Anallely Hernández Manzo 5PM91.

Tecnología del Proceso.

El flujo de proceso general para una planta de endulzamiento con aminas se muestra en la fig. 3.2. El esquema de flujo de proceso varía poco, independientemente de la solución acuosa de amina usada como el agente endulzante. Las piezas principales de equipos de interés son la columna de absorción y la columna de agotamiento, junto con la tubería asociada, el intercambio de calor y equipo de separación.

El gas ácido que contiene H2S y/o CO2 casi siempre entrará en la planta a través de un lavador de gases (no mostrado) para retirar cualquier líquido libre y/o sólidos arrastrados. El gas ácido entra entonces en la parte inferior de la columna de absorción y fluye hacia arriba a través del absorbedor en íntimo contacto contra corriente con la solución acuosa de amina. El gas endulzado sale de la parte superior del absorbedor y fluye a una unidad de deshidratación antes de ser considerado listo para su venta.

La solución de amina pobre se bombea desde el fondo de la columna de agotamiento a través de un intercambiador de calor amina-amina y luego a través de un intercambiador de calor de agua o enfriado por aire antes de ser introducida a la bandeja superior de la columna de absorción. La amina se mueve hacia abajo a través del absorbedor a contra corriente del gas ácido, y absorbe los componentes del gas ácido de la corriente de gas. La solución de amina rica fluye desde la parte inferior del absorbedor a través de un intercambiador de calor amina-amina y luego a la parte superior de la columna de agotamiento.

El intercambiador de calor amina-amina sirve como un dispositivo de conservación de calor y reduce los requisitos de calor total para el proceso. Una parte de los gases ácidos absorbidos será flasheada de la solución rica calentada en la bandeja superior del agotador. El resto de la solución rica fluye hacia abajo a través del agotador en contra corriente con vapor generado en el rehervidor. El vapor del rehervidor (principalmente vapor) agota los gases ácidos de la solución rica. Los gases ácidos y el vapor salen de la parte superior del agotador y pasan por arriba a través de un condensador, donde la mayor parte del vapor se condensa y se enfría. Los gases ácidos se separan en un separador y se envían al quemador o a procesamiento. El vapor condensado se devuelve a la parte superior del agotador como reflujo.

La solución de amina rica sale de la parte inferior del absorbedor a una temperatura elevada debido al calor de reacción liberado cuando los gases ácidos reaccionan con la amina. Por esta razón el intercambio de calor con la solución de amina pobre en el intercambiador amina-amina no la enfría lo suficiente para muchos procesos. El enfriador de amina sirve para reducir la temperatura de la solución de amina pobre a un rango de 100F. Temperaturas más altas en la solución de amina pobre resultarían en pérdidas excesivas de amina por vaporización y también en menor capacidad de carga de gas ácido en la solución debido a los efectos de la temperatura.

Una modificación del proceso atribuida a Shoeld (3.3) y descrita por Kohl y Riesenfeld (3.4) se muestra en la fig. 3.3. Esta modificación utiliza dos soluciones de aminas alimentadas en diferentes puntos al absorbedor - una solución semi-pobre introducida en un punto medio y una solución pobre introducida de la manera convencional en la parte superior del absorbedor -. Este proceso es particularmente ventajoso para el tratamiento de gases ácidos con un alto contenido de gas ácido - por encima de aproximadamente 30%. El líquido retirado del punto medio en el agotador no está completamente agotado y es circulado a la parte inferior del absorbedor, donde la concentración de gas ácido es la más alta. La solución pobre introducida en la parte superior del absorbedor se pone en contacto con el gas de menor concentración de gas ácido y la reduce hasta el nivel especificado.

Esta modificación del proceso ofrece la posibilidad de un ahorro significativo en los costos de vapor, especialmente para corrientes con alto contenido de gas ácido. Tiene el inconveniente de aumentar sustancialmente los costos de inversión en la planta. Además, la columna de agotamiento es más alta, y tanto el absorbedor como el agotador son más complejos. Las dos corrientes de amina pobre requieren bombas e intercambiadores de calor separados, junto con un sistema de control más complicado.