Enfriamiento Del Gas

Índice

 Objetivos

 Introducción

 Contenido

 Descripción de las tecnologías

• Sistemas de Enfriamiento para Chillers Mecánicos

• Refrigeración mecánica

 Control de punto de rocío del gas

• Unidades de control de punto de rocío

 Equipos que intervienen en la planta de control de punto de rocío

• Expansión Joule – Thompson

• Mediante refrigeración mecánica o externa (ciclo de refrigeración de propano)

• Separador de baja temperatura.

 Descripción del proceso en la planta de control de punto de rocío

 Condiciones de la planta de gas.

• Condiciones de funcionamiento

• Intercambiador de calor de gas / gas

• Separador a baja temperatura

 Problemas que presenta la planta de control de punto de roció

 Soluciones planteadas para optimizar el punto de rocío

 Conclusión

Objetivos (5 pts)

• Conocer los procesos y las tecnologías que se aplican para el enfriamiento del gas.

Introducción (5 pts)

Muchos procesos industriales requieren enfriamiento de gas es por ello que en este apartado se ha realizado un análisis de las tecnologías disponibles para conseguir enfriar el gas, tomando en cuenta todas las variables para su proceso, y las tecnologías que se emplean con el fin de mejorar de manera económica y de eficiencia en cuanto a los procesos.

Como primer punto describiremos las tecnologías y los sistemas que se llevan a cabo en dichas tecnologías, después como controlar el punto de roció de un gas y las unidades para este control, para todo este proceso es necesario tener presente los equipos que utilizaremos para lograr un enfriamiento óptimo de acuerdo a las condiciones en las que se encuentre, de qué manera se ve involucrado el efecto Joule – Thompson, de qué manera influye la temperatura en estos procesos asi como los problemas que podemos tener durante dichos procesos y las soluciones que podemos dar.

Contenido (65 pts)

Descripción de las tecnologías

Para la elección del equipo a considerar, surgen dos alternativas posibles de máquinas de enfriamiento directo.

1. -Chillers mecánicos: usan electricidad como fuente de energía, se emplean junto con intercambiadores de calor (chillers coils) para enfriar el aire de admisión.

2.- Chillers de absorción: usan calor como fuente de energía, siendo una alternativa a considerar cuando existe una fuente de calor disponible.

La elección de un chiller mecánico, como máquina enfriadora, obliga a introducir un intercambiador aire-agua para poder enfriar el aire con el flujo de agua enfriada.

Para este estudio se ha optado por introducir chillers mecánicos acompañados de un intercambiador aire agua, ya que no se dispone de una fuente de calor residual accesible a prioridad y porque se obtienen mayores enfriamientos con este tipo de equipo.

 Sistemas de Enfriamiento para Chillers Mecánicos

El sistema de enfriamiento del agua produce agua enfriada a 6ºC para el sistema de enfriamiento de aire de entrada a la turbina.

El sistema de enfriamiento del aire de entrada a la turbina está compuesto por un intercambiador aire-agua, que reduce la temperatura de entrada al compresor. Este sistema se ha diseñado para una capacidad total de intercambio de 12.000 kW que se distribuirá en carga sensible y carga latente dado que existe condensación en el intercambiador para un rango de temperaturas.

El equipo no está diseñado para grados de carga menores del 10 %, si las condiciones ambiente imponen estos grados de carga, el equipo no funcionará.

Para evitar congelaciones en el intercambiador aire-agua, para temperaturas de bulbo seco por de debajo de 0ºC, el agua de enfriamiento contiene un 10 % en masa de propilenglicol.

 Refrigeración mecánica

Las plantas de refrigeración mecánica permiten acondicionar el punto de roció del gas hasta su valor de venta. A su vez, se optimiza la recuperación económica al separar las corrientes de hidrocarburos líquidos (gasolina o LPG)El proceso de ajuste de punto de rocío de gas consiste en el enfriamiento del mismo mediante refrigeración mecánica para eliminar los componentes más pesados, ya que estos pueden condensar durante la fase de transporte. Para el enfriamiento se utiliza un gas refrigerante como etano propano o amoníaco, dependiendo de la especificación que se pretenda alcanzar y de la cantidad de líquidos que se requiere recuperar. El propano es el refrigerante más comúnmente utilizado. Mediante un ciclo frigorífico, el refrigerante enfría el gas produciendo que sus fracciones más pesadas condensen y puedan ser removidas de la corriente por gravedad en un separador frío. Además del ajuste del punto de rocío de gas, los hidrocarburos líquidos separados generan un impacto económico ya que tanto el LPG como la Gasolina obtenida tienen un alto valor de venta. Este tipo de plantas consta de varios skids.

Control de punto de rocío del gas

El proceso de Acondicionamiento del Punto de roció del gas. Consiste en el enfriamiento del mismo mediante refrigeración mecánica e inyección de MEG (mono-etilen glicol) para prevenir la formación de hidratos.

 Control de punto de rocio del gas:

El proceso de Acondicionamiento del Punto de rocío del gas, consiste en el enfriamiento del mismo mediante refrigeración mecánica e inyección de MEG (mono-etilen glicol) para prevenir la formación de hidratos.

 Unidades de control de punto de rocío

Las unidades de control de punto de roció están diseñados para inhibir la formación de hidratos sólidos en el gas. Esto se logra mediante la inyección de un agente líquido directamente en el flujo de gas. El agente es líquido seleccionado sobre la base de baja viscosidad y baja temperatura de congelación en lugar de capacidad de deshidratación.

Hay 2 tipos comunes de líquidos utilizados para el control del punto de rocío:

1. Mono de etileno-glicol (MEG)

2. El metanol (MeOH)

El tipo de líquido utilizado y el paquete de diseño dependen de varios factores, y lo usuarios finales requisitos específicos y objetivos para el flujo de gas que está siendo procesado. Cada paquete es típicamente diseñado en estrecha consulta con el cliente para garantizar el mejor diseño global.

Equipos que intervienen en la planta de control de punto de rocío

 Expansión joule – thompson

En la expansión Joule – Thompson el gas pasa primero por un intercambiador de calor para recibir un pre-enfriamiento,

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