Ingenieria

Preguntas que serán resueltas en esta exposición:

•¿Por qué los gases ácidos son un problema? •¿Cuáles son las compuestos del gas ácido presentes en el gas natural? •¿Qué tanta purificación se necesita? •¿Qué se hace con los gases ácidos luego de que son separados del gas natural? •¿Qué procesos hay disponibles para la remoción de gas ácido?

EL PROBLEMA
*El H2S es fácilmente perceptibleen concentraciones bajas por su olor a huevo podrido. Desafortunadamente a niveles tóxicos, el H2S es inodoro porque atenúa la sensibilidad de las terminaciones nerviosas en la nariz en cuestión de segundos.

*El H2S y el CO2 son corrosivos

*El H2S y el CO2 contaminantes atmosféricos.

son

• •

GASES ACIDOS Dióxido de Carbono Productos de azufre Sulfuro de Hidrógeno Sulfuro deCarbonilo Disulfuro de Carbono Mercaptanos

(CO2) (H2S) (COS) (CS2) (RSH)

El dióxido de carbono y el sulfuro de hidrógeno son los que prevalecen.

•

Cantidad de H2S a la cual se puede exponer una persona durante ocho horas sin que sea afectada: 10 PPM,V

•

Ligeros síntomas, después de varias horas de exposición: 70 – 150 PPM,V

•

Máxima concentración que puede ser inhalada sin que seafecte el sistema respiratorio: 170 – 300 PPM,V

El sulfuro de hidrógeno

PELIGROSO

Durante 30 minutos a una hora: 400 – 500 PPM,V

FATAL

En menos de 30 minutos: 600 – 800 PPM,V

•

El H2S y el CO2 en presencia de agua (líquida) aseguran la existencia de corrosión.

H2S

CO2

= alto

menos corrosividad.

H2S
CO2

= bajo

más corrosivo.

Efecto del H2S y del CO2sobre los materiales
1. Fe + H2S 1. CO2 + H2O H2CO3 + Fe FeCO3 2FeO + H2O FeO + H2S FeS + H2 H2CO3 FeCO3 + H2 FeO + CO2 Fe2O3 + H2 FeS + H2O

3. El FeO es inestable y sigue reaccionando: Fe2O3 + FeO Fe3O4

El que contiene maximo 2% de CO2 y 0,25 granos / 100 pcs o menos de H2S
1 gramo = 15,43 granos 0,25 granos / 100 pcs = 4 PPM,V 4 / 106 = 0,OOOOO4 ó 0,004%

(0,25)(379,6)(15,43)(454)(34,08)(100)

=3,97 X 10-6 ≈ 4 PPM,V

De igual forma, los procesos de Endulzamiento pueden . ser(FISICOS-QUIMICOS-MIXTOS)
FÍSICOS
Absorción(sol vente) Adsorción (lecho solido) Reversibles (reactivo) Irreversibles

QUÍMICOS

Se basan en la solubilidad del H2S y/o CO2, en el solvente. Deben ser considerados bajo las siguientes circunstancias:

Presión parcial de los gases ácidos en laentrada es > 50 psi. Regeneración: Con reducción de la presión de operación, sin necesidad de aplicar calor No son corrosivos La concentración de HC pesados en la alimentación es baja (la corriente de gas es pobre en propano y en HC más

pesados). Solamente se requiere remover gases ácidos. Se requiere remoción selectiva de CO2 o H2S.

PROCESO SELEXOL

Este proceso utiliza DIMETIL-ETER DEPOLIETILEN GLICOL para remover CO2 y H2S. Es mejor para H2S COMO LA REGENERACION OCURRE POR REDUCCION DE LA PRESION DE OPERACIÓN, ENTONCES LA CARGA DE GAS ACIDO EN EL SOLVENTE ES PROPORCIONAL A LA PRESION PARCIAL DEL COMPONENTE ACIDO DEL GAS QUE SE DESEA TRATAR.

GAS AGRIO GASES ACIDOS (Reacciones Químicas o Enlace iónico)

Gases ácidos atrapados

GAS DULCE

MALLAS MOLECULARES Usa sólidoscristalinos fabricados sintéticamente que provee un material muy poroso con cargas polares Las moléculas polares como H2S o agua, entran en los poros formando un débil enlace iónico, mientras que las moléculas no polares, con los hidrocarburos parafínicos no se enlazan. Las unidades de malla molecular pueden deshidratar el gas a la vez que lo endulzan.

H

H

H

H

H

C
H

C
HH
dietanolamina H N

C
H H C H H

C
H H C H

OH

Etano

OH

H OH C

H C H OH

H C H

H C H N

H

H
H

N
H

H

H

Etanol

Etanolamina

Amoniaco

H OH Trietanolamina OH OH

H

C
H H C H

C
H H C H N

H C H

H C H OH

H H H C H H C H

H C H

H
C H

H
C H OH

Metildietanolamina

PROCESOS CON AMINA Sistemas de (MEA): (amina...