Absorcion Fisica Por Inyeccion

Absorción Física por Inyección

El tipo de instalación que se describirá a continuación permite cumplir los dos objetivos del acondicionamiento simultáneamente, la deshidratación y el desgasolinaje, y son las llamadas «Dew Point” o Plantas de Ajuste de Punto de Rocío.

Básicamente el proceso consiste en provocar la condensación del vapor de agua y de los hidrocarburos pesados mediante enfriamiento. Observando las curvas temperatura de rocío del agua se ve claramente que la condensación se favorecerá a altas presiones.

Es evidente que esta sencilla operación necesita de otro agente a efectos de impedir la formación de hidratos en la instalación al reducir considerablemente la temperatura del gas, a tal fin se utilizan los glicoles, por su doble acción, como absorbente y como anticongelante.

Atendiendo las bajas temperaturas de trabajo el más apto es el monoetilenglicol. Soluciones al 70% son altamente higroscópicas y de muy bajo punto de congelamiento. Se puede decir que prácticamente soluciones que oscilen entre el 60% y 80% no congelan.

Por lo general en éste tipo de Plantas, se encuentran instalados intercambiadores Gas-Gas que optimizan el rendimiento de la misma, calentando el gas de salida merced al enfriamiento del gas de entrada.

Una solución de monoetileneglicol pobre, es inyectada antes y en el intercambiador gas-gas.

El gas es dirigido a un enfriador (chiller) que constituye el evaporador de un ciclo frigorífico, donde se lo lleva por debajo del punto de rocío establecido para su inyección a gasoducto.

El líquido posteriormente es extraído en un separador de alta presión de tres fases comúnmente llamado trifásico o separador de frío, donde la fase gaseosa constituye el llamado gas residual seco que se envía a gasoducto o al proceso restante.

La fase líquida se subdivide en dos, una constituida por la solución glicol-agua y la restante por gasolina, debido a la inmiscibilidad de ambos y su apreciable diferencia de densidad, son fácilmente separables.

La corriente de glicol enriquecido con agua es enviada a la Planta Regeneradora o Rectificadora, donde a presión atmosférica y mediante la entrega de calor, se la despoja del agua absorbida.

La gasolina obtenida en estas condiciones contiene apreciable cantidad de hidrocarburos livianos, como ser propano y butano, razón por la cual se los debe eliminar de la misma, transformándola en gasolina estabilizada.

El propano y butano se puede inyectar a gasoducto ó separarlos para su utilización como gas licuado de petróleo.

La experiencia ha mostrado que este tipo de instalación es muy confiable y ofrece resultados satisfactorios.

Los problemas más comunes son más bien de carácter mecánico y fácilmente solucionables a saber:

a.- Deficiente pulverizaci6n del glicol en su inyección, con lo que no se consigue un contacto intimo glicol-gas. Debe revisarse el diseño del inyector o su control periódico. En algunas oportunidades, el desplazamiento de carbón activado de los filtros de la Planta Regeneradora, origina el taponamiento de los inyectores.

b.- Problemas de separación de condensado en el separador trifásico, generando arrastres de condensados y glicol al circuito posterior. Esta dificultad se mejora no sobrepasando los caudales de diseño, evitando disminuir el tiempo de residencia de los fluidos en el separador y respetando los adecuados niveles de operación.

Los dos sistemas de absorción por contacto del flujo de gas con el TEG en la torre, o por inyección de MEG en el flujo, para un posterior enfriamiento, separación y recuperación; requieren de estar complementados con un sistema que regenere éste producto absorvedor, separando y eliminando la mayor parte del agua contenida.

Ambos equipos de rectificación o Planta Regeneradora son similares, y se basan en elevar la temperatura de la mezcla hasta valores suficientes para evaporar el agua y no el glicol, eliminando el agua en forma de vapor.

Planta y Proceso de Regeneración de Glicol

En la siguiente figura se puede observar, en el recuadro inferior resaltado, un esquema de la

Planta Regeneradora de Glicol, como parte de un proceso de absorción por inyección.

Para la regeneración del glicol, el mismo es bombeado previamente a través de un condensador de reflujo enfriador en el tope de la columna de condensación para condensar parte de los vapores que son descargados, pasando luego a través de una serpentina de precalentamiento produciendo un intercambio de calor glicol-glicol, donde el glicol seco concentrado es enfriado y el glicol húmedo es precalentado, reduciéndose así la carga del calentador y evitando una ebullición violenta.

En la siguiente figura, se esquematiza el flujo descripto de recuperación de glicol, para una Planta de una sola columna.

Luego pasa a través de un filtro, y por último es inyectado por la parte superior de una torre o columna de destilación donde en primer lugar es parcialmente extraída o absorbida el agua por el contacto producido en la contracorriente con los vapores que se producen en el reboiler y luego, aprovechando la diferente temperatura para el cambio de estado físico que tienen el agua y el glicol, se produce la vaporización del agua debido a la temperatura de este proceso.

En algunos casos o diseños, se utilizan dos torres por donde pasa el glicol a regenerar:

1) Una torre llamada torre ciega donde ingresa el glicol previamente calentado y donde se separa parte del agua que sale al exterior en forma de vapor.

2) Otra torre, llamada torre de destilación en la que el glicol entra en contacto a contra corriente con los vapores de agua y pequeñas cantidades de vapores de glicol y gasolina generados en el calentador. El glicol que fuera arrastrado con el vapor que sube, se condensa en la sección de productos de cabeza y vuelve al calentador. El vapor no condensado deja la parte superior de la columna y es enviado al tanque de eliminación.

En el siguiente esquema se observa un corte de ambas torres y del calentador de glicol.

Como se ha visto anteriormente, la temperatura de degradación de cualquiera de los glicoles mencionados está muy por encima del punto de ebullición del agua.

Por ejemplo, calentando si es Trietilenglicol, hasta unos 193°C (380°F), el agua saldrá por la torre de destilados en forma de vapor y el glicol rebasará

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