Grupo 4 Regeneracion Del Glycol

5 de abril de 2011 REGENERACION DE GLICOL

REGENERACION DEL GLYCOL

TIPOS DE GLICOL

a) Etilenglicol (EG)b) Dietilenglicol (DEG) - (BOLIVIA)c) Trietilenglicol (TEG) - (BOLIVIA)d) Tetraetilenglicol (TREG)

Etilenglicol (EG).- se usa como inhibidor de hidratos inyectando en las líneas, y pueden ser recuperado del gas por medio de separación a temperaturas por debajo de 50°F, no es apropiado para torres a causa de su equilibrio de vapor muy alto, que tiende a perder la fase de gas en la torre de contacto. Tiene la más baja solubilidad en los condensados, pero la más alta perdida por vaporización.

Dietilenglicol (DEG).- Su presión de vapor alta lleva a pérdidas grandes en el contactor. Su temperatura de descomposición es baja (328°F), lo cual requiere bajas temperaturas en el reconcentrador (315 a 340°F), por lo cual no se puede purificar lo suficiente para la mayoría de las aplicaciones. Se lo usa para ser inyectado en las líneas y actuar como inhibidor de formación de hidratos. Este es un proceso de corriente paralela, no tan eficiente como los procesos a contracorriente realizada en las torres de absorción.

Trietilenglicol (TEG).- Es el más común, se lo reconcentra a temperaturas entre 340 y 400°F para lograr una alta pureza. En el absorbedor no debe trabajarse por encima de 120 °F por que tiende a tener altas perdidas de vapor hacia la corriente de gas. Tiene la menor perdida por vaporización pero la mayor solubilidad en los condensados.

Tetraetilenglicol (TREG).- Es más caro que el TEG pero tiene menos pérdidas a altas temperaturas de contacto. Reconcentra entre 400 a 430 °F.

El glicol más usado en las plantas de tratamiento es el TEG por las siguientes razones:

Permite su regeneración a presión atmosférica, hasta concentraciones de 98 a 99.95 % de pureza, debido a su alto punto de ebullición y de temperatura de descomposición (teórica inicial de 404°F) esto permite depresiones mayores del punto de roció del gas natural en el rango de 80 a 150 °F

FACULTAD DE CIENCIAS INTEGRADAS VILLAMONTES Página 1


ELECCION DEL GLICOL PARA SU UTILIZACION

Las perdidas por vaporización son menores que el EG o el DEG

El TEG no es demasiado viscoso por encima de 70°F

El capital invertido y los costos de operación son menores.

Las presiones de proceso pueden variar desde 75 a 2500 psig

Las temperaturas del proceso pueden utilizarse desde 55 a 160 °F

PROCESO DE DESHIDRATACION

1. Preparación y almacenamiento del glicol.2. Sistema de inyección de glicol a la corriente de gas.3. Recuperación y Regeneración del glicol

1. Preparación y almacenamiento del glicol.- El glicol es preparado con agua desmineralizada en una proporción de 80% de glicol y 20% de agua, es almacenada en tanques, que poseen colchones de gas para evitar la entrada de oxigeno al sistema.

2. Sistema de inyección de glicol a la corriente de gas.- De los tanques de almacenamiento con una bomba se lleva hasta el regenerador de glicol en donde por efecto de temperatura transmitida por la circulación de aceite caliente se logra ajustar la relación en peso de glicol deseada 80% a 81%. Luego se comunica este reboiler con el acumulador de glicol

Del acumulador de glicol sale y atraviesa un intercambiador de calor glicol pobre/rico para enfriar el glicol pobre y entra a la succión de una bomba alternativa, la misma descarga y efectúa la inyección de la solución de glicol pobre al intercambiador gas-gas, al intercambiador gas-líquido, y una última inyección en el intercambiador de refrigeración secundaria (Chiller). En estos tres puntos se produce la absorción del vapor de agua de la corriente de gas, el glicol rico se junta en un separador frío (separador de baja temperatura), luego es enviado al sistema de estabilización (separador flash de condensado).

Luego de circular por los filtros, la solución pasa a través del intercambiador de Glicol Rico/Pobre el cual adiciona calor antes de entrar a la sección de empaque de la columna de destilación, este intercambiador es calentado con la solución pobre proveniente del acumulador de glicol En la torre de destilación el exceso de agua es separada de la solución de glicol rico, mediante evaporación. La solución de glicol fluye hacia el reboiler de glicol donde se recalienta, calor provisto por la circulación de aceite caliente a través de un tubo que atraviesa al intercambiador sumergido en solución de glicol. Obteniendo así la regeneración del glicol o solución de glicol pobre. Una vez el



fluido se precipita hacia el acumulador de glicol este se encuentra preparado para iniciar nuevamente el ciclo de inyección al sistema.

CHILLER

Es un intercambiador de calor con tubos en “U”, donde el refrigerante fluye por el lado del casco.

La sumergencia de los tubos es de gran importancia porque esto determina el rendimiento del proceso.

El líquido entra al Chiller a una temperatura que está entre 37 y 43 °F (3 y 6 °C) por debajo de la temperatura a la que se debe enfriar el fluido que está en el lado de los tubos.

Al intercambiar calor, el refrigerante se calienta y empieza a vaporizar, bajando el ingreso de más refrigerante. El vapor que sale del Chiller va a un compresor.

CIRCUITO DE PROPANO SIN ECONOMIZADOR

3. Recuperación y Regeneración del glicol.- La solución de glicol rica que sale del separador flash de condensado fluye a través del serpentín de la columna de destilación. Luego este flujo es pre-calentando, por el calor provisto por el glicol pobre proveniente del acumulador de glicol, pasa a través de un intercambiador de glicol antes de ser recepcionado en el tanque de flasheo de glicol donde debido al aumento de temperatura y baja presión los gases disueltos en el glicol son desprendidos y los hidrocarburos líquidos arrastrados en la solución pueden ser decantados hacia el sistema de recolección. Luego



pasa a través de filtros de sólidos y carbón activado para eliminar las impurezas e hidrocarburos del sistema.

REGENERADOR DE GLICOL

En el reconcentrador o regenerador se destila el agua que absorbe el glicol. El reconcentrador está compuesto de despojadora, recalentador, intercambiador, tanque igualador y bomba.

El glicol enriquecido que sale del tanque de destilación pasa por un serpentín encima de la despojadora. Este serpentín es un Intercambiador con glicol frío en el interior y vapor de agua en el exterior. Parte del vapor se condensa al pasar por el serpentín; el agua así producida se acumula en la parte superior de la despojadora y sirve de reflujo.

Del filtro de glicol enriquecido pasa a un Intercambiador en donde la corriente caliente de glicol pobre que viene del recalentador trasfiere el calor al chorro frío de glicol enriquecido. Si la planta no incluye este intercambiador, la cantidad de calor requerida en el recalentador deberá aumentarse en un 50%. El intercambiador es generalmente del tipo de horquilla o un serpentín en el tanque igualador. Cualquiera que sea la clase de intercambiador, lo importante es que la transferencia de calor se lleve a cabo en la máxima eficiencia a fin de que el recalentador consuma una cantidad mínima de combustible.

Una reducción en la transferencia de calor es generalmente consecuencia de la acumulación de material sólido sea en el interior o en el exterior de los tubos del intercambiador, este material sólido debe removerse para que la transferencia de calor regrese a su nivel normal. La temperatura de solución pobre que sale del intercambiador es el mejor índice de la eficiencia en la transferencia, ésta debe ser de 180 a 225 F.

La solución caliente de glicol enriquecido pasa del intercambiador a la despojadora, entra cerca de la parte superior de la torre y desciende por entre ella. A medida que desciende los vapores calientes de glicol que vienen del recalentador destilan el agua del glicol enriquecido. El vapor de agua asciende por la torre, una parte se condensa al entrar en contacto con el serpentín de reflujo y el resto se descarga al exterior.

El glicol que desciende por la despojadora pasa al recalentador. El recalentador generalmente tiene como fuente de calor un tubo de calentamiento con llama indirecta, sin embargo, la fuente de calor puede ser vapor, aceite caliente o gas combustible caliente.

La temperatura de glicol en el recalentador debe mantenerse entre 390 y 400 F a fin de destilar el agua que el glicol absorbe en el contactor.



El glicol pobre del recalentador pasa por un intercambiador y entra al tanque igualador en donde se almacena (Algunas aplicaciones no necesitan tanque igualador).

Durante el proceso se pierde una pequeña cantidad de glicol: parte se vaporiza en el contactor asimilándose en el gas seco y algo se pierde por la parte superior de la despojadora en donde se descarga al exterior junto con el vapor de agua. En general la pérdida de glicol debe ser de 0,1 a 0,2 gas/MMSCFD de glicol que pasa por el contactor. Por lo que existe esta pérdida es conveniente mantener el nivel de glicol en el tanque igualador por encima de las dos terceras partes de su capacidad o en recalentador por encima de un 50%.

Del tanque igualador el glicol pasa por la bomba de glicol. El objeto de ésta bomba es elevar la presión del glicol hasta igualarla con la del gas.

FILTROS DE TELA

REBOILER DE GLICOL



DETALLE DEL QUEMADOR PRINCIPAL



INTERCAMBIADORES DE GLICOL

DIAGRAMA GENERAL DEL SISTEMA



REGENERACIÓN DEL GLICOL

VENTAJAS DE USAR TRIETILENGLICOL.

1) Debido a su alto punto de ebullición y a otras propiedades físicas, se regenera más fácilmente a una solución en porcentaje de 98 –99.5 en una atmósfera de regeneración. Esto permite depresiones del punto de roció más altas en el rango de 80-140°F.

2) Tiene una temperatura de descomposición teórica inicial de 404°F, mientras que la temperatura del dietilenoglicol es de solamente 328°F.

3) Las perdidas por evaporación son menores.4) Se requiere un equipo de regeneración más sencillo.5) El capital y los costos de operación son menores que para el

dietilenoglicol.


Entr

ada

Gas

Húmedo

Salida Gas

Seco

Extractor de

Niebla

Distribuidor

de GlicolEmpaques

Scrubber Inter

no


SISTEMA DE REGENERACION DE GLICOL CON TEG

MÓDULOS DE REGENERACIÓN DE MEG

SÁBALO, BOLIVIA - PETROBRAS BOLIVIA


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