DISEÑO DE UNA PLANTA DE GAS

DISEÑO DE PLANTA DE GAS

- El Gas para ser purificado entrara por la parte inferior de la contactora. El gas sube por la contactora y sale por la parte superior. Este flujo corre contracorriente al flujo de amina.

- La amina rica sale de la parte inferior de la contactora y pasa por un intercambiador de amina rica/pobre. El intercambiador es adonde la Amina rica aumenta en temperatura y la amina pobre saliendo de la regeneradora se enfría.

- La amina rica sale del intercambiador de amina rica / pobre y pasa a la torre regeneradora.

- En unidades que tratan a hidrocarburos a alta presión, la amina rica pasa por un tanque flash para eliminar hidrocarburos antes de pasar a la regeneradora.

- Amina pobre de la regeneradora después de pasar por la intercambiadora de amina rica / pobre se enfría a la temperatura deseado por el uso de aeroenfríadores y pasa a la parte superior de la contactora para completar el proceso.

SEPARADOR DE GAS/LÍQUIDOS FILTRO COALESEDOR

Elimina líquidos y sólidos que pueden afectar la operación de la planta.

Hidrocarburos Líquido (espumamiento)

Aguas saladas (espumamiento y corrosión)

Sulfito de Hierro (espumamiento)

Químicos para tratar pozos de Gas (espumamiento y corrosión)

Aceites de compresores (espumamiento)

CONTACTORA

Torre donde los gases ácidos (H2S Y CO2) son removidos del gas natural por la amina

Las torres utilizan platos:

- Pueden ser de 1, 2,3 o cuatro pases

- Pueden tener apertura ajustable o fijada

- Pueden ser de válvula, capas o platos

- Las caídas pueden ser al lado de los platos o al centro de los platos

- Pueden tener 1 o múltiples puntos de adición de amina

TANQUE DE FLASHEO

Es utilizado para flashear hidrocarburos que están disueltos en la solución de amina. Los hidrocarburos producidos se usan como combustible o se manda a quemar.

Normalmente opera a 75 psig o menos cuando la presión de la contactora es arriba de 1000 psig. Puede tener una contactora de amina en el flujo de gas para remover a H2S de los hidrocarburos flasheados (Puede resultar altas perdidas de amina)

-Normalmente se localiza entre el contactor y el intercambiador de amina rica pobre

-Puede ser de 2-fases (gas-amina) o 3-fases (gas-Hc liquido-amina)

INTERCAMBIADOR DE CALOR AMINA RICA/POBRE

-Reduce la temperatura de la amina pobre saliendo de la Regeneradora y aumenta la temperatura de la amina rica entrando a la Regeneradora.

-Normalmente es de tubo / carcasa pero intercambiadores de tubo/platos también son utilizados.

-Amina rica pasa por los tubos y La amina pobre por la carcasa.

-Los requerimientos de la reherbidora será 50% más alto si no se diseña así.

-Un problema común es la corrosión/erosión

-Es causado por la liberación de gases ácidos a la salida de la amina rica.

-El potencial de corrosión se aumenta cuando la carga de los gases ácidos se aumenta por una reducción en el flujo de amina o en la concentración de amina.

Es importante mantener suficiente flujo de amina y presión para mantener una fase en el flujo.

MONITOREO:

Deposición se puede detectar con el Monitoreo de las temperaturas alrededor del intercambiador

Deposición en un intercambiador de placas se puede detectar por el incremento de la diferencial de presión.

Fugas se pueden detectar por el muestreo de la amina pobre entrando y saliendo del intercambiador.

REGENERADORA REHERBIDORA

-Regenera la solución de amina por la adición de calor para:

Aumentar la temperatura de la amina rica entrando a la regeneradora.

Calor sensible.

Calor es necesario para cambiar la reacción y remover el H2S y el CO2 de la solución.

Calor de reacción.

Calor es necesario para mantener el radio de reflujo en la parte superior de la regeneradora. Calor de vaporización.

90-95% de los gases ácidos son removidos de la solución en la regeneradora.

-El residual es removido en la reherbidora.

-El punto de hervir de la solución depende solamente de la composición de la amina, la concentración de amina y la presión que se mantiene en la regeneradora / reherbidora.

-Un incremento de presión a una temperatura constante

Resulta e temperaturas más altas pero produce menos vapor el incremento de la demanda del calor sensible.

-para optimizar el uso de energéticos mientras manteniendo las especificaciones del gas dulce. El flujo de aceite caliente entrando ala reherbidora debe ser controlado por la temperatura en la parte superior de la regeneradora

-La temperatura de la reherbidora no está afectada por el volumen de vapor generado

-Para prevenir la degradación térmica de la amina traten de mantener la temperatura del aceite caliente a menos de menos de (325 F).

-La temperatura máxima de la amina en la regeneradora debe ser menos de 127 C (260 "F) para prevenir la degradación térmica de la amina.

REFLUJO

-La función del condensador de gases es par condensar y enfriar el agua de vapor líquido.

-Los gases ácidos y el agua se separan en el tanque de reflujo

-El agua regresa a la parte superior de la regeneradora como reflujo

-La razón del reflujo es para minimizar la concentración de amina en la parte superior de la regeneradora.

-Normalmente hay de 1 a 1,5 % amina en el reflujo

-El Radio de Reflujo se define: mol agua/ mol gases ácidos saliendo de la regeneradora antes del condensador.

-El radio de reflujo optimo puede variar de tan bajo como 0.5 m/m a tan alto como 6.0 m/m.

-El balance del agua se puede mantener por la purga de parte del agua de reflujo o por la adición de agua a la línea de reflujo regresando a la regeneradora.

RADIO DE REFLUJO

Hay tres maneras de determinar el Radio de Reflujo

-Por la temperatura y presión de la regeneradora

-Flujo de agua de reflujo ala regeneradora - agua de adición + agua; perdida con los gases ácidos.

-Demanda de calor de la reherbidora - el calor sensible de la amina- el calor de reacción de la amina

FILTRO DE CARBON

Tipos:

Filtros Mecánicos.- remover partículas de la solución

Filtro de carbón.- remover contaminantes como jabones, moléculas grandes de HCB y productos

...