PROCESOS DE ENDULZAMIENTO

8/19/2019 PROCESOS DE ENDULZAMIENTO

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Investigar los siguientes procesos de endulzamiento: Flexsorb; Benfield; Purisol.Para cada uno de los procesos desarrollar los siguientes puntos:

La tarea consiste en realizar los siguientes puntos:

1. Breve Descripcin del Proceso!.Diagrama de Proceso "elaborado por uds indicando algunas variables deproceso#$.%plicacin "selectividad#&.'enta(as ) Desventa(as*.%plicar+a alguna de estas tecnolog+as al gas de los campos de ,an %ntonio-aza/0stan- encionados en las l2minas- 3espalde su respuesta..

Proceso de Endulzamiento por el proceso Flexsorb

1. Descripción del proceso

4s un proceso regenerativo continuo de solventes f+sicos la cual es una mezcla de

aminas modificadas ) un solvente org2nico. F+sicamente es similar al sulfinol5 es

mu) estable ) resistente a la degradacin 6u+mica. ,e puede lograr una

composicin de gas de menos de *7 ppm para el 89! ) de & ppm de !,.

Proceso Flexsorb HP

4s un proceso 0ot potasium cabonate desarrollado ) licenciado por 4xxon

3esearc0 and 4ngineering 8ompan). 8uatro plantas comerciales se reportaron en

operacin en 1!. 4l proceso es similar5 en lo 6ue respecta a es6uemas de flu(o )

aplicaciones generales5 a los procesos Benfield activado ) 8atacarb. ,e

caracteriza por 0acer uso de stericall) 0indered amine como activador.

%lta transferencia de masa ) alta capacidad de e6uilibrio se atribu)en a la ba(a

estabilidad de carbamatos formados por la reaccin de dixido de carbono con

0indered amines. Los carbamatos se forman en la interface gas<li6uido con

promotores de 2nimas convencionales o 0indered amine. ,in embargo5 los

carbamatos de 0indered amine se descomponen r2pidamente5 liberando aminafresca ) asi manteniendo una alta concentracin de amina en la interface5 6ue

resulta en un alto +ndice de absorcin de 89!.



!. Diagrama del proceso

3. Aplicación (selectividad)

4stas soluciones mixtas "mezclas de una amina5 un solvente f+sico ) agua#5 como

el proceso Flexsorb. Pueden tratar grandes cargas de gas 2cido ) puede ser

aplicado en plantas.

. !enta"as

3emocin completa de gases 2cidos desde concentraciones medias a altas5 a=n a

caudales de gas altos5 con consumos despreciables del reactante.

#. Desventa"as.

Los costos de operación y mantenimiento son signifcativos

$. Aplicación a los campos %an Antonio& 'azastan&

Debido a su costo ) mantenimiento no se podr+a implantar este tipo de proceso sise trata de reducir costos actualmente el campo ,an %ntonio usa la tecnolog+a conunidad de %mina.

Proceso de Endulzamiento por el proceso Purisol

Proceso de Endulzamiento por el proceso *en+ield


Proceso ot potassiun carbonate (*en+ield)

4l proceso fue desarrollado por U.S. Bureau of Mines en bruceton5 pensilvania5

como parte de un programa para s+ntesis de combustible l+6uido del carbn "coal#.

4l proceso fue desarrollado aun mas en los setentas por benson ) field5 basados

en el traba(o original de U.S. Bureau of Mines5 0aciendo muc0as me(oras. 4ntre

esas ) probablemente la m2s importante5 el desarrollo de un amino activador

"D4%# para la solucin de carbonato de potasio5 resultando en un sustancial ba(o



costo capital5 costo de operacin ) alta pureza del gas tratado. a)ores me(oras

fueron realizadas en la econom+a de energ+a a trav>s de la recuperacin de calor

interno5 ) el proceso 0a demostrado ser apropiado para remocin parcialmente

selectiva de sulfuro de 0idrgeno en presencia de dixido de carbono.

4n el proceso split-stream una porcin de la solucin pobre del regenerador es

enfriada ) alimentada a lo alto del absorbedor5 mientras 6ue la ma)or porcin es

agregada caliente en un punto a una distancia deba(o del tope. 4sta simple

modificacin aumenta la pureza del gas disminu)endo el e6uilibrio de la presin de

vapor del 89! sobre la =ltima porcin de la solucin contactada por el gas. ?n

es6uema m2s comple(o de dos etapas tambi>n 0a sido usado para situaciones en

la 6ue se re6uiere una remocin m2s completa del 89!. 4n esta modificacin lasolucin principal es extra+da del despo(ador en un punto arriba del re0ervidor

para 6ue solo una porcin de la solucin ba(e por el fondo de despo(ador 0acia el

re0ervidor5 )a 6ue esta porcin de la solucin es regenerada por el vapor total

suministrado a la columna despo(adora5 es minuciosamente regenerado ) es

capaz de reducir el contenido de 89! del gas a un ba(o valor. La solucin

principal es alimentada al punto medio del absorbedor5 mientras 6ue la porcin

m2s regenerada es alimentada por el tope.

4l diagrama de flu(o b2sico de Benfield5 sin ninguna conservacin de calor5

t+picamente tiene un re6uerimiento de calor en el rango de &*.777 a *7.777

Btu@Lb<mole 89!.

uc0as modificaciones del diagrama de flu(o b2sico se 0an usado5 primariamente

apuntando a economizar calor ) ma)or pureza del producto. 4(emplos de

diagramas modificados son mostrados en las Fi,uras 1- - 3 / . 4l proceso

Benfield ALoeat5 ilustrado en la Fi,ura 15 usa ba(o nivel de calor5 el cual de otra

forma podr+a perderse en un enfriador de solucin o un condensador5 para

satisfacer parte del re6uerimiento de regeneracin de calor. La solucin pobre

caliente 6ue sale del regenerador es reducida en presin para producir vapor.

uc0as de las unidades ALoeat usan m=ltiples etapas para incrementar la

eficiencia de energ+a general por 17 a 1*C. 8ada etapa opera alrededor de ! psi



por deba(o de la etapa anterior. La corriente despresurizada en forma s=bita es

recomprimida usando un e)ector de vapor o un recompresor mec2nico )

rein)ectado al regenerador. 4l vapor recuperado de las corrientes de gas ) l+6uido

puede reducir los re6uerimientos de energ+a externa tanto como 7C.

?na opcin importante para Loeat es el es6uema ibrido Benfield Loeat. 8omo

se muestra en la Fi,ura 5 este sistema usa una combinacin de e)ectores de

vapor ) recompresor mec2nico de vapor "'3#. E+picamente un tan6ue multietapa

de venteo es empleado en las primeras etapas operando en e)ectores de vapor )

una etapa final usando un '3. 4l '3 permite tasas grandes de compresin

permitiendo de esta forma una descompresin s=bita m2s profunda ) por ende

incrementando el a0orro de energ+a.?na modificacin descrita por Benson ) Parris0 "1&# es el AiPure Process el

cual es capaz de producir un gas tratado conteniendo menos de un ppm de , )

menos de *7 ppm de 89!.

La 0abilidad de remover estos compuestos a tan ba(o nivel 0acen a este proceso

excelente para purificacin de gas natural5 el proceso tambi>n se 0a usado en gas

natural licuado "LGH# donde se re6uiere extremadamente ba(a especificacin de

productos como 89!5 ,5 89, ) mercaptanos.

4ste proceso5 como se muestra en la Fi,ura 35 usa dos soluciones circulando en

serie5 independientes pero compatibles5 para alcanzar alta pureza combinada con

alta eficiencia. 4l gas de proceso contacta primero con el A0ot potassium

carbonate seguido por un contacto con una solucin de amina. 4l A0ot potassium

carbonate sirve para remover la ma)or parte de los gases 2cidos5 mientras 6ue la

purificacin final se alcanza con la segunda solucin. Las dos soluciones son

regeneradas separadamente en dos secciones de un regenerador con el vapor

6ue de(a la parte ba(a del regenerador siendo reusada en la seccin superior. Los

dos sistemas est2n t>rmicamente integrados usando el calor desec0ado del

circuito de aminas ) proveer una porcin de regeneracin de calor en el circuito de

carbonato. 4l calor re6uerido por las dos soluciones combinadas es generalmente

m2s ba(o 6ue la de un sistema convencional de 0ot carbonate. ,in embargo el



costo capital de una unidad iPure es algo m2s alta 6ue una unidad normal

Benfield debido al e6uipo adicional 6ue re6uiere5 la econom+a en energ+a calrica

) la 0abilidad de producir gas de alta pureza lo 0ace un proceso atractivo.

!. Diagrama del proceso

Fi,ura 3 Dia,rama de +lu"o para el proceso *enfeld “LoHeat”

Fi,ura 3 Dia,rama de +lu"o para el proceso *en+ield 0Hipure con sistema 2oHeat



Fi,ura Dia,rama de +lu"o para el proceso *en+ield 02oHeat me"orado con una etapa +las

de solución rica.



el proceso Benfield. Pueden tratar grandes cargas de gas 2cido ) puede ser

aplicado en plantas.. !enta"as

4l proceso de Benfield5 no tiene ninguna conservacin de calor5 la cual t+picamente

tiene un re6uerimiento calor en el rango de &*.777 a *7.777 Btu@Lb<mole 89!.

Primariamente apuntando a economizar calor ) ma)or pureza del producto.

Dentro de sus venta(as se conoce 6ue tiene un ba(o consumo de energ+a.

• 3egeneracin a ba(a temperatura.

• ,electivo al ,.

• 3emueve 89,5 8,!• Go presenta reacciones 6u+micas.

• 3emocin global de gases 2cidos.

Desventa"as.



Limitacin para ba(as presiones parciales del gas acido "Pp *7 psi#.

• Limitado a ba(as cantidades de 0idrocarburos pesados.

• Go siempre cumple especificacin re6uerida.

• %lta afinidad de los 0idrocarburos pesados ) su recuperacin no es

econmicamente viable.

• ,olventes m2s costosos 6ue las aminas.

• 9pera a temperaturas mu) ba(as.

#. Aplicación a los campos %an Antonio& 'azastan&

Proceso de Endulzamiento por el proceso Purisol


4ste proceso remueve gases 2cidos del gas natural5 gas combustible ) gas de

s+ntesis por accin f+sica con G<metil<!<pirrolidona "GP#. Fue desarrollado )

esta patentado por Lurgi 9el<Has<c0emie Hmb. GP es el solvente m2s

selectivo en el mercado5 es de ba(o costo5 estable5 no es corrosivo ) su

disponibilidad en el mercado es inmediata )a 6ue posee un amplio rango de

aplicaciones industriales.

abla 1 de solubilidad de ,as para los procesos %elexol- Purisol / solvente Fluor



abla Datos comparativos de solventes



. Dia,rama del proceso


J 3emocin de 89! desde contenidos mu) altos 0asta valores residuales.

J 3emocin con(unta de componentes 2cidos o remocin 0asta una pureza

moderada de las corrientes por regeneracin flas0.

J 3emocin selectiva de !,




el proceso Flexsorb. Pueden tratar grandes cargas de gas 2cido ) puede ser

aplicado en plantas.

. !enta"as

8apacidad para remover todos los gases 2cidos5 89!5 !,5 89,; 8, )

mercaptanos.

Ku+mica a(ustable ) partes de la f+sica.

Ba(as tasas de corrosin.

Ba(a tendencias en formacin de espuma.

Pocos solventes en el re0ervidor.

Funciones generales del condensador. Degradacin m+nima en la formacin del producto.

3emocin completa de gases 2cidos desde concentraciones medias a altas5 a=n a

caudales de gas altos5 con consumos despreciables del reactante.

#. Desventa"as.

2s bande(as en el contactor "$7<&7#.

a)ores vol=menes de gas de flas0.

,olubilidad de los 0idrocarburos de alto peso molecular.



Eabla $ 8omparacin del proceso de %bsorcin

Eabla & 4valuacin predictiva de acuerdo a la remocin de contaminantes de cada solvente.

6. Aplicación a los campos %an Antonio& 'azastan&

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