CURSO DE PRO/IICURSO DE PRO/II
EJEMPLOS DE APLICACIÓN Y SU EJEMPLOS DE APLICACIÓN Y SU SIMULACIÓNSIMULACIÓN
ACONDICIONAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN DE ACONDICIONAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN DE CORRIENTES LIQUIDAS DE HIDROCARBUROSCORRIENTES LIQUIDAS DE HIDROCARBUROS
ACONDICIONAMIENTODE LA PRODUCCIÓN
(Petróleo y Condensados)
DESHIDRATACIÓNH2O < 0.5 % volumen
ENDULZAMIENTOH2S < 70 ppm en masa
PRESIÓN DE VAPOR13-15 psia a100 °F
•Tratamiento Químico•Tratamiento Gravitacional
•Tratamiento Térmico•Tratamiento Electrostático
Tratamiento QuímicoSecuestrantes (Aminas)
Tratamiento TérmicoCalentamiento
Tratamiento MecánicoReducción de Presión
Tratamiento FísicoDesorción
Corrientes de HidrocarburosCorrientes de Hidrocarburos
COMPUESTO PESO MOLECULAR API
CO2 44.010 39.600
H2S 34.079 47.600
N2 28.013 43.600
H2O 18.015 10.063
METHANE 16.043 340.167
ETHANE 30.070 265.526
PROPANE 44.097 147.208
IBUTANE 58.124 119.788
BUTANE 58.124 110.629
IPENTANE 72.151 95.727
PENTANE 72.151 92.747
HEXANOS 100.000 62.224
NBP107 111.900 52.515
NBP121 119.600 50.361
NBP136 128.900 47.891
NBP152 138.300 45.621
NBP168 147.800 43.538
NBP183 157.900 41.481
NBP199 168.200 39.535
NBP215 178.800 37.672
NBP230 189.700 35.870
NBP246 200.900 34.163
NBP262 212.500 32.510
NBP278 224.300 30.927
NBP293 236.400 29.393
NBP309 248.800 27.923
NBP325 261.600 26.498
NBP340 274.600 25.132
NBP356 287.900 23.807
NBP372 301.500 22.521
NBP388 315.300 21.289
NBP403 329.600 20.093
NBP418 343.500 18.899
NBP443 361.000 15.079
NBP469 386.700 13.634
NBP497 417.200 12.657NBP531 455.600 11.534
PROPIEDADESCorriente AYIN-GAS AYIN-CRUDO MISON-GAS MISON-CRUDO
Fase Vapor Liquid Vapor Liquid
Std. Liq. Rate K*BBL/DAY 7.3392 72.3499 12.5405 37.4149
Total Std. Vapor Rate M*FT3/DAY 17.0620 34.0443 28.3620 26.3863
Temperature C 15.56 15.56 15.56 15.56
Pressure KG/CM2 1.0332 1.0332 1.0332 1.0332
Molecular Weight 22.8141 254.7302 24.2621 154.2443
Sp. Gravity 0.3991 0.9020 0.4129 0.8186
API Gravity 223.02 25.37 211.16 41.35
Total Molar Comp. Percents
CO2 10.5512 0.1534 10.3580 0.1554
H2S 0.3924 0.0289 0.4178 0.0240
N2 4.8159 0.0047 4.6440 0.0047
H2O 1.7227 0.1518 1.7227 0.1093
METHANE 66.5429 0.3536 64.5406 0.3518
ETHANE 11.0865 0.3991 11.1864 0.4101
PROPANE 3.8933 0.5545 4.4234 0.6398
IBUTANE 0.4406 0.1611 0.6030 0.2240
BUTANE 0.3914 0.2183 0.6040 0.3412
IPENTANE 0.0520 0.0773 0.1140 0.1717
PENTANE 0.0191 0.0387 0.0477 0.0976
HEXANOS 0.0022 0.0411 0.6765 12.8676
NBP107 0.0247 0.7882 0.3492 11.1800
NBP121 0.0235 1.3474 0.1774 10.2076
NBP136 0.0164 1.9005 0.0780 9.0641
NBP152 0.0112 2.6391 0.0340 7.9894
NBP168 0.0068 3.3214 0.0143 7.0128
NBP183 0.0037 3.9525 0.0058 6.1013
NBP199 0.0019 4.4539 0.0022 5.2827
NBP215 0.0009 4.8263 0.0008 4.5507
NBP230 0.0004 5.0726 0.0003 3.9068
NBP246 0.0002 5.1806 0.0001 3.3418
NBP262 0.0001 5.1920 0.0000 2.8460
NBP278 0.0000 5.1191 0.0000 2.4097
NBP293 0.0000 4.9728 0.0000 2.0329
NBP309 0.0000 4.7943 0.0000 1.7057
NBP325 0.0000 4.5732 0.0000 1.4280
NBP340 0.0000 4.3297 0.0000 1.1900
NBP356 0.0000 4.0664 0.0000 0.9917
NBP372 0.0000 3.8013 0.0000 0.8132
NBP388 0.0000 3.5353 0.0000 0.6743
NBP403 0.0000 3.2855 0.0000 0.5553
NBP418 0.0000 2.7686 0.0000 0.4562
NBP443 0.0000 4.0030 0.0000 0.3570
NBP469 0.0000 4.4867 0.0000 0.2479
NBP497 0.0000 3.6528 0.0000 0.1587
NBP531 0.0000 5.7544 0.0000 0.0992
COMPOSICION
EJEMPLO 1EJEMPLO 1 Elabore el Diagrama de Flujo de Proceso (DFP) Elabore el Diagrama de Flujo de Proceso (DFP)
de simulación en PRO/II de un Proceso de de simulación en PRO/II de un Proceso de Separación Multietapas, para separar la Separación Multietapas, para separar la producción de 500 MBPD de Mison y 500 MBPD producción de 500 MBPD de Mison y 500 MBPD de Ayin, sí la primera etapa de separación se de Ayin, sí la primera etapa de separación se encuentra a 70.0332 kg/cm² y 65 °C y la última encuentra a 70.0332 kg/cm² y 65 °C y la última a 1.0332 kg/cm². ¿Cuál es el número óptimo de a 1.0332 kg/cm². ¿Cuál es el número óptimo de etapas de separación (2, 3 o 4) que maximice la etapas de separación (2, 3 o 4) que maximice la producción de aceite ?. Para el número de producción de aceite ?. Para el número de etapas óptimo determina la presión óptima de etapas óptimo determina la presión óptima de separaciónseparación
Construcción del DFP en PRO/IIConstrucción del DFP en PRO/II1.1. Establecer el sistema de unidadesEstablecer el sistema de unidades2.2. Definir el modelo Termodinámico Definir el modelo Termodinámico 3.3. Seleccionar los componentes definidos del banco de Seleccionar los componentes definidos del banco de
datosdatos4.4. Introducir dos de tres propiedades (Peso Molecular, Introducir dos de tres propiedades (Peso Molecular,
API y Punto de Ebullición) de los componentes no API y Punto de Ebullición) de los componentes no definidosdefinidos
5.5. Colocar los equipos del proceso y conectarlosColocar los equipos del proceso y conectarlos6.6. Introducir las composiciones de las corrientes de Introducir las composiciones de las corrientes de
alimentación y sus especificacionesalimentación y sus especificaciones7.7. Fijar las condiciones de operación de los equiposFijar las condiciones de operación de los equipos8.8. Correr la simulaciónCorrer la simulación
Establecer el sistema de UnidadesEstablecer el sistema de Unidades
2. Definir el modelo Termodinámico2. Definir el modelo Termodinámico
3. Seleccionar los componentes definidos 3. Seleccionar los componentes definidos del banco de datosdel banco de datos
3. Seleccionar los componentes definidos 3. Seleccionar los componentes definidos del banco de datosdel banco de datos
4. Componentes no definidos4. Componentes no definidos
5. Colocar los equipos del proceso y conectarlos5. Colocar los equipos del proceso y conectarlos
Barra Seleccionadora
6.Introducir las composiciones de las 6.Introducir las composiciones de las corrientes de alimentacióncorrientes de alimentación
7.Fijar las condiciones de operación de los 7.Fijar las condiciones de operación de los equiposequipos
8.Correr la simulación8.Correr la simulación
Proceso de Separación 3 EtapasProceso de Separación 3 Etapas
Casos de Estudio en PRO/IICasos de Estudio en PRO/II
Casos de Estudio en PRO/IICasos de Estudio en PRO/II
Presión Optima 3 EtapasPresión Optima 3 Etapas(5.7 kg/cm²)(5.7 kg/cm²)
Presion0 20.0 40.0 60.0 80.0
Qo
, MB
PD
996.000
998.000
1000.000
1002.000
1004.000
1006.000
1008.000
Gasto
Optimización en PRO/IIOptimización en PRO/II
Optimización en PRO/IIOptimización en PRO/II
Proceso de Separación 4 EtapasProceso de Separación 4 Etapas
EJEMPLO 2EJEMPLO 2
Elabore el (DFP) de simulación en PRO/II de un Elabore el (DFP) de simulación en PRO/II de un Proceso de Separación de 3 etapas, para Proceso de Separación de 3 etapas, para separar la producción de 500 MBPD de Mison y separar la producción de 500 MBPD de Mison y 500 MBPD de Ayin, sí la primera etapa de 500 MBPD de Ayin, sí la primera etapa de separación se encuentra a 70.0332 kg/cm² y 50 separación se encuentra a 70.0332 kg/cm² y 50 °C, la segunda a la presión determinada en el °C, la segunda a la presión determinada en el ejemplo anterior y la última a 1.0332 kg/cm². Sí ejemplo anterior y la última a 1.0332 kg/cm². Sí la producción de aceite no esta estabilizada y la la producción de aceite no esta estabilizada y la concentración de Hconcentración de H22S es mayor a 70 ppm, utilice S es mayor a 70 ppm, utilice calentamiento y/o reducción de presión (vacío) calentamiento y/o reducción de presión (vacío) para alcanzar tal propósito. para alcanzar tal propósito.
Proceso de Separación de Vacío con Proceso de Separación de Vacío con CalentamientoCalentamiento
Optimizador(Dejar al último)
Efecto de la Temperatura en la Efecto de la Temperatura en la Concentración de HConcentración de H22S S
Temperatura35.0 45.0 55.0 65.0 75.0
H2S
,ppm
50.0
70.0
90.0
110.0
130.0
H2S
Efecto de la Temperatura en la Presión de Efecto de la Temperatura en la Presión de VaporVapor
Temperatura35.0 45.0 55.0 65.0 75.0
PV
0.54
0.66
0.78
0.90
1.02
1.14
PVR
6.50
7.50
8.50
9.50
10.50
11.50
PV
PVR
Efecto de la Presión en la concentración de Efecto de la Presión en la concentración de HH22SS
PRE SION0.3 0.5 0.7 0.9 1.1
H2S
,ppm
30.0
50.0
70.0
90.0
110.0
130.0
H2S
Efecto de la Presión en la Presión de VaporEfecto de la Presión en la Presión de Vapor
PRESION0.3 0.5 0.7 0.9 1.1
PV
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
PV
R
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
PV
PVR
EJEMPLO 3EJEMPLO 3
Elabore el (DFP) de simulación en PRO/II Elabore el (DFP) de simulación en PRO/II de un Proceso de Separación de 2 etapas de un Proceso de Separación de 2 etapas con columna desorbedora, para separar la con columna desorbedora, para separar la producción de 500 MBPD de Mison y 500 producción de 500 MBPD de Mison y 500 MBPD de Ayin, sí la primera etapa de MBPD de Ayin, sí la primera etapa de separación se encuentra a 70.0332 kg/cm² separación se encuentra a 70.0332 kg/cm² y 50 °C, la segunda a 5.7148 kg/cm² y la y 50 °C, la segunda a 5.7148 kg/cm² y la columna 1.0332 kg/cm². Calcule la columna 1.0332 kg/cm². Calcule la cantidad de Gas Dulce de desorción para cantidad de Gas Dulce de desorción para producir un aceite con 70 ppm. producir un aceite con 70 ppm.
Composición del Gas DulceComposición del Gas Dulce
% MOL
NI TROGENO 4. 45DI OXI DO DE CARBONO 0. 07AC. SULFHI DRI CO 0. 00METANO 81. 62ETANO 12. 80PROPANO 0. 57i so BUTANO 0. 07n BUTANO 0. 23i so PENTANO 0. 07n PENTANO 0. 09HEXANO + PESADOS 0. 04
C O M P O N E N T E S
Proceso de Separación con Columna Proceso de Separación con Columna DesorbedoraDesorbedora
Efecto de la Presión en la Columna en el Gasto de Gas Efecto de la Presión en la Columna en el Gasto de Gas DulceDulce
Presion0 2.0 4.0 6.0 8.0
Qg
, MM
PC
D
0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
GAS DULCE
Efecto de la Presión de la Columna en la Efecto de la Presión de la Columna en la PVRPVR
PRESION0 2.0 4.0 6.0 8.0
PV
R,
ps
i
0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
PVR
EJEMPLO 4EJEMPLO 4
Calcular el poder calorífico del Gas Dulce Calcular el poder calorífico del Gas Dulce del ejemplo anterior en BTU/ft³. Se del ejemplo anterior en BTU/ft³. Se recomienda utilizar un Reactor de Gibbs recomienda utilizar un Reactor de Gibbs para simular la reacción de combustión, para simular la reacción de combustión, un controlador para establecer las un controlador para establecer las proporciones de Gas y Oxígeno, y proporciones de Gas y Oxígeno, y finalmente una calculadora para finalmente una calculadora para determinar el Poder Calorífico en las determinar el Poder Calorífico en las unidades establecidas.unidades establecidas.
PODER CALORIFICO DEL GASPODER CALORIFICO DEL GAS
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