Modelamiento de una torre endulzadora de gas natural.

“Modelamiento de una Torre Endulzadora de Gas Natural.

El objetivo general de esta tesis es determinar un modelo de una torre absorbedora para el proceso de endulzamiento de gas natural logrando disminuir el contenido de H2S a cantidades permisibles. En los objetivos generales tenemos que se desea describir el proceso de endulzamiento del gas natural, así como las etapas de absorción yregeneración que constituye dicho proceso.

La hipótesis dice que al elaborar un modelo y establecer las condiciones cinéticas y de transporte junto con las ecuaciones establecidas que describan el modelo, se podrá predecir el comportamiento de la torre de absorción tomando en cuenta las condiciones de entrada a la misma.

El proceso de endulzamiento de gas natural consiste en eliminar compuestoácidos (H2S y CO2) esto se hace a partir de tecnologías que se basan en sistemas de absorción-agotamiento utilizando un solvente selectivo. Aquí el gas que entra se le llama “gas amargo”, al que sale es “gas dulce” y al proceso se le llama endulzamiento.

Marco Teórico.

El gas natural: es combustible de origen fósil que se encuentra en el subsuelo, en yacimientos de petróleo o cerca de ellos.Este es incoloro e inodoro, toxico y mas ligero que el aire, este es producto de la descomposición de los sedimentos de materia orgánica atrapada entre estrato rocoso y es una mezcla de hidrocarburos ligeros en la que el metano (CH4) se encuentra en mayor proporción, acompañado de otro hidrocarburos y gases.

Gases ácidos (H2S y CO2): el sulfuro de hidrogeno y el dióxido de carbono, el primero secaracteriza por tener un desagradable olor y se muy toxico, este al ser separado del gas natural es enviado a plantas recuperadoras de azufre. Por su parte el dióxido de carbono es un gas incoloro e inodoro que a concentraciones bajas no es toxico pero en concentraciones altas produce sofocación, este se puede licuar fácilmente por compresión pero al enfriarse se condensa como sólido en lugar dehacerlo como liquido.

Procesamiento de gas natural, este consiste prácticamente en:
* La eliminación de compuestos ácidos a partir del proceso de endulzamiento.
* La recuperación de etano e hidrocarburos licuables mediante procesos criogénicos.
* Recuperación de azufre de los gases ácidos generados en el proceso de endulzamiento.
* Fraccionamiento de los hidrocarburos líquidosrecuperados, obteniendo así corrientes ricas en etano, propano, butanos y gasolina.

Descripción del proceso.

Absorción de gases ácidos: en esta parte se lleva acabo la retención del acido sulfhídrico y el bióxido de carbono usando una solución acuosa de dietanolamina a baja temperatura y presión. Esta cuenta con una torre absorbedora de gases ácidos y un separador de gas combustible.Regeneración de la solución absorbente: aquí se lleva acabo la desorción de los compuestos ácidos, diluidos en la solución mediante adición de calor a baja presión, reutilizando la solución en el mismo proceso. Aquí se contara con lo siguientes equipos: torre regeneradora de DEA, intercambiador DEA RICA/DEA POBRE, rehervidor de la torre regeneradora, enfriador de DEA y gas ácido, tanque de balance deDEA, tanque de desorción de hidrocarburos, acumulador de reflujo de la torre regeneradora, bombas de reflujo de la torre regeneradora, filtros de DEA POBRE, filtro de DEA RICA y bombas de DEA POBRE.

DEA RICA: procedente del fondo de la torre absorbedora y el separador de gas combustible, se alimenta al tanque de desorcion para eliminar hidrocarburo y ácidos retenidos.

DEA POBRE: provenientedel rehervidor de la torre regeneradora, luego es succionada para mandar la solución al domo de una torre absorbedora.

Aminas utilizadas en el endulzamiento de gas natural.

Estas se clasifican según el número de hidrógenos presentes, pueden ser primarias, secundarias y terciarias. La función era preveer la alcalinidad necesaria en la solución acuosa para absorción de gases. Las primarias...