01_absorcion refrigerada a

8/18/2019 01_Absorcion Refrigerada A

1/15

www.inegas.edu.bo

Ing. Nelson Cabrera Maráz, Msc

[email protected]@Plus 2016

http://campus.inegas.edu.bo

Modulo 4: Procesos del Gas Natural III

Proceso de Acondicionamiento

ABSORCION REFRIGERADA


2/15

www.inegas.edu.bowww.inegas.edu.bo 2

Introducción

Absorción refrigerada

Procesos de una unidad convencional

Deshidratación - Refrigeración

De-etanización

Fraccionamiento de aceite rico

Gas Natural - Acondicionamiento

Contenido


3/15


El sistema de refrigeración por absorción es un medio de producir fríoque, al igual que en el sistema de refrigeración por compresión,

aprovecha que las sustancias absorben calor al cambiar de estado, deliquido a gaseoso. Así como en el sistema de compresión el ciclo sehace mediante un compresor, en el caso de la absorción, el ciclo sebasa físicamente en la capacidad que tienen algunas sustancias, deabsorber otra sustancia, tal como el agua, en fase de vapor.


Absorción Refrigerada


4/15


Primer proceso utilizado para remover hidrocarburos pesados

El proceso se basa en la recuperación de componentes pesados por absorción física promovida por el contacto del gas con un aceite deabsorción (peso molecular de 100-150)

El principio de separación se basa en la diferencia de presiones devapor de los componentes en el aceite y la presión parcial en el gas.




5/15




Las recuperaciones comúnmente obtenidas son:

Etano max. 50% Propano: 90 a 95%

Butanos: 100 %

• Transferencia de Masa del gas al aceite

• Liberación de Energía

• Aumento de Temperatura

Posteriormente los componentes mas livianos son liberados del aceite

por reducción de la presión


6/15


La refrigeración funciona como mecanismo auxiliar en la recuperación.

La refrigeración permite utilizar aceites de menor peso molecular aumentando así la eficiencia del proceso.

Normalmente se utiliza propano como agente refrigerante.

A menor temperatura y mayor presión las eficiencias de recuperación seincrementan.




7/15


La selección del aceite de absorción depende de:

‾ Su capacidad de absorción

‾ Volatilidad (perdidas) ‾ Viscosidad

‾ Estabilidad



A Peso Molecular

Capacidad Absorción

Mayor volatilidad (perdidas)

Viscosidad (energía bombeo)


8/15

www.inegas.edu.bowww.inegas.edu.bo

La utilización de este tipo de procesos de acondicionamiento en nuevasplantas de procesamiento de gas es muy rara, ya con son unidadesdifíciles de operar y de eficiencia muy variable por el deterioro del aceitede remoción.

Pero posee una buena tolerancia a la presencia de CO2 (altoscontenidos) proporcionando una mayor flexibilidad en cuanto la corrientede entrada.




9/15


Procesos de una unidad de Absorción Refrigerada convencional:

1. Deshidratación y Refrigeración

2. Absorción3. De-etanización

4. Fraccionamiento del aceite rico

5. Debutanización o Estabilización




10/15




10


11/15


El gas crudo proveniente de los campos es separado al ingreso en un separador trifasico (Separación Primaria)

El gas rico es pre-enfriado en un intercambiador de calor que intercambia calor con la corriente fría del gas residual ya acondicionado. (Intercambiador Gas/Gas)

El gas ingresa a un segundo intercambiador de calor llamado “Chiller” dondesufre el enfriamiento final por evaporación del propano liquido del lado de lacoraza. Como consecuencia del enfriamiento los componentes más pesados de

la corriente condensan y son separados de la corriente gaseosa antes deingresar a la torre absorbedora.

Para evitar la formación de hidratos se debe deshidratar el gas con la inyecciónde un (Glicol o metanol)




12/15


Antes de ingresar a la torre absorbedora el aceite pobre es pre-saturado decomponentes leves (cabeza de la torre). Esto reduce el incremento detemperatura en el interior de la columna y la absorción del metano mejorando laseparación.

El aceite ingresa por la parte superior mientras el gas por la inferior. Entran encontacto en los internos de la torre (platos y bandejas ) en un flujo en contracorriente.

El aceite absorbe los componentes pesados liberando los mas livianos, saliendo

por la parte inferior de la columna como aceite rico.

Las columnas absorbedoras operan en un rango de presión de 400 a 1000 psigy un rango de temperatura desde la ambiente a -40°F



Absorbedora


13/15


El aceite rico proveniente de la torre absorbedora se expande a través del pasopor una válvula hasta una presión entre 200 y 300 psig. Producto de laexpansión son los componentes mas livianos (C2, C3) se vaporizan y el aceitese enfría.

Los vapores se separan del aceite e ingresan a la De-etanizadora.

El aceite separado se pre-calienta antes de ingresar a la columna De-etanizadora

El aceite rico, producto del fondo de la de-etanizadora aun conteniendo LGN(Liquidos del Gas Natural), se dirige a la unidad de “fraccionamiento de aceiterico”



De-etanizadora


14/15


Para separar el LGN (mezcla de GLP + Gasolinas), el aceite rico se fracciona enuna tercer columna.

Antes de ingresar a la columna se precalienta con el producto de fondo (AceitePobre) que a la vez se enfría.

Después de intercambiar calor con otras corrientes, parte del aceite pobre espre-saturado en la columna de-etanizadora y la otra parte es bombeada a lacabeza de la torre absorbedora completando el ciclo.

El producto de cabeza que es LGN se dirige a la de-butanizadora dondefinalmente se separaran el GLP por cabeza y las Gasolinas por el fondo.



Fraccionamiento de Aceite Rico


15/15

1 I N E G A S

2 0 1 6

…

01_absorcion refrigerada a

Documents