Planta de Endulzamiento de Gas Natural Con Aminas

Planta de Endulzamiento de Gas Natural con Aminas Diglicolamina (DGA)

Presentado por: Araujo, Angélica Herrera, Genessys Lozada, Janalith

Bases y Premisas del Proyecto

Estos sistemas están diseñados para remover los componentes ácidos transportados en el gas natural, a través de procesos muy específicos requiriendo de soluciones y aditivos muy especiales.

El CO2 es el principal componente indeseable del proceso; debido a su gran capacidad de generar sub-compuestos altamente corrosivos como el ácido carbónico (H2CO3) y el bicarbonato de sodio ().

El presente proyecto tiene como objetivo Evaluar el Sistema de Endulzamiento con Amina de la Planta LGN I ubicada en el Complejo Petroquímico El Tablazo.

Afortunadamente, el gas natural utilizado para alimentar la planta LGN I transporta muy pocas cantidades de sulfuro de hidrógeno, sin embargo, posee concentraciones considerables de dióxido de carbono capaz de provocar severos daños al sistema y al medio ambiente.

SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA

Existen numerosas tecnologías comercialmente disponibles para tratar gases ácidos. Algunas de ellas se basan en la absorción del CO2 mediante un solvente químico o físico y su posterior desorción, otras utilizan la diferencia en la permeabilidad a través de un material de los componentes del gas natural. Estas diferencias en el mecanismo de remoción determinan sus principales atractivos y desventajas.

La adsorción física sólo resulta económicamente conveniente para concentraciones bajas de CO2 de entrada, y en general se aplica para “pulido” del gas, cuando también deben removerse H2S y mercaptanos u otros compuestos de azufre; su uso para remover exclusivamente CO2 no es habitual. Los procesos de absorción física requieren presiones de al menos unas 400 psi., normalmente de 800 psi., por lo tanto presentan cierta desventaja para bajas presiones parciales de CO2 del gas de entrada. Otra desventaja de los solventes físicos es la solubilidad o tendencia relativamente alta de absorber hidrocarburos de alto peso molecular (C3+), los cuales no solo crean problemas de espumas sino que también afectan el proceso de recuperación de azufre.

Las membranas no parecen ser adecuadas para alcanzar especificaciones de CO2 restrictivas (por ejemplo, menores al 2%). Las membranas pierden competitividad para remociones porcentuales elevadas de dióxido de carbono (por ejemplo, una remoción del 85%: de 14% a 2% de CO2), que generalmente están asociadas a alcanzar especificaciones restrictivas. Los procesos basados en aminas permiten lograr especificaciones de gas ácido ‘restrictivas’ (por ejemplo, menores al 2%) y presentan un amplio rango de aplicación. Y son afines al CO2.

DGA (DIGLICOLAMINA)   La DGA es una amina primaria, como la MEA, en cuanto a la reactividad, pero de mejor estabilidad y baja presión de vapor, lo cual permite concentraciones relativamente altas, normalmente 50-70% por peso, con sus correspondientes cargas de gas ácido (hasta 0.55 moles de CO2 por mol de DGA). Tanto la inversión como los requerimientos de energía son menores que con MEA, debido a que las tasas de circulación requeridas son mucho más bajas. La DGA es higroscópica.

Sus desventajas se explican porque es más costosa y, cuando están presentes el CO2 con COS y CS2, da productos de degradación que no son regenerables. La solución típicamente utilizada es 65% por peso DGA o más alta. El uso de una concentración más alta permite la reducción en las tasas de circulación en 25 – 40% comparado con el tratamiento con MEA. Esto produce ahorros substanciales, tanto de capital como en los costos de operación. Al mismo tiempo, la experiencia ha demostrado que la corrosión es comparable, o menor, a la experimentada normalmente con las aminas convencionales.  La degradación de la solución absorbedora de amina se evita con el uso de una técnica simple y barata de recuperación por alta temperatura, la cual purifica la solución.

MATERIA PRIMA Y/O ALIMENTACIÓN Condiciones De Entrada Del Gas Al Sistema De Endulzamiento LGN I De Pequiven

El flujo de circulación de amina de diseño para la máxima capacidad de gas es de 204GPM basado en un 70% de peso DGA.