Formacion De Espuma En Plantas De Aminas

FORMACIÓN DE ESPUMAS FUNDAMENTOS

Uno de los grandes problemas en el proceso de extracción de CO2 es sin lugar a dudas la formación de espuma, que inevitablemente causa discontinuidad en las operaciones lo que causa un incumplimiento de contratos en términos de volúmenes y especificaciones del gas comprometido para la venta, así mismo se elevan los costos de operación por probables perdidas de amina por el arrastre que podría causar la corriente del gas tratado aguas abajo del proceso, causando a su vez la perdida de eficiencia del sistema de deshidratación de glicol y las Cribas moleculares en el caso de tratamiento en una planta criogénica, también tenemos como resultado negativo el alto poder corrosivo de la amina que podría ser arrastrada con la corriente de gas, causando daños irreversibles en la estructura metálica.

La espuma se origina por cambios en las propiedades de la superficie. Cuando la tensión superficial es lo suficientemente pequeña, la solución puede crear una capa elástica muy delgada que puede encapsular una burbuja de gas y formar pequeñas gotitas de líquido. Los contaminantes químicos mencionados tienden a bajar esa tensión superficial, que hace crecer la tendencia a la formación de espuma.

Inevitablemente, productos de corrosión como FeS y FE2O3 están siempre presentes debido al agresivo ambiente creado por los gases ácidos y la amina. Estos incrementan la viscosidad de la superficie del film alrededor de la burbuja, la que evita la migración de líquido alejarse de la pared de la burbuja y estabiliza la espuma, este efecto se aprecia como un tapón para el libre paso del gas en la torre y equipos. Las partículas más pequeñas, <10 micrones son las más responsables para estabilizar la espuma.

Espuma puede formarse en la torre de absorción, scrubber para amina rica y el regenerador, se la reconoce por incremento en el diferencial de presión y la disminución de gas a la salida de los equipos. Las implicaciones de la espuma, donde sea que ocurra, son una reducción en la capacidad de la unidad para procesar, no alcanzar las especificaciones para el gas a la salida, y excesiva pérdida de amina por arrastre, sucede que la espuma hace un tapón para el paso delgas, por lo que esté aumenta su presión paulatinamente hasta que rompe con la espuma arrastrando a su paso amina. La amina puede atravesar los demisters debido a que la presencia de los contaminantes mencionados promueve la formación de aerosoles. Hidrocarburos presentes en las corrientes gaseosas a tratar, deben evitarse disolver en la solución de amina. Aceite de lubricación para los compresores, no es soluble en soluciones de Amina pero su presencia disuelta se incrementa con la degradación de la solución. Forma aerosoles de difícil separación.

Grasas de válvulas, pueden ser fácilmente introducidas durante mantenimiento. Productos de degradación, a altas temperaturas las aminas se degradan por polimerización.

Estos productos ácidos favorecen la corrosión y también catalizan más las reacciones de degradación. En el circuito de amina el punto de mayor temperatura se logra en el fondo de la torre de regeneración, por lo que el control de la temperatura en éste punto se vuelve crítica, cualquier hot spot en el rehervidor puede hacer que la degradación sobrepase niveles inaceptables. A fin de evitar gran parte de los daños indicados anteriormente, se deben considerar los siguientes puntos en cada etapa del proyecto.

http://es.slideshare.net/hamilton0487/formacion-deespumaamina

1. Explique cada uno de los mecanismos de formación y estabilidad de espuma en los procesos de endulzamiento.

Tension superficial & tendencia a la espumación

La tensión superficial es un indicativo de la tendencia de una solución a formar espuma. La tensión superficial () es una fuerza que actúa paralela a la superficie que se opone a cualquier intento de expandir el área de superficie(A). El trabajo necesario para expandir el área de superficie se llama la energía libre superficial (G) y depende de las fuerzas de cohesión e intermoleculares en el líquido

Con el fin de agotar la superficie, las moléculas deben mover desde el interior del líquido a la superficie. Este movimiento requiere la superación de dichas fuerzas

como efectos dipolares y enlaces de hidrógeno. Un líquido no polar con una cantidad mínima unión de hidrógeno requeriría poco trabajo para agotar su

superficie. De ello se desprende que los hidrocarburos líquidos tienen una tensión superficial baja y tienden a formar espuma, mientras soluciones acuosas de alcanolamina polares tendrían una alta tensión superficial y no tienden a formar espuma

La elasticidad de la capa de la película & estabilidad de espuma

La baja tensión superficial en sí no asegura una espuma estable. La naturaleza de la capa superficial es más importante para estabilizar la espuma que solamente una baja tensión superficial. Considere una pared de la burbuja o película que es un sistema dinámico en constante estiramiento y contracción. Después del estiramiento, la película de la sección más delgada contiene menos líquido y tiene una más alta tensión superficial. El líquido tiende a migrar a lo largo del pared de la burbuja

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