![La deshidratación con lecho sólido es una buena alternativa en aplicaciones como:
1. Deshidratación para conseguir puntos de rocío de agua menor que - 40°C a -50°C
[-40 a -58°F], tales como las requeridas en la corriente de entrada de las plantas
de extracción de LGN utilizando expansores.
2. Unidades de control del punto de rocío de hidrocarburos donde se requiere la
extracción simultánea de agua e hidrocarburo para alcanzar ambas
especificaciones de venta. Esto se usa frecuentemente para controlar el punto de
rocío de hidrocarburos en corrientes de alta presión de gas pobre.
3. Deshidratación y remoción simultánea de H2S del gas natural.
4. Deshidratación de gases que contienen H2S donde la solubilidad del H2S en glicol
puede causar problemas de emisión.
5. 5. Deshidratación y remoción de componentes sulfuros (H2S, COS, CS2,
mercaptano) para las corrientes de LGN y GLP.](https://image.slidesharecdn.com/deshidrataciondelgasnatural-201214221111/85/Deshidratacion-del-gas-natural-12-320.jpg)
Deshidratacion del gas natural
- 1. DESHIDRATACION DEL GAS NATURAL PRESENTADO POR: López Valdez Jhoselin Benitez Perez Leandro Sosa García Carlos
- 2. INTRODUCCION El gas natural, que se extrae de los pozos, contiene agua, en estado gaseoso junto con otros componentes de la mezcla de hidrocarburos. Los cambios de presión y temperatura que experimenta el fluido gaseoso hacen que el agua se condense y se deposite en las tuberías y otros recipientes que lo contienen, generando problemas.
- 3. Estos problemas pueden ser que:
- 6. Los aspectos enunciados anteriormente evidencian la necesidad de retirar la presencia de agua en la corriente de gas, para lo cual se han desarrollado los siguientes métodos de deshidratación: • Absorción • Adsorción • Delicuescencia • Expansión-Refrigeración • Permeación del gas • Tecnología Twister
- 7. DESHIDRATACIÓN POR ABSORCIÓN La absorción es un fenómeno de transferencia de masa desde una fase gaseosa hacia una fase líquida; esto es posible mediante la adición de un líquido con alta higroscopicidad o facilidad para retirar el agua. La deshidratación por absorción consiste en remover el vapor de agua del gas a través del contacto íntimo con un desecante líquido. El contacto tiene lugar en una torre empacada o de platos. Los glicoles son los desecantes líquidos más efectivos; los más usados para la deshidratación del gas natural son: etilen glicol, dietilenglicol, trietilenglicol (EG, DEG, TEG). El trietilenglicol ha ganado la aceptación universal como el más efectivo de los glicoles, debido a que logra mayor depresión del punto de rocío y tiene bajos costos de operación. Es un líquido higroscópico no volátil, inodoro e incoloro, ha sido usado para deshidratar gases dulces y ácidos en los siguientes rangos de operación:
- 8. • Depresión del punto de rocío: 40-140ºF • Presión: 25-2500 psi • Temperatura: 40-160ºF Ventajas de usar TEG: • Puede ser regenerado con facilidad • Menores pérdidas por vaporización Limitación del TEG: • No es apto para procesos criogénicos • Es corrosivo si se contamina con H2S
- 9. Una planta deshidratadora que utiliza TEG se compone de dos zonas: la zona de deshidratación, la cual es favorecida por las altas presiones y las bajas temperaturas y la zona de regeneración, la cual es favorecida por bajas presiones y altas temperaturas. Además, se tienen dos operaciones complementarias, la primera se refiere a la limpieza del gas húmedo que entra a la torre de absorción y la segunda corresponde a la descontaminación del glicol con el objeto de evitar que lleguen impurezas al rehervidor. Se debe tener en cuenta que la absorción del vapor de agua y la reconcentración del glicol están gobernadas por el equilibrio de fases líquido-vapor. El glicol regenerado o pobre se bombea continuamente al plato superior de la torre absorbedora, donde fluye a través de los tubos de descenso de líquido que comunican cada plato o bandeja de contacto. El gas natural asciende con contenido de vapor de agua, el gas fluye a través de las cápsulas de burbujeo o de las válvulas colocadas en cada plato. Este proceso se repite en cada plato de contacto: el líquido que desciende va absorbiendo el vapor de agua y el gas natural que asciende se va secando
- 10. ESQUEMA DE UNA PLANTA DE DESHIDRATACIÓN CON GLICOL
- 11. DESHIDRATACIÓN POR ADSORCIÓN La deshidratación con desecantes sólidos es un proceso que trabaja bajo el principio de adsorción. La adsorción involucra una forma de adhesión entre las partículas del desecante sólido y el vapor de agua en el gas. La deshidratación con sólidos es mucho más eficiente que la deshidratación con glicol, con esta técnica se alcanza un contenido de agua de 0,05 lbH2 O/MMPCS. Sin embargo, con el fin de reducir el tamaño de la absorbedora, frecuentemente se usa una absorbedora con glicol para realizar una deshidratación inicial, con lo que se reduce la masa de desecante sólido necesaria para la deshidratación final.
- 12. La deshidratación con lecho sólido es una buena alternativa en aplicaciones como: 1. Deshidratación para conseguir puntos de rocío de agua menor que - 40°C a -50°C [-40 a -58°F], tales como las requeridas en la corriente de entrada de las plantas de extracción de LGN utilizando expansores. 2. Unidades de control del punto de rocío de hidrocarburos donde se requiere la extracción simultánea de agua e hidrocarburo para alcanzar ambas especificaciones de venta. Esto se usa frecuentemente para controlar el punto de rocío de hidrocarburos en corrientes de alta presión de gas pobre. 3. Deshidratación y remoción simultánea de H2S del gas natural. 4. Deshidratación de gases que contienen H2S donde la solubilidad del H2S en glicol puede causar problemas de emisión. 5. 5. Deshidratación y remoción de componentes sulfuros (H2S, COS, CS2, mercaptano) para las corrientes de LGN y GLP.
- 13. Un desecante comercial debe poseer afinidad por el agua, un área superficial por unidad de volumen grande, alta resistencia mecánica, resistencia a la abrasión, inerte químicamente, y tener costos razonables. Los desecantes sólidos más usados son: gel de sílice, alúmina y tamiz molecular. En sistemas de gas natural los más usados son los tamices moleculares, los cuales son formas cristalinas de aluminosilicatos que exhiben un alto grado de adsorción de agua. Permiten obtener un punto de rocío de –150°F y se pueden usar tanto para endulzar como para deshidratar el gas natural. Los tamices moleculares en su estructura forman cavidades que se conectan por poros uniformes de diámetros de 3 a 10°A, dependiendo del tipo de tamiz.
- 15. ESQUEMA DEL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN CON DESECANTES SÓLIDOS.
- 16. DELICUESCENCIA Un delicuescente (hacerse líquido) es una sustancia (en su mayoría sales) que tiene la propiedad de atraer la humedad y disolverse lentamente. La deshidratación por delicuescencia se refiere entonces, al uso de sales de metales alcalinotérreos para secar el gas. Ejemplos de sustancias delicuescentes son: cloruro de calcio, cloruro férrico, cloruro de magnesio, cloruro de zinc, carbonato de potasio, hidróxido de potasio y el hidróxido de sodio. En la industria de gas, la más empleada en los sistemas de deshidratación es el cloruro de calcio (CaCl2 ).
- 17. ESQUEMA DEL PROCESO DE DELICUESCENCIA
- 18. DESHIDRATACIÓN POR EXPANSIÓN- REFRIGERACIÓN Deshidratación por expansión se refiere al proceso en el cual se hace pasar el gas por un reductor de presión, lo cual ocasiona su enfriamiento por el efecto Joule – Thomson, y conlleva a la condensación del agua. En este método, el gas se enfría adiabáticamente (refrigeración mecánica); al bajar la temperatura se produce condensación de líquido entre los cuales está el agua. Puede utilizarse con o sin inhibidor, el proceso sin inhibidor se utiliza únicamente cuando la caída de presión disponible permite que el agua alcance el punto de rocío requerido sin formación de hidratos. Entonces, se mezcla el metanol o el glicol con el gas para enfriar el gas a temperaturas muy bajas. La mezcla agua – inhibidor se retira y el inhibidor se recupera en una columna de despojo. Las principales ventajas del proceso son:
- 19. • Puede obtener puntos de rocío en el rango de -100 a -150°F (-70 a -100°C). • Solo requiere suministro de calor para el regenerador de metanol. Sin embargo, requiere refrigeración externa para enfriar el gas, y minimizar las pérdidas de metanol en la despojadora.
- 20. PERMEACIÓN DEL GAS La permeación de gas se basa en el principio de transferencia de masa por la difusión de gas a través de una membrana. Esto consiste en que una membrana es una barrera semipermeable entre dos fases, que permite el paso de varios solutos a través de ella a diferentes tasas y también permite a componentes selectivos penetrar mientras retiene otros componentes en la entrada de alimento. Los solutos consisten en moléculas o partículas que son transportadas a través de la membrana debido a fuerzas que actúan en aquellas moléculas o partículas. Las membranas son usadas en la industria del gas natural principalmente para remover dióxido de carbono (CO2 ), agua y sulfuro de hidrogeno (H2S).
- 21. TECNOLOGÍA TWISTER Esta tecnología es muy atractiva en aplicaciones debido a su simplicidad (no tiene partes móviles), es de pequeño tamaño y bajo peso. El separador twister supersónico, es una combinación única de conocidos procesos físicos, como la expansión, la separación ciclónica gas/líquido, y los pasos del proceso de recompresión, en un dispositivo compacto y tubular para condensar y separar agua e hidrocarburos pesados del gas natural. La condensación y la separación a velocidad supersónica son clave para conseguir en un solo paso reducciones tanto en capital como en costos de mantenimiento. El tiempo de residencia dentro del separador twister supersónico es solamente de milésimas de segundo, lo cual no permite la depositación de sólidos ni la formación de hidratos, evitando así la aplicación de inhibidores químicos
- 23. Gracias por su atención…!!!