Endulzamiento Del Gas Natural Con Aminas

ENDULZAMIENTO DEL GAS NATURAL


1. Introducción Generalmente el gas natural que se produce a niel mundial contiene !O "# Adem$s% en muc&as partes del mundo principalmente al norte de la l'nea ecuatorial% el gas natural contiene tam(i)n * "S# Am(os compuestos son ligeramente solu(les en agua+ cuando estos gases se disuelen en agua ,orman una soluci-n medianamente acidi,icada% ra.-n por la que estos compuestos son llamados gases $cidos#

Los contaminantes m$s indesea(les que se encuentran en el gas natural son el !O" / los compuestos sul,urosos como el sul,uro de &idr-geno 0*"S1% los mercaptanos 0RS*1% el sul,uro de car(onilo 0!OS1% los disul,uros 0RSSR1% etc#

Las especificaciones de transporte indican  pp!"# o $ien %#&' (ranos )1%% scf # 0un gramo es igual a 23%45"4 granos1 El !O" generalmente est$ comprendido dentro del porcenta6e de gases inertes 6unto con el nitr-geno% permitido entre un " a 5 7 en total# En alguno algunos s casos% casos% cuand cuando o &a/ proces procesos os criog criog)ni )nico cos s que que sigue siguen n al endu endul.a l.amie miento nto%% la remoci-n del !O" de(e llegar a 288 ppm#9 *a/ m$s de 58 procesos desarrollados para quitar los gases $cidos# De acuerdo a los m)todos / productos utili.ados% utili.ados% estos procesos pueden clasi,icarse del siguiente modo: 2# ;rocesos en tandas% o (ac&es% como por e6emplo la espon6a de &ierro% o !&ems e>as as canti cantidad dades es de sul,u sul,uros ros%% /a sea en pequ peque>o e>os s caud caudale ales s o peque>as concentraciones de sul,uro de &idr-geno# "#

Solu Soluci cion ones es

acuo acuosa sas s

de

amin aminas as%%

como como

la

mono monoet etan anol olam amin ina% a%

diet dietan anol olam amin ina% a%

diglicolamina% metildietanolamina% Amine Guard% Ucarsol% ?le@sor( / otras# !omo estas soluciones pueden regenerarse pueden ser usadas para quitar grandes cantidades de sul,uros% / tam(i)n !O" cuando es necesario# 5# Soluc Solucion iones es mi@tas mi@tas 0me.cl 0me.clas as de una una amina amina%% un sole solente nte ,'sico ,'sico / agua1 agua1%% como como los procesos Sul,inol% Ucarsol% ?le@sor( / Optisol# ;ueden tratar grandes cargas de gas $cido#

MODULO I

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4# Solentes ,'sicos% como Sele@ol% Rectisol% ;urisol% ?luor Solent# ;ueden regenerarse sin calor / secar% simult$neamente el gas# Se usan ma/ormente para remoer el grueso del !O" generalmente en las plata,ormas# 3# Solucion Soluciones es de car(ona car(onato to de potasio potasio caliente% caliente% como los proceso procesos s *ot ;ot% ;ot% !atacar( !atacar(%% en,ield en,ield / Gianmarc Gianmarco9B o9Bet etroco roco=e# =e# Son solente solentes s qu'micos qu'micos parecido parecidos s a los solente solentes s ,'sicos# C# O@idaci-n directa o trans,ormaci-n en a.u,re% como los procesos Stret,ord% Stret,ord% Sul,ero@ Lo !at# etc# Estos procesos eliminan las emisiones de *"S# # Adsorci-n% como los tamices moleculares de Daison !&emical% Linde o Zeoc&em# Se usa a (a6as concentraciones de $cidos% / simult$neamente se puede secar el gas# # Mem(r Mem(rana anas% s% como como las las produ producid cidas as por por Monsan Monsanto to%% Grace Grace%% Du;on Du;ont% t% !/na !/nara ra 0Do< 0Do< !&emical1% Air ;roducts% International ;ermeation% ABIR% etc# Son mu/ apropiadas para separaciones separaciones a granel de !O"% especialmente cuando la concentraci-n en el gas es mu/ alta#

E@isten E@isten otros otros proceso procesos s regenera regeneratio tios s 0adem$s 0adem$s de los de alcanola alcanolamina minas s / solucion soluciones es mi@tas1% mi@tas1% adsorci-n adsorci-n / mem(rana mem(ranas# s# Las propiedade propiedades s Fnicas Fnicas de los solentes solentes / de las mem(ranas mem(ranas o,recen enta6as sustanciales% sustanciales% a menudo para situaciones especiales con requerimientos espec',icos 0e6# o,,s&ore1# Se los puede clasi,icar en: 2# Solentes ,'sicos como el Sele@ol% Rectisol% ;urisol / Solente ?lFor "# Solucion Soluciones es de car(ona car(onato to de potasio potasio caliente caliente como por e6emplo% e6emplo% *ot ;ot% ;ot% !atacar( !atacar(%% en,ield / Gianmarco9 Betroco=e# 5# O@idaciO@idaci-n n directa directa a a.u,re% a.u,re% como los procesos procesos !laus% Stret,ord Stret,ord%% Sul,ero@ Sul,ero@%% Lo9!at% Lo9!at% Instituto ?ranc)s de ;etr-leo% etc# 4# Adsorci-n e6: tamices moleculares 3# Mem(r Mem(rana anas s E6: ABIR% Sepa Separe@ re@%% !/ran !/rano o 0Do<1% 0Do<1% Grace Grace Mem( Mem(ran ranes es Inte Interna rnacio ciona nall ;ermeation% / Monsanto#

*enta+as 2# El tama>o del equipo / los costos son m$s reducidos% en general# "# !argas de gas $cido mu/ altas% e6emplo 2892" sc,gal a altas presiones parciales del gas $cido% / tasas de circulaci-n reducidas% como en los solentes ,'sicos# 5# Regeneraci-n sin calor% como en los solentes ,'sicos% o sin regeneraci-n% como en las mem(ranas#

MODULO I

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4# Intercam(io de calor / requerimientos de calor reducidos% como en las soluciones de car(onato de potasio# 3# Eliminaci-n de emisiones de *"S% como en los procesos de o@idaci-n directa# C# *a(ilidad para procesar corrientes de gas con contenidos mu/ eleados de !O" 0por encima de 387% de ,orma econ-mica1% como las mem(ranas# # Sin partes moi(les% como los tamices moleculares% o s-lo con compresi-n% como en las mem(ranas# # Des&idrataci-n simult$nea del gas% como en los solentes ,'sicos / tamices moleculares

Des"enta+as 2# Los dise>os de procesos m$s comple6os a menudo se limitan a una aplicaci-n espec',ica# !ostos de ingenier'a m$s altos# "# Algunos solentes ,'sicos a(sor(en cantidades signi,icatias de &idrocar(uros m$s pesados% los cuales se pierden% a eces# 5# Algunos solentes ,'sicos son caros / mu/ corrosios a los elast-meros usados %como asientos / sellos en las $lulas e instrumentos# 4# Algunos procesos tienen pagos de licencias o patentes% como SEle@ol% Rectisol% ;urisol% ?luor Solent% !atacar(% en,ield% Stret,ord / Lo9!At# 3# Los separadores de mem(ranas son caros# Solentes ?'sicos Son l'quidos org$nicos que a(sor(en !O" / *"S a altas presiones / temperaturas am(ientes o m$s (a6as# La regeneraci-n se &ace por apori.aci-n a presi-n atmos,)rica% / a eces con ac'o+ generalmente no se usa calor# Los diagramas de ,lu6o ($sicos son similares a los procesos con alcanolaminas# El solente ,'sico de(e ser de (a6a iscosidad 0(a6o derretimiento1% qu'micamente esta(le% no t-@ico% no corrosio% selectio para el gas contaminante% / estar disponi(le# El gas sacado es proporcional a la presi-n parcial del gas $cido% o sea% se aplica la le/ de *enr/# Los procesos m$s comunes son ,os de $ac-es / e, uso de a!inas # ;or de(a6o de "8 li(rasd'a% los procesos en (ac&es son m$s econ-micos% / so(re las 288 li(rasd'a% se pre,iere las soluciones de aminas# !ontenido de A.u,re% en L(d'a H 2#54 @ 0MMsc,d1 @ 0gr *"S  288 sc,1

MODULO I

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&. RO/ESOS EN 0A/ES O TANDAS Las condiciones del material que pueda a(sor(er gases $cidos son% • • • •

que no sea caro% que tenga una alta capacidad para a(sor(er *"S% que no sea peligroso% / cu/os residuos puedan ser desec&ados sin pro(lemas am(ientales#

Los procesos m$s conocidos son !&ems
&.1 *enta+as: 2# Remoci-n completa de concentraciones de *"S de (a6as a medianas% sin consumo del reactante por parte del !O"% e@cepto para la soda c$ustica# "# Inersi-n de capital relatiamente (a6a comparado con procesos regeneratios# 5# La a,inidad por los gases que contienen sul,uros es altamente independiente de la presi-n de operaci-n% lo cual da una gran ersatilidad# 4# La remoci-n de mercaptanos de pesos moleculares m$s (a6os es adecuada% en general#

&.& Des"enta+as 2 2# ;ara una operaci-n ininterrumpida se requiere dos o m$s torres contactoras% de modo que cuando una est$ tra(a6ando% se est$ recargando a la otra% lo cual encarece el pro/ecto# "# La presencia de l'quidos% /a sea por po(re separaci-n% o condensaci-n en la torre por cam(ios de temperatura% arruina las astillas de la espon6a de &ierro / produce espuma# 5# ;ueden ,ormarse &idratos a presiones m$s altas% o temperaturas m$s (a6as#

Espon+a de -ierro: Es el proceso m$s antiguo / m$s ampliamente usado# !onsiste en torres cu/os lec&os est$n ,ormados por astillas o irutas de madera% impregnadas con -@ido ,)rrico &idratado 0?e"O51% / car(onato de sodio para controlar el p*# Estas astillas se cargan por el tope% a tra)s de la entrada de &om(re / se an colocando so(re una placa de soporte per,orada% de una manera cuidadosa# El gas a ser tratado entra por el tope del recipiente / es direccionado mediante un distri(uidor de entrada# A

MODULO I

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medida que a pasando por el lec&o% a reaccionando con las astillas% / de6a el proceso de endul.ado por el ,ondo del recipiente%

3. /riterios De Se,ección De rocesos.4 De acuerdo al tipo de contaminantes% se de(e escoger el tipo de proceso a utili.ar para el endul.amiento del gas natural% adem$s se de(e esta(lecer que amina ser'a la m$s adecuada en relaci-n a los contaminantes presentes en nuestro gas#

Ta$,a Gu5a para ,a se,ección de procesos /onta!inante

A!inas 6DEA7

So,". So,". -i$ridos /ar$. otasio Ta!ices 85sicos 6Su,fino,7 60enfie,d7 !o,ecu,ares 6Se,e9o,7

&S

Mu/ (ueno

ueno

Mu/ (ueno

;o(re9Reg

Mu/ (ueno

/O&

Mu/ (ueno

ueno

Mu/ (ueno

ueno

Mu/ (ueno

/OS

;o(renada

ueno

ueno

;osi(le

!uidado

RS6:7

Nolimitado

ueno

ueno

;osi(le

Mu/ (ueno

/S&

No

ueno

ueno

;osi(le

999

EMS# DMDS

No

999

999

999

999

Referencias2 !OS : Sul,uro de car(onilo 01 : Denota mercaptanos !S" : Disul,uro de car(ono EMS : Etil metil sul,uro DMDS : Dimetil disul,uro

MODULO I

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'. GAS A/IDO.4 Un gas acido es aquel que contiene cantidades aprecia(les de sul,uro de &idrogeno *"S% di-@ido de car(ono !O" / otros componentes $cidos !OS 0sul,uro de car(onilo1% !S" 0disul,uro de car(ono1% RS*% 0mercaptanos1% etc# ra.-n por la cual se uele corrosio en presencia de agua# como aquel que contiene mas de 2 grano de *"S288 pies cF(icos de gas% lo cual es igual a 2C ppm 02 gramo H 23#45 granos1# La de,inici-n de gas acido aplica tam(i)n al contenido de !O" / es as' que la G;SA de,ine la calidad de un gas a ser transportado como aquel que tiene J 4 ppm# de *"S+ J 57 de !O" / J C a  l(# de agua MM pcn#

'.1 /ONTENIDO DE GAS A/IDO.4 El contenido de gases $cidos con6untamente con la presi-n total del gas permite de,inir la presi-n parcial de los gases $cidos% / este par$metro es ($sico para esta(lecer la coneniencia de considerar un proceso qu'mico% un proceso ,'sico% un proceso &i(rido u otro proceso# Dentro de los componentes indesea(les de naturale.a acida se pueden indicar los siguientes: Sul,uro de car(onilo 0!OS1% el cual es un compuesto inesta(le corrosio / to@ico que generalmente se recompone en !O" / *"S# Los mercaptanos de ,ormula general RS*% donde los mas comunes son el metilmercaptano% reconoci(les por su olor / el poder corrosio# Adem$s son compuestos inesta(les que reaccionan con algunos solentes que los descomponen# Los disul,uros% de ,ormula general 0RS"1% entre los cuales el mas sencillo es el disul,uro de car(ono 0!S"1% tam(i)n son inesta(les% auque mas esta(les que los mercaptanos% adicionalmente% son corrosios / t-@icos% El o@igeno 0O"1% el mon-@ido de car(ono 0!O1 / el mercurio 0*g#1 son otras impure.as comunes en el gas natural# Este ultimo% particularmente da>ino en los intercam(iadores de calor construidos con aluminio 0ca6as ,r'as1 que se utili.an en la tecnolog'a criog)nica

;. 8A/TORES
MODULO I

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in,ormaci-n disponi(le so(re todos los componentes presentes en el gas por lo tanto es de gran importancia o(tener an$lisis de las corrientes a ser tratadas#

Los par$metros ($sicos a considerar para la selecci-n de un proceso de endul.amiento son los siguientes:

•

Re(u,aciones a!$ienta,es i!pure>as en e, (as de a,i!entación# contenidos de (ases ?cidos# tipos de conta!inantes re!o"idos# concentración de ,os conta!inantes @ e, (rado de re!oción reuerido# ,a se,ecti"idad reuerida presión tota, de, (as @ presión parcia, de ,os

•

co!ponentes ?cidos# re,ación costo de in"ersión4 $eneficios de ,os procesos se,eccionados

• • • • •

re,ación &S)/O&# te!peratura# corrosión# !ateria,es de construcción.

B. A!inas.4 Las aminas pueden considerarse como compuestos deriados del amon'aco 0N*51 al sustituir uno% dos o tres de sus &idr-genos por radicales alqu'licos o arom$ticos# segFn el nFmero de &idr-genos que se su(stitu/an se denominan aminas primarias% secundarias o terciarias

B.1 O$+eti"o.4 El o(6etio del sistema de endul.amiento de gas% es remoer el e@ceso de *"S / !O"% a tra)s de su tratamiento con una soluci-n de a!ina# La remoci-n del di-@ido de car(ono% es sumamente importante% porque el di-@ido de car(ono reduce el poder calor',ico del gas natural# El di-@ido de car(ono% tam(i)n es $cido / en consecuencia corrosio en presencia de agua li(re#

B.& ropiedades f5sicas.4 MODULO I

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Las aminas son compuestos incoloros que se o@idan con ,acilidad lo que permite que se encuentren como compuestos coloreados# los primeros miem(ros de esta serie son gases con olor similar al amon'aco# A medida que aumenta el nFmero de $tomos de car(ono en la mol)cula% el olor se &ace similar al del pescado# Las aminas arom$ticas son mu/ t-@icas se a(sor(en a tra)s de la piel# Muc&os procesos continuos de endul.amiento del gas usan so,uciones acuosas de

a,cano,a!inas

como

la

monoetanolamina%

dietanolamina%

diglicolamina%

metildietanolamina% o so,uciones !i9tas como Amine Guard% Ucarsol% ?le@sor( / otras# A las soluciones mi@tas se les a>ade un solente ,'sico para me6orar el desempe>o de la amina en situaciones especiales% como ser% cuando &a/ una nuea especi,icaci-n para el gas de salida% m$s (a6a% o una nuea corriente de entrada con altas concentraciones de gas $cido% o ma/or proporci-n de mercaptanos en donde la alcanolamina sola no es lo m$s apropiado% etc# La "enta+a de estos procesos es que la soluci-n que &ace el tratamiento puede ser regenerada / recirculada% por lo que puede usarse para quitar grandes cantidades de sul,uros% / tam(i)n !O" cuando es necesario# *a/ arias otras enta6as% entre ellas:

*enta+as.4 a# Remoci-n completa de gases $cidos desde concentraciones medias a altas% aFn a caudales de gas altos% con consumos desprecia(les del reactante# (# !ostos operatios relatiamente (a6os por li(ra de sul,uro remoido% comparado con los procesos en tandas# c# La composici-n de la soluci-n puede prepararse de acuerdo a la composici-n del gas $cido# d# Grandes cantidades de compuestos de sul,uros org$nicos tam(i)n pueden ser quitados cuando se a>ade un solente ,'sico a la soluci-n de amina

Las des"enta+as son2 2# Alta inersi-n de capital% comparada con los procesos (ac&es "# Los costos de operaci-n / mantenimiento son signi,icatios 5# Algunos de los procesos como el Sul,inol% o el ?le@osor(% requieren licencia o pago de patentes#

Reacciones u5!icas: MODULO I

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2# Ioni.aci-n e &idr-lisis del *"s / del !O" "# ?ormaci-n de protones de aminas 5# Reacciones con *"S 4# Reacciones con !O" 3# Otros gases sul,urados: Las (ases de amina son mu/ d)(iles para ,ormar merc$ptidos% / el !OS no &idroli.a a temperaturas am(ientes# De modo que para reali.ar la remoci-n de los R*S% !OS / RSSR% se lo &ace por a(sorci-n a alta presi-n% mientras que la regeneraci-n del solente se reali.a por desorci-n a (a6a presi-n / alta temperatura# Se a>ade un solente ,'sico cuando la a,inidad por los gases sul,urosos es insu,iciente#

C. Descripción de ,as a!inas2 C.1 Monoetano,a!ina# MEA: ?ue la primera amina usada para estos procesos# Se la emplea a menudo cuando la presi-n parcial del gas $cido es (a6a% es decir% para (a6as presiones /  o (a6as concentraciones del gas $cido# La MEA es una amina primaria% la de peso molecular m$s (a6o# ;or consiguiente es la m$s reactia% corrosia / ol$til# ;or eso se la usa en soluciones relatiamente dilu'das% tiene las p)rdidas por eaporaci-n m$s altas% requiere m$s calor para su regeneraci-n / tiene el reco(ro de &idrocar(uros m$s (a6o# Las aminas primarias ,orman ligaduras m$s ,uertes con los aniones de gas $cido% que las aminas secundarias / terciarias# Es por ello que el proceso de regeneraci-n% que implica la descomposici-n de las sales ,ormadas durante la a(sorci-n de los gases% es m$s di,'cil# ;ara aumentar la regeneraci-n se usa generalmente un recuperador que opera a temperaturas m$s eleadas que el re&eridor#

C.& Dietano,a!ina# DEA# es el solente endul.ante m$s ampliamente usado# Si se lo compara con la MEA% tiene calores de reacci-n m$s (a6os con el *"S / con el !O"% es menos corrosio / puede usarse en concentraciones m$s altas con cargas m$s grandes de gases $cidos# Esto se traduce en una tasa de circulaci-n reducida% que signi,ica costos de capital / operaci-n menores# La DEA tam(i)n es mu/ resistente a la degradaci-n producida por los RS* / !OS# Su ma/or desenta6a es la incapacidad de desprenderse del !O"% / el precio% que en algunos casos es aenta6ado por nueos procesos# *a/ una adaptaci-n al proceso% llamada MODULO I

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SN;A% desarrollada por la El,9Aquitaine% que logra cargas de gas $cido muc&o m$s altas% algo de 8% moles de gasmol de DEA% sin corrosi-n e@cesia# ;ero necesita altas presiones parciales del gas $cido de entrada% alrededor de 4 atm-s,eras% por lo que no se puede aplicar en todos los casos#

C.3 Disopropano,a!ina# DIA# El proceso ADI; licenciado por S&ell usa ,recuentemente este tipo de amina# Los requerimientos de apor de agua son (a6os% (a6as tasas de corrosi-n% / es apropiado para gases que contengan !OS# Se lo usa para sacar el *"S / el !OS del gas licuado L;G# Sin em(argo la degradaci-n irreersi(le producida por el !O" / el !OS es ma/or que para la MEA% DEA o DGA% lo cual signi,ica menor cantidad de soluci-n que puede ser regenerada en el proceso#

C. Di(,ico,a!ina# DGA. Es una amina primaria con igual peso molecular que la DEA# Es mu/ apropiada para climas ,r'os% por cuanto las soluciones congelan (astante m$s a(a6o que el punto de congelamiento de soluciones de DEA / de MEA# Una soluci-n al C37 de DGA congela a  48 ?# Una soluci-n de MEA al "87 congela a 23  ?% / una soluci-n de DEA al 587 congela a "8  ?# Es parecido a la MEA% apropiado para tratar corrientes gaseosas con (a6as presiones parciales de los gases $cidos# / necesita de un recuperador para completar la regeneraci-n# Asimismo presenta una gran a,inidad por compuestos sul,urosos org$nicos#

C.' Meti,dietano,a!ina# MDEA# Las aminas terciarias tienen una selectiidad por el *"S so(re el !O" cuando las corrientes de gas contienen am(os gases $cidos# Esta propiedad selectia es (ien aproec&ada para graduar el contenido de *"S en el gas de alimentaci-n de las plantas de a.u,re% o (ien para quitar el *"S del !O"% cuando se a a usar este Fltimo en pro/ectos de in/ecci-n# Adem$s necesitan la menor cantidad de calor para regenerarse% porque pueden usarse al 387 con cargas de gas $cido de 8#4 molmol% tienen los m$s (a6os calores de reacci-n con *"S / !O"% / el calor espec',ico m$s (a6o# Las p)rdidas de solente son mu/ (a6as / el punto de congelamiento es de unos "3  ?# La MDEA tam(i)n ,orma parte de muc&as ,ormulaciones de solentes especiales#

.So,"entes especia,es2 Se &a desarrollado una gran ,amilia de productos en los Fltimos a>os% todos ellos (asados en las alcanolaminas# Son me.clas de solentes con in&i(idores de corrosi-n que permiten aumentar las concentraciones% &asta un 58 7 para MODULO I

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la MEA / un 38 7 para la DEA% reduciendo as' la tasa de circulaci-n de las aminas / el calor requerido para la regeneraci-n en ,orma sustancial# Los solentes GasSpec% de Do< !&emicals / el Ucarsol% de Union !ar(ide% son los productos que se &an posicionado me6or en el mercado este Fltimo tiempo# Son solentes (asados en MDEA% 6unto con otras aminas% a(landadores% promotores% in&i(idores de corrosi-n% / antiespumantes# Los solentes ?le@sor(% desarrollados por la E@@on% usan la presencia de un grupo grande pr-@imo al $tomo de nitr-geno% / la (asicidad para controlar la reacci-n !O"amina# *a/ productos ?le@sor( para eliminaci-n selectia del *"S / remoci-n total de !O"#

1%. So,uciones !i9tas: El Sul,inol % desarrollado por S&ell ,ue el primero de estos procesos# La soluci-n usa un solente ,'sico% el sul,olano en este caso% / /a sea DI;A o MDEA como la amina# Adem$s de a(sor(er compuestos a.u,rados org$nicos% la capacidad del Sul,inol para los gases $cidos aumenta con la presi-n parcial de los mismos# Este producto es apropiado para corrientes gaseosas con altos contenidos de gas $cido# !omo la ma/or'a de los solentes ,'sicos% el Su,fino, tiene una signi,icatia a,inidad por los &idrocar(uros% especialmente los arom$ticos# Entonces coniene instalar ,acilidades de pretratamiento adelante del gas $cido% si a a usarse para una planta de recuperaci-n de a.u,re# Si se usa MDEA la soluci-n puede quitar selectiamente el *"s / de6ar &asta el 387 del !O" originalmente en el gas# *a/ arios otros solentes desarrollados Fltimamente% pero como son patentados% cuestan m$s que las alcanolaminas#

B.3 Tasa de f,u+o de ,a a!ina : Seleccionar la so,ución de endu,>a!iento apropiada % las concentraciones de amina / el solente ,'sico# ;or e6emplo% MEA o DGA para gas a (a6a presi-n# DEA para la ma/or'a de las aplicaciones% DGA para climas ,r'os% MDEA para remoci-n selectia de *"S% / procesos de solente ,'sico para remoci-n de sul,uro org$nico# !alcular las presiones

parcia,es del *"S% !O"% RS* / otros gases de a.u,re org$nicos usando la presi-n de la torre / la composici-n del gas de entrada# Estimar la te!peratura de la soluci-n de amina rica en el ,ondo de la torre de contacto# Esta es generalmente de "8 a 48  ? m$s caliente que el gas de entrada# !alcular las car(as de eui,i$rio para el *"S% !O"% RS*% etc# en la soluci-n de amina rica# Esto requiere datos de solu(ilidad que pueden &allarse en manuales de ,a(ricantes% en el G;SA% en el Do< ?act oo=% etc# All' se encuentran los MODULO I

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datos para la ma/or'a de las soluciones de amina / tienen en cuenta el e,ecto interactio de la a(sorci-n del *"S / !O" / iceersa# !asi todos los datos de solentes ,'sicos son propiedad de alguien# En el G;SA puede &allarse datos para interpolar las temperaturas# Suponer una apro9i!ación a,

eui,i$rio / determinar los reco(ros para *"S% !O"% RS*% etc# Las soluciones mi@tas son m$s comple6as porque tanto la amina como los solentes ,'sicos de(en ser considerados separadamente% / tam(i)n las interacciones entre esos a(sor(entes# La carga rica t'pica es de alrededor del 8 7 de la concentraci-n de equili(rio / la carga po(re 0regenerada% mol gas $cidomol amina1 es de 8#83 a 8#2 para aminas primarias% 8#85 a 8#83 para aminas secundarias / tan (a6o como 8#883 para solentes especiales (asados en MDEA# !alcular ,a tasa de circu,ación de a!ina a partir de la remoci-n / el contenido de gas $cido del gas agrio# !alcular los ca,ores de reacción / soluci-n para todos las e@tracciones de gas# Usar los datos de la Ta(la 5 / las ta(las del G;SA Data oo= 02K1# Estimar la te!peratura de a,i!entación de ,a a!ina po$re  288 a 258 ? / la temperatura de salida del gas dulce  23 a 58  ? m$s caliente que el gas de entrada /o 8 a 23 ? por arri(a de la amina po(re# *acer un $a,ance de ca,or alrededor de la torre de contacto# Beri,icar todas las suposiciones# !aso contrario se requiere otra iteraci-n# ;uede O(tenerse un estimado r$pido de la tasa de f,u+o para soluciones t'picas de MEA% DEA% DGA / MDEA% usando la siguiente ecuaci-n% de &an  Manning % 2K3: !audal de circulaci-n 0gpm1 H  0MMsc,d10;orcenta6e molar de gas $cido quitado1

C. LANTAS DE ENDULZAMIENTO /ON AMINAS Siste!a de a!ina.4 Este proceso consta de dos etapas: a7 A$sorción de (ases ?cidos Es la parte del proceso donde se llea a ca(o la retenci-n del di-@ido de car(ono de una porci-n de la corriente de gas natural $cido utili.ando una soluci-n acuosa a (a6a temperatura / alta presi-n#

$7 Re(eneración de ,a so,ución a$sor$ente

MODULO I

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Es el complemento del proceso donde se llea a ca(o la desorci-n de los compuestos $cidos% diluidos en la soluci-n mediante la adici-n de calor a (a6a presi-n% reutili.ando la soluci-n en el mismo proceso#

. Siste!a de a$sorción#9 El sistema de procesamiento de gas a alta presi-n consiste en un depurador de entrada#

una torre de contacto @ un separador de sa,ida. El depurador o separador de entrada quita los (ac&es / gotas de &idrocar(uros condensados% agua producida% in&i(idores de corrosi-n / qu'micos de los tratamientos de los po.os que ienen con la corriente de gas agrio# De(e estar colocado tan cerca como sea posi(le del contactor de amina# ;uede ser complementado% pero nunca reempla.ado% por un depurador integral colocado dentro de la torre a(sor(edora# Los l'quidos de acarreo son la ,uente m$s comFn de contaminaci-n para todos los procesos de endul.amiento# La ma/or'a de las torres a$sor$edoras usan platos para contactar el gas agrio con la soluci-n de amina# Sin em(argo se usan tam(i)n las columnas empacadas para peque>as aplicaciones# El dise>o normal son "8 platos tipo $lulas% con una almo&adilla atrapa9nie(las por encima del plato superior# El espaciamiento t'pico entre platos es de 2 a "4 pulgadas% / la distancia entre el plato superior / demister es de 5 a 4 pies# MODULO I

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Algunos contactores tienen un laado de agua que consiste de dos a cinco platos por encima del plato de alimentaci-n de la amina# Esto elimina el acarreo de amina% a la e. que a>ade agua a la preparaci-n de manera coneniente% / se usa a menudo en unidades de MEA a (a6a presi-n# El me6or modo de monitorear el comportamiento del a(sor(edor / de detectar el espumamiento es por medio de una celda de presi-n di,erencial conectada a la entrada / a la salida del gas# En ese caso de(e incluirse las correspondientes cone@iones# El $rea trans"ersa, del contactor se dimensiona para las tasas de ,lu6o de gas / amina#

*erificar e, punto de roc5o a ,os -idrocar$uros en el contactor% tanto a las condiciones de salida como a las de entrada# Recordar que el punto de roc'o aumenta a medida que se a quitando los gases $cidos% / la condensaci-n de los &idrocar(uros es una de las causas que producen e@cesio espumamiento#

*erificar si -a@ condensación retró(rada en la torre a(sor(edora# La condensaci-n de los &idrocar(uros puede resultar de una eleaci-n de temperatura o de una ca'da de presi-n en el contactor# El separador de salida quita cualquier acarreo de l'quidos del gas dulce / preiene la contaminaci-n del equipamiento aguas a(a6o# Tam(i)n sire para detectar espumamiento e@cesio en el contactor#

1%. Siste!a de re(eneración. El sistema de regeneraci-n consiste de un tanue f,as-# interca!$iador de ca,or a!ina

po$re) a!ina rica# co,u!na desti,adora de despo+a!iento# fi,tros de, re-er"idor @ enfriador areo. Ta!$in -a@ ref,u+o# e,e"adores de presión @ $o!$as de circu,ación. P las aminas primarias requieren un recuperador# La soluci-n de amina a(sor(e *! como tam(i)n los gases $cidos en la torre de contacto# Estos se ,las&ean cuando se reduce la presi-n# El tanue de f,as-eo 0o apori.aci-n1 proee el tiempo de residencia para esta separaci-n de gas de la soluci-n de amina rica# La a(sorci-n de *! depende de la composici-n de entrada / de la presi-n# ;ara un gas $cido po(re% la regla es de " sc,gal# Se recomienda tiempos de residencia de 28 a 23 minutos para una unidad de dos ,ases% / de "8 a 58 minutos para recipientes tri,$sicos# !uando se usa el gas de ,las&eo% que contiene *"S como com(usti(le% &a/ que tratarlo con la amina po(re# Una peque>a torre empacada instalada encima del tanque de ,las&eo es su,iciente para este prop-sito# MODULO I

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E, interca!$iador de ca,or amina rica amina po(re precalienta la soluci-n de amina rica / reduce los requerimientos de calor del re&eridor# Tam(i)n en,r'a la amina po(re / reduce el sericio del en,riador a)reo# Se usa tanto los intercam(iadores de tu(o / cora.a como los de (astidor / placas# Generalmente la soluci-n rica a por el costado del tu(o con una elocidad de entrada de " a 4 pies  seg% para reducir la corrosi-n# El cam(io de temperatura para am(as corrientes est$ entre 8 a 288 ? / la presi-n cae de " a 3 psi# Es pr$ctica comFn usar dos o m$s intercam(iadores en serie para acomodar un cruce de temperaturas+ por e6emplo: la salida de la amina rica est$ m$s caliente que la salida de la amina po(re# Al igual que el a(sor(edor% la columna de destilaci-n o despo6amiento es de platos% o empacada# ;uede usarse el mismo procedimiento para dise>arla# Un dise>o normal consiste en "8 platos enre6ados en B% espaciados "4 pulgadas# Esto equiale entre  a 28 platos te-ricos cuando la e,iciencia de los platos es de 48 a 38 7#Los platos se dise>an para tasas de l'quidos e inundaci-n por c&orros de C3 a 3 7% con un ,actor de espuma de 8#3 El condensador de ref,u+o / el en,riador de amina son en,riados por aire% intercam(iadores de calor de tiro ,or.ado con persianas autom$ticas para control de temperatura# A>adir un ,actor de seguridad del 28 7 al sericio de calor# *asta una tasa de amina de "88 gpm% am(os sericios pueden estar com(inados en una estructura con un entilador comFn# Se aconse6a la recirculaci-n del aire cuando se espera que la temperatura am(iente est) por de(a6o de 28  ?# A menudo se necesita un en,riador preparado para usar agua% para la corriente de amina po(re# El acu!u,ador de ref,u+o separa el re,lu6o o agua condensada de los gases $cidos saturados en agua# El agua se deuele al despo6ador / los gases $cidos se los en'a a la antorc&a o a una unidad de recuperaci-n de a.u,re# Generalmente se inclu/e un almo&adilla des&umi,icadora% / algFn medio para medir la tasa de re,lu6o# Esta(lecer la relaci-n de re,lu6o% es decir% moles de agua que uelen al destilador a moles de gases $cidos que de6an el condensador de re,lu6o# Esto ar'a desde 5 para las aminas primarias / (a6as relaciones !O"  *"S a 2#" para aminas terciarias / altas relaciones !O"  *"S# Los re-er"idores de amina m$s peque>os son calentadores de ,uego directo que usan gas natural# La super,icie del tu(o de ,uego se (asa en un ,lu6o de calor de C388 a 388 tu &r pie"% para mantener la temperatura de la pared del tu(o por de(a6o de 588  ?# Los

MODULO I

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re&eridotes m$s grandes usan &aces de apor o de aceite caliente# Se produce menos corrosi-n con los dise>os tipo tetera 0=ettle1 que con los de termosi,-n# Se necesita un tanue de co!pensación que pueda mantener unos 28 a 23 minutos de ,lu6o# Generalmente es una e@tensi-n del re&eridor de tu(os de ,uego para peque>as unidades% / un recipiente separado para sistemas m$s grandes# Los requerimientos del re&eridor son: 21 calor para llear la soluci-n de amina $cida a su punto de e(ullici-n "1 calor para romper las ligaduras qu'micas entre la amina / los gases $cidos+ 51 calor para apori.ar el re,lu6o 41 carga de calor para el agua de preparaci-n 31 las p)rdidas de calor del re&eridor / de la destiladora# Se necesita un ,actor de seguridad de 23 a "8 7 para empe.ar# Tam(i)n es necesario medir la entrada de calor 0o el calor que &a/ que producir1# Los requerimientos de calor / $reas de trans,erencia del equipo de regeneraci-n pueden estimarse a partir de las tasas de circulaci-n de la amina#

Recuperador Las aminas primarias requieren una regeneraci-n adicional% es decir% una destilaci-n semicontinua en un recuperador% ?igura 3# Al comien.o el recuperador se llena &asta los dos tercios con amina po(re / un tercio con una (ase ,uerte tal como un car(onato o &idr-@ido de sodio al 28 7 en peso# El calor destila la amina / el agua de6ando los contaminantes en el recuperador# Una corriente desli.ante de 2 a 5 7 de la tasa de ,lu6o de la amina po(re se introduce continuamente# Se a>ade la (ase necesaria para mantener el p* en 2"# La temperatura del recuperador su(e a medida que se acumulan los contaminantes% / la operaci-n se detiene a una temperatura predeterminada 588  ? para la MEA  para limitar la degradaci-n t)rmica de la amina#

8i,tros Se necesita tanto los ,iltros mec$nicos para part'culas como los ,iltros de car(-n actiado para &idrocar(uros pesados / productos de degradaci-n de la mina# Es me6or instalar ,iltros en am(as l'neas de amina% la rica / la po(re% pero es m$s costoso# Un ,iltro mec$nico en la l'nea de amina rica% 6usto despu)s del tanque de ,las&eo% preiene el taponamiento en el intercam(iador de calor de amina rica po(re / en el destilador# El fi,tro !ec?nico de(e soportar el ,lu6o total / sacar K37 de las part'culas de 28 micrones o ma/ores# ;ara unidades grandes con altas tasas de circulaci-n% una corriente desli.ante puede que sea m$s pr$ctica# MODULO I

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El fi,tro de car$ón est$ dimensionado para 28 a "3 7 de la tasa de circulaci-n# Usar car(-n de piedra% duro 0c&arcoal1% con una malla tama>o 3 a # ;ara gases mu/ ricos es aconse6a(le un ,iltro de car(-n en am(as l'neas% rica / po(re#

0o!$as El eleador de presi-n 0(ooster1 de la amina / las (om(as de re,lu6o son centr',ugas% / est$n pre,eri(lemente en l'nea o colocadas &ori.ontalmente# Se recomienda una capacidad de releo del 288 7 La selecci-n de la (om(a de circulaci-n depende de la presi-n del contactor / de la tasa de circulaci-n de amina# Incluir una capacidad de releo 38 a 288 7# Se pre,iere a las (om(as reciprocantes% como norma% pero se usa (om(as centr',ugas para (a6as presiones# e6# 288 psig# Se usa (om(as &ori.ontales multietapas% centr',ugas para altas presiones 088 psi1 o tasas de circulaci-n eleadas 0588 gpm1 Al dimensionar / ,i6ar el caudal de las (om(as% usar una presi-n de succi-n positia (a6a% de 5 a 28 psig# Los tama>os de los motores pueden ser estimados a partir de la tasa de circulaci-n de aminas#

ane, de /ontro, El panel de alarma / parada puede ser electr-nico o neum$tico# En am(os casos% /a sea por una mala ,unci-n del proceso o por seguridad% se cierra la unidad% suena la alarma / se indica la condici-n responsa(le del eento# !omo m'nimo% lo siguiente de(er'a disparar las paradas de planta:

1% .Materia,es de /onstrucción *a/ autores que &an reisado los tipos de corrosi-n que se producen en las plantas de tratamiento# Ellos son: corrosi-n general% gal$nica% grietas% puntitos% intergranular% li@iiaci-n selectia% erosi-n / rotura por tensiones de corrosi-n# Esto Fltimo es importante porque las corrientes de gas que contienen sul,uro de &idr-geno &acen que los metales se rompan por tensiones de sul,uros# Los aceros al car(-n se tornan suscepti(les cuando la presi-n parcial del *"S e@cede 8#83 psia a las presiones del sistema por arri(a de C3 psia# Adem$s de la corrosi-n por *"S es (ueno tener en cuenta otros ,actores% como ser: 2# !orrosi-n por !O"% especialmente cuando la temperatura de la amina rica e@cede los 238 ?# Se recomienda limitar las concentraciones de amina / usar in&i(idorres de corrosi-n# "# !orrosi-n electrol'tica% de(ido a la presencia de metales no parecidos en am(iente acuoso#

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5# !orrosi-n por o@idaci-n de(ido al o@'geno li(re en el agua de preparaci-n / las corrientes de gas de alimentaci-n# Las siguientes recomendaciones a/udar$n a conseguir una ida adecuada / (uena resistencia a la corrosi-n cuando se selecciona materiales para este tipo de procesos# 2# Aliiar de tensiones a todos los recipientes a presi-n% intercam(iadores de calor% si es que son de tu(o / cora.a% re&eridores% en,riadores% ca(e.ales / tu(er'as en sericio de amina rica o de gas agrio# "# Inclu'r una tolerancia a la corrosi-n de 8#8C"3 pulgada para recipientes de presi-n segFn el c-digo ASME% / 8#83 pulgadas para tu(er'as# Los equipos de acero ino@ida(le no requieren de tolerancia a la corrosi-n# 5# ;ara cora.as% ca(e.ales / partes e@ternas: Usar acero al car(-n con una condici-n Qcomo si estuiera soldado de m$@ima dure.a R!9""# 4# ;ara las partes internas tales como de,lectores% pesta>as / a(ra.aderas: Usar acero al car(-n compati(le con los materiales de cora.as / ca(e.ales# 3# ;artes internas tales como e@tractor de nie(las% calotas de (ur(u6eo% $lulas% pernos / partes su6etas a altas elocidades% usar acero ino@ida(le del tipo de (a6o car(-n% serie 588 o 488% cuando a a ser unido por soldadura o alguna otra uni-n no remoi(le# C# Los tu(os / las &o6as de los tu(os: Usar aceros al car(ono por de(a6o de 238  ?# !onsiderar aceros ino@ida(les% serie 588% por encima de 238  ?# # Usar aceros al car(ono para los tu(os de ,uego en re&eridores de ,uego directo# # om(as de alta presi-n  por encima de "88 psig9 usar acero al car(ono o &ierro dFctil en la carcasa o en los e@tremos donde pasa el ,lu'do% con aceros ino@ida(les% series 588 / 488 para las parte internas# K# om(as de (a6a presi-n  por de(a6o de "88 psig9 usar &ierro dFctil en la carcasa o en los e@tremos donde pasa el ,lu'do% con aceros ino@ida(les% series 588 / 488 para las parte internas# 28# El &ierro dFctil en los impulsores de las (om(as centr',ugas da resultados satis,actorios !onsiderar impulsores de acero ino@ida(le serie 588 para temperaturas de (om(eo porencima de 238  ?% o para aminas ricas# 22# B$lulas / tu(er'as: Usar acero al car(ono# Eitar $lulas de &ierro ,undido o dFctil por la ,alta de resistencia al impacto / ,ortale.a a las tensiones# Usar acero ino@ida(le para la l'nea de alimentaci-n al destilador% la l'nea superior del destilador% los tu(os del condensador de re,lu6o / los platos superiores del destilador#

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2"# Dimensionar todas las tu(er'as de amina para (a6as elocidades% e6# " a 3 piesseg# Eitar usar (ridas desmonta(les / otras t)cnicas de ,a(ricaci-n que proeen caidades que pueden alo6ar la soluci-n corrosia de amina# Usar sellos soldados para llenar todas las a(erturas / (oquillas% e6# los anillos de soporte de los platos# 25# Se recomienda celdas de presi-n di,erencial para monitorear el ,lu6o de amina#

11.Ac,i!atación Las unidades de amina de(en ser aclimatadas para climas ,r'os# Esto inclu/e: 2# Aislaci-n e@tra para el equipo /a aislado% / aislaci-n del equipo que normalmente no se a'sla% e6: la torre del contactor# "# ;ersianas de recirculaci-n de aire en los intercam(iadores de calor en,riados por aire# 5# Rastrear el calor en la tu(er'a de amina / puntos estancados% por e6emplo en los medidores de niel% ca6as de ,lotadores e@ternas% conmutadores / controladores# El calor puede ser generado por electricidad% apor% aceite caliente o glicol caliente# 4# El dise>o de la ,undaci-n de(e tener tolerancias para protecci-n por &eladas% para preenir el moimiento# 3# Algunos ,a(ricantes pre,ieren erigir una construcci-n alrededor del equipo# De ese modo% solamente el equipo no cu(ierto 0las torres1 necesitan protecci-n especial#

1&. Li!pie>a de ,a unidad de a!ina2 La limpie.a remuee los aceites protectores% grasa de $lulas% incrustaciones del maquinado% &errum(res / otros contaminantes que pueden ensuciar la soluci-n de amina# El procedimiento de laado es mu/ similar al arranque / operaci-n real# Las unidades nueas requieren un laado con ceni.as de soda o soda c$ustica / un en6uague con agua deioni.ada# Las unidades usadas tam(i)n necesitan un laado $cido para quitar la &errum(re / las incrustaciones de sul,uros 5# ;resiones / temperaturas diarias del contactor de amina% destilador de amina% acumulador de re,lu6o / re&eridor de amina# 4# !a'da de presi-n diaria en los ,iltros

13. An?,isis de ,a a!ina2 El color de la soluci-n regenerada puede proeer (astante in,ormaci-n: 2# ;a6i.o o marr-n claro: (uena condici-n / (ien regenerada "# Berde: part'culas de ?eS mu/ ,inas 0menos que 2 micr-n1# Las part'culas m$s grandes de ?eS son negras% / decantan#

MODULO I

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5# A.ul o erde: co(re o n'quel# Los -@idos de co(re reaccionan con la MEA para ,ormar un comple6o a.ul real# 4# Am(ar% ro6o oscuro: compuestos de &ierro ,ormando comple6os con la amina# 3# Ro6o o marr-n: /a sea productos de o@idaci-n o degradaci-n t)rmica# Las aminas primarias pueden oler como amon'aco# ;uede usarse los siguientes an$lisis para determinar la condici-n de la amina# ;ara procedimientos e interpretaci-n% consultar el li(ro Do< Gas !onditioning ?act oo= # 2# Titulaci-n de la alcalinidad: concentraci-n de aminas "# !romatogra,'a de gas: amina li(re% productos de degradaci-n% gas $cido# 5# Nitr-geno total / primario 4# !argas de gas $cido: *"S% !O" 3# arl ?isc&er: contenido de agua C# An$lisis elemental: ?e% !l% Al% !u% Na% etc # Espuma: e@tensi-n / esta(ilidad#

1. rdidas de a!inas2 *a/ dos tipos de p)rdidas diarias: aquellas que son parte integral del proceso / aquellas de(idas a ,ugas% derrames / mal mane6o# In,ortunadamente estas Fltimas son a menudo las p)rdidas principales# Tam(i)n &a/ trastornos 0e6# espumamiento en el a(sor(edor1 / contaminaci-n 0e6: el separador de entrada arro6a el agua producida en el a(sor(edor1# Estas p)rdidas pueden ser considera(les% especialmente cuando &a/ que reempla.ar la soluci-n de amina# Las p)rdidas principales en el proceso pueden ser: 2# Gas dulce del a(sor(edor: la MEA es lo su,icientemente ol$til como para producir p)rdidas de 8%43 l( MMsc, de gas procesado# Las otras aminas% DEA% DGA% DI;A / MDEA son muc&o menos ol$tiles% por lo que las p)rdidas pueden ser 8#8" a 8#85 l(MMsc,#9 "# Acarreo desde el a(sor(edor: Esto &ace un promedio de 8#3 a 5#8 l(MMsc, # Esta p)rdida puede reducirse operando el a(sor(edor a menos de 87 de la elocidad de inundaci-n e instalando un e@tractor de nie(la 0demister1 en el tope de la torre# Dos platos de laado por agua por encima de los platos de amina son mu/ e,ectios#

1'. /onsu!o de a!ina : ;ara un sistema (ien dise>ado con pocos desarreglos de promedio% est$ (ien con " l(MMsc, para las soluciones de DEA% DI;A / MDEA# Las p)rdidas para la MDEA son de cerca de 5 l(MMsc, de(ido a su olatilidad / a la recuperaci-n# Las p)rdidas para la DGA son intermedias# MODULO I

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1;. /orrosión La com(inaci-n de * "S / !O" con agua% asegura que &a/a condiciones de corrosi-n en una planta de tratamiento de gas# En general corrientes de gas con alta relaci-n * "S / !O" son menos corrosias que las que tienen (a6as relaciones# !oncentraciones de * "S en el rango de ppm% con !O " de " 7 o m$s son (astante corrosias# !omo la corrosi-n en plantas de endul.amiento es de naturale.a qu'mica% depende ,uertemente de la temperatura / la elocidad del l'quido# El tipo / concentraci-n de la soluci-n a ser usada tiene gran impacto so(re la rata de corrosi-n# La corrosi-n se incrementa cuando se usan soluciones ,uertes / altas cargas de gas $cido# En general la elocidad de dise>o en tu(er'as para soluci-n rica de(e ser el 38 7 de la que se usa en sericios Qdulces# Muc&os pro(lemas de corrosi-n pueden solucionarse usando una com(inaci-n de in&i(idores / (uenas pr$cticas de operaci-n tales como:

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Mantener la m$s (a6a temperatura posi(le en el re&eridor#

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En lo posi(le usar un medio de calentamiento de (a6a temperatura#

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Minimi.ar los s-lidos / productos de degradaci-n en el sistema con una ,iltraci-n e,ectia / el uso del Qreclaimer#

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Eitar el o@'geno mediante el uso de gas de (lanqueo en tanques / manteniendo presi-n positia en succi-n de todas la (om(as#

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Usar agua desioni.ada o de calderas para reposici-n% generalmente apor de agua#

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Limitar el poder de tratamiento de la soluci-n a los nieles m'nimos requeridos#

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!ircular la soluci-n rica por el lado tu(o de los intercam(iadores#

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*acer seguimiento a las ratas de corrosi-n con cupones o pro(etas#

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Mantener un niel m'nimo de soluci-n de C pulgadas por encima de los tu(os en el re&eridor#

En las siguientes gr$,icas% se algunas ,otogra,'as de la corrosi-n que se presenta en los ductos#

MODULO I

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8i(. &4 /orrosión en euipos de endu,>a!iento

8i(. &4' /orrosión en euipos de endu,>a!iento

1B.OTIMIZA/ION DEL RO/ESO La e@tracci-n de gases $cidos al gas natural es uno de los procesos m$s costosos en una planta de gas% por las siguientes dos ra.ones:

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Los costos de inersi-n en equipos / los costos de operaci-n son altos#

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Los componentes remoidos no tienen alor#

;or lo tanto la Optimi.aci-n del proceso es mu/ importante / tiene los siguientes o(6etios:

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Reducir costos de operaci-n#

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Mantener m$@ima producci-n#

-

Reducir costos de mantenimiento#

MODULO I

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El $rea principal en la cual pueden (a6arse costos de operaci-n es la de consumo de energ'a# En procesos de endul.amiento% las dos principales $reas de consumo de energ'a son: el (om(eo de la soluci-n / el requerimiento de calor para su regeneraci-n# ;ara reducir el consumo en estas dos $reas% la clae es optimi.ar la rata de circulaci-n# ;ara esto se requiere operar con una soluci-n en el alor superior del rango tanto para concentraci-n como para carga molar# El calor al re&eridor de(e mantenerse en el m'nimo alor requerido para regenerar la soluci-n al grado de pure.a necesaria% con esto se minimi.a la rata de circulaci-n de la soluci-n# ;ara lograr lo anterior% se &ace seguimiento mediante un anali.ador% al contenido de gas $cido en las soluciones rica / po(re# Sin em(argo el costo de este instrumento / su operaci-n tam(i)n es alto#Otra $rea para a&orro de energ'a es el intercam(iador de calor de soluci-n ricapo(re# Este intercam(iador de(e ser dimensionado generosamente para recuperar el m$@imo de calor de la soluci-n po(re caliente# De(e &acerse seguimiento peri-dico a la e,iciencia de este intercam(iador o(serando el ensuciamiento#

Es necesario tener mu/ presente que la operaci-n a alta concentraci-n de solente / alta carga molar% ,aorece la rata de corrosi-n# ;or lo tanto% el seguimiento / control de la corrosi-n de(e ser parte mu/ importante en la operaci-n de la planta#

1C. ro$,e!as Operaciona,es Los principales pro(lemas operacionales que pueden encontrarse en las ,acilidades para el tratamiento de gas agrio son:

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Di,icultad para alcan.ar la especi,icaci-n de * "S para el gas de enta#

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?ormaci-n de espuma en la soluci-n% en la contactora o en la regeneradora#

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!orrosi-n en tu(er'as / asi6as#

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;)rdidas de solente#

Si la planta de6a pasar gas agrio por alguna ra.-n a las l'neas de transmisi-n% el operador de estas l'neas detecta tal condici-n inmediatamente% / despu)s de una adertencia m'nima al operador de la planta% cierra autom$ticamente la $lula de admisi-n de gas al sistema principal de transmisi-n# De esta manera se presenta un contra,lu6o en la planta / entra a operar el sistema de releo a la Tea - Antorc&a% en la MODULO I

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cual se quema el gas que est$ ,uera de especi,icaciones# Los operadores de la planta tienen que detectar la causa de la ,alla / corregirla% antes de oler a alinear el gas al sistema de transmisi-n#La ,ormaci-n de espuma en la soluci-n ocurre cuando &a/ arrastre mec$nico de l'quido como (ur(u6as# La tendencia a ,ormar (ur(u6as se incrementa con la disminuci-n de la tensi-n super,icial de la soluci-n% de(ido a la inter,erencia de sustancias e@tra>as en la super,icie de la soluci-n que est$ so(re el plato# Se piensa que la espuma se produce por los siguientes ,actores:

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*idrocar(uro l'quido#

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;roductos de degradaci-n de la amina#

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;roductos qu'micos utili.ados para tratamiento en los po.os o sistemas de recolecci-n#

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;roductos qu'micos utili.ados para el tratamiento del agua de reposici-n#

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S-lidos ,inos suspendidos tales como sul,uro de &ierro#

MODULO I

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Endulzamiento Del Gas Natural Con Aminas

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