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• juanpizza

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DESHIDRATACIO N CON GLICOL

CONTENIDO

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

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

LOS GLICOLES OH

H

H

C

C

H

H

OH

ETILENGLICOL (EG)

CH2 CH2

OH DIETILENGLICOL (DEG)

O CH2 CH2

TRIETILENGLICOL (TEG)

OH CH2

O

CH2

CH2

OH

CH2

O

CH2

CH2

OH

LOS GLICOLES EG

DEG

TEG

Metanol

C2H6O2

C4H10O3

C8H18O5

CH3OH

62,1

106,1

150,2

32,04

387 / 193

476 / 245

545 / 286

148 / 64,5

P vapor 77 oF/ 25oC, mmHg

0,12

< 0,01

< 0,01

120

SG @ 77 oF (25 oC)

1,110

1,113

1,119

0,790

SG @ 140 oF (60 oC)

1,085

1,088

1,092

Freezing Point (oF / oC)

8 / -13

17 / -8

19 / -7

-144 / -98

Visc @ 77 oF (25 oC), cP

16,5

28,2

37,3

0,52

Visc @ 140 oF (60 oC), cP

4,7

7,0

8,8

Cp @ 77 oF (25 oC),btu/lboF

0,58

0,55

0,53

329 / 165

328 / 164

404 / 206

Peso Molecular T ebullición atm (oF/oC)

T descomposición (oF/oC)

0,60

DESHIDRATACION GLICOL VENTAJAS:

CON

SIMPLE PROBADA BAJO CAPEX BAJO OPEX CUMPLE ESPECIFICACIONES

DESVENTAJAS:

LIMITADO A Dew Point > -40 oF (-40 oC) CONTAMINACION DE SOLVENTE / PERDIDAS ABSORCION DE AROMATICOS Y H2S VENTEO A INCINERACION

EL PROCESO PC

GAS SECO

GLICOL POBRE VAPOR DE AGUA

REBOILER

GLICOL RICO LC LC

GAS HUMEDO

ACUMULADOR LC

TANQUE FLASH

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 ABSORBEDOR “EQUILIBRIO”

(#) DE PARA

CONTACTO EN PRODUCIR

EL EL

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).

CONCENTRACION MINIMA DE GLICOL Estándar

98,5 %

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” 1. SE DETERMINA EL CONTENIDO DE AGUA Y PTO DE ROCIO DE SALIDA DEL GAS 2. SE SUSTRAE EL “APPROACH”. SE OBTIENE Trocio REQUERIDO 3. SE ENTRA A LA GRAFICA CON T rocío de (2) Y T contactor 4. SE ESTABLECE MINIMA CONCENTRACION GLICOL POBRE

CONCENTRACION MINIMA DE GLICOL 98,5 % ES LA MAXIMA CONCENTRACION DE TEG EN REGENERACION CONVENCIONAL A Patm - 400 oF.

PARA > % wt, CONSIDERE STRIPPING U OTROS

VACIO,

SI % WT RESULTANTE CONSIDERE 98,5%

98,5%,


0,5 0,10 – 0,12 LC

0-0,10

Inundación totalmente desarrollada Baja eficiencia debido a lloriqueo No hay nivel de liquido, y los platos probablemente reposan en el fondo de la columna

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 < 120 gal/MMpie3 ARRASTRE AFECTADO ANTIESPUMANTE

F. TIPICAMENTE 0,1

o

POR ESPUMA:

INYECCION DE

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

EL SEPARADOR TRIFASICO PC

EL GLICOL ABSORBE 1 scf/gal glicol @ 1000 psia, 100 oF Poper: 40-75 psia LC

3-5 MINUTOS DEGASIFICACION

PARA

20-30 MINUTOS PARA REMOCION DE HIDROCARBUROS

EL REGENERADOR COLUMNA RELLENO SIN REFLUJO d  pu lg   4   gpmglicol 

0,5

CALOR APROXIMADO  Btu  Q   1500  60   gpmglicol   hr   btu   lb  hr    hr  btu    LHV    lb  qa 

m fuel

EL REGENERADOR

DENSIDAD CALORICA: o

900 F

8000 Btu/hr-pie2 máximo 6000 Btu/hr-pie2 recomendado

o 410 F

o 406 F

o 1400 F

o 1100 F

o 2000 F o 420 F

Glicol

10000 Btu/hr-pie2 quemador

o 2600 F

Tubo de fuego o 430 F

Area serpentin 

 

 

 btu  qa    hr   pie 2  btu  2  hr  pie 

EL REGENERADOR: OPCIONES DE REGENERACION

Agua Gas Combustible Gas Combustible Solvente de despojamiento

DRIZO AGOTAMIENTO CON VAPOR REDUCE PRESIÓN PARCIAL. INCREMENTA CONCENTRACIÓN

SOLVENTE EN CIRCUITO CERRADO C5-C8: EXTRAE AROMÁTICOS. 99,99% CONCENTRACIÓN

EL REGENERADOR: OPCIONES DE REGENERACION T DESCOMPOSICION GLICOL TEMPERATURA EG

165 oC – 329 oF

DEG

164 oC – 328 oF

TEG

206 oC – 404 oF

TREG

238 oC – 460 oF

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

EL REGENERADOR: OPCIONES DE REGENERACION GAS STRIPPING

EL REGENERADOR: OPCIONES DE REGENERACION

Proceso

Concentración Depresión de Pto Rocío

Vacío

TEG (% wt) 99,2 – 99,9

al Agua Posible (oF) 100 - 150

Stripping Gas

99,2 – 99,97

100 - 150

COLDFINGERTM

99,9

100 - 150

DRIZOTM

99,99 +

180 - 220

LA BOMBA DE GLICOL

ALTERNATIVA

DOSIFICADORAS

CENTRIFUGA MULTIETAPA O ALTA VELOCIDAD O

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

EN

EQUILIBRIO: TEMPERATURA DEL REHERVIDOR (CONCENTRACIÓN), ABSORBEDOR

TEMPERATURA

DEL

CAPACIDAD: BOMBA DE GLICOL, VOLUMEN ACTUAL DE GAS, ABSORBEDOR

TAPONAMIENTO: CONTAMINANTES

CONDICIÓN

FÍSICA

PRESENCIA

DEL DE

ESPUMA

PROBLEMAS OPERACIONALES

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

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

DEGRADACION GENERADA POR: EXPOSICION DEL GLICOL AL OXIGENO ALTA TEMPERATURA REGENERACION > 400 oF Ph ↓ HIDRÓLISIS DE SALES COMPUESTOS DE AZUFRE ABSORBIDOS EN GLICOL

CONSIDERAR: FILTRACION 100 % INERTIZACION CON GAS EN TANQUES INYECCION DE TRIETANOLAMINA

TEMPERATURA ABSORBEDOR TEMPERATURA ALTA: PERDIDAS DE GLICOL

AL

TEMPERATURA BAJA: ABSORCION PESADOS

CONSIDERAR: ΔT glicol-gas = 15 oF ALEJAR GAS DE PTO DE ROCIO ADICIONAR AREA DE INTERCAMBIO DE CALOR

DE

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