DESHIDRATACIÓN POR

ADSORCION

sólido desecativo es usado para el retiro de vapor de agua

Algún desecantes sólidos pueden deshidratar el gas abajo de 1 ppm o

menos:

Los Desecantes sólidos comúnmente mas usado son aquellos que pueden

ser regenerados

Tipos de Sólidos Desecantes

ADSORBENTES FÍSICOS USADOS EN LA DESHIDRATACIÓN DE GAS

1

2 "Actividad" buena

3 Regeneración fácil económica

4 Pequeña resistencia a flujo de gas

5 Barato, no corrosivo, no tóxico, químicamente inerte

TIPOS DE ADSORBENTES

Alumina geles

de silicona

geles de

Silicona-alumina

tamices moleculares

Tipos de adsorbentes

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ALUMINA

BB

EE

CC

DD

AAMenos caro

requiere más calor regeneración

poca resistencia a la desintegración

resistencia buena a líquidos

no puede ser usado en

presencia de gases ácidos

ALUMINA

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GEL DE SILICONA y GEL DE SILICONA-ALUMINA

GELES

BB

EE

CC

DD

AA

los geles son útiles si el

contenido de H2S es de 5-6%

deshidratar el gas tan bajo como 10 ppm

pueden manejar gases ácidos

facilidad de regeneración

No manejan material cáustico o el amoníaco

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Características de los Tamices Moleculares

TAMICESMOLECULARES

BB

EE

CC

DD

AAsumamente porosos

adsorbentes más caros

mejor opción para gases ácidos

resistencia buena a líquidos

deshidratación simultánea y

desulfurizacion

ESQUEMA DE PROCESO DE FLUJO

EL CICLO DE REGENERACION

ANÁLISIS DEL PROCESO DE LA ADSORCIÓN

DISEÑO DE VARIABLES PARA EL PROCESO DE ADSORCIÓN

Torres adsorbentes.

La regeneración y el equipo que

se enfría, dependen

principalmente de las torres adsorbentes

La tubería y el equipo,

principalmente una función de la gota de presión es aceptable y el esquema de flujo

deseado

EL CICLO DE TIEMPO

el ciclo de tiempo es desde luego, limitado por la capacidad desecativa para exceder datos específicos de gas de salida y la geometría de lecho desecativa

También el ciclo de tiempo debe ser bastante largo para permitir a la regeneración y la refrigeración de las torres la no deshidratación.

CAPACIDAD DESECATIVA

degrada en servicio

tiempo de servicio es un rango de años

degradación normal

pérdida de superficie

Algunas propiedades de los comunes desecativos son :

Densidad Área de Superficie Capacidad diseñada lbm/ft3 m2/gm lb H2O/100 lb des.

MaterialAlumina 50-55 210 4-7

gel Alumina 52-55 350 7-9

gel de Silicona 45 750-830 7-9Tamices Moleculares 43-45 650-800 9-12

DISEÑO DEL LECHO ADSORBENTE

1es gobernado por la capacidad

desecativa

2 la longitud de la zona

3 Carga de agua

4 el tiempo de brecha

5 caudal aceptable de gas

DISEÑO DEL LECHO ADSORBENTE

Vg = (102 q/24)(ZT/p)(14.7/520)/ ( πD2/4)

Vg =1499.73qZT/(p D2)Donde: Vg = la velocidad superficial de gas, ft/hr q = el caudal de gas en las

condiciones estándar MMSCFD Z= el factor de compresibilidad de gas en la temperatura de

funcionamiento y la presión p (psia) D = diámetro de la lecho adsorbente, pies

CAUDAL ACEPTABLE DE GAS

Esto generalmente es expresado en términos la velocidad de flujo de masas del gas el producto de su velocidad Vg y la densidad:

 w = 139.77qMg/ D2

 Donde:  w = congregar la velocidad de flujo. Lbm / (hr ft2) Mg = peso molecular del gas

CAUDAL ACEPTABLE DE GAS

Para el flujo hacia abajo de gas la masa de flujo máxima aceptable de gas a la velocidad de w esta dada por:

W=3.600[C*ρz*ρd*Dp*g]0.5

 Donde:C = empírico constante en la gama de 0.25-0.33Ρz = la densidad de gas en condiciones de funcionamiento, lbm/ft3Ρd = el bulto la densidad desecativa, bm/ft3g = la aceleración du a la gravedad (=32.2), ft/seg2  

CARGA DE AGUA

También conocido como el nivel de retiro del agua requerida por unidad de área del lecho, la carga de agua puede ser calculada así:

Qu= (qWi/24)/ ( πD2/4) Donde:

Hz = divide en zonas pies de longitudSr = el contenido de agua del gas de admision,lbH2O/MMscfgas

LONGITUD DE LA ZONA

Depende de la composición del gas, el caudal, saturaciones relativas de agua, y la capacidad de carga del desecante. Para el gel de silicona, la longitud de la zona Hz puede ser estimada así (simpson y cumming, 1964):

Hz= (297.78 Qw0.7995)/(Vg0.5506 Sr0.2646)

Donde: Hz =la longitud de las zonas, pies Sr = las saturaciones relativas del agua en el gas   Para alumina y tamices moleculares, la longitud de la zona es determinada

usando la ecuación Hz multiplicando por 0.8 y 0.6 respectivamente

CAPACIDAD DESECATIVA

La siguiente ecuación empírica da la capacidad útil desecativa, X, generalmente menos que la capacidad dinámica, Xs:

X= Xs-C*Xs(Hz/Ht) 

Donde: X = capacidad útil de los desecantes, lbH2O/100lb desecantes Xs = capacidad dinámica de los desecantes, lbH2O/100lb desecante C* = constante, empírica que está en función de la longitud de la zona

TIEMPO DE BRECHAEl tiempo ,Tb, en horas, de brecha para la zona de agua

formada, puede ser estimado de la siguiente forma:

Tb=(X/100)*ρd*Ht/Qw = (0.01)xpd.ht/qw 

Donde el factor 0.01 tiene en cuenta las unidades para x en (lbH2O/100lb desecantes)

 

LONGITUD DE LECHO MÍNIMO El monto de agua que puede ser quitada por ciclo por el

desecativo, Wc (lbm), esta dada por:

Wc =(x/100)(pd)8htLD2)

Reorganizando esta ecuación la longitud mínima de cama desecativa requerida puede ser escrita como:

 

(ht)min =(127.32Wc)xpdD2)

CALENTADOR Y CARGAS DE CONDENSADOR

La carga de calentador consiste en calentar los requerimientos para el gas de regeneración. Así, la carga del calentador, Qh en BTU/HR puede ser escrita como:

 

Qh = mrg*crg(Th-T1)

CONDENSADOR

Un condensador es usado para

refrescar el gas de regeneración

después de que esto sale por la

cama adsorbente..

Esta refrigeración es hecha para

separar los componentes condensables

recogidos por el gas de

regeneración de la cama

desecativa.

GRACIAS…..!