Fracionamiento

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Especialización Ingeniería de Gas

Escuela Ingeniería Petróleos – UIS

8. FRACCIONAMIENTO O PROCESAMIENTO DE GAS NATURAL

Nicolás Santos Santos

Fraccionamiento del Gas Natural

Especialización Ingeniería de Gas

Escuela Ingeniería Petróleos – UIS

8-2

TABLA DE CONTENIDO

8. FRACCIONAMIENTO O PROCESAMIENTO DE GAS NATURAL ...................... 8-4 8.1.INTRODUCCIÓN................................................................................................ 8-4 8.2 GENERALIDADES .............................................................................................. 8-6 8.3 CONCEPTO DE ESTADO DE EQUILIBRIO. ...................................................... 8-8 8.4. TIPOS DE FRACCIONADORAS...................................................................... 8-11 8.5. ESPECIFICACIONES DE LOS PRODUCTOS. ............................................... 8-14 8.6. PRINCIPIO DE DESTILACIÓN. ....................................................................... 8-16 8.7. PARÁMETROS CLAVES. ................................................................................ 8-17 8.8. CONSIDERACIONES DE DISEÑO.................................................................. 8-20 8.8.1 Presión de operación...................................................................................... 8-20 8.8.2 Relación de reflujo y número de etapas. ........................................................ 8-22 8.8.3. Mínimo Número de Etapas, Sm...................................................................... 8-22 8.8.4 Mínima Relación de Reflujo, Rm..................................................................... 8-24 8.8.5 Número de etapas de equilibrio, S. ............................................................... 8-25 8.9 EFICIENCIA DE PLATO. .................................................................................. 8-34 8.10. CONFIGURACION INTERNA DE TORRES FRACCIONADORAS. ............... 8-37 8.10.1 Torres fraccionadorasde platos. .................................................................. 8-37 8.10.2. Torres fraccionadoras empacadas. ............................................................. 8-45 8.10.2.1 Dimensionamiento de una columna empacada. ........................................ 8-48 8.10.2.2. Altura del empaque.................................................................................. 8-54 8.11 PROBLEMAS OPERACIONALES DE TORRES FRACCIONADORAS .......... 8-58

Nicolás Santos Santos

Fraccionamiento del Gas Natural

Especialización Ingeniería de Gas

Escuela Ingeniería Petróleos – UIS

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LISTA DE FIGURAS

Figura 8.1. Diagrama de una torre de fraccionamiento. ............................................ 8-5 Figura 8.2. Diagrama simplificado de una planta defraccionamiento. ..................... 8-7 Figura 8.3. Modelo básico de fraccionamiento. ........................................................ 8-9 Figura 8.4. Esquema de una columna de fraccionamiento (Campbell, 1992). ....... 8-10 Figura 8.5. Tren de fraccionamiento ....................................................................... 8-13 Figura 8.6 Torre Desmetanizadora.......................................................................... 8-15 Figura 8.7. Relación entre relación de reflujo y número de etapas ......................... 8-23 Figura 8.8. Correlación de Erbar-Madox, de Etapas vs. Reflujo. ............................ 8-27 Figura 8.9. Efecto de la volatilidad y viscosidad relativa en eficiencia de platos. .... 8-36 Figura 8.10 Configuración interna de una torrefraccionadora de platos. ................ 8-37 Figura 8.11 Dispositivos por donde asciende el vapor. .......................................... 8-38 Figura 8.12. Dispositivos tipo válvula ...................................................................... 8-39 Figura 8.13. Limites de operación satisfactoria de fraccionadoras de platos. ......... 8-40 Figura 8.14. Platos con paso múltiple...
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