DESHIDRATACION DE GAS NATURAL POR ADSORCION

DESHIDRATACION DE GAS NATURAL POR ADSORCIONPresentado por:Jairo Ricardo AlvarezCarlos PerezJuan Manuel IbarraDeshidratacinSe deshidrata por: Prevenir formacin de hidratos y condensacin de agua en lneas de proceso y transporte. Adecuar el gas a especificaciones Evitar corrosin

Efectos de la presencia de agua en el gas natural

Mtodos para Deshidratar Absorcin con desecantes lquidos. Adsorcin usando desecantes solidos Deshidratacin por refrigeracin Deshidratacin con gas de arrastre Deshidratacin por destilacin

Deshidratacin por adsorcin La adsorcin implica una forma de adhesin entre la superficie del desecante solido y el vapor de agua en el gas. Se utilizan desecantes solidos por su efectividad (0,1 ppm o 0,5 lb/MMscf) y no presentan reaccin qumica.Ocupan demasiado espacio y costosos.Beneficios ambientales.Usos de desecantes solidosAlto contenido de H2S.Punto de rocio muy bajo.Control simultaneo de agua e hidrocarburos.Casos especiales, como gas con oxigeno.

APLICACIONESDeshidratacin y eliminacin simultanea de H2S del gas natural.Deshidratacin de gases que contienen H2S donde la solubilidad del H2S en el glicol puede causar problemas de emisiones.Deshidratacin y eliminacin de compuestos de azufre (H2S, CO2, mercaptanos) para flujos de GLP y LGN. DESECANTES SOLIDOSUn desecante debe tener afinidad por el agua, una gran rea superficial por unidad de volumen, alta resistencia mecnica, resistencia a la abrasin, ser inertes qumicamente, y tener un precio razonable.

Almina activada La estructura es amorfa y no cristalina.Se caracteriza por:Los tamices moleculares dan menores puntos de roco del agua a la salida, es decir deshidratan mas.Se utiliza para secar gases y lquidos.Es usada raramente en plantas de gas natural.Gel de Slice Es Dixido de silicio amorfo y se caracteriza por:Ser el mas adecuado para la deshidratacin del gas.Menos cataltico que la almina activada o los tamices moleculares.Se regenera mas fcilmente que los tamices moleculares.Poder adsorber el 45% de su propio peso en agua.Menos costoso.

Tamiz molecularSon Fabricados en dos tipos de cristal, un cubo simple o un cristal tipo A y un cubo centrado en el cuerpo o cristal tipo XCaracteristicas:Capaz de deshidratar el gas a un contenido de agua menor de 0.1ppmTiene preferencua para deshidratar el gas antes de procesos criogenicos especialmente para GNLMs costoso que el gel de sliceRequiere altas temperaturas para su regeneracin

Tipos de tamices y aplicaciones Tipo de tamiz Aplicacin 3ADeshidratar oleofinas, metano y etanol4ADeshidratar gases y lquidos, remover H2S 5ASeparar parafinas normales de cadenas ramificadas de HC cclicos, Remover H2S13XRemover mercaptanos y H2S, remover H2O y CO2 de una plata alimentada de airePrincipios de adsorcinSi se tiene un lecho adsorvente en donde se alimenta una corriente de gas que tiene una cierta concentracin de contaminante (Ye), la concentracion de salida (Yo) en funcin del tiempo sigue la siguiente tendencia

Principios de adsorcinTiempo de ruptura (tb): instante de tiempo transcurrido para que Yo=0.05YeTiempo de saturacion (te): instante de tiempo en donde Yo=0.95YeTiempo estequiomtrico: tiempo donde se ubica el centro de masa de la curva de escapeEn el solido se puede ver el siguiente efecto

Cuando la zona de transferencia de masa alcanza el final del lecho se llega al tiempo de rupturaDe manera general depende de la composicin del gas, velocidad de flujo, condiciones del proceso (T y P) y capacidades del adsorbenteCAPACIDAD DEL DESECANTE

Principios de adsorcinCapacidad del desecante

Criterios de diseoTemperatura: Menor a 50c para utilizar la mayor capacidad del desecante

Dew point: Depende del desecante -73C a 90C

Longitud del ciclo de gas: Down flow para bajar la vibracion del lecho debido a la alta velocidad del gas (1800ft/h)

Temperatura:Depende principalmente del slidoEn muchos casos se recomienda de 175-300c [347-572f]Si se escoge una temperatura mayor se aumenta la capacidad del desecante pero se acorta su vida utilLa mayor cantidad de agua se elimina a 125c (257f) con un gas que sale de los calentadores d 200-350C [392-662F]Direccin del flujo de gas: Generalmente se utiliza flujo ascendente para segurar la regeneracin del fondo de la torre que fue la ltima parte del lecho que estuvo en contacto con el gasLa contaminacin del lecho ( por otros compuestos distinos al agua, ej: hidrocarburos) ocurre principalmente en el tope de la torre, por lo tanto, haciendo fluir el gas hacia arriba se evita que esos contaminantes atraviesen el lecho completoFlujo del gas:De 5-15% del flujo de gas total a deshidratar

Tiempo Normalmente se emplean ciclos de donde 8 h, en donde 6 son para regenerar y 2h para enfriar Configuraciones de procesos

Configuraciones de procesos

GRACIAS