presión de dise5o de OA psig. -414, P#lm*n de Amina es un recipiente orizontal
de K.8 m de diámetro y J.: m de longitud. -iene un blanUeting de IO psig, venteo a 9A psig a flare y una presión de dise5o de K9A psig
P1+!E$+ !a corriente de gas de entrada a la unidad de amina se filtra en el filtro coalescedor de gas ácido de entrada ?$IA0. Este es un filtro coalescedor en el que se remueven las peque5as gotas de líquido arrastrado que forman aerosoles o nieblas, y las partículas sólidas superiores a A,O
. El filtro tiene dos cámaras la cámara inferior, que es
por la que ingresa el gas y en la que se recogen las partículas grandes de [Gas Natural]
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líquido, y la cámara superior que es en la que se encuentran los elementos filtrantes. Como el gas fluye a través de los elementos filtrantes, el líquido residual coalesce y forma gotas más grandes que caen acia el fondo de la cámara superior. El líquido que se acumula en ambas cámaras se envía al separador flas de condensados $:. 6ara asegurarse un determinado nivel de líquido en las dos cámaras, cada una cuenta con un controlador de nivel que act4a sobre las válvulas de salida de condensados acia el separador flas de condensado $:. Estas válvulas son las !$KLAA: para la cámara superior y la !$KLAK0 para la cámara inferior. !as dos válvulas se cierran por muy ba"o nivel de líquido en las cámaras. El filtro coalescedor de gas ácido de entrada ?$IA0 cuenta con válvulas de seguridad dise5adas por incendio y seteadas a KO89 psig y un transmisor de presión diferencial con alarma por alta presión diferencial 6'-$KLAA8 que indica la colmatación de los elementos filtrantes. Este filtro cuenta también con una conexión de by pass que permite continuar operando la planta durante el cambio de los elementos filtrantes. %guas aba"o de la unión de las líneas por las que sale el condensado de las cámaras del filtro coalescedor de gas ácido de entrada ?$IA0, se encuentra un cambio de serie de LAAV a OAAV. Bna vez filtrado, el gas se precalienta en el intercambiador gas ácido$gas dulce E$IKA con la corriente de gas dulce que sale por el tope de la torre contactora de amina -$IAK. Cuando la temperatura del gas que abandona el filtro coalescedor de gas ácido de entrada ?$IA0 es suficientemente alta, una parte de la corriente de gas dulce del tope de la torre contactora de amina -$IAK puede bypassear al intercambiador gas ácido$gas dulce E$IKA. 'entro de la torre contactora de amina -$IAK el gas fluye en dirección vertical ascendente a través de los platos en los que entra en contacto con la solución de amina que fluye en dirección contraria. 6ara que evitar la condensación de idrocarburos dentro de la torre, se requiere que la temperatura de la amina pobre que ingresa por el tope sea 8W? mayor que la temperatura del gas ácido que ingresa por el fondo. Esta diferencia de [Gas Natural]
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temperatura se controla con el -'FC$OJAI8. !a torre contactora de amina -$IAK cuenta también con un transmisor de presión diferencial con alarma por alta presión diferencial 6'-$OJAAK que detecta problemas dentro de la misma, como formación de espuma, y trasmisores de temperatura para establecer el perfil de temperatura dentro de ella. 6or el tope de la torre contactora de amina -$IAK se obtiene el gas dulce o gas tratado que se encuentra saturado en agua por el contacto con la solución de amina. El agua que contiene el gas condensa al enfriarse en el intercambiador gas ácido$gas dulce E$IKA. Esta corriente de gas y agua se envía al separador de gas dulce $IAO donde se separan el agua y peque5as cantidades de solución de amina de la corriente de gas dulce. El líquido separado se dirige al separador flas de aminas $IAI a través de la válvula !$KLAK: que está actuada por el controlador de nivel !-$ KLAK: y que se cierra por muy ba"o nivel. El separador de gas dulce $IAO se dise5ó con una capacidad lo suficientemente grande como para recibir la amina de la torre contactora de amina -$IAK en caso que se forme espuma en la misma. El gas dulce sale del separador de gas dulce $IAO y se filtra en el filtro coalescedor de gas dulce de salida ?$IAO antes de inyectarse en la línea de entrada a la unidad de a"uste de punto de rocío. Este filtro de la salida de la unidad es similar al filtro coalescedor de gas ácido de entrada ?$IA0 y cuenta con los mismos controles de nivel y presión diferencial. El eco de tener este filtro coalescedor a la salida de la unidad de endulzamiento, reduce el consumo de amina porque disminuye el arrastre de la misma con el gas dulce. Este filtro coalescedor de gas dulce de salida ?$IAO también tiene válvula de seguridad dise5ada por fuego y seteada a KO8O psig. Este filtro cuenta también con una conexión de by pass que permite continuar operando la planta durante el cambio de los elementos filtrantes. 6or el fondo de la torre contactora de amina -$IAK se recoge la solución de amina rica en dióxido de carbono, y se envía al separador flas de amina $IAI a través de las válvulas !$OJAKA donde se produce un gran salto de presión y un cambio de serie de LAAV a K9AV. Estas válvulas reciben la se5al del trasmisor de nivel !-$OJAKA. %guas arriba de las !$ [Gas Natural]
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OJAKA se encuentra la ('$OJKA9 donde se realiza el cambio de material de acero al carbono a acero inoxidable, debido al incremento del potencial de corrosión por la presencia de C+ 0 libre. Entre la torre contactora de amina -$IAK y el intercambiador gas ácido$ gas dulce se encuentran dos válvulas de seguridad dise5adas por incendio y seteadas a KO8O psig. El separador flas de amina $IAI es un separador trifásico que permite la separación del gas de flas, de cualquier idrocarburo líquido condensado en la torre contactora de aminas -$IAK y de la amina rica. El gas de flas asciende acia la columna lavadora del flas de amina -$ IAI. 'entro de dica columna el gas de flas es tratado en un leco de relleno desordenado con una peque5a corriente de amina pobre proveniente de la descarga de las bombas de amina pobre 6$IAL %#N#C y cuyo caudal está regulado por una válvula agu"a ubicada aguas aba"o de la placa orificio 2+$K:AAK en la línea de entrada de amina pobre a la columna lavadora del flas de amina -$IAI. !a amina pobre absorbe el dióxido de carbono del gas de flas y luego se mezcla con la amina rica que se encuentra en el separador flas de amina $IAI. El gas tratado sale por el tope de la columna lavadora del flas de amina -$IAI a través de la 6$K:AAL. Esta válvula recibe se5ales del controlador de presión 6FC$K:AAL, que controla la presión del flas, y del trasmisor de presión 6-$K:AAL que controla la presión de entrada a los quemadores del orno de aceite térmico )$0AK. 6ara mantener la presión de operación del flas, se cuenta también con la válvula 6$K:AAJ que alivia la sobrepresión del flas descargando directamente al sistema de venteos. !os idrocarburos líquidos acumulados en el separador flas de amina $ IAI pueden ser drenados manualmente y enviados al sistema de drena"es presurizados utilizando las válvulas sUimmer que están localizadas a un costado del separador. !a línea de salida de idrocarburos líquidos que se dirigen al sistema de drena"es cuenta con un visor de flu"o. El nivel de líquidos del separador flas de amina $IAI se controla con el controlador de nivel !-$OJAKJ que regula la apertura de la !$OJAKJ [Gas Natural]
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ubicada inmediatamente aguas arriba de la entrada de la amina rica a la torre regeneradora de amina -$IAO. Este separador cuenta también con válvulas de seguridad dise5adas considerando la traba abierta de las válvulas !$OJAKA y seteadas a K9A psig. !a amina rica sale por el fondo del separador flas de amina $IAI y se envía a al pre filtro de partículas de amina rica ?$IA:, donde se remueven partículas sólidas de tama5o mayor a 9
. !uego ingresa al filtro de
carbón activado de amina rica ?$IA8 que es un filtro cuyo relleno de carbón activado permite remover los idrocarburos pesados y las impurezas solubles y productos de degradación de la solución de amina a través de su superficie activa. Esto reduce la tendencia de la amina a la formación de espuma. 'entro de este filtro la amina rica es forzada a fluir acia aba"o a través de un leco de Im de profundidad. ?inalmente la amina se filtra en el post filtro de partículas de amina rica ?$IKA que es similar al pre filtro de partículas de amina rica ?$IA: y se utiliza para remover las partículas de carbón activado que pudieran escaparse del filtro de carbón activado de amina rica ?$IA8. -odos estos filtros disponen de trasmisores de presión diferencial con alarma por alta presión diferencial que indican la colmatación de los elementos filtrantes, en el caso de los filtros de partículas de amina rica ?$IA: y ?$IKA, y taponamiento, que no necesariamente implica pérdida de actividad, en el filtro de carbón activado de amina rica ?$IA8, que se puede solucionar realizando un contralavado. Cuentan también válvulas de seguridad dise5adas por fuego y seteadas a K9A psig. En los trenes de procesos VK y V0 el pre filtro de partículas de amina rica ?$IA:, el filtro de carbón activado de amina rica ?$IA8 y el post filtro de partículas de amina rica ?$IKA están separados en dos subtrenes cada uno dise5ado al KAA; de la capacidad de procesamiento de cada tren. Bna vez filtrada la amina rica se precalienta en el intercambiador amina rica$amina pobre E$IAK y se envía a la torre regeneradora de amina -$IAO a la cual la amina rica ingresa por encima del tercer plato. El intercambiador amina rica$amina pobre E$IAK cuenta con trasmisores de presión diferencial con alarma por alta presión diferencial en las líneas de [Gas Natural]
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amina rica y en las de amina pobre. -ambién cuenta con válvulas de seguridad para alivio térmico del caudal que pudiera quedar atrapado en las placas del intercambiador, tanto de amina rica como de amina pobre. !a presión de set de estas válvulas es de K9A psig. Cada tren de procesos, tren VK y tren V0, cuenta con dos intercambiadores de amina rica$ amina pobre E$IAK que están dise5ados para procesar cada uno el 9A; de la capacidad de un tren. En la torre regeneradora de amina -$IAO el dióxido de carbono absorbido por la amina en la torre contactora de amina -$IAK es desorbido de la solución de amina rica con el vapor de agua que se genera en el reboiler de la torre regeneradora de amina E$IA0. El caudal de aceite térmico del reboiler se controla con el controlador de caudal ?FC$OKAK8. Este controlador traba"a en un lazo en cascada entre la temperatura del tope de la torre regeneradora de amina y el caudal de aceite térmico que sale del reboiler de la torre regeneradora de amina E$IA0. !a presión de operación de la torre regeneradora de amina -$IAO se mantiene en 0I psig por medio de la válvula de control de presión 6$ 0KAKA ubicada aguas aba"o del acumulador de reflu"o de la regeneradora de aminas $IA9. %demás cuenta con blanUeting seteado a O psig para evitar ingreso de aire, que pueda degradar la amina, durante una parada. !a torre cuenta con válvulas de seguridad dise5adas por pérdida de los motores del aerocondensador de la torre regeneradora de amina %$IAI y seteadas a 9A psig y con un transmisor de presión diferencial con alarma por alta presión diferencial que indica la posible formación de espuma dentro de la torre. 6or el fondo de la torre regeneradora de amina -$IAO sale la amina pobre regenerada y por el tope de la misma sale el dióxido de carbono saturado en agua. !a amina pobre se envía por medio de las bombas booster de amina pobre 6$IAK al intercambiador amina rica$amina pobre E$IAK. Estas bombas cuentan con un variador de velocidad con el que se regula el caudal de descarga de las mismas en función del nivel de líquido en la [Gas Natural]
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torre regeneradora de amina -$IAO. %ntes de ingresar al intercambiador amina rica$amina pobre E$IAK la amina pobre se filtra en el filtro canasto de amina pobre ?$IAJ. !a amina pobre que abandona el intercambiador amina rica$amina pobre E$IAK contin4a enfriándose en el aeroenfriador de amina pobre %$IAO en el que la temperatura de salida de la amina se controla con variadores de velocidad en los motores de los ventiladores. !uego la amina pobre se dirige al pulmón de amina $IKI. !a corriente de vapor con dióxido de carbono que abandona por el tope la torre regeneradora de amina -$IAO se envía al aerocondensador de la torre regeneradora de amina %$IAI. %llí condensa la mayor parte del vapor de agua que contiene la corriente y se dirige al acumulador de reflu"o de la regeneradora de amina $IA9. !a temperatura de condensación se controla a través de lazo entre el controlador de temperatura -FC$OJAJI y el variador de velocidad (C$OJAJI. En este acumulador se separan el vapor, que se denomina gas ácidoD por su alto contenido en dióxido de carbono, y el líquido condensado. !a corriente de gas ácido que abandona el acumulador de reflu"o de la regeneradora de amina $IA9 se envía al UnocU out drum de gas ácido $ IKA donde se terminan de separar los líquidos del gas ácido. !os líquidos que puedan acumularse en el UnocU out drum de gas ácido $IKA se drenan utilizando el controlador de nivel !FC$0KAKO que act4a sobre la válvula !$0KAKO acia el sistema de drena"e de ba"a presión de amina. El gas ácido se envía a la atmósfera a través de la cimenea de gas ácido !$ IKA previa medición de caudal con el ?E$OJAJ8. !a cimenea de gas ácido está equipada en su extremo con un silenciador (-$IAK para reducir el nivel de ruido. El líquido condensado en el fondo del acumulador de reflu"o de la regeneradora de amina $IA9, llamado simplemente reflu"oD, es fundamentalmente agua. Este reflu"o es bombeado a través de las bombas de reflu"o de la torre regeneradora de amina 6$IAI %#N acia el tope de la torre regeneradora de amina -$IAO, donde lava la amina que pudiera ser arrastrada con la corriente de vapor utilizando los dos primeros platos. El nivel de líquidos en el acumulador de reflu"o de la [Gas Natural]
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regeneradora de amina $IA9 se controla con el controlador de nivel !FC$ 0KAAL que act4a sobre la !$0KAAL ubicada en la descarga de las bombas de reflu"o de la torre regeneradora de amina 6$IAI. !a unidad de endulzamiento cuenta con un sistema de inyección de antiespumante. !a inyección del producto se realiza con las bombas de antiespumante 6$IOA %#N#C en tres puntos
%guas arriba de la !$OJAKJ ubicada sobre la línea
de amina rica que ingresa por el tope a la torre regeneradora de amina -$ IAO
En la descarga de las bombas de amina pobre 6$
IAL %#N#C
En la línea de amina rica que ingresa al separador
flas de amina $IAI proveniente del separador de gas dulce $IAO. !a amina de reposición se almacena en el tanque de almacena"e de amina fresca -X$IA8 que cuenta con blanUeting y válvula de presión y vacío seteada a :9#$00 mmca. El tanque tiene un serpentín y está dotado de conexiones para eventualmente, durante épocas de muy ba"a temperatura, acer circular aceite térmico por el mismo y evitar así que la viscosidad de la amina sea muy elevada. !a reposición de amina al tanque de almacena"e de amina fresca -X$IA8 se puede realizar por medio de tambores, a través de la bomba de carga de amina 6$IKA, o bien por medio de camiones. !a frecuencia de reposición debe ser de K9 ton cada L meses por tren. !a amina fresca del tanque de almacena"e de amina fresca -X$IA8 se envía, por medio de una operación asistida, al pulmón de amina $IKI por medio de las bombas de reposición de amina fresca 6$IA8 %#N. El caudal de amina que se repone al sistema se monitorea con el ?-$I:AAK que está ubicado en la línea de amina pobre que ingresa al pulmón de amina $IKI. !a presión de este pulmón se mantiene estable con blanUeting alrededor de IO psig.
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