UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENOFACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIACARRERA DE INGENIERIA PETROLERA

Docente:Ing. Rmulo Sanchez HerbasMateria:Procesos del Gas Natural II PET-204Grupo:PPractico:2 Diseo de PlantaAlumno:Gerardo Luis Cazn BejaranoRegistro:210072751

SC 07/06/2013Practico # 2Diseo de planta de Gas

1. Entrada del gas desde los pozos hasta la planta.En el primer diagrama se puede observar la llegada del gas a la planta, primero llega a la zona de scrapper donde se encuentran los recibidores de chancho, luego el gas pasa al manifold de entrada o de grupo y opcionalmente al manifold de prueba, para realizar una prueba de cada pozo y esta lnea del manifold de prueba posee un separador de prueba. El manifold de grupo posee una lnea que lleva el gas directo al SlugCatcher ya que este gas posee una alta cantidad de agua y el slug ctcher amortiguara este flujo para no daar al separador, una vez el gas sale del slug ctcher pasa por un aeroenfriador para luego llegar al separador de entrada, donde se produce la separacin del gas, condensado y agua. El gas que sale del separador de prueba se dirige a una lnea junto al gas que sale del separador de entrada y este gas es dirigido al tratamiento de aminas (Endulzamiento) para remover el CO2 que posee y al salir de su Endulzamiento pase por el proceso de Deshidratacin para remover el vapor de agua y de esta manera se pueda cumplir con las especificaciones de venta del gas. El condensado que se obtiene tanto del separador de prueba como del separador de entrada se dirige a un proceso de estabilizacin y luego al tanque de almacenamiento. El Agua obtenida tanto del separador de prueba como del separador de entrada es dirigida a un proceso donde es tratada para luego ser inyectada.

2. Proceso de Endulzamiento con Aminas.Se realiza el proceso de Endulzamiento con la finalidad de remover el CO2 contenido en el gas, el gas pasa del separador de entrada donde el gas sale por su parte superior y en enviado hacia una torre de absorcin donde el gas entra por la seccin baja del absorbedor y en la parte superior es ingresa una amina pobre, la cual desciende por la torre de absorcin y entra en contacto con el gas hasta llegar a la parte inferior del absorbedor donde sale la amina rica que absorbi el contaminante CO2 del gas , el gas sale por la cabeza de la torre absorbedora y se dirige a un separador de salida donde por su parte superior obtiene un gas dulce que ser enviado a el proceso de Endulzamiento y por la parte inferior se obtienen lquidos que pueden ser aminas y petrleo o condensado y estos lquidos se dirigen a un tanque de flasheo junto con la amina rica, donde los hidrocarburos son enviados a estabilizacin y la amina es enviada a su regeneracin, la amina pasa por un filtro y luego por un intercambiador de calor de amina Rica/Pobre donde se precalienta para luego entrar a la torre regeneradora donde se le inyecta un desespumante a la entrada de la torre, por la cabeza de la torre sale el gas acido y se dirige a un condensador y luego a un acumulador donde el gas acido sale por la parte superior de este y es enviado a l quemador o flare y el liquido recuperado en la parte inferior es bombeado a la torre regeneradora. Por la parte inferior de esta torre sale la amina pobre, una parte de esta amina se dirige a hacia el rehervidor o reboiler para ser calentado y volver a ingresar a la regeneradora y la otra parte de esta amina se dirige hacia la torre absorbedora pasando por un intercambiador de amina rico/pobre donde su temperatura disminuye, en el camino esta amina es acompaada por una amina que se tuvo en el acumulador y luego es bombeada pasando por un filtro y un aero-enfriador de amina y se le inyecta un desespumante y nuevamente bombeado hacia la torre absorbedora, de esta manera el ciclo se repite para la regeneracin de la amina.3. Proceso de Deshidratacin con Glicol (TEG).El gas dulce que sale del Endulzamiento es enviado hacia el proceso de Deshidratacin donde se le removera el vapor de agua que contenga y as cumpla con las especificaciones de venta del gas, el gas dulce ingresa a un separador donde los lquidos van a sus respectivos procesos de estabilizacin para los hidrocarburos lquidos y el agua a su respectivo tratamiento, el gas es enviado hacia una torre contactora donde el gas ingresa por la parte media de la torre, por la parte superior ingresa un glicol pobre (TEG) y por la parte inferior sale el glicol rico denominado as por que el glicol al entrar en contacto con el gas absorbe el agua, este glicol rico debe regenerarse para reutilizarse y para el proceso de regeneracin es enviado por pre-calentador donde existe un intercambio de calor glicol rico/pobre y este glicol llega a un tanque de expansin donde el gas sale por la parte superior y es enviado al quemador, el condensado que se obtiene se lleva a un proceso de estabilizacin y el glicol al salir de el tanque de expansin pasa por un filtro y purificador para luego parar por un calentador o intercambiador de calor glicol rico/pobre y es enviado al serpentin del reboiler donde el vapor de agua sale por la parte superior y por la parte inferior se obtiene el glicol pobre regenerado que se deposita en un acumulador para luego ser enviado a la torre contactora y en este trayecto pasa por el calentador y pre-calentador donde existe un intercambio de calor glicol rico/pobre y luego es bombeado hacia la torre contactora donde por ltima vez entra en un intercambiador gas/glicol para luego ingresar a la contactora. Por la parte superior de la contactora se obtiene el gas seco y antes de ser enviado a gasoducto pasa por el intercambiador gas/glicol donde sale el gas seco con las 7Lbs/MMpcs exigidas por las normas de venta del gas.Equipos utilizados en la planta.1. Manifold: Es un conjunto de vlvulas de dos o tres vas con manometros,vlvulas de retencin y conexiones, sus principales funciones son:a) Centralizar en un solo lugar el control de los pozosb) Distribuir los pozos a diferentes Separadores segn el pozo este siendo medidoc) Enviar la produccin de los dems pozos al separador general o a los separadores de grupo

2. Separadores: Los separadores son dispositivos empleados para separar la mezcla gas- liquido que llega del pozo en sus tres componentes primarios: Gas,Petrleo y agua.

BifasicosTrifasicosAlta PresionBaja presionTipos de separadores:Verticales:

BifasicosTrifasicosAlta PresionBaja presionHorizontales

Esfericos

3.Aeroenfriador: sirve para bajar la temperatura del gas y asi poder condensar los componentes ms pesados del gas. Este equipo permite la transferencia de calor del fluido que lo recorre al medio ambiente.Funcionamiento: El fluido de proceso (Petrleo, gas o condensado) que entra al aeroenfriador cede calor al ambiente al pasar por un intercambiador de calor agua/aire y unos ventiladores que generan una corriente de aire que pasa de dicho intercambiador. En el caso de que la temperatura del aire (caso verano) sea muy alta, el aeroenfriador por accin de su controlador de temperatura abrir un valvulasolenoide,permitiendo el pasaje de agua a presin para efectuar un spray de agua sobre el aire de entrada al aeroenfiador bajando su temperatura y consecuentemente consiguiendo una menor temperatura en el agua de salida del agua al proceso.4. Slug Catcher (Golpeadores de lquido): Un slug ctcher es un recipiente con un volumen de reserva suficiente para almacenar (temporalmente) la mayor cantidad de lquido y gas esperado del sistema aguas arriba. Esta situado entre la salida de la tubera y el quipo de procesamiento. Es un recipiente separador y amortiguador.Aplicaciones: Un slug ctcher es usado para amortiguar la produccin, para tener una salida controlada de gas y liquido. Tambin es usado en la inspeccin de ductos.Tipos de slug ctcher: Slug ctcher tipo dedos: Est compuesto por un grupo de dos superiores e inferiores de diferentes longitudes. La distribucin del gas tiene mltiples entrantes/corriente de liquido, disminuye hacia abajo, y la divide en varias corrientes ms pequeas que permiten un flujo uniforme en las cbo la mayora de la separacin de lquidos y gas. Slug ctcher vertical: Util donde la separacin de partculas pequeas (10 micras) es necesario y el flujo de gas es grande en relacin al liquido. Buena separacin tiles de hasta 5 a 700. Slug Catcher horizontal: Puede dar la separacin de partculas pequeas (10 micrones) donde hay ms lquido y menor flujo de gas. Slug ctcher tipo tubo: Normalmente, solo se utiliza para atrapar balas de liquido y mantenerlas. Es utilizado para proteger a un separador.

5. Depurador de entrada: Es un recipiente colocado a la entrada del sistema de amina, es el encargado de separar los contaminantes que llegan con la corriente de gas, tales como los hidrocarburos lquidos, agua, partculas slidas y los compuestos qumicos que han sido agregados previamente al gas natural, los cuales suelen causar efectos nocivos. 6. Depurador de salida: Es un recipiente colocado a la salida del sistema de amina, la solucin de amina arrastrada de la torre contactora es atrapada en el depurador de salida, la malla demister minimiza el arrastre de amina en el gas tratado. El lquido retenido es colectado en el fondo del separador y enviado a la cmara de flasheo de amina rica por el controlador de nivel. 7. Intercambiador de calor: La funcin de un intercambiador de calor de placas fijas es recuperar una parte del calor contenido en la solucin regenerada caliente que sale de la torre regeneradora y transferirlo a la solucin de amina rica. Un problema comun es la corrosin/erosin, es causado por la liberacin de gases cidos a la salida de la amina rica.El potencial de corrosin se aumenta cuando la carga de los gases cidos se aumenta por una reducin en el flujo de amina o en la concentracin de amina.Es importante mantener suficiente flujo de amina y presin para mantener un fase en el flujo.8. Tanque de flasheo: Es utilizado para flashear hidrocarburos que estn disueltos en la solucin de amina. Los hidrocarburos producidos se usan como combustible o se manda a quemar. El gas de flash contiene un alto porcentaje de CO2 al separarse de la solucin de aminas (ms del 20% molar). Esto lo convierte en un gas de poder calorfico pobre y con fuerte carcter corrosivo, potenciado por el hecho de que se encuentra saturado de agua al haberse separado de una solucin acuosa.

9. Torre regeneradora y Reboiler: La funcin de la torre regeneradora y el rehervidor es remover el gas cido contenido en la solucin rica de amina mediante el suministro de suficiente calor a la solucin para invertir el sentido de la reaccin cido-base que ocurri en la torre absorbedora. Esto se logra tratando la amina con el vapor producido en el rehervidor. Alrededor del 90 al 95 % del gas cido se elimina de la solucin de aminas en la torre regeneradora. El otro 5 a 10 % se elimina en el rehervidor. 10. Acumulador de reflujo: El acumulador de reflujo es, en esencia, un separador gas-lquido, Los vapores que salen por el tope de la torre regeneradora son una mezcla de vapor de agua y gas cido. Al pasar por los condensadores sale el vapor como (una mezcla de agua y gases cidos) y entran al acumulador de reflujo. Los gases que han sido removidos de la torre regeneradora salen por el tope del acumulador de reflujo por medio de una vlvula de control de presin y son enviados a la atmsfera. El agua y la posible amina que caen al acumulador es bombeada por las bombas de recirculacin como reflujo, hacia el tope de la torre de regeneracin. 11. Enfriadores de soluciones pobre y rica.- La funcin del enfriador es enfriar la amina pobre del intercambiador de calor a travs de las persianas controladas automticamente por un lazo de control de temperatura que controlan que la temperatura de la amina pobre sea ligeramente mayor que la temperatura del gas de entrada en el contactor. El condensador de cabeza es un intercambiador de calor enfriado por aire. El vapor de cabeza esta constituido principalmente por vapor de agua, CO2 y pequeas cantidades de hidrocarburos y otros componentes.9. Filtros: En los sistemas de deshidratacin del gas normalmente se usan dos tipos de filtros: filtros de slidos son de malla fina de media o cartucho usados para eliminar slidos, partculas que pueden causar erosin de los mbolos de las bombas, sellos de los discos y vlvulas, atascamiento del equipo y formacin de espuma.Filtros de carbn activado.- son usados para eliminar hidrocarburos, productos de degradacin del glicol, surfactantes, qumicos usados para tratamientos de pozos, aceites lubricantes de compresores.

10. Tanque de flasheo o separador de gas -condensado glicol: Sirve para recuperar el gas que esta disuelto en la solucion de glicol en el contactor, tambien como cualquier hidrocarburo liquido que sea transportado fuera del contactor por la solucion de glicol.El gas sale por la parte superior del recipiente y es venteado o puede ser usado para suplir el gas combustiblerequerido para el reherbidor.

11. Bombas de glicol: Son las nicas partes movibles de toda la unidad, retorna el glicol pobre de baja presin al contactor de alta presin, se usan de tres tipos: operacin a alta presin (texsteam), operadas con lquido a alta presin (Kimray) y las impulsadas por motor elctrico. Para unidades ms grandes de deshidratacin se usan bombas de desplazamiento positivo, de cilindros mltiples. Montadas horizontalmente e impulsada por un motor elctrico. 12. Tanque de compensacin o Acumulador: Es un recipiente usado para almacenar glicol regenerado para la succin de la bomba, generalmente esta construido como parte integral del rehervidor o en forma separada.

13. Absorbedor o contactor (torre Contactora): La funcin del absorbedor es poner en contacto el gas hmedo con el glicol, para que el glicol pueda remover el vapor de agua del gas hmedo. Existen contactores que usan bandejas (tipo burbuja o campanas) o empaques regulares en su parte interna para efectuar el contacto directo del gas y el glicol. En cualquiera de los dos casos el contacto es en flujo inverso.

14. Intercambiadores de calor.- El intercambiador glicol-glicol quita el calor del glicol pobre , caliente, que retorna al absorbedor y lo entrega al glicol rico que va al destilador ahorrando energa. El intercambiador glicol-gas sirve para calentar ligeramente el gas seco que sale del absorbedor y enfriar ligeramente el glicol caliente entrante.

15. Reherbidor: Es el recipiente que suministra calor para separar el glicol y el agua por simple destilacin. El glicol es calentado a una temperatura entre 380 y 400F. Para remover suficiente vapor de agua para regenerar el glicol en 98.5 -99%. Los reherbidores pueden ser de fuego directo o calentados por vapor o aceite caliente. El nivel de glicol en el reherbidor es mantenido por un vertedero de derrame. El exceso de glicol fluye hacia dentro del tanque de compensacin por gravedad.

16. Tanque de flash de amina: Es un separador trifsico que permite la separacin de la amina rica, gases acidos y vapores de hidrocarburos.Beneficios del tanque de fash: Se reduce la corrosin en el intercambiador de calor Minimiza el contenido de hidrocarburos en la solucin de amina rica Reduce la carga de vapores a la torre regeneradora de amina Se disminuye la demanda calorfica de la torre regeneradora de amina El gas que se recupera puede usarse como combustible.

17. Flare o Quemador: Utilizados para quemar el gas acido proveniente del endulzamiento y tambien usada como medida de seguridad en caso de un paro de planta, todas las lineas son enviadas a este quemador y asi evitar que suceda una explosion en la planta.