Sin ttulo de diapositiva

1
DESHIDRATACION CON GLICOL
2
CONTENIDO

• LOS GLICOLES
• EL PROCESO (DISEÑO Y PARAMETROS)
• LOS EQUIPOS
• LOS PROBLEMAS OPERACIONALES

3
LOS GLICOLES
MUCHOS LIQUIDOS ABSORBEN AGUA, SIN EMBARGO POCOS
CUMPLEN

• NO SOLIDIFICAN EN SOLUCIONES CONCENTRADAS
• NO CORROSIVOS
• NO FORMAN PRECIPITADOS CON HIDROCARBUROS
• FACILMENTE REGENERABLES A ALTA CONCENTRACION
• INSOLUBLES EN HIDROCARBUROS
• ESTABLES EN PRESENCIA DE CO2, H2S

4
LOS GLICOLES
ETILENGLICOL (EG)
OH
C
C
OH
CH2
CH2
DIETILENGLICOL (DEG)
O
CH2
CH2
CH2
OH
CH2
CH2
O
TRIETILENGLICOL (TEG)
CH2
OH
CH2
CH2
O
5
LOS GLICOLES
6
DESHIDRATACION CON GLICOL
VENTAJAS SIMPLE PROBADA BAJO
CAPEX BAJO OPEX CUMPLE ESPECIFICACIONES DESV
ENTAJAS LIMITADO A Dew Point gt -40 oF (-40
oC) CONTAMINACION DE SOLVENTE /
PERDIDAS ABSORCION DE AROMATICOS Y
H2S VENTEO A INCINERACION
7
EL PROCESO
PC
GAS SECO
GLICOL POBRE
VAPOR DE AGUA
REBOILER
GLICOL RICO
LC
LC
GAS HUMEDO
ACUMULADOR
TANQUE FLASH
LC
8
FACTORES DE DISEÑO Y EVALUACION
PARA EL DISEÑO Y EVALUACION DE UN SISTEMA DE
GLICOL, DEBEN TOMARSE EN CUENTA LOS SIGUIENTES
ASPECTOS

• LA MINIMA CONCENTRACION DE TEG EN LA SOLUCION
  POBRE AL ABSORBEDOR
• LAS TASA DE CIRCULACION DE TEG PARA REMOVER EL
  AGUA
• LA CANTIDAD () DE CONTACTO EN EL ABSORBEDOR PARA
  PRODUCIR EL EQUILIBRIO

9
CONCENTRACION MINIMA DE GLICOL

• SI GAS SATURADO SE COLOCA EN UNA CELDA CON GLICOL
  A ALTA CONCENTRACION, EL GLICOL ABSORBE EL AGUA
  HASTA EL EQUILIBRIO.
• EL CONTENIDO DE AGUA EN EQUILIBRIO SE CONOCE COMO
  DEW POINT DE EQUILIBRIO (PUNTO DE ROCIO DE
  EQUILIBRIO).

10
CONCENTRACION MINIMA DE GLICOL
11
CONCENTRACION MINIMA DE GLICOL
UN CONTACTOR NO ES UNA CELDA. EXPERIMENTOS HAN
DEMOSTRADO QUE EL PTO DE ROCIO ES 10-15 oF
SUPERIOR AL IDEAL. ESTO SE CONOCE COMO APPROACH

• SE DETERMINA EL CONTENIDO DE AGUA Y PTO DE ROCIO
  DE SALIDA DEL GAS
• SE SUSTRAE EL APPROACH. SE OBTIENE Trocio
  REQUERIDO
• SE ENTRA A LA GRAFICA CON T rocío de (2) Y T
  contactor
• SE ESTABLECE MINIMA CONCENTRACION GLICOL POBRE

12
CONCENTRACION MINIMA DE GLICOL

• 98,5 ES LA MAXIMA CONCENTRACION DE TEG EN
  REGENERACION CONVENCIONAL A Patm - 400 oF.
• PARA gt wt, CONSIDERE VACIO, STRIPPING U OTROS
• SI WT RESULTANTE lt 98,5, CONSIDERE 98,5

13
CAUDAL DE CIRCULACION DE TEG
ES FUNCION DE

• LA MASA DE AGUA A RETIRAR
• LA CONCENTRACION DE GLICOL POBRE
• EL NUMERO DE ETAPAS DE EQUILIBRIO DEL CONTACTOR
• USUALMENTE 2-5 gal/lb agua (ECONOMICO)

14
CAUDAL DE CIRCULACION DE TEG
2 ETAPAS DE EQUILIBRIO
1 ETAPA DE EQUILIBRIO
15
CAUDAL DE CIRCULACION DE TEG
2,5 ETAPAS DE EQUILIBRIO
3 ETAPAS DE EQUILIBRIO
16
CONCENTRACION DE GLICOL RICO
LAS UNIDADES EN LBS/D O LBS/MMPIE3/D
17
DISEÑO DEL PROCESO
30 MMPIE3/D ESTÁNDAR DE GAS DE 0,65 G.E. _at_ 600
PSIA Y 100 OF SERA DESHIDRATADO HASTA 7
LBS/MMPIE3. ESTIME LOS PARÁMETROS REQUERIDOS DE
LA PLANTA DE GLICOL
Concentración de glicol A 600 psia _at_ 100 oF, el
gas saturado contiene 90 lbs/MMpie3 7 lbs/MM ? 24
oF de punto de rocio _at_ 600 psia Se supone 10 oF
Approach ? Punto de rocio 14 oF Se lee
concentración de glicol _at_ 100 oF Tcontactor? 98,8
wt
18
DISEÑO DEL PROCESO
TASA DE CIRCULACION A 600 psia _at_ 100 oF, GAS ? 90
lbs/MMpie3
CONVENIENTE LA MENOR TASA POSIBLE 3 gal TEG/lb
agua Para dos (2) etapas de equilibrio
19
DISEÑO DEL PROCESO
CONCENTRACIÓN GLICOL RICO
20
DISEÑO DEL PROCESO
PC
7 lbs/MM
GLICOL POBRE
115 oF
VAPOR DE AGUA
5,4 gpm 60 psia
5,2 gpm Max 150 oF 605 psia
GLICOL RICO
30 MMPCND 100 oF 600 psi 90 lbs/MM
LC
LC
ACUMULADOR
5,4 gpm 100 oF 600 psia, 95,4 TEG
5,2 gpm 98,9 TEG 400 oF, 15 psia
21
LOS EQUIPOS EL CONTACTOR
LC
LC
22
EL CONTACTOR DIMENSIONES
EFICIENCIA DE ETAPAS (/-) 25 30 EN PLATOS 60
pulg (1.5 m) / ETAPA TEORICA (Relleno)
6 pie
L
DIAMETRO
24 pulg
tr
D
23
EL CONTACTOR DIMENSIONES
30 MMPIE3/D ESTÁNDAR DE GAS DE 0,65 G.E. _at_ 600
PSIA Y 100 OF SERA DESHIDRATADO HASTA 7
LBS/MMPIE3. ESTIME LOS PARÁMETROS REQUERIDOS DE
LA PLANTA DE GLICOL. DIMENSIONE LA COLUMNA.
ALTURA 2 ETAPAS _at_ 25? 8 PLATOS _at_ 24/plato?16
pie RELLENO 2 etapas x 60 pulg ? 120 pulg ? 10
pie
DIAMETROS
24
EL CONTACTOR DIMENSIONES
SI CONSIDERAMOS RELLENO
25
EL CONTACTOR PROBLEMAS
LC
LC
26
EL CONTACTOR PROBLEMAS

• DIAMETRO DEL CONTACTOR CRITICO ? BAJA CARGA DE
  LIQUIDO
• ESPUMA AFECTA EL RENDIMIENTO Y EFICACIA
• T GLICOL POBRE ? Y AROMATICOS ? ESPUMA
• LOS PLATOS SE ENSUCIAN?FLOODING (INUNDACION)

PERDIDAS DE GLICOL

• DOS TIPOS ARRASTRE Y EVAPORACION
• EVAPORACION ? SI Tgas lt 120 oF. TIPICAMENTE 0,1
  gal/MMpie3
• ARRASTRE AFECTADO POR ESPUMA INYECCION DE
  ANTIESPUMANTE

27
EL INTERCAMBIADOR DE CALOR
Glicol pobre al enfriador max 140-150 oF
Approach Típico 30-40 oF
Glicol al trifásico y reboiler
Glicol rico de columna Tgas
Glicol pobre del reboiler 400 oF

• EFECTO IMPORTANTE EN LA CARGA REQUERIDA DEL
  REBOILER
• EL ENFRIADOR DE GLICOL PUEDE NO SER NECESARIO EN
  UNIDADES PEQUEÑAS

28
EL SEPARADOR TRIFASICO
PC

• EL GLICOL ABSORBE 1 scf/gal glicol _at_ 1000 psia,
  100 oF
• Poper 40-75 psia
• 3-5 MINUTOS PARA DEGASIFICACION
• 20-30 MINUTOS PARA REMOCION DE HIDROCARBUROS

29
EL REGENERADOR

• COLUMNA RELLENO SIN REFLUJO
• CALOR APROXIMADO

30
EL REGENERADOR

• DENSIDAD CALORICA
• 8000 Btu/hr-pie2 máximo
• 6000 Btu/hr-pie2 recomendado
• 10000 Btu/hr-pie2 quemador

900 oF
410 oF
406 oF
1100 oF
1400 oF
2600 oF
2000 oF
Tubo de fuego
420 oF
430 oF
Glicol
31
EL REGENERADOR OPCIONES DE REGENERACION
Agua
Gas Combustible
Gas Combustible
Solvente de despojamiento
DRIZO SOLVENTE EN CIRCUITO CERRADO C5-C8 EXTRAE
AROMÁTICOS. 99,99 CONCENTRACIÓN
AGOTAMIENTO CON VAPOR REDUCE PRESIÓN PARCIAL.
INCREMENTA CONCENTRACIÓN
32
EL REGENERADOR OPCIONES DE REGENERACION
T DESCOMPOSICION
Gas Combustible
Glicol rico
COLDFINGER AL CONDENSAR VAPOR DE AGUA EN EL
ACUMULADOR, SE REDUCE AGUA EN VAPOR Y SE LIBERA
AGUA DEL GLICOL POBRE, INCREMENTANDO DE GLICOL
99,9 CONCENTRACIÓN
33
EL REGENERADOR OPCIONES DE REGENERACION
GAS STRIPPING
34
EL REGENERADOR OPCIONES DE REGENERACION
35
LA BOMBA DE GLICOL

• ALTERNATIVA
• DOSIFICADORAS
• CENTRIFUGA MULTIETAPA O ALTA VELOCIDAD O

36
PROBLEMAS OPERACIONALES
LA MAYORIA DE LAS LIMITACIONES EN PLANTAS DE
GLICOL SE ASOCIAN A

• EQUILIBRIO TEMPERATURA DEL REHERVIDOR
  (CONCENTRACIÓN), TEMPERATURA DEL ABSORBEDOR
• CAPACIDAD BOMBA DE GLICOL, VOLUMEN ACTUAL DE
  GAS, CONDICIÓN FÍSICA DEL ABSORBEDOR
• TAPONAMIENTO PRESENCIA DE CONTAMINANTES

37
PROBLEMAS OPERACIONALES

• ESPUMA
• DEGRADACION DEL GLICOL
• TEMPERATURA DEL GLICOL A ABSORCION
• TAPONAMIENTO CON SALES DE LA COLUMNA REGENERADORA
• DISEÑO DE LA COLUMNA ABSORBEDORA
• PERDIDA DEL GLICOL POR PICADURAS EN HX O
  SERPENTIN DEL REGENERADOR
• PERDIDA DE GLICOL POR SELLOS
• AROMATICOS

38
ESPUMA
GENERADA POR

• ABSORCION DE AROMATICOS O COMPUESTOS DE AZUFRE
• ARRASTRE DE LIQUIDOS
• PRODUCTOS DE CORROSION

CONSIDERAR

• DISTANCIA ENTRE PLATOS
• INYECCION DE ANTIESPUMANTE ? OJO CON
  SOBREDOSIFICACION Y PRODUCTO ADECUADO

39
DEGRADACION
GENERADA POR

• EXPOSICION DEL GLICOL AL OXIGENO
• ALTA TEMPERATURA REGENERACION gt 400 oF
• Ph ? HIDRÓLISIS DE SALES
• COMPUESTOS DE AZUFRE ABSORBIDOS EN GLICOL

CONSIDERAR

• FILTRACION 100
• INERTIZACION CON GAS EN TANQUES
• INYECCION DE TRIETANOLAMINA

40
TEMPERATURA AL ABSORBEDOR
TEMPERATURA ALTA
TEMPERATURA BAJA

• PERDIDAS DE GLICOL

• ABSORCION DE PESADOS

CONSIDERAR

• ?T glicol-gas 15 oF
• ALEJAR GAS DE PTO DE ROCIO
• ADICIONAR AREA DE INTERCAMBIO DE CALOR

41
TAPONAMIENTO POR SALES
GENERADA POR

• ARRASTRE DE FLUIDOS DE PRODUCCION CON SALES (NaCl)

EFECTOS

• TAPONAMIENTO DE PLATOS Y EMPAQUES, DEPOSITOS EN
  TUBOS DEL REHERVIDOR
• Ph

CONSIDERAR

• MEJORAR SEPARACION AGUAS ARRIBA