CURSO DESHIDRATACION

60
PLANTA COMPRESORA DE GAS PCG C-10 ÁREA LA CONCEPCIÓN. CURSO DE DESHIDRATACIÓN DEL GAS NATURAL

Transcript of CURSO DESHIDRATACION

Page 1: CURSO DESHIDRATACION

PLANTA COMPRESORA DE GAS PCG C-10ÁREA LA CONCEPCIÓN.

CURSO DEDESHIDRATACIÓN DEL GAS NATURAL

Page 2: CURSO DESHIDRATACION

Deshidratación del gas natural.

El gas natural es comercialmente deshidratado de tres formas:

1.Absorción (Deshidratación con glicol).2.Adsorción (Mol Sieve, silica gel o alúmina activada).3.Condensación (refrigeración con inyección de glicol o metanol).

DESHIDRATACION INHIBICION

Proceso de remoción de agua desde un gas y/o un líquido de tal forma de que el agua condensada no este presente en el sistema

Proceso de añadir algún químico al agua condensada de tal forma de que no se puedan formar hidratos

Preferida si es económica y mecánicamente factible, porque previene que el agua se condense en el sistema

Proceso preferido, particularmente en sistema de endulzamiento que incluyan refrigeración moderada (-40 F)

Page 3: CURSO DESHIDRATACION

¿Por qué Deshidratar?

El agua debe removerse del gas para evitar:

1.Corrosión en la tubería.2.Formación de hidratos que puedan restringir o bloquear las

tuberías.3.Evitar el funcionamiento errático de los quemadores de gas.

La deshidratación se aplica principalmente en la industria petrolera para remover agua en:

1. Lineas de aire comprimido.2. Plantas de LNG.3. Refinerías o plantas petroquímicas

Page 4: CURSO DESHIDRATACION

Tipos de procesos de Deshidratación

ABSORCION ADSORCION CONDENSACION

Proceso de deshidratación mas común para encontrar las especificaciones de la línea del gas de venta y requerimientos de campo (gas lift, combustible, etc)

Usados para obtener contenidos de agua muy bajos (0.1ppm o menos) requeridos en procesos de baja temperatura tales como extracción profunda de plantas de NGL y LNG

Es un comúnmente usada como un proceso de deshidratación cuando niveles moderados de refrigeración son empleados o en el transporte a través de un gasoducto. Un inhibidor tal como etilenglicol (EG) o metanol es usado para prevenir formación de hidratos,

Page 5: CURSO DESHIDRATACION

Tipos de GlicolCuatro tipos de glicol son usados para la deshidratación y/o inhibición:

1.Monoetilenglicol (MEG) frecuentemente conocido como Etilenglicol (EG)2.Dietilenglicol (DEG)3.Trietilenglicol (TEG)4.Tetraetilenglicol (TREG)

El Trietilenglicol (TEG) es el glicol más comúnmente usado en sistemas de absorción. El monoetilenglicol (MEG) es el glicol más comúnmente usado en sistemas de inyección con glicol. Todos los glicoles son higroscópicos, lo que significan que tienen afinidad por el agua.

Las propiedades principales que llevan a escoger al glicol para una aplicación dada son: 1.Viscosidad.2.Presión de vapor3. Solubilidad en hidrocarburos.

Muchos de los glicoles cumplen todos estos criterio. El DEG, TEG y TREG poseen todos características que se adaptan a estas condiciones, sin embargo casi el 100% de los deshidratadores de glicol usan TEG.

Page 6: CURSO DESHIDRATACION

¿Por qué se usa TEG?•DEG: es el algo mas barato y alguna veces usado por esta razón. En ocaciones es usado también como un inhibidor en adición a un absorbente. Comparado con el TEG el DEG tiene mayores perdidas de transporte, ofrece perdidas de eficiencia en puntos de rocíos mas bajo y la regeneración a altas concentraciones es más difícil.

•TREG es mas viscoso y más caro que los otros. La única ventaja real es su baja presión de vapor la cual reduce perdidas por arrastre del absorbedor; puede ser usado en casos extraños en donde la deshidratación se emplee un gas cuya temperatura exceda los (122 F).

•Propilenglicol (PG): menos tóxico y tiene una baja afinidad por los aromáticos, pero tiene una presión de vapor mucho mas alta que la del TEG y un punto de flasheo mucho más bajo

Page 7: CURSO DESHIDRATACION

Unidad Básica de Deshidratación

El gas pasa a través de un filtro coalescedor para dejar partículas sólidas o líquidos.

Luego el gas húmedo libre de agua líquida entra por la parte inferior de la torre contactora y fluye en sentido contrario al glicol, el contacto del gas con glicol ocurre en platos o empaques dentro de la torre.

Finalmente el gas deshidratado deja la parte superior del absorbedor pasando por un intercambiador gas-glicol.

Page 8: CURSO DESHIDRATACION

Diagrama general del sistema.

Page 9: CURSO DESHIDRATACION

Proceso del recorrido del glicol.

El glicol pobre entra en el plato tope o empaque y fluye hacia abajo absorbiendo el agua del gas y quedando rico en agua.

Es conveniente usar la palabra “rico” para describir la parte inferior de la torre y “pobre” para la parte superior. En la parte inferior tanto el gas como el glicol son ricos en agua y en la parte superior ambos son pobres.

El glicol rico deja la parte inferior de la torre y fluye al condensador de reflujo (reflux condenser) en el tope de la columna destiladora (still tower). El glicol rico entra al tanque de destilación o flasheo (flash tank) donde los componentes más volátiles (solubles en el glicol) son evaporados. La típica presión del tanque de flasheo es de 30 a 100 psig. Después del tanque de flasheo el glicol fluye a través de los filtros y del intercambiador glicol-glicol (pobre - rico) donde intercambia calor con el glicol pobre caliente. El glicol rico entra a la columna destiladora donde el agua es removida por destilación.

Page 10: CURSO DESHIDRATACION

Recorrido del Glicol

La columna destiladora y el recalentador (reboiler) son llamadosregenerador o reconcentrador (regenerator) y es donde la concentración de glico es incrementada a los requerimientos del glicol pobre.

La unidad de regeneración es diseñada para operara a presión atmosférica. La descomposición inicial del glicol se da a las siguientes temperaturas.

Luego de regenerado el glicol pasa a través de los intercambiadores glicol-glicol y luego es bombeado de nuevo a la torre.

Page 11: CURSO DESHIDRATACION

Diagrama general del sistema.

Page 12: CURSO DESHIDRATACION

Filtro de gas principal.

Page 13: CURSO DESHIDRATACION

Efecto de las variables de operaciEfecto de las variables de operacióón.n.

Aquí se presentan algunas variables de operación que pueden afectar la eficiencia de un deshidratador de glicol:

1) Temperatura.

2) Presión.

3) La temperatura del glicol Pobre.

4) La concentración del glicol.

Page 14: CURSO DESHIDRATACION

Temperatura.

La eficiencia de la planta es especialmente sensible a la temperatura del gas de entrada. A una presión constante, el contenido de agua del gas de entrada se incrementa a medida que la temperatura aumenta. Por ejemplo, a 1000 psi, un gas a 80°F soporta aproximadamente 34 libras de agua por MMSCFD, mientras que un gas a 120°F sostendrá alrededor de 106 libras de agua por MMSCFD. A temperaturas mas altas, el glicol tendrá que remover aproximadamente tres veces mas agua para cumplir con las especificaciones de la tubería. Las perdidas por vaporización de glicol serán también mayores a la temperatura mas altas.

Page 15: CURSO DESHIDRATACION

La Presión.

A temperatura constante, el contenido de agua del gas de entradaaumenta a medida que la presion baja.

Sin embargo, en el rango normal de operación, la presion de la planta de glicol no es un factor critico.

Page 16: CURSO DESHIDRATACION

Torre Contactora.

Este recipiente contiene bandejas de válvulas o casquetes de burbujeo para proveer un buen contacto gas -líquido. La limpieza es muy importante para prevenir los puntos de rocío altos del gas de venta causado por la formación de espumas y/o el contacto pobre gas-Líquido. El taponamiento o empaque de las bandejas pueden aumentartambién las pérdidas de glicol.

Durante un arranque de la planta. la presión en la torre de absorción se debe traer lentamente hasta el rango de operación y entonces se debe circular el glicol para obtener un nivel de líquido en todas las bandejas. A continuación, se debe aumentar lentamente la tasa de gas a ser absorbido, hasta que se alcance el nivel de operación.

Si el gas entra en la torre de absorción antes de que las bandejas estén selladas con líquido, puede pasar a través de los tubos de descenso y las capas de burbujas. Cuando existe esta condición y se bombea el glicol hacia la torre de absorción, los líquidos tienen área de la sección transversal interna de la torre de absorción dará el volumen de glicol bombeado. En los sistemas más grandes se pueden usar un medidor de flujo de glicol

Page 17: CURSO DESHIDRATACION

Torre contactora de campana o platos.

Page 18: CURSO DESHIDRATACION

Platos de distribucion.

Page 19: CURSO DESHIDRATACION

Detalles de los demister.

Page 20: CURSO DESHIDRATACION

Detalle de la campana.

Page 21: CURSO DESHIDRATACION

Detalle de la campana.

Page 22: CURSO DESHIDRATACION

Detalle de la campana

Page 23: CURSO DESHIDRATACION

Detalle de la campana.

Page 24: CURSO DESHIDRATACION

Torre contactora de empaque

Page 25: CURSO DESHIDRATACION

Detalles de los empaques.

Page 26: CURSO DESHIDRATACION

Tanque de Destilación (Flash Tank)

Cuando el volumen de gas disuelto en el glicol es los suficiente para justificar su recuperación a fin de ser utilizado como gas combustible, la planta incluye un tanque de destilación instantánea.

El gas disuelto en el glicol se vaporiza de (35 a 75 psig) y por consiguiente el gas sale por la parte superior del tanque y entra en la tubería que contiene el combustible. Un control de presión regula la línea de gas, éste regulador abre y cierra en forma que la presión dentro del tanque de destilación se mantenga constante.

El glicol enriquecido que entra al tanque se acumula en el fondo del mismo y luego para el reconcentrador de glicol. Un control de nivel activa una válvula que gobierna el flujo de glicol enriquecido que sale del tanque.

En algunas plantas el chorro de gas húmedo que entra en la unidad contiene una cierta cantidad de hidrocarburos líquidos. El líquido debe quedar en el fondo del contactor pero si una parte sube y tiene contacto con el glicol este se va junto con el glicol enriquecido, en el tanque de destilación flota sobre el glicol y se puede remover en una bandeja que se encuentra en el medio del recipiente con un control de nivel.

Page 27: CURSO DESHIDRATACION

Tanque de Destilación (Flash Tank)

Page 28: CURSO DESHIDRATACION

Regenerador de Glicol

En el reconcentrador o regenerador se destila el agua que absorbe el glicol. El reconcentrador está compuesto de despojadora, recalentador, intercambiador, tanque igualador y bomba.El glicol enriquecido que sale del tanque de destilación pasa por un serpentín encima de la despojadora. Este serpentín es un Intercambiador con glicol frío en el interior y vapor de agua en el exterior. Parte del vapor se condensa al pasar por el serpentín; el agua así producida se acumula en la parte superior de la despojadora y sirve de reflujo.

El glicol enriquecido sale del serpentín y pasa a un filtro en donde se remueve todo el material foráneo. El glicol que circula en la planta no es corrosivo, pero puede volverse moderadamente corrosivo si el chorro de gas húmedo contiene oxígeno, ácido sulfhídrico o gas carbónico. Algunos de los productos de la corrosión asícomo la arena y la mugre presentes en el gas se incorporan al glicol pudiendo producir espuma en el contactor o en la despojadora. La formación de esta espuma debe evitarse filtrando adecuadamente el material extraño que pueda haber en el glicol Por consiguiente, es necesario que el filtro esté funcionando correctamente durante todo el tiempo de la operación.

Page 29: CURSO DESHIDRATACION

Regenerador de Glicol (cont)Regenerador de Glicol (cont)

Generalmente el filtro es del tipo que tienen elementos cilíndricos los cuales deben reemplazarse tan pronto se saturan en partículas sólidas. El glicol que pasa por un filtro nuevo normalmente tiene una caída de presión de 3 a 6 psig, esta caída de presión se mide a través de un indicador. Los elementos filtrantes deben reemplazarse cuando la caída sea de 15 a 20 psig. Si los elementos no se reemplazan a tiempo, eventualmente se taponarán impidiendo el flujo de glicol, o se derrumban dentro del filtro permitiendo el paso de partículas sólidas.

Del filtro de glicol enriquecido pasa a un Intercambiador en donde la corriente caliente de glicol pobre que viene del recalentador trasfiere el calor al chorro frío de glicol enriquecido. Si la planta no incluye este intercambiador, la cantidad de calor requerida en el recalentador deberá aumentarse en un 50%. El intercambiador es generalmente del tipo de horquilla o un serpentín en el tanque igualador. Cualquiera que sea la clase de intercambiador, lo importante es que la transferencia de calor se lleve a cabo en la máxima eficiencia a fin de que el recalentador consuma una cantidad mínima de combustible.

Page 30: CURSO DESHIDRATACION

Regenerador de Glicol (cont)

Una reducción en la transferencia de calor es generalmente consecuencia delaacumulación de material sólido sea en el interior o en el exterior de los tubos del intercambiador, este material sólido debe removerse para que la transferencia de calor regrese a su nivel normal. La temperatura de solución pobre que sale del intercambiador es el mejor indice de la eficiencia en la transferencia, ésta debe ser de 180 a 225 F.

La solución caliente de glicol enriquecido pasa del intercambiador a la despojadora, entra cerca de la parte superior de la torre y desciende por entre ella. A medida que desciende los vapores calientes de glicol que vienen del recalentador destilan el agua del glicol enriquecido. El vapor de agua asciende por la torre, una parte se condensa al entrar en contacto con el serpentín de reflujo y el resto se descarga al exterior.

El glicol que desciende por la despojadora pasa al recalentador. El recalentador generalmente tiene como fuente de calor un tubo de calentamiento con llama indirecta, sin embargo, la fuente de calor puede ser vapor, aceite caliente o gas combustible caliente.

La temperatura de glicol en el recalentador debe mantenerse entre 390 y 400 F a fin de destilar el agua que el glicol absorbe en el contactor.

Page 31: CURSO DESHIDRATACION

Regenerador de Glicol (cont)

El glicol pobre del recalentador pasa por un intercambiador y entra al tanque igualador en donde se almacena (Algunas aplicaciones no necesitan tanque igualador).

Durante el proceso se pierde una pequeña cantidad de glicol: parte se vaporiza en el contactor asimilándose en el gas seco y algo se pierde por la parte superior de la despojadora en donde se descarga al exterior jutno con el vapor de agua. En general la pérdida de glicol debe ser de 0,1 a 0,2 gas/MMSCFD de glicol que pasa por el contactor. Por lo que existe esta perdida es conveniente mantener el nivel de glicol en el tanque igualador por encima de las dos terceras partes de su capacidad o en recalentador por encima de un 50%.

Del tanque igualador el glicol pasa por la bomba de glicol. El objeto de ésta bomba es elevar la presión del glicol hasta igualarla con la del gas.

Page 32: CURSO DESHIDRATACION

Filtros de tela.

Page 33: CURSO DESHIDRATACION

Reboiler de glicol.

Page 34: CURSO DESHIDRATACION

Detalle del quemador principal.

Page 35: CURSO DESHIDRATACION

Bombas de glicol.

Existen varios tipos de bombas para esta aplicación.Bombas de tornillo o engranajes.Bombas de pistón Wheatley modelo T225.

Page 36: CURSO DESHIDRATACION

Intercambiadores de glicol.

Page 37: CURSO DESHIDRATACION

Intercambiador Glicol-GasCuando el glicol sale de la bomba su temperatura es entre 180 y 250 F. De la bomba el glicol pasa a un intercambiador en donde transfiere el calor al chorro de gas seco que viene del contactor. Dentro del intercambiador la temperatura del glicol debe bajar hasta que sea no más de 10 a 20 F más alta que la del gas.

En algunas plantas el intercambiador son dos tubos concéntricos, en otro csoss se hace a través de bandejas adicionales en el contactor, tubos en forma de U o serpentín arriba del contactor.

En la mayor parte de las plantas de deshidratación por glicol la cantidad de gas que circula es tan grande comparada con la del glicol que la transferencia de calor del glicol al gas produce una elevación en la temperatura del gas de menos de (5 F)

Si la temperatura del glicol llega a ser inferior a la del gas, éste se enfriará tanto que algunos hidrocarburos se condensan en el contactor y como consecuencia se formaráespuma en el contactor o en la despojadora

Page 38: CURSO DESHIDRATACION

Intercambiador gas glicol.

Page 39: CURSO DESHIDRATACION

Still tower.

Page 40: CURSO DESHIDRATACION

Detalles del still.

Page 41: CURSO DESHIDRATACION

Diagrama general del sistema.

Page 42: CURSO DESHIDRATACION

La temperatura del glicol pobre.La temperatura del glicol pobre.La temperatura del glicol pobre que entra a la torre de absorción tiene un efecto significante sobre la depresión del punto de rocío y se debe mantener a un mínimo para alcanzar una operación eficiente. Sin embargo, se debe mantener, por lo menos, 10°F (18 °C)por encima de la temperatura del gas de entrada para prevenir la condensación de hidrocarburos en la torre de absorción y la formación subsiguiente de espuma. Las mayores perdidas de glicol y gas de succión húmedo por lo general ocurren cuando la temperatura del glicol pobre alcanza valores demasiado elevados.

Page 43: CURSO DESHIDRATACION

La concentraciLa concentracióón del glicol. n del glicol.

Controlan la concentración de agua en el glicol. A una temperatura constante, la concentración de glicol aumenta con las temperaturas mas altas del recalentador. El rango de temperatura en el recalentador debe ser entre 350°F y 400°F para el trietilenoglicol. La concentración máxima de glicol pobre obtenida en un recalentador convencional, sin regenerar el gas, es aproximadamente 98,8 %. La tabla siguientemuestra las concentraciones de glicol que se pueden obtener a varias temperaturas del recalentador.

Page 44: CURSO DESHIDRATACION

Tabla de ejemplos por temperatura.

Concentracion de trietilenoglicol para varias temperaturas del recalentador

250275300325350375400425450475500525550575

90 92 94 96 98 100Temperatura de gas de entrada

Tem

pera

tura

del

cal

enta

dor

Page 45: CURSO DESHIDRATACION

Tabla de temperaturas.

Page 46: CURSO DESHIDRATACION

Condiciones que afectan la deshidratación.

1) Temperatura del gas de entrada.

2) Presión del gas de entrada.

3) Rata de flujo de gas.

4) Temperatura de entrada del glicol.

5) Numero de bandejas en el contactor.

6) Concentración del glicol entrando al contactor.

7) Rata de circulación del glicol.

Page 47: CURSO DESHIDRATACION

Ventajas de usar trietilenglicol.

1) Debido a su alto punto de ebullición y a otras propiedades físicas, se regenera mas fácilmente a una solución en porcentaje de 98 –99.5 en una atmósfera de regeneración.Esto permite depresiones del punto de roció mas altas en el rango de 80-140°F.

2) Tiene una temperatura de descomposición teórica inicial de 404°F, mientras que la temperatura del dietilenoglicol es de solamente 328°F.

3) Las perdidas por evaporación son menores.

4) Se requiere un equipo de regeneración mas sencillo.

5) El capital y los costos de operación son menores que para el dietilenoglicol.

Page 48: CURSO DESHIDRATACION

Como reducir las perdidas de glicol.Las pérdidas de glicol pueden ser un problema muy serio y costoso. Las pérdidas se pueden incurrir por vaporización, por fugas mecánicas y por arrastre. Las pérdidas de glicol totales desde una unidad de deshidratación bien diseñada y mantenida no deben exceder 0,1 galones por MMPCE o aproximadamente una libra por MMPCE de gas tratado. No es poco común, sin embargo, ver pérdidas de glicol a un promedio de uno a cuatro galones por MMPCE, o aún mayores. Sin el control apropiado, se pueden usar varios cientos de dólares por día de exceso de glicol. Algunas plantas de tamaño promedio pueden gastar más de $100.000 por año en pérdidas por exceso de glicol, pérdida de tiempo de la planta y desgaste del equipo.

Aquí se presentan algunas formas para reducir las perdidas de glicol:

1. Siempre se vaporizará una cierta cantidad de glicol en la corriente del gas de venta. El enfriamiento adecuado del glicol pobre antes de que entre a la torre de absorción minimizarán estas pérdidas. El diseño, las prácticas de operación y de mantenimiento apropiados son esenciales. A menudo, un PECOCyclotube, colocado en la línea de gas de venta, se paga por si solo rápidamente y ahorra una gran cantidad de dinero recobrando el exceso de glicol. El PECO Cyclotube ayudará también a prevenir problemas corriente abajo de la planta de glicol.

2. Casi todo el glicol arrastrado se remueve por una extractor de neblina colocado en el tope de la torre de absorción. La velocidad excesiva del gas y la espuma del glicol en la torre de absorción incrementarán grandemente las pérdidas.

3. Las pérdidas por vaporización en el regenerador se pueden minimizar con buena condensación del glicol. El glicol arrastrado, o mecánicamente transportado, se puede reducir con mantenimiento apropiado del regenerador y del recalentador. 4.Las fugas mecánicas se pueden reducir manteniendo la bomba, las válvulas y otros accesorios en buenas condiciones.

Page 49: CURSO DESHIDRATACION

Puntos de control.

Page 50: CURSO DESHIDRATACION

Rutina de operación

Los chequeos de rutina son:1. Chequeos de los niveles en cada recipiente y ajuste de los controles correspondientes cuando sea

necesario.

2. Chequeo de la caída de presión en el filtro y reemplazo de los elementos cuando sea necesario.3. Chequeo de la temperatura del glicol pobre que sale del Intercambiador para cerciorarse que la

transferencia de calor se está llevando a cabo en forma eficiente.4. Chequeo del flujo del glicol al contactor y del gas despojador al recalentador.5. Chequeo de la presión en el tanque de destilación instantánea para asegurarse que está al nivel

requerido.6. Si se usa agua o aire para enfriar el glicol antes de que entre al contactor, chequeo de la

temperatura del glicol para cerciorarse que está de 3º a 8º C. (5º a 15º F) por encima de la del gas. Ajuste de la circulación de aire o agua según sea necesario. En otro caso baje la temperatura del reboiler.

7. Chequeo de la temperatura en el recalentador y ajuste del control si es necesario.8. Chequeo del contenido de agua del gas seco para asegurarse que está debajo del límite

requerido.

Page 51: CURSO DESHIDRATACION

Cálculos de consumoEjemplo:

Una planta de glicol se ha diseñado para remover 6.500 kg./d.(14.400 lbs./d.) de agua del gas. La capacidad de recolección del glicol es de 25 1./kg. (3gal./lb.) de agua. ¿Cuál es el gasto o consumo de glicol?

Sistema Métrico Sistema Inglés

Agua removida del gas

Capacidad de recolección del glicol

Consumo de glicol por día

Consumo de glicol por minuto

6.500 kg./d.

25 1./kg.

6.500 x 25= 162.500 1./d.

24 x 60= 113 1./m.

14.400 lbs./d.

3 gal./lb.

14.400 x 3= 43.200 gal./d.

24 x 60= 30 gpm.

Page 52: CURSO DESHIDRATACION

Cantidad de agua en el gasEjemplos: Esto datos se obtiene de la tabla, para calcular el contenido de agua en el gas segun la presion y latemperatura.

Sistema Métrico Sistema Inglés

1. Temperatura del gasPresión del gasContenido de agua en el gas

2. Temperatura del gasPresión del gasContenido de agua en el gas

3. Temperatura del gasPresión del gasContenido de agua en el gas

27º C70 kg./cm.2525 kg./millón m.3

15º C100 kg./cm.2210 kg./millón m.3

-2º C55 kg./millón m.3110 kg./millón m.3

80º F1.000 lbs./pg.234 lbs./MMpc.

60º F1.500 lbs./pg.213,8 lbs./MMpc.

28º F800 lbs./pg.27 lbs./MMpc.

Page 53: CURSO DESHIDRATACION

Cuidado del glicol.COMO CUIDAR EL GLICOL

Los problemas de operación y corrosión usualmente ocurren cuando el glicol de circulación se ensucia. Por lo tanto, para obtener una larga vida sin problemas con glicol, es necesario reconocer estos problemas y saber como prevenirlos. Algunos de problemas mayores son:

1.Oxidación 5.Hidrocarburos

2.Descomposición Térmica 6.Sedimentos

3.Control de pH 7.Espuma

4.Contaminaciones con sal

OXIDACION

El oxígeno entra en el sistema con el gas de entrada, a través de los tanques de almacenamiento y sumideros sin la protección de la capa de gas o a través de los prensaestopas de las empacaduras de la bomba. El glicol se oxidará rápidamente en la presencia de oxígeno y formará ácidos corrosivos.

Para prevenir la oxidación, los recipientes abiertos deben tener una capa de gas para mantener el aire fuera del sistema Se pueden usar también inhibidores de corrosión para prevenir la corrosión. Se pueden tratar los gases que contengan oxígeno para minimizar la corrosión. Un método es inyectar una mezcla que contenga dos cuartos de una mezcla 50-50 MEA y 33 1/3 por ciento hidracinas en el glicol, entre la torre de absorción y el equipo de regeneración. Preferiblemente se debe usar una bomba de medición para proveer inyección y continua.

Page 54: CURSO DESHIDRATACION

DESCOMPOSICION TERMICA

El calor excesivo, resultan de una de las condiciones siguientes, descompondrá el glicol y formará productos corrosivos

1.Una temperatura del recalentador alta por encima del nivel de descomposición del glicol.

2.Una tasa de flujo de calor alta, usadas algunas veces por el ingeniero de diseño para mantener bajo el costo del calor.

3.Sobre calentamiento localizado, causado por la deposición de sal o de productos alquitranados en los tubos de fuego del recalentador o por dirección pobre de la llama en los tubos de fuego. (Ver otros comentarios bajo la sección del recalentador)

CONTROL DE PH

Generalmente, el pH es una medida de la acidez o alcalinidad de un fluido, usando una escala de 0 -14. Los valores de pH de 0 a 7 indican que el fluido es ácido o corrosivo. Los valores de pH de 7 a 14 indican que el fluido es alcalino. Los valores de pH se pueden determinar con papel litmus o con equipo de prueba de pH. La muestra de glicol debe estar diluida 50-50 con agua destilada antes de Correr la prueba para obtener una lectura verdadera. El medidor de pH se debe calibrar ocasionalmente para mantener su exactitud. Se debe chequear también el pH del agua destilada para ver que tiene un valor neutral de 7. El agua contaminada alterara los valores de pH.

El glicol nuevo tiene un pH neutral de aproximadamente 7. Sin embargo, a medida que se usa el glicol, el pH siempre baja y se hace ácido y corrosivo a menos que se usen neutralizadores de pH o amortiguadores. La tasa de corrosión del equipo se incrementa rápidamente Con un descenso en el pH del glicol. Los ácidos, resultantes de la oxidación del glicol, productos de la descomposición térmica o gases ácidos tomados de la corriente de gas, están entre los contaminantes corrosivos más problemáticos. Un pH bajo acelera la descomposición del glicol. Idealmente, el pH del glicol se debe mantener a un nivel de 7.0 a 7.5. Un pH por encima de 8.0 a 8.5 tiende a hacer que el glicol se espume y emulsifique.

Se debe chequear frecuentemente el pH del glicol para minimizar la Corrosión. Se pueden usar bórax, etano lamine (usualmente trietanolamine) u otros neutralizadores alcalinos para controlar el pH. La adición de estos neutralizadores se debe hacer con sumo cuidado. Para obtener mejores resultados, se deben añadir lenta y continuamente. Una sobre dosis de neutralizador usualmente precipitará .cualquier mezcla negra suspendida en el glicol. La mezcla se podría asentar y taponar el flujo de glicol en cualquier parte del sistema de circulación. Se deben hacer cambios frecuentes del elemento de filtración mientras se están añadiendo neutralizadores de pH.

2

Page 55: CURSO DESHIDRATACION

CONTAMINACION CON SALLos depósitos de sal aceleran la corrosión del equipo, reducen la transferencia de calor en los tubos del recalentador y alteran las lecturas de la gravedad específica. Se puede usar hidrómetro para determinar las concentraciones glicol - agua. Este problemático contaminante no se puede remover con regeneración normal. Por lo tanto, se debe prevenir el transporte de la sal, tanto en cantidades como en neblina fina, con el uso de un purificador eficiente, corriente arriba de la planta de glicol.

HIDROCARBUROS

Los hidrocarburos líquidos, resultantes de la condensación en la torre de absorción o transportados con el gas de entrada, incrementan la formación de espuma, la degradación y las pérdidas del glicol. Se tienen que remover con un separador de glicol -gas y/o camas de carbón activado.

SEDIMENTOS

Muy a menudo se forma en el glicol una acumulación de partículas sólidas e hidrocarburos alquitranados. Estas partículas se suspenden en el glicol de circulación y, a 10 largo de un cierto tiempo, la acumulación se hace lo suficientemente grande para asentarse. Esta acción resulta en la formación de una goma negra, pegajosa y abrasiva que puede causar erosión de las bombas, las válvulas y otros equipos. Usualmente ocurre cuando el pH del glicol es bajo y se hace muy duro y frágil cuando se deposita en las bandejas de la torre de absorción, en el empaque del regenerador y en otros lugares en el sistema de circulación. Una buena filtración de la solución prevendrá la formación de sedimentos.

ESPUMA

La formación de espuma puede incrementar las pérdidas de glicol y reducir la capacidad de la planta. Cuando se forma espuma estable en las bandejas, el glicol atrapado se ira al tope de la torre de absorción con el gas de venta. La espuma causa también un contacto pobre entre el gas y el glicol; por lo tanto, la eficiencia de secado se reduce.

Los promotores de la formación de espuma son:

1.Hidrocarburos líquidos

2.Inhibidores de corrosión en el campo

3.Sal y sólidos suspendidos finamente.

3

Page 56: CURSO DESHIDRATACION

Problemas y su corrección

Los problemas que más frecuentemente se presentan durante el funcionamiento de una planta de deshidratación por glicol son:

1. Formación de espuma

2. Rebote

3. Corrosión

4. Punto de rocío del gas seco por encima del requerido

Page 57: CURSO DESHIDRATACION

Formación de espuma

El glicol, por ser un líquido altamente viscoso, forma espuma fácilmente; la causa puede ser una pequeña cantidad de hidrocarburos líquido o la presencia de mugre. Por ello a veces es necesario usar un preventivo contra la formación de espuma. Otra forma de evitarla consiste en remover todo el material foráneo con un filtro apropiado o la inclusión en el sistema de un separador que remueva el hidrocarburo líquido del gas.

Page 58: CURSO DESHIDRATACION

Rebote.

Este problema se presenta generalmente en la despojadora y es consecuencia de un exceso en los hidrocarburos líquidos que entran en la despojadora. Estos hidrocarburos descienden por la torre y al llegar al recalentador se vaporizan instantáneamente; en consecuencia, ascienden por la despojadora con una velocidad tal que arrastran consigo todos los líquidos presentes y se rebotan por la parte superior.

Por lo tanto, los hidrocarburos líquidos deben removerse del glicol enriquecido en el tanque de destilación instantánea (Flash tank) o en un recipiente similar.

Page 59: CURSO DESHIDRATACION

Corrosión.

La corrosión es un problema que generalmente no se presenta en las plantas de deshidratación por glicol a menos que el gas contenga más de 2% of CO2. Cuando el problema se presenta se lo puede controlar agregando amina al glicol en el tanque igualador a fin de mantener el pH de la solución entre 6 y 9; en otros casos se lo controla agregando preventivos contra corrosión, pero la cantidad de ellos debe ser pequeña pues pueden promover la formación de espuma en el contactor.

Page 60: CURSO DESHIDRATACION

Fin gracias por su tiempo