Endulzamiento Del Gas Natural

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CUYO FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS A LA INDUSTRIA Alumno: Cristian González Nº Legajo: 3149

Trabajo Práctico N° 24
Endulzamiento del Gas Natural
INTRODUCCIÓN
El gas natural contiene en forma natural cantidades apreciables de gases ácidos, tales como el sulfuro de hidrógeno (H2S) y el dióxido de carbono (CO2). El gas natural que contiene sulfuro de hidrógeno ydióxido de carbono se conoce como agrio, y el gas natural libre de sulfuro de hidrógeno como dulce. Debido a la naturaleza corrosiva del sulfuro de hidrógeno y del dióxido de carbono en presencia de agua (dando soluciones acuosas de ácido sulfhídrico y carbónico respectivamente), a la toxicidad del sulfuro de hidrógeno y a la falta de contenido energético del dióxido de carbono, el gas natural paraventa debe contener menos de 5 ppm de sulfuro de hidrógeno y tener un poder calorífico no menor a 920 a 980 Btu/pie3. Las especificaciones dependen del uso, del país, y del contrato. Sin embargo, debido a que el gas natural tiene una composición muy amplia, los procesos de eliminación de gases ácidos varían y son elegidos de acuerdo al producto final deseado. Existen dos procesos generales para laeliminación de gases ácidos: la adsorción y la absorción. La adsorción es un fenómeno físico-químico en el cual el gas se concentra en la superficie de un sólido o líquido para removerle impurezas. Generalmente, se utiliza carbón activado como medio adsorbente, que puede ser regenerado por desorción. La cantidad de material adsorbido es proporcional al área superficial del sólido, yconsecuentemente, los adsorbentes son sólidos granulares con gran área superficial específica. Subsecuentemente, el gas capturado puede ser desorbido con aire caliente o vapor para su recuperación o destrucción térmica. Hay muchas limitaciones en el uso de sistemas de adsorción, pero se sabe que la mayor es el requerimiento de minimización de material particulado y/o condensación de líquidos (ej.: vapor deagua) que pueden tapar la superficie de adsorción y reducir la eficiencia drásticamente. La absorción difiere de la adsorción en que no es un fenómeno físico-químico superficial, el gas absorbido se distribuye a través del absorbente (líquido). El proceso depende sólo de la solubilidad física y puede incluir reacciones químicas en la fase líquida (quimisorción). Los medios más comunes de absorciónson agua, soluciones acuosas de aminas, hidróxido de sodio, carbonato de sodio, e hidrocarburos no volátiles, dependiendo del tipo de gas a absorber. Generalmente, los diseños de contactores gas-líquido utilizan columnas de platos o lechos empacados. Los procesos de absorción líquida (que opera generalmente a temperaturas inferiores a 50ºC) se clasifican en procesos con solventes físicos y enprocesos con solventes químicos. Los primeros utilizan solventes orgánicos, bajas temperaturas o alta presión. En los procesos con solventes químicos, la absorción de los gases se lleva a cabo mediante uso de soluciones alcalinas como aminas o carbonatos. La regeneración Materias Primas Petroquímicas – 2010 1

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(desorción) puede lograrse utilizando presiones reducidas y/o altas temperaturas, por lo cual los gases ácidos se despojan del solvente. Los procesos de eliminación de gases ácidos pueden clasificarse en: • Procesos batch o Procesos con óxidos metálicos (esponja de hierro y óxido de zinc) o Procesos slurry (Chemsweet, Sulfa-Check) • Procesos con aminas • Lavadoscon carbonatos y agua A continuación se detallará una breve descripción de cada uno de ellos, haciendo mayor hincapié en los procesos con aminas por su importancia industrial.

PROCESOS BATCH O EN LOTES
El tipo más común de procesos para la remoción de gases ácidos son los procesos tipo batch y pueden incorporar procesos químicos en los cuales el gas ácido reacciona con un agente limpiante,...