CURSO DE PRO/IICURSO DE PRO/II

EJEMPLOS DE APLICACIÓN Y SU EJEMPLOS DE APLICACIÓN Y SU SIMULACIÓNSIMULACIÓN

ACONDICIONAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN DE ACONDICIONAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN DE CORRIENTES LIQUIDAS DE HIDROCARBUROSCORRIENTES LIQUIDAS DE HIDROCARBUROS

ACONDICIONAMIENTODE LA PRODUCCIÓN

(Petróleo y Condensados)

DESHIDRATACIÓNH2O < 0.5 % volumen

ENDULZAMIENTOH2S < 70 ppm en masa

PRESIÓN DE VAPOR13-15 psia a100 °F

•Tratamiento Químico•Tratamiento Gravitacional

•Tratamiento Térmico•Tratamiento Electrostático

Tratamiento QuímicoSecuestrantes (Aminas)

Tratamiento TérmicoCalentamiento

Tratamiento MecánicoReducción de Presión

Tratamiento FísicoDesorción

Corrientes de HidrocarburosCorrientes de Hidrocarburos

COMPUESTO PESO MOLECULAR API

CO2 44.010 39.600

H2S 34.079 47.600

N2 28.013 43.600

H2O 18.015 10.063

METHANE 16.043 340.167

ETHANE 30.070 265.526

PROPANE 44.097 147.208

IBUTANE 58.124 119.788

BUTANE 58.124 110.629

IPENTANE 72.151 95.727

PENTANE 72.151 92.747

HEXANOS 100.000 62.224

NBP107 111.900 52.515

NBP121 119.600 50.361

NBP136 128.900 47.891

NBP152 138.300 45.621

NBP168 147.800 43.538

NBP183 157.900 41.481

NBP199 168.200 39.535

NBP215 178.800 37.672

NBP230 189.700 35.870

NBP246 200.900 34.163

NBP262 212.500 32.510

NBP278 224.300 30.927

NBP293 236.400 29.393

NBP309 248.800 27.923

NBP325 261.600 26.498

NBP340 274.600 25.132

NBP356 287.900 23.807

NBP372 301.500 22.521

NBP388 315.300 21.289

NBP403 329.600 20.093

NBP418 343.500 18.899

NBP443 361.000 15.079

NBP469 386.700 13.634

NBP497 417.200 12.657NBP531 455.600 11.534

PROPIEDADESCorriente AYIN-GAS AYIN-CRUDO MISON-GAS MISON-CRUDO

Fase Vapor Liquid Vapor Liquid

Std. Liq. Rate K*BBL/DAY 7.3392 72.3499 12.5405 37.4149

Total Std. Vapor Rate M*FT3/DAY 17.0620 34.0443 28.3620 26.3863

Temperature C 15.56 15.56 15.56 15.56

Pressure KG/CM2 1.0332 1.0332 1.0332 1.0332

Molecular Weight 22.8141 254.7302 24.2621 154.2443

Sp. Gravity 0.3991 0.9020 0.4129 0.8186

API Gravity 223.02 25.37 211.16 41.35

Total Molar Comp. Percents

CO2 10.5512 0.1534 10.3580 0.1554

H2S 0.3924 0.0289 0.4178 0.0240

N2 4.8159 0.0047 4.6440 0.0047

H2O 1.7227 0.1518 1.7227 0.1093

METHANE 66.5429 0.3536 64.5406 0.3518

ETHANE 11.0865 0.3991 11.1864 0.4101

PROPANE 3.8933 0.5545 4.4234 0.6398

IBUTANE 0.4406 0.1611 0.6030 0.2240

BUTANE 0.3914 0.2183 0.6040 0.3412

IPENTANE 0.0520 0.0773 0.1140 0.1717

PENTANE 0.0191 0.0387 0.0477 0.0976

HEXANOS 0.0022 0.0411 0.6765 12.8676

NBP107 0.0247 0.7882 0.3492 11.1800

NBP121 0.0235 1.3474 0.1774 10.2076

NBP136 0.0164 1.9005 0.0780 9.0641

NBP152 0.0112 2.6391 0.0340 7.9894

NBP168 0.0068 3.3214 0.0143 7.0128

NBP183 0.0037 3.9525 0.0058 6.1013

NBP199 0.0019 4.4539 0.0022 5.2827

NBP215 0.0009 4.8263 0.0008 4.5507

NBP230 0.0004 5.0726 0.0003 3.9068

NBP246 0.0002 5.1806 0.0001 3.3418

NBP262 0.0001 5.1920 0.0000 2.8460

NBP278 0.0000 5.1191 0.0000 2.4097

NBP293 0.0000 4.9728 0.0000 2.0329

NBP309 0.0000 4.7943 0.0000 1.7057

NBP325 0.0000 4.5732 0.0000 1.4280

NBP340 0.0000 4.3297 0.0000 1.1900

NBP356 0.0000 4.0664 0.0000 0.9917

NBP372 0.0000 3.8013 0.0000 0.8132

NBP388 0.0000 3.5353 0.0000 0.6743

NBP403 0.0000 3.2855 0.0000 0.5553

NBP418 0.0000 2.7686 0.0000 0.4562

NBP443 0.0000 4.0030 0.0000 0.3570

NBP469 0.0000 4.4867 0.0000 0.2479

NBP497 0.0000 3.6528 0.0000 0.1587

NBP531 0.0000 5.7544 0.0000 0.0992

COMPOSICION

EJEMPLO 1EJEMPLO 1 Elabore el Diagrama de Flujo de Proceso (DFP) Elabore el Diagrama de Flujo de Proceso (DFP)

de simulación en PRO/II de un Proceso de de simulación en PRO/II de un Proceso de Separación Multietapas, para separar la Separación Multietapas, para separar la producción de 500 MBPD de Mison y 500 MBPD producción de 500 MBPD de Mison y 500 MBPD de Ayin, sí la primera etapa de separación se de Ayin, sí la primera etapa de separación se encuentra a 70.0332 kg/cm² y 65 °C y la última encuentra a 70.0332 kg/cm² y 65 °C y la última a 1.0332 kg/cm². ¿Cuál es el número óptimo de a 1.0332 kg/cm². ¿Cuál es el número óptimo de etapas de separación (2, 3 o 4) que maximice la etapas de separación (2, 3 o 4) que maximice la producción de aceite ?. Para el número de producción de aceite ?. Para el número de etapas óptimo determina la presión óptima de etapas óptimo determina la presión óptima de separaciónseparación

Construcción del DFP en PRO/IIConstrucción del DFP en PRO/II1.1. Establecer el sistema de unidadesEstablecer el sistema de unidades2.2. Definir el modelo Termodinámico Definir el modelo Termodinámico 3.3. Seleccionar los componentes definidos del banco de Seleccionar los componentes definidos del banco de

datosdatos4.4. Introducir dos de tres propiedades (Peso Molecular, Introducir dos de tres propiedades (Peso Molecular,

API y Punto de Ebullición) de los componentes no API y Punto de Ebullición) de los componentes no definidosdefinidos

5.5. Colocar los equipos del proceso y conectarlosColocar los equipos del proceso y conectarlos6.6. Introducir las composiciones de las corrientes de Introducir las composiciones de las corrientes de

alimentación y sus especificacionesalimentación y sus especificaciones7.7. Fijar las condiciones de operación de los equiposFijar las condiciones de operación de los equipos8.8. Correr la simulaciónCorrer la simulación

Establecer el sistema de UnidadesEstablecer el sistema de Unidades

2. Definir el modelo Termodinámico2. Definir el modelo Termodinámico

3. Seleccionar los componentes definidos 3. Seleccionar los componentes definidos del banco de datosdel banco de datos

3. Seleccionar los componentes definidos 3. Seleccionar los componentes definidos del banco de datosdel banco de datos

4. Componentes no definidos4. Componentes no definidos

5. Colocar los equipos del proceso y conectarlos5. Colocar los equipos del proceso y conectarlos

Barra Seleccionadora

6.Introducir las composiciones de las 6.Introducir las composiciones de las corrientes de alimentacióncorrientes de alimentación

7.Fijar las condiciones de operación de los 7.Fijar las condiciones de operación de los equiposequipos

8.Correr la simulación8.Correr la simulación

Proceso de Separación 3 EtapasProceso de Separación 3 Etapas

Casos de Estudio en PRO/IICasos de Estudio en PRO/II

Casos de Estudio en PRO/IICasos de Estudio en PRO/II

Presión Optima 3 EtapasPresión Optima 3 Etapas(5.7 kg/cm²)(5.7 kg/cm²)

Presion0 20.0 40.0 60.0 80.0

Qo

, MB

PD

996.000

998.000

1000.000

1002.000

1004.000

1006.000

1008.000

Gasto

Optimización en PRO/IIOptimización en PRO/II

Optimización en PRO/IIOptimización en PRO/II

Proceso de Separación 4 EtapasProceso de Separación 4 Etapas

EJEMPLO 2EJEMPLO 2

Elabore el (DFP) de simulación en PRO/II de un Elabore el (DFP) de simulación en PRO/II de un Proceso de Separación de 3 etapas, para Proceso de Separación de 3 etapas, para separar la producción de 500 MBPD de Mison y separar la producción de 500 MBPD de Mison y 500 MBPD de Ayin, sí la primera etapa de 500 MBPD de Ayin, sí la primera etapa de separación se encuentra a 70.0332 kg/cm² y 50 separación se encuentra a 70.0332 kg/cm² y 50 °C, la segunda a la presión determinada en el °C, la segunda a la presión determinada en el ejemplo anterior y la última a 1.0332 kg/cm². Sí ejemplo anterior y la última a 1.0332 kg/cm². Sí la producción de aceite no esta estabilizada y la la producción de aceite no esta estabilizada y la concentración de Hconcentración de H22S es mayor a 70 ppm, utilice S es mayor a 70 ppm, utilice calentamiento y/o reducción de presión (vacío) calentamiento y/o reducción de presión (vacío) para alcanzar tal propósito. para alcanzar tal propósito.

Proceso de Separación de Vacío con Proceso de Separación de Vacío con CalentamientoCalentamiento

Optimizador(Dejar al último)

Efecto de la Temperatura en la Efecto de la Temperatura en la Concentración de HConcentración de H22S S

Temperatura35.0 45.0 55.0 65.0 75.0

H2S

,ppm

50.0

70.0

90.0

110.0

130.0

H2S

Efecto de la Temperatura en la Presión de Efecto de la Temperatura en la Presión de VaporVapor

Temperatura35.0 45.0 55.0 65.0 75.0

PV

0.54

0.66

0.78

0.90

1.02

1.14

PVR

6.50

7.50

8.50

9.50

10.50

11.50

PV

PVR

Efecto de la Presión en la concentración de Efecto de la Presión en la concentración de HH22SS

PRE SION0.3 0.5 0.7 0.9 1.1

H2S

,ppm

30.0

50.0

70.0

90.0

110.0

130.0

H2S

Efecto de la Presión en la Presión de VaporEfecto de la Presión en la Presión de Vapor

PRESION0.3 0.5 0.7 0.9 1.1

PV

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

PV

R

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

PV

PVR

EJEMPLO 3EJEMPLO 3

Elabore el (DFP) de simulación en PRO/II Elabore el (DFP) de simulación en PRO/II de un Proceso de Separación de 2 etapas de un Proceso de Separación de 2 etapas con columna desorbedora, para separar la con columna desorbedora, para separar la producción de 500 MBPD de Mison y 500 producción de 500 MBPD de Mison y 500 MBPD de Ayin, sí la primera etapa de MBPD de Ayin, sí la primera etapa de separación se encuentra a 70.0332 kg/cm² separación se encuentra a 70.0332 kg/cm² y 50 °C, la segunda a 5.7148 kg/cm² y la y 50 °C, la segunda a 5.7148 kg/cm² y la columna 1.0332 kg/cm². Calcule la columna 1.0332 kg/cm². Calcule la cantidad de Gas Dulce de desorción para cantidad de Gas Dulce de desorción para producir un aceite con 70 ppm. producir un aceite con 70 ppm.

Composición del Gas DulceComposición del Gas Dulce

% MOL

NI TROGENO 4. 45DI OXI DO DE CARBONO 0. 07AC. SULFHI DRI CO 0. 00METANO 81. 62ETANO 12. 80PROPANO 0. 57i so BUTANO 0. 07n BUTANO 0. 23i so PENTANO 0. 07n PENTANO 0. 09HEXANO + PESADOS 0. 04

C O M P O N E N T E S

Proceso de Separación con Columna Proceso de Separación con Columna DesorbedoraDesorbedora

Efecto de la Presión en la Columna en el Gasto de Gas Efecto de la Presión en la Columna en el Gasto de Gas DulceDulce

Presion0 2.0 4.0 6.0 8.0

Qg

, MM

PC

D

0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

GAS DULCE

Efecto de la Presión de la Columna en la Efecto de la Presión de la Columna en la PVRPVR

PRESION0 2.0 4.0 6.0 8.0

PV

R,

ps

i

0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

PVR

EJEMPLO 4EJEMPLO 4

Calcular el poder calorífico del Gas Dulce Calcular el poder calorífico del Gas Dulce del ejemplo anterior en BTU/ft³. Se del ejemplo anterior en BTU/ft³. Se recomienda utilizar un Reactor de Gibbs recomienda utilizar un Reactor de Gibbs para simular la reacción de combustión, para simular la reacción de combustión, un controlador para establecer las un controlador para establecer las proporciones de Gas y Oxígeno, y proporciones de Gas y Oxígeno, y finalmente una calculadora para finalmente una calculadora para determinar el Poder Calorífico en las determinar el Poder Calorífico en las unidades establecidas.unidades establecidas.

PODER CALORIFICO DEL GASPODER CALORIFICO DEL GAS