TREN DE FRACCIONAMIENTO DE

NGL

TREN DE FRACCIONAMIENTO NGL

• La recuperación de gas licuado (NGL – Natural Gas Liquids) a partir del gas natural es un proceso común que usualmente se realiza para:

• Producir gas transportable (libre de hidrocarburos pesados que pueden condensar en la tubería)

• Alcanzar la especificación de un gas comercial• Maximizar la recuperación de líquido (cuando los

productos líquidos son más valiosos que el gas)

TREN DE FRACCIONAMIENTO NGL

• Agregue dos corrientes de materia con la siguiente información: Nombre Feed 1 Feed 2

Temperatura(ºc) -95 -85Presión(kPa) 2275 2290Flujo(Kgmol/hr) 1620 215ComponenteN2 0,0025 0,0057CO2 0,0048 0,0029C1 0,7041 0,7227C2 0,1921 0,1176C3 0,0706 0,075i-C4 0,0112 0,0204n-C4 0,0085 0,0197i-C5 0,0036 0,0147n-C5 0,002 0,0102C6 0,0003 0,0037C7 0,0002 0,0047C8 0,0001 0,0027

Fracción Molar

ADICIÓN DE OPERACIONES UNITARIAS1- Columna desmetanizadora (10 platos)2- Columna desetanizadora (14 platos)3- Columna despropanizadora (24 platos)4- Bomba5- Valvula

• La columna desmetanizadora se modela con una operación Reboiled Absorber Column, la cual tiene como alimentación las corrientes Feed 1 y Feed 2

ADICIÓN DE OPERACIONES UNITARIAS• La corriente Feed 2 entra en la segunda etapa• Agregue una corriente de energía en la etapa 4, con

un flujo de energía de 2,1E+06 kJ/h.• Ingrese la sgte información a la torre- Ovhd Vapor Outlet……… DC1 Ovhd- Bottoms Liquid Outlet…… DC1 Btm- Reboiler Energy Stream…. DC1 Reb Q

NEXT

ADICIÓN DE OPERACIONES UNITARIAS• Top Stage Pressure……..2275 kPa• Reboiler pressure………..2310 kPa• Top stage Temperature… -88ºC• Rebiler Temperature……… 27ºC

DONE • Entre a Monitor e ingrese una ultima especificación

en Ovhd Prod Rate 1338 Kgmol7h

RUN

EXPLORACIÓN DE LA SIMULACIÓN

• CUÁL ES LA FRACCIÓN MOLAR DEL METANO EN LA CORRIENTE DC1 OVHD?

• El cliente a quien va destinada la producción de metano ha hecho la solicitud de un producto con una concentración molar de 0,96, por lo que se hace necesario realizar una variación en el proceso.

¿Qué haría Ud?

CUMPLIMIENTO DE ESPECIFICACIONES• UNISIM nos permite establecer los requerimientos de

salida tanto en la cima como en el fondo.• Entre a SPEC• Agregue el grupo Column Component Fraction, e

ingrese la sgte informaciónName…. C1 in OverheadStage….. 1_Main TSFlow Basis….. Mole FractionPhase…….VapourSpec Value…. 0,96Component…… Methane

CUMPLIMIENTO DE ESPECIFICACIONES

• Desactive la especificación Ovhd Prod Rate y active la creada por ud

¿CUÁL ES EL FLUJO DEL PRODUCTO DE CIMA, DC1 Ovhd?

EXPLORE LA SIMULACIÓN

ADICIÓN DE OPERACIONES UNITARIAS

Adicione una Bomba, la cuál es empleada para mover el producto de fondos de la desmetanizadora hasta la desetanizadora.

Entrada………… DC1 Btm Salida…………… DC2 Fedd Energy…………. P-100-HP Presión de DC2 Feed……… 2790 kPa

ADICIÓN DE OPERACIONES UNITARIAS

COLUMNA DESETANIZADORA• Esta columna se modela con la operación Distillation

Column, con 16 platos incluidos el condensador y el reervidor.

• El objetivo de esta columna es obtener un producto de fondos que tenga una relación de etano a propano de 0,01

INGRESE LA SIGUIENTE INFORMACIÓN A LA TORRE

ADICIÓN DE OPERACIONES UNITARIASName DC2No. De etapas 14Corriente de alimentación/etapa DC2 Feed/6Tipo de condensador ParcialProducto de cima vapor DC2 OvhdProducto de cima liquido DC2 DistProducto de fondo DC2 BtmReboiler Duty DC2 Reb QCondenser Duty DC2 Cond Q

Condensador 2725Delta P condensador 35Reervidor 2792

Condensador -4Reervidor 95

Overhead Vapour Rate 320 kgmol/hDistillate rate 0 kgmol/hReflux Ratio 2.5 molar

CONNECTIONS

Pressure(kPa)

Temperature Estimates(ºC)

Especificaciones

EXPLORACIÓN DE LA SIMULACIÓN

CUÀL ES EL FLUJO DE C2 y C3 EN LA CORRIENTE DC2 Btm y LA RELACIÓN C2/C3?

¿SE CUMPLE CON LA RELACIÓN C2/C3=0.01?

HAGA LO NECESARIO PARA CUMPLIR CON LA ESPECIFICACIÓN

ADICION DE OPERACIONES UNITARIAS

Agregue una operación Valve con el fin de reducir la presión de la corriente DC2 Btm antes de ingresar a la columna final.Ingrese la sgte información:Entrada……… DC2 BtmSalida………… DC3 FeedPresión de la salida….. 1690 kPa

ADICION DE OPERACIONES UNITARIAS

COLUMNA DESPROPANIZADORAEsta columna se representa como una columna de destilación de 25 etapas, 24 en la columna más el reervidor. El condensador cuando es total no se cuenta como una etapa.Existen dos objetivos de proceso para esta columna:1- Obtener un producto de cima que contenga no mas de 1,5% molar de iC4 y nC42- La concentración de propano en el fondo debe ser menor a 2% molar

ADICIÓN DE OPERACIONES UNITARIASName DC3No. De etapas 24Corriente de alimentación/etapa DC3 Feed/11Tipo de condensador TotalProducto de cima liquido DC3 DistProducto de fondo DC3 BtmReboiler Duty DC3 Reb QCondenser Duty DC3 Cond Q

Condensador 1585Delta P condensador 35Reervidor 1655

Condensador 38Reervidor 120

Distillate rate 110 kgmol/hReflux Ratio 1.0 molar

CONNECTIONS

Pressure(kPa)

Temperature Estimates(ºC)

Especificaciones

EXPLORACIÓN DE LA SIMULACIÓN

¿CUÁL ES LA FRACCIÓN MOLAR DE C3 EN LOS PRODUCTOS DE CIMA Y DE FONDO?

¿SE CUMPLE CON LOS REQUERIMIENTOS INICIALES?

HAGA LO PERTINENTE PARA CUMPLIR CON LOS OBJETIVOS

RETO

Después de simular la torre desmetanizadora se hace necesario determinar el UA para el reervidor. Suponga que tiene 1000 Kgmol/h de vapor saturado a 100 psi disponibles para el lado de la coraza y hay una caída de presión de 5 psi en el vapor.