DESHIDRATACION POR ADSORCION

DESHIDRATACION POR ADSORCION
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DESHIDRATACIÓN POR LECHO SÓLIDO
Los sistemas de deshidratación por lecho sólido trabajan basados en el principio de adsorción, que involucra una forma de adhesión entre la superficie del desecante sólido y el vapor de agua que está en el gas. El agua forma una película extremadamente fina que se adhiere a la superficie del desecante por las fuerzas de atracción,pero no hay interacciones químicas. La media secante es un sólido granulado con un área superficial efectiva extremadamente grande por unidad de peso, debido a una gran cantidad de poros microscópicos y aberturas capilares
Cuando el gas contacta las partículas sólidas del desecante el agua es adsorbida hasta que se alcanza un equilibrio, que está generalmente descrito en términos de tres variables:temperatura de contacto (ºF o ºC), contenido de agua del desecante, o capacidad estática (peso de H2O / peso de desecante seco), y contenido de agua del gas (presión parcial del agua - mmHg o punto de rocío al agua, en ºF o en ºC).
En general los procesos de adsorción son multicomponentes, es decir, además del agua hay otros compuestos que son adsorbidos. Hay un orden de preferencia, que en unaescala de adsorbabilidad de mayor a menor son: agua, metanol, H2S, RSH, CO2, hexanos y C6+, luego pentanos, butanos, propanos, etano y por último el metano.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO Y RESPECTIVOS EQUIPAMIENTOS
Si el secado del gas debe ser hecho en una operación continua es necesario tener lechos de desecante múltiples, ya que estos operan en una forma cíclica. Hay tres ciclos que se ejecutanalternadamente en cada deshidratador:
Ciclo de adsorción, o deshidratado.
Ciclo de calor o regeneración del lecho.
Ciclo de enfriamiento del mismo.
Los componentes típicos de cualquier unidad de desecante sólido son:
1. Separador del gas de entrada
2. Dos o más contactores de adsorción llenos con un desecante sólido.
3. Un calentador de alta temperatura para proveer el gas caliente de regeneraciónpara reactivar el desecante en las torres.
4. Un enfriador del gas de regeneración para condensar el agua del gas de regeneración.
5. Un separador del gas de regeneración para quitar el agua que se ha condensado del gas de regeneración.
6. Tuberías, distribuidores, válvulas conmutadoras y controles para dirigir y controlar el flujo de los gases de acuerdo a los requerimientos del proceso.
Antesde ingresar al primer ciclo de adsorción, el gas natural pasa por un separador de donde quedan retenidos los líquidos libres, que pueden dañar o destruir el lecho de desecante, humedad de acarreo, y partículas sólidas que pueden taponarlo. Este separador debe tener las alarmas y cierres correspondientes a niveles de líquido altos. Si la unidad de adsorción está aguas abajo de una unidad deamina, de glicol, o compresores, se prefiere un separador filtro o un coalescedor. Todas las gotitas mayores de 10 mm, y un 99% de las comprendidas entre 0.5 a 10 mm, deberían ser sacadas.
Ciclo de adsorción
Consta de la a torre de adsorción, la cual es un recipiente cilíndrico con dos distribuidores de las corrientes de gas en ambos extremos, soportes para el lecho colocados en su parte inferior,una carga de adsorbente, conexiones para la remoción del mismo y un muestrador. El soporte del lecho debe soportar tanto el peso muerto del desecante, como la carga viva de la presión fluyente. El gas se introduce en la parte superior de la torre, en forma radial y a baja velocidad. Esta torre debe estar aislada externa o internamente, porque permite ahorros de hasta 30% en el calor requerido parala regeneración.


Descripción del proceso
En el ciclo de adsorción el gas húmedo de entrada fluye hacia abajo a través de la torre. Los componentes a ser retirados son adsorbidos a tasas que dependen de su naturaleza química, el tamaño de las moléculas y el tamaño de poros del adsorbente. Las moléculas de agua se adsorben primero en las camadas superiores del lecho. Los gases hidrocarbonados...