Absorcion Fraccionamiento II 2015
Páginas: 23 (5599 palabras)
Publicado: 8 de febrero de 2016
ABSOrción
Es el nombre de la operación unitaria que describe la transferencia de materia desde una corriente que posee un vapor soluble en mezcla con un gas inerte hacia una corriente líquida en el que el vapor soluble es más o menos soluble.
EQUIPOS DE ABSORCIÓN
Absorbedor o contactor
El gas acido que sale del separador entra al absorbedor por el fondo de la torre y fluye hacia arribapara entrar en contacto con la solución de la amina que baja desde el tope de la torre. En este contacto, el gas acido es removido de la corriente gaseosa y transferido a la solución. El gas tratado, que deja el tope, debe salir con muy poca cantidad de componentes ácidos. El contenido de impurezas en el gas residual dependerá de las condiciones de diseño y de la operación del sistema. Es importanteque el Ingeniero entienda a cabalidad el funcionamiento de estas plantas, con el fin de obtener la mayor eficiencia del proceso.
La solución que sale por el fondo del absorbedor puede contener:
Agua.
Amina.
Componentes ácidos (CO2, H2S, COS, CS2, mercaptanos, etc.).
Gas natural que ha quedado en la solución.
Hidrocarburos líquidos retirados de la corriente de gas.
Sólidos yotras impurezas, asfaltenos, por ejemplo.
La cantidad de hidrocarburos líquidos que pasa a la solución de aminas, aumenta a medida que sube la presión de operación y/o disminuye la temperatura de contacto.
Se aconseja que la solución de aminas llegue a la torre con 10ºF (5,56ºC) por encima de la temperatura a la cual entra el gas, para evitar la condensación de hidrocarburos, lo cual conduce a lageneración de espuma que, a su vez, genera arrastre.
La cantidad de gas disuelto dependerá del tipo de solución que se use. La MEA retiene menos contaminantes que otras soluciones. Por ejemplo, la MDEA+ utilizada como solvente en el diseño básico del prototipo recoge 3,85 pie3 de gas ácidos por cada galón (0,029 m3/lts) de solución.
El fluido que sale por el fondo de la torre se conoce comosolución rica, acida o contaminada. Lo más común es llamarla amina rica, ya que se ha enriquecido de los componentes ácidos. Esta solución fluye hacia el tanque de venteo o “flash tank”, donde se mantiene la altura del liquido requerida con un controlador del nivel, el cual abre o cierra una válvula para garantizar la altura constante en el fondo del absorbedor.
Tanque de venteo o “flash tank”Este recipiente se emplea para separar el gas que se disuelve en la solución en el contactor. Normalmente el tanque de venteo se instala cuando la presión del absorbedor es mayor a 500 lpcm (35,1535 kg/cm2, 35 bars) y se opera a una presión de, aproximadamente, 75 lpcm (5,27 kg/cm2, 6 bars), no obstante, esta factibilidad debe analizarse con cuidado.
Cuando la presión de la solución rica que saledel absorbedor se reduce desde la presión de contacto hasta la de trabajo del tanque de venteo, la mayor parte de los hidrocarburos disueltos en la solución se desprenden llevándose consigo una pequeña cantidad del gas acido. El propósito de este tanque es recuperar los hidrocarburos disueltos en la solución, los cuales se sientan al mechero o se utilizan como gas combustible. De esta manera seevita la formación de espuma y se logra una mejor operación de la planta.
No obstante, es recomendable mantener presente el poder contaminante de estos gases. Eso podría impedir su uso como combustible. Lo normal es que contengan una cantidad excesiva de CO2, por lo que se reduce de manera considerable el valor calorífico, pero también pueden tener H2S, lo cual es peligroso. Por esta razón, sesuele colocar, a la salida del tanque de venteo, un pequeño contactor.
Es recomendable conectar al tope de este pequeño absorbedor, una línea con amina pobre, con el fin de retirar el gas acido que transporta el gas combustible. Esta pequeña porción de solución contaminada se mezclara con la corriente de amina rica que va hacia el regenerador. La tasa de flujo se regula con un controlador de nivel...
ABSOrción
Es el nombre de la operación unitaria que describe la transferencia de materia desde una corriente que posee un vapor soluble en mezcla con un gas inerte hacia una corriente líquida en el que el vapor soluble es más o menos soluble.
EQUIPOS DE ABSORCIÓN
Absorbedor o contactor
El gas acido que sale del separador entra al absorbedor por el fondo de la torre y fluye hacia arribapara entrar en contacto con la solución de la amina que baja desde el tope de la torre. En este contacto, el gas acido es removido de la corriente gaseosa y transferido a la solución. El gas tratado, que deja el tope, debe salir con muy poca cantidad de componentes ácidos. El contenido de impurezas en el gas residual dependerá de las condiciones de diseño y de la operación del sistema. Es importanteque el Ingeniero entienda a cabalidad el funcionamiento de estas plantas, con el fin de obtener la mayor eficiencia del proceso.
La solución que sale por el fondo del absorbedor puede contener:
Agua.
Amina.
Componentes ácidos (CO2, H2S, COS, CS2, mercaptanos, etc.).
Gas natural que ha quedado en la solución.
Hidrocarburos líquidos retirados de la corriente de gas.
Sólidos yotras impurezas, asfaltenos, por ejemplo.
La cantidad de hidrocarburos líquidos que pasa a la solución de aminas, aumenta a medida que sube la presión de operación y/o disminuye la temperatura de contacto.
Se aconseja que la solución de aminas llegue a la torre con 10ºF (5,56ºC) por encima de la temperatura a la cual entra el gas, para evitar la condensación de hidrocarburos, lo cual conduce a lageneración de espuma que, a su vez, genera arrastre.
La cantidad de gas disuelto dependerá del tipo de solución que se use. La MEA retiene menos contaminantes que otras soluciones. Por ejemplo, la MDEA+ utilizada como solvente en el diseño básico del prototipo recoge 3,85 pie3 de gas ácidos por cada galón (0,029 m3/lts) de solución.
El fluido que sale por el fondo de la torre se conoce comosolución rica, acida o contaminada. Lo más común es llamarla amina rica, ya que se ha enriquecido de los componentes ácidos. Esta solución fluye hacia el tanque de venteo o “flash tank”, donde se mantiene la altura del liquido requerida con un controlador del nivel, el cual abre o cierra una válvula para garantizar la altura constante en el fondo del absorbedor.
Tanque de venteo o “flash tank”Este recipiente se emplea para separar el gas que se disuelve en la solución en el contactor. Normalmente el tanque de venteo se instala cuando la presión del absorbedor es mayor a 500 lpcm (35,1535 kg/cm2, 35 bars) y se opera a una presión de, aproximadamente, 75 lpcm (5,27 kg/cm2, 6 bars), no obstante, esta factibilidad debe analizarse con cuidado.
Cuando la presión de la solución rica que saledel absorbedor se reduce desde la presión de contacto hasta la de trabajo del tanque de venteo, la mayor parte de los hidrocarburos disueltos en la solución se desprenden llevándose consigo una pequeña cantidad del gas acido. El propósito de este tanque es recuperar los hidrocarburos disueltos en la solución, los cuales se sientan al mechero o se utilizan como gas combustible. De esta manera seevita la formación de espuma y se logra una mejor operación de la planta.
No obstante, es recomendable mantener presente el poder contaminante de estos gases. Eso podría impedir su uso como combustible. Lo normal es que contengan una cantidad excesiva de CO2, por lo que se reduce de manera considerable el valor calorífico, pero también pueden tener H2S, lo cual es peligroso. Por esta razón, sesuele colocar, a la salida del tanque de venteo, un pequeño contactor.
Es recomendable conectar al tope de este pequeño absorbedor, una línea con amina pobre, con el fin de retirar el gas acido que transporta el gas combustible. Esta pequeña porción de solución contaminada se mezclara con la corriente de amina rica que va hacia el regenerador. La tasa de flujo se regula con un controlador de nivel...
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