Tema 2 Deshidratacion Del Gas Natural Pet 216 2

DATOS BÁSICOS CARACTERÍSTICAS: PLANTA: capacidad de 70 MM PCND GLICOL: TEG en solución al 98.7 % por peso Regeneración de 400 ºF GAS TRATADO: Presión ≥ 1214,7 lpca Contenido de agua de 7 lbs./MMPCN, máximo

Deshidratación Por Absorción

CARACTERÍSTICAS DEL GAS DE ALIMENTACIÓN: Presión (P) = 1230 lpca Temperatura (T) = 100 ºF Caudal Volumétrico (Q) = 70 MMPCND Gas Saturado con Agua.

Composición del Gas (Sin Agua): Componente % Molar 15,60 CO2 N2 0,17 C1 83,56 C2 0,57 C3 0,07 C4 0,06

Peso Molecular = 20,55 lb/lbmol Gravedad Especifica = 0,7096

CONTENIDO DE AGUA DEL GAS EN LA ENTRADA DE LA PLANTA:

MÉTODO GPSA: CORRELACIÓN DE BUKACEK

W



(YHC )(WHC )  (YCO 2 )(WCO 2 )

1.- SIN CO2 (Gas Natural Dulce): Correlación de Bukacek:

W  HC  

 A P



 B

Con Ta = 100 ºF, se busca en Tabla y se obtienen los valores de A y B.

Entonces:

WHC



45100 1230



15,3  52 lb/MMPCN

2.- CON CO2 EN EL GAS (IMPUREZAS):

Se obtiene de la Gráfica, con los valores de Presión y Temperatura ( 1230 lpca y 100 ºF) WCO 2

 68

lb/MMPCND

Sustituyendo en la Ecuación del GPSA, se obtiene:

W  (0,844)(52)  (0,156)(68)  54.5 lb/MMPCND

Conversión: 54,5lb /  MMPCN   379,495 PCN  1lbmol  (10 18,0162lb / lbmol

4



)



0,001147

Expresado en porcentaje molar: 54,5 lb/MMPCND

≈

0,115 % Molar H2O en el Gas

Condiciones para la Formación de Hidratos: Para calcular la Temperatura de Formación de Hidratos (TFH), se utiliza la siguiente fórmula: T FH 



1,57206 ( P

( 0 ,8606 0 , 0474 LnP )

)

Esta temperatura también puede obtenerse Gráficamente, con la presión y gravedad especifica.

ENTONCES: T FH  

69  F 

GAS TRATADO (DESHIDRATADO) CONTENIDO DE AGUA = 7 lbs / MMPCND FRACCIÓN MOLAR DEL AGUA EN EL GAS TRATADO: Y = 0,015% Peso Molecular= 20,55 lb / lbmol Gravedad Especifica =0,709 Densidad del Gas:

  g

Propiedades Reducidas: Psc=730,89 lpca Pr=1.68 Tsc= 376,8 ºR Tr=1,49



P  PM   Z  R  T 



5 lb/pie 3

Z=0.84

CANTIDAD DE AGUA QUE SE DEBE REMOVER DE LA CORRIENTE DE GAS Δw = Contenido de H2O en el gas  – Contenido de agua máximo

5Δw = (54,5  – 7) lb / MMPCN = 47, lb / MMPCN

WH2O = Δw (lb / MMPCN )* Q(MMPCND) WH2O

= 47,

WH2O

5 lb / MMPCND * 70 MMPCND

= 138,54

lb / hr

WH2O = 7,6898 lbmol / Hr

(/18,0162)

a.- ABSORBEDOR

-Punto De Rocío Del Agua en el Gas Tratado:

P = 1.230 Lpca

TR = 35 °·F

7 lbs / MMPCN

-Descenso Del Punto De Rocío: ΔT = Ti  – TR =(100 -35) ºF

N. De Platos = 5 ΔT = 65 ºF

Gráfica QTEG =3.4 gal / lb de H2o

Deshidratación Por Absorción

- Solución Regenerada Componente

Mw

%Wt

lbmol / 100lbs

%Molar

TEG H2O

150,17 18,016

98,7 1,3

0,6576 0,0722

90,3104 9,6896 100

Σ

PM SR = % Molar * PM (TEG) + % Molar * PM (H2O)

PM SR = (0,903104 * 150,170) + (0.096896* 18.016)

PM SR = 137,3648 lb / lbmol Caso Práctico

-Tasa De Circulación De La Solución Regenerada al 98,7% Wc = Contenido de Agua Equilibrio TEG / H2O para el gas saturado @ 100 ºF

Con Wc

P = 1230 Lpca

TEG = 98,7 %

Gráfico

T = 100 ºF

Wc = 2,52 lbs / MMPCN

- Eficiencia de la absorción

γ= Gravedad Especifica de la solución TEG ( 95-100)%

γ

Gráfico

evelyn

Volver

Contenido de agua en C02 saturado en Mezclas de Gas Natural

Constantes de R. BukaceK T(F)

A

B

T(F)

A

B

T(F)

A

B

60

12200

5,77

62

13100

6,08

64

14000

6,41

66

15000

6,74

68

16100

7,10

70

17200

7,17

72

18500

7,85

74

19700

8,25

76

21100

8,67

78

22500

9,11

80

24100

9,57

82

25700

10,00

84

27400

10,50

86

29200

11,10

88

31100

11,60

90

33200

12,20

92

35300

12,70

94

37500

13,30

96

39900

14,00

98

42400

14,80

100

45100

15,30

102

47900

16,0

104

50800

16,70

106

53900

17,50

108

57100

18,30

110

60500

19,10

112

64100

20,0

114

67900

20,9

116

71800

21,8

118

76000

22,70

120

80400

23,70

122

84900

24,70

124

89700

25,6

Volver

Wc = 2,52 lbs / MMPCN

98.7

QTEG =3.4 gal / lb de H2o

65 ºF

γ= 1.113

ρ = 1,11 gr / ml

T = 37,77 ºC