Tarea De Gas

PROYECTO FINAL GAS NATURAL II PRQ-311
Calcular el contenido de agua “W” en lbmH2OMMPCS para un proceso de deshidratación con agua, utilizando el programa de simulación de procesos HYSYS 3.2.
Del Diagrama de Proceso de Deshidratación con TEG (Caso II), se tiene:
* Cantidad de agua retenida (Gas + H2O)
Del diagrama leemos los siguientes datos:
Flujo molar de Gas = 10.01 MMPCSD = 1099.15lbmol/hr
Flujo másico de agua = 19.817 lbm/hr*24hr = 475.61 lbmH2O/día
Cantidad de H2O retenida= 475.61 lbmH2O/dia10.01 MMPCS/dia=47.51 lbmH2O/MMPCS
* Cantidad de agua deshidratada (Véase la línea de flujo de “Gas”)
Del diagrama leemos los siguientes datos:
Flujo molar de Gas = 9.928 MMPCSD = 1090 lbmol/hr
Flujo másico de agua = 0.5635 lbm/hr*24hr = 13.524 lbmH2O/día
Cantidad de H2O deshidratada=13.524 lbmH2O/dia9.928 MMPCS/dia=1.36 lbmH2O/MMPCS
Por tanto cumple la condición de:
Agua deshidratada ≤ 7 lbmH2OMMPCS
Detallar todas las consideraciones realizadas.
Para el proceso mostrado en la Fig. 1 se realizaron las siguientes consideraciones:
La composición del gas corresponde al campo “La Vertiente”.
COMPONENTE | M | LA VERTIENTE |
N2 | 28,01 | 2,210 |
CO2 | 44,01 | 0,060 |
C1 | 16,04 |86,920 |
C2 | 30,07 | 6,580 |
C3 | 44,10 | 2,860 |
i-C4 | 58,12 | 0,350 |
n-C4 | 58,12 | 0,660 |
i-C5 | 72,15 | 0,150 |
n-C5 | 72,15 | 0,130 |
C6 | 86,18 | 0,060 |
C7+ | 100,20 | 0,020 |
TOTAL |   | 100,000 |
  |   |   |
Peso Molecular |   | 18,6906 |
Gravedad Espec. |   | 0,6453 |
GPM, Propano+ |   | 1,24100 |
Valor C Bruto |   | 1114,37 |
Se utilizó Tri-Etilen-Glicol (TEG) para ladeshidratación del gas.
El paquete fluido utilizado para simular el proceso de deshidratación fue la ecuación de estado de Peng Robinson, debido a que se trabajaron con componentes No Polares (Reales).
DESCRIPCION DEL PROCESO DE DESHIDRATACION CON TEG
Mezclador

Figura 1. Mezclador
Se mezcla una corriente de Gas a saturar con otra corriente de Agua. Las composiciones tanto de la corriente de Gas comola de Agua son mezcladas en el saturador o mezclador a 74.06 F y 890 psia, tal como se observa en la Figura 1. La composición del Gas Natural (Campo la Vertiente), se proporciona en base libre de agua. Posteriormente la corriente de gas saturado en agua (Gas+H2O) se alimenta a un Separador.
Separador

Fig. 2. Separador
La corriente de gas saturado en agua (Gas+H2O) se alimenta a un Separador a74.06 F y 890 psia para eliminar el agua libre o desprender algunas impurezas.
El separador de entrada al absorbedor tiene por objeto separar las dos fases que puedan estar presentes en la alimentación: la fase líquida es pequeña y puede contener impurezas concentradas. La fase gaseosa es mayor y constituye el fluido de trabajo principal.
Columna Absorbedora

Fig. 3. Columna Absorbedora
La columnaabsorbedora es un equipo de transferencia de masa a elevada presión y baja temperatura, en contracorriente, cuyo fin es transferir la humedad del gas de alimentación al TEG en una geometría de etapas verticales, formada por platos de Campanas de Burbujeo o por Empaque Estructurado.
El gas deshidratado de salida contribuye a bajar la temperatura del TEG pobre en una etapa de intercambio de calor,debido a que mientras más baja sea la temperatura del glicol pobre (TEG de reciclo), tanto mejor el desempeño de la absorbedora.
El TEG rico sale a elevada presión de la columna absorbedora pero ésta presión debe ser reducida debido al régimen de operación de la regeneradora, ya que ésta debe trabajar a baja presión y elevada temperatura para promover eficazmente la separación TEG / agua.
En lacolumna absorbedora (Véase Fig.3) se pone en contacto una corriente de TEG pobre (Alimentación TEG), secando el gas a menos de 4 lb de H2O por MMPCS, tal como se indica en los siguientes cálculos.
Del diagrama de proceso obtenemos los siguientes datos:
Flujo de Gas = 10.00 MMPCSD
Flujo másico de agua = 0.953 lbm/hr*24hr = 22.87 lbmH2O/día
De donde luego se obtiene:
Cantidad de H2O por cabeza= 22.87...