Procesamiento Del Gas Natural

INTRODUCCIÓN.

Los gases ácidos por naturaleza se acidifican cuando se disuelven en agua. Estos gases son: H2S, CO2 y Mercaptanos. Un gas ácido es aquel que contiene más de (16ppm de H2S ). La GPSA define la calidad de un gas para ser transportado como aquel que contiene menos de 4 ppm de H2S, menos de 3% de CO2 y menos de 7 lb. H2O/1000PCN.

El Sulfuro de hidrógeno (H2S) es venenoso, es decir, puede llegar a causar la muerte, y en presencia de agua es corrosivo. El contenido total de azufre se limita para así reducir la presencia de Mercaptanos (R-SH). Estos compuestos tienen olores nauseabundos. Al quemarse forman SO2 de naturaleza tóxica y corrosiva.

Adicionalmente al sulfuro de hidrógeno, el gas natural también puede tener en su composición, otros gases sulfurados como el sulfuro de carbonilo COS, el disulfuro de carbono CS2, y mercaptanos de fórmula general RSH.

Todos ellos son tóxicos y corrosivos y pueden descomponerse a sulfuro de hidrógeno y/o dióxido de carbono.

Estos compuestos se deben remover porque el gas carbónico no es combustible, por tanto, disminuye el poder calorífico del gas, y en presencia de agua líquida se disuelve parcialmente formando ácido carbónico (corrosivo). Debe eliminarse antes de entrar a plantas criogénicas para evitar su solidificación.

El Endulzamiento del Gas Natural consiste en extraerle el Sulfuro de Hidrogeno y/o el Dioxido de Carbono. Para esto se pueden utilizar diferentes metodos como: Solventes Químicos, Solventes Físicos, Conversión Directa, Lecho Seco y Solventes Mixtos. La aplicación de alguno de estos metodos en el proceso de Endulzamiento dependera en gran medida de la composición del gas a tratar y la cantidad de H2S y CO2 que contenga, asi como de la selectividad de un agente de endulzamiento sobre el contaminante que se desee eliminar.

ÍNDICE.

Introducción........................................................................................................................................Pag.1

Desarrollo:

Proceso de Carbonato Caliente...........................................................................................................Pag.2

Nuevos Procesos de Gas por Absorcion.............................................................................................Pag.2

Procesos Sólidos De Endulzamiento...................................................................................................Pag.3

Agua como Absorvente de Impurezas Gaseosas.................................................................................Pag.4

Conversión Catalítica de Impurezas Gaseosas....................................................................................Pag.5

Procesos Secos de Oxidación para remoción de Compuestos de Oxidación de Azufre.....................Pag.7

Determinación y Control de Formación de Hidratos..........................................................................Pag.9

Conclusión........................................................................................................................................Pag.10

Anexos...............................................................................................................................................Pag.11

PROCESO DE CARBONATO CALIENTE.

El proceso carbonato de potasio utiliza una solución del 25 al 35% en peso de carbonato de potasio. Su aplicabilidad principal es a grandes corrientes de gas que contengan apreciables cantidades de dióxido de carbono. Si hay sulfuro de hidrógeno presente y muy poco CO2, el proceso no endulzara efectivamente el gas. El proceso remueve COS y CS2 por hidrólisis de estos componentes. Para que el proceso sea atractivo, el gas ácido debe contener de 5 a 8% mol de gas ácido a una presión de contacto de 300 psig o mayores.

El proceso Catacarb es una versión bajo licencia del proceso carbonato de potasio caliente que contiene activantes químicos e inhibidores de corrosión para aumentar la reactividad y la carga de la solución. El proceso se ha utilizado ampliamente en la remoción de CO2 en plantas de hidrógeno y amoníaco.

El proceso Benfield es también una versión catalizada del proceso carbonato de potasio caliente que contiene activadores para mejorar las capacidades de tratamiento de la solución. Es un proceso bajo licencia que se ha aplicado ampliamente en plantas de hidrógeno y amoníaco.

El proceso Gianmarco-Vetrocoke también es una versión catalizada del proceso carbonato de potasio caliente, que utiliza activadores que contienen arsénico para mejorar la actividad de la solución. En los Estados Unidos se instaló sólo una planta y no se han permitido más por la naturaleza venenosa del arsénico alanina de sodio y se usa principalmente para absorber bien sulfuro de hidrógeno, bien dióxido de carbono, cuando se encuentran presentes solos o juntos en la corriente gaseosa a tratar. La solución “dik” contiene la sal potásica de dietil o dimetilglicina y se utiliza para la remoción selectiva del sulfuro de hidrógeno a partir de gases que contienen dióxido de carbono y también de gases que contienen pequeñas cantidades de COS o de cianuro de hidrógeno. La solución “S” esta constituida por fenolato de sodio y se desarrollo principalmente para gases que contienen una apreciable cantidad de impurezas como: HCN, amoníaco, CS2, mercaptanos, polvo y alquitrán. Esta ultima solución no se ha comercializado.

NUEVOS PROCESOS DE ENDULZAMIENTO DE GAS POR ABSORCIÓN.

PROCESOS DE ABSORCION QUÍMICA:

Entre los nuevos procesos de endulzamiento del gas por Absorción Química tenemos:

Proceso con diglicolamina: No se degrada con el COS y el CS2. Originalmente la DGA ofrecía ciertas ventajas frente a los procesos con MEA y DEA en cuanto a menores tasas de circulación debidas a sus altas concentraciones, menores requerimientos de utilidades y menores pérdidas por vaporización pero con el advenimiento de los procesos con DEA de altas concentraciones ha venido perdiendo aceptación.

Proceso con diisopropanolamina DIPA: Es un proceso patentado por la Shell, se ha utilizado mucho en la remoción de gases ácidos a partir de gases de refinería y de líquidos del gas natural. Este proceso puede diseñarse para que sea selectivo para el sulfuro

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