Proceso Del Gas Natural
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8/19/2019 Proceso Del Gas Natural
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PROCESO DEL GAS NATURAL
Proceso de Gas
Operar y supervisar con toda solvencia una planta de gas en todo su aspectotécnico y aplicar las ariantes necesarias para una operación óptima y sin
supervisión.
Generalidades
El conocimiento de los elementos fundamentales es la base requeridapara la prctica operati!a e"itosa#
Operar y supervisar con toda solvencia una planta de gas en todo su aspectotécnico y aplicar las variantes necesarias para una operación óptima y sinsupervisión.
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Terminologia basica:
Elementos y atomos
Componentes quimicos y Moleculas
Masa atomica relativa Peso!
Masa Molecular relativa Peso!
"alencia
Me#clas
$omenclatura de %idrocarburos basicos
&erie para'nica: Cn()n*)
&erie ole'nicas : Cn()n
&erie +l,yno : Cn()n-)
&erie +romatica : Cn()n-
&erie $a/tenica : Cn()n
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Componentes de %idrocarburos para'nicos:
0adicales 11. Metil 2 etil2 propil2sul/ato2 sul'to2 carbonato
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+lco%oles 11.Metanol C(3O(2 etanol C)(4O(
Mecaptanos1...0&(2 metyl mercaptano2 etyl mercaptano
Carbono-sul/uros ..&ul'to de carbonil CO&2 disul'to C&)
$itrogeno organicos-aminas 1Monoetanol amina ME+
dietanolamina 5E+
Trietanolamina TE+
Glicoles : Etilen glicol EG C)(6O(!)
5ietilen glicol 5EG 2 C)()C()O(-O-C)()C()O(
TEG: C()-O-C()C()-O( - C()-O-C()C()-O(
O$%ET&'OS
Principales ob(eti!os para procesar el )as en una planta son*
7. 0ecuperar la m89ima cantidad de lquidos posible.
). +condicionar tanto el gas como el lquido para que entren dentro de ciertasespeci'caciones para su comerciali#ación.
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TE+AS A TRATAR*
;os módulos o equipos que se utli#an para cumplir estos obraccionamiento y Estabili#ación
+,DULO DE SEPARAC&,N
;os equipos de separación se basan en los siguientes principios y?omecanismos:
7. Precipitación por gravedad
). >uer#a centr/uga
3. >uer#a de impacto
6. Precipitación electrost8tica
4. Precipitación sónica
. >iltración
@. &eparación ad%esiva
A. +bsorción
B. Térmica
PARTES DEL SEPARADOR
7. na sección de separación primaria para remover el lquido del gas.
). &u'ciente capacidad para lquidos2 para mane
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4. n e9tractor de nieblas para capturar las gotas arrastradas o las muypequeDas para que se asienten por gravedad.
. Controles de presión y nivel de lquidos.
T&POS DE SEPARADORES
"ertical
(ori#ontal
Es/erico
&EP+0+5O0E& (O0FO$T+;E&
VENTAJAS
• >8cil de transportar e instalar.
• M8s barato que el vertical.
• Para una dada capacidad de gas2 tiene menor di8metro que el vertical.
• M8s 8rea disponible para separar dos /ases lquidas.
DESVENTAJAS
• Control de nivel de lquido m8s crtica que el vertical.
• 5i'cultoso para limpiar.
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SEPARADORES ES-ER&COS
"E$T++&
M8s barato que los anteriores.
Compacto.
5E&"E$T++&
Espacio de separación y capacidad de retención de oleadas de lquidomuy limitados.
Pocos datos de operación de los mismos.
+ODULO DE DES.&DRATAC&,N
El propósito de la des%idratación es:
Prevenir la /ormación de %idratos los cuales causan problemas en lasplantas de proceso al obstruir el Hu
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DES.&DRATAC&ON
;as principales técnicas para des%idratar gas natural son:
+bsorción usando desecantes lquidos.
+bsorción usando desecantes sólidos.
DESECANTES L/0U&DOS
Cuando las especi'caciones de contenido de agua del gas son de alrededor de@ lbs?MMPC2 la absorción con desecantes lquidos es económicamente m8s/actible.
El lquido m8s utili#ado en des%idratación es el glicol como: trietilenglicolTEG!2 dietilenglicol 5EG! y tetraetilenglicol T0EG!.
DESECANTES S,L&DOS
;as unidades de desecantes sólidos requieren una mayor inversión ymayor costo de operación que las unidades de des%idratacion por glicol.
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Permiten reba
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+,DULO DE RE-R&GERAC&,N
El gas2 luego de la separación y des%idratación2 contiene todavacomponentes pesados que es necesario e9traer por:
◦ El valor económico de la gasolina natural y el Gas ;icuado de
Petróleo.
◦ ;os contratos de transporte por ductos establecen unatemperatura de roco ba
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RE-R&GERAC&ON POR TUR$OE4PANSOR
+,DULO DE A$SORC&,N
;a /unción de un absorbedor es remover los componentes licuables del gas.
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Esto se logra por medio del contacto del gas con un aceite en una torredonde el aceite ba
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"E+MO& E; &&TEM+ 5E G+& 5E&5E OT0O +$G;O
Condiciones de contorno de un sistema de proceso
7. Cantidad 5 analisis de los 6uidos de entrada
). Demanda del mercado1cantidad 5 precio3 para los productose6uentes
3. Condiciones le)ales 5 cuasi le)ales impuestas 7 no !enteo8prorrateos
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contratos 5 acuerdos8 temas nacionales 5 politicos 5 otros
6. -actores ambientales9 disponiblidad de traba(o 5 calidad8 clima8tasas locales8 densidad poblacional8 disponibilidad de ser!icios85 otros
4 Ni!el de toleranciade ries)o 7 tecnolo)ico8 politico 5 economico#
Calidad 5 cantidad de datos disponibles#
+ODULOS DE DEC&S&ON
+odulo de Reser!orio
+odulo de Separacion
Modulo de Tratamiento (proceso) de Gas +odulo de Tratamientode Petroleo
+odulo de Tratamiento de a)ua
Sub9modulos
ADECUAC&ON E4TRACC&ONL&0U&DOS
ESTA$&L&:AC&ON
TRATA+&ENTOPRODUCTOS
5es%idratacion +bsorción 5emetani#ador des%idratacionendusl#amiento +dsorción deetani#ador Endul#amiento
Condensación"alvula Tturboe9panderre/rigeración
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a3 +odulo de Acondicionamiento de )as
Planta de remocion de : +gua
&ul/uro
dio9ido de carbono
$itrogeno
O9igeno
mercurio
solidos
Procesos usados+bsorcion - glicol
+dsorcion - silica gel2 tami# molecular
condensacion - en/riamiento Otros Lmembranas2 CaCl2etc
b3 +odulo de e"traccion de liquidos
Proceso usado :
+bsorcion - ;ean Oil
+dsorcion L nidades de ciclo corto
nidades de recuperacion de (C
Condensacion : 0e/. Mec.
Turboe9pander
oule Tompson
Etano L producto de alimento a la petroquimica
Propano L petroquimica -combustible
utano - petroquimica Lcombustible- me#cla gasolina
Gasolina natural - re'neria
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c3 +odulo de estabili;acion
;a planta que se tiene basicamente consta de una torre de destilacion llamadaestabili#adora 2 la cual estabili#a la gasolina %asta una tension de vapor de 7JJ,pa 76.6psia!.
d3 +odulo de tratamiento del producto
En muc%os casos es necesario cumplir con ciertas especi'caciones de ventarespecto a los niveles de contaminantes
CO) del C) o C)*
&ul/uro componentes del G;P
+odulo de E"tracion de liquidos
+odulo de Tratamiento 1proceso3 de )as
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E4TRACC&ON DE L&CUA$LES
S&STE+AS DE EN-R&A+&ENTO
&ituación en el proceso
Circuitos de propano
ntercambiadores de calor
Proceso oule L T%ompson
Turboe9pansión
5i/erentes procesos criogénicos
Situaci
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Plantas de Gas $atural ;icuado ;$G.
;a seleccion del re/rigerante se basa generalmente sobre todo en losrequerimientos de
temperatura2
disponibilidad2
economia y
e9periencia previa.
Por e
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• E!aporacion
• Compresion
• Condensacion
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E"pansion %oule9Tompson
El uso del efecto %ouleTompson1%9T3 para recuperara liquidos es unaalternati!a
atracti!a en muc>as aplicaciones#
El concepto )eneral es para enfriar el )as por e"pansion del )as atra!es de una
!al!ula %9T#
Con un intercambio apropiado de calor 5 una diferencial de presion)rande a tra!es de la !al!ula %9T8 temperaturas crio)enicas puedenlo)rarse resultando en altas e"tracciones e?cientes#
La )ran diferencia entre un diseno %9T 5 los turboe"panders8 es que8 lae"pansion es adiabatica a tra!es de la !al!ula8 en cambio en el turboe"pander es casi isentropica#
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Ademas el diseno %9T tiende a ser menos e?ciente por unidad deener)ia e"pandida que en el turboe"pander#
Los proceos %9T ofrecen al)unas !enta(as sobre los turboe"pander 5procesos de refri)eracion en las si)uientes situaciones#
@# $a(as tasas de )as 5 modestas recuperaciones de etano
2# El proceso puede ser disenado sin equipos rotati!os#
Amplio ran)o de 6u(os#
=# Simplicidad del diseBo 5 operaci
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Proceso turboe"pander
El uso del turbo e"pander en el las plantas de proceso de )as comen;oen los aBos # La ma5oria de las nue!as plantas de proceso para a larecuperacion de etano 5 propano fueron diseBadas para incorporarcaracteristicas particulares !enta(osas de un truboe"pander
produciendo traba(o util#
El proceso que domina el diseBo de la planta de recuperacion deetano es el
Proceso turboe"pander#
Este proceso usa la presion del )as de entrada requerida paraproducir enfriamiento por e"pansion a tra!es de la turbina1turboe"pansor3#
El turboe"pander utili;a totalmente el traba(o util de esta e"pansiondel )as#
Tipicamente el e"pander esta li)ado a un compresor centrifu)o pararecomprimir el )as residual del proceso# Debiodo a esto la e"pansiones casi isentropica8 el turboe"pansor reduce si)ni?catimente a latemperatura mas que la e"pansion a tra!es de la !al!ula %9T#
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El proceso turboe"pander a sido aplicado a un amplio ran)o decondiciones de procesos 5 ademas a la pro5ectos de recuperacion deetanos8 a menudo 8 es usado para una alta recuperacion de propano#
;a seleccion de un proceso turboe9pander se indica cuando e9isten uno o masde las
siguientes condiciones :
7. Caida de presion libre la corriente de gas.
). Gas pobre
3. 0equerimientos de alta recuperacion de etano. por encima del 3JK!.
6. 0equerimientos compactos de distribucion de plantas.
4. >le9ibilidad de operacion /acilemente adaptable a amplio rango de
presion
y productos!
(ay multiples /actores ademas de los indicados arriba que a/ectan la seleciondel proceso
>inal. &i dos o mas de las condicones de arriba e9isten generalmente unproceso de turboe9pander sera la me
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5 E M E T
+ $ F + 5 O 0 +
5 E E T + $ F + 5 O 0 +
&E$>0+5O0
D
E E T A N & : A D O R A
AEROEN-R&ADOR
OM+ 0E>;O
$O+$A
C2
ANO
GSP me(orado Toma como base el proceso G&P se buscó reali#ar una me