Secuestrantes

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Estudios y Servicios Petroleros S.R.L.
NOTA TECNICA Nº 50 – Revisión 2
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¿Cómo funcionan los químicos?
Parte 3: Para la fase Gaseosa
En esta nota trataremos los químicos cuyos propósitos son funcionales: -Secuestro de sulfuro de Hidrogeno (H2S) -Agregado de glicoles al gas -Inhibidores de Hidratos. Secuestrantes de H2S Se conocen como secuestrantes a los químicos secuestrantes alos químicos utilizados en sistemas no regenerativos (el lector puede encontrar información acerca de los sistemas regenerativos en la nota técnica N° 1 de G.P.A. s.r.l.). Por razones económicas los secuestrantes de H2S son una alternativa tecnológica para GN que contenga menos de 2000 ppm v de H2S. Se estima en U$S 50 millones/año el negocio de los secuestrantes de H2S en USA. La inyección delquímico es usualmente continua y se aplica cerca de la cabeza de pozo (luego de separar el agua coproducida y los hidrocarburos líquidos) o en la instalación central de deshidratación. El sistema consiste en una bomba de inyección del químico, un medio para introducir el químico en la corriente gaseosa, una sección de contacto Gas/Liquido y una sección de separación del químico consumido y susproductos de reacción (separador o coalescedor). La performance de los químicos depende de varias características del fluido a tratar: -Saturación de agua: Los secuestrantes base agua requieren que el gas este saturado en la misma para prevenir la formación de productos de reacción indeseables. -La presencia de oxigeno en el GN puede causar la formación de oxido nitroso (NO2) con químicos base nitrógenoy azufre elemental en lechos base óxidos metálicos. -La temperatura del GN afecta las velocidades de reacción (cinética del secuestro), a bajas temperaturas las reacciones son lentas, a altas el químico puede alterarse y formarse productos de corrosión.

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-El secuestro de H2S es más difícil a baja presión debido a que lapresión parcial del H2S es menor para una concentración dada y las instalaciones más grandes. Actualmente (1990) los procesos en pequeña escala de remoción de H2S del gas pueden ser divididos en cuatro clases: • • • • Basados en formaldehído-metanol Basados en óxidos metálicos Basados en cáusticos Otros procesos

Todos son no regenerativos por lo que la dispersión final del material de tratamientoes un aspecto que debe ser tenido en cuanta en el costo de tratamiento. Sistemas basados en formaldehído. (SCAVINOX – DICHEM – Magnatreat-Prohib-Techniscav-Couger) El químico puede ser inyectado en fondo de pozo o el gas agrio puede pasarse por una torre absorbedora. La reacción consiste en una serie de reacciones donde el producto final tiene varias formas de tritiano, compuesto de la familia delos FORMTIONALES, moléculas cíclicas de azufre-carbono. 3HCHO + 3H2S CH2-S-CH2 S-CH2-S + 3H2O

Aunque gran parte de los productos de reacción son solubles en agua (la reacciones no se completan) la principal objeción es la presencia de mercaptanos en el gas de entrega y emisiones y en torres de deshidratación. Los químicos no son cancerigenos y pueden disponerse en pozos profundos. SistemasBasados en Óxidos Metálicos (Ecotreat – Iron Sponge) El proceso de esponja de hierro aunque no regenerativo puede ser regenerado pocas veces antes de reemplazar el lecho. Poco empleados en nuevas plantas estos sistemas son los mas antiguos de remoción de H2S. (1950) El gas pasa por un lecho de chips de madera impregnados en óxidos de hierro hidratado.

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6H2S + O3Fe2

H2O

Fe2S3

En algunas aplicaciones el material consumido puede regenerarse con aire pero solo un numero limitado de veces porque el lecho se cubre con S° que aísla el gas del contacto con el oxido. La disposición final es delicada por cuanto el sulfuro de hierro se oxida con el oxigeno del aire en una reacción exotérmica que debe hacerse con spray...
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