procesos de absorción química

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proceso de adsorcion

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Procesos de absorcin qumicaEstos procesos se caracterizan porque el gas agrio se pone en contacto en contracorriente con una solucin en la cual hay una substancia que reacciona con los gases cidos. El contacto se realiza en una torre conocida como contactora en la cual la solucin entra por la parte superior y el gas entra por la parte inferior. Las reacciones que se presentan entre la solucin y los gases cidos son reversibles y por lo tanto la solucin al salir de la torre se enva a regeneracin. Los procesos con aminas son los ms conocidos de esta categora y luego los procesos con carbonato.El punto clave en los procesos de absorcin qumica es que la contactora sea operada a condiciones que fuercen la reaccin entre los componentes cidos del gas y el solvente (bajas temperaturas y altas presiones), y que el regenerador sea operado a condiciones que fuercen la reaccin para liberar los gases cidos (bajas presiones y altas temperaturas). Procesos con aminasEl proceso con aminas ms antiguo y conocido es el MEA. En general los procesos con aminas son los ms usados por su buena capacidad de remocin, bajo costo y flexibilidad en el diseo y operacin. Las alcanol-aminas ms usadas son: Monoetanolamina (MEA), Dietanolamina (DEA), Trietanolamina (TEA), Diglicolamina (DGA), Diisopropanolamina (DIPA) y Metildietanolamina (MDEA).Procesos con carbonato.Tambin conocidos como procesos de carbonato caliente porque usan soluciones de carbonato de potasio al 25 35% por peso y a temperaturas de unos 230F. En el proceso de regeneracin el KHCO3 reacciona consigo mismo o con KHS, pero prefiere hacerlo con el KHCO3 y por tanto se va acumulando el KHS, lo cual le va quitando capacidad de absorcin.La mayora de los procesos con carbonato caliente contienen un activador el cual acta como catalizador para acelerar las reacciones de absorcin y reducir as el tamao de la contactora y el regenerador; estos activadores son del tipo aminas (normalmente DEA) o cido brico.Procesos de Absorcin FsicaLa absorcin fsica depende de la presin parcial del contaminante y estos procesos son aplicables cuando la presin del gas es alta y hay cantidades apreciables de contaminantes. Los solventes se regeneran con disminucin de presin y aplicacin baja o moderada de calor o uso de pequeas cantidades de gas de despojamiento. En estos procesos el solvente absorbe el contaminante pero como gas en solucin y sin que se presenten reacciones qumicas; obviamente que mientras ms alta sea la presin y y la cantidad de gas mayor es la posibilidad de que se disuelva el gas en la solucin.Los procesos fsicos tienen alta afinidad por los hidrocarburos pesados. Si el gas a tratar tiene un alto contenido de propano y compuestos ms pesados el uso de un solvente fsico puede implicar una prdida grande de los componentes ms pesados del gas, debido a que estos componentes son liberados del solvente con los gases cidos y luego su separacin no es econmicamente viable. El uso de solventes fsicos para endulzamiento podra considerarse bajo las siguientes condiciones:Presin parcial de los gases cidos en el gas igual o mayor de 50 Lpc. Concentracin de propano o ms pesados baja. Solo se requiere remocin global de los gases cidos ( No se requiere llevar su concentracin a niveles demasiado bajos) Se requiere remocin selectiva de H2S5. PROCESOS DE REMOCIN DEL H2S Y CO2: tamices moleculares, resinas (adsorcin).

El proceso consiste bsicamente en pasar gas a travs de un lecho, el cual est compuesto principalmente por aluminios iliaticos. Al circular el gas, el vapor de agua es atrapado en las cavidades del material que conforma el lecho. A medida que el tiempo transcurre el lecho va saturndose con agua hasta que finalmente pierde su capacidad de retencin de agua. El tiempo transcurrido desde el inicio del proceso hasta que se satura el lecho se conoce como Ciclo de Adsorcin, el cumplirse el ciclo de adsorcin y mediante un sistema automatizado de control, el gas se desva haca otra torre adsorbedora cuyo lecho ha sido previamente regenerado, y el cual se encuentra en condiciones de iniciar un nuevo ciclo de adsorcin. Normalmente un sistema de adsorcin con lecho puede estar integrado por un mnimo de dos torres adsorbedores, de manera que cuando una est ya adsorbiendo agua, la otra est en proceso de regeneracin.

6. GAS AGRIO, GAS DULCE Y GAS COLA.

* Gas agrio: Es el gas natural que contiene cido sulfrico (hidrogeno sulfurado), dixido de carbono (anhdrido carbnico, gas carbnico) u otro componentes corrosivos y que debe ser tratado antes de su utilizacin. Un gas natural que presente los contaminantes del H2S y CO2 se consideran gas agrio. El gas agrio se trata usualmente para eliminar los elementos no deseables.* Gas dulce: Es un gas natural que contiene cantidades muy pequeas de cido sulfhdrico (H2S) y dixido de carbono (CO2). El gas dulce reduce las emisiones de dixido de azufre en la atmosfera. * Gas cola: Limpieza del gas cola. El gas que sale de la unidad recuperadora de azufre an posee de un 3 a un 10% del H2S eliminado del gas natural y es necesario eliminarlo, dependiendo, de la cantidad de H2S y las reglamentaciones ambientales y de seguridad. La unidad de limpieza del gas de cola continua la remocin del H2S bien sea transformndolo en azufre o envindolo a la unidad recuperadora de azufre. El gas cola al salir de la unidad de limpieza debe contener solo entre el 1 y 0.3% del H2S removido. La unidad de limpieza del gas de cola solo existir si existe unidad recuperadora.Recuperacin del Azufre Como el H2S es un gas altamente txico y de difcil manejo, es preferible convertirlo a azufre elemental, esto se hace en la unidad recuperadora de azufre. Esta unidad no siempre se tiene en los procesos de endulzamiento pero cuando la cantidad de H2S es alta se hace necesaria. En la unidad recuperadora de azufre se transforma del 90 al 97% del H2S en azufre slido o lquido. El objetivo fundamental de la unidad recuperadora de azufre es la transformacin del H2S, aunque el azufre obtenido es de calidad aceptable, la mayora de las veces, para comercializarlo.Proceso Claus:El proceso Claus es el proceso de desulfuracin de gas ms importante, la recuperacin de azufre elemental a partir de sulfuro de hidrgeno gaseoso. Primero patentado en 1883 por el cientfico Carl Friedrich Claus, el proceso Claus se ha convertido en el estndar del sector.El proceso de Claus de varios pasos se recupera el azufre del sulfuro de hidrgeno gaseoso que se encuentra en el gas natural y crudo de los gases de subproductos que contienen sulfuro de hidrgeno derivado de refinado de petrleo crudo y otros procesos industriales. Los gases de subproductos provienen principalmente de las unidades de tratamiento de gases de fsicos y qumicos en refineras, plantas de procesamiento de gas natural y plantas de gas de gasificacin y de sntesis. Estos gases de subproductos pueden contener cianuro de hidrgeno, hidrocarburos, dixido de azufre o amonaco.Los gases con un contenido de H2S de ms del 25% son adecuados para la recuperacin de azufre en directo a travs de las plantas Claus mientras configuraciones alternativas, como un conjunto de flujo dividido para arriba o precalentamiento del aire de alimentacin y se puede utilizar para procesar los alimentos ms delgado.El sulfuro de hidrgeno producido, por ejemplo, en la hidro-desulfuracin de naftas de refinera y otros aceites de petrleo, se convierte en azufre en las plantas Claus. La ecuacin general de reaccin principal es: 2 H2S O2? S2 2 H2ODe hecho, la gran mayora de los 64 millones de toneladas mtricas de azufre producido en todo el mundo en 2005 fue de azufre subproducto de las refineras y otras plantas de procesamiento de hidrocarburos. El azufre se utiliza para la fabricacin de cido sulfrico, la medicina, cosmticos, fertilizantes y productos de caucho. El azufre elemental se utiliza como fertilizante y pesticida.MercaptanosProceso para el tratamiento de una nafa liviana craqueada para ser usada como un material de alimentacin de eterificacin en el cual los mercaptanos y las diolefinas cson removidos simultneamente Proceso para el tratamiento de una nafa liviana craqueada para ser usada como un material de alimentacin de eterificacin en el cual los mercaptanos y las diolefinas cson removidos simultneamente en un reactor de torre de destilacin. Los mercaptanos son reaccionados con las diolefinas para formar sulfuros que son de ebullicin ms alta que aquella porcin de la nafta que es usada como alimentacin para la unidad de eterificacin. Los sulfuros de ebullicin ms alta son removidos como fondos junto con cualquiera c6 y materiales ms pesados. Cualesquiera olefinas no convertidas a sulfuros son hidrogenadas selectivamente a mono-olefinas para su uso en el proceso de eterificacin