martes, 27 de mayo de 2014

DESHIDRATACION DEL GAS

El gas natural producido del pozo contiene vapor de agua y otros hidrocarburos fácilmente condensables (gasolinas), que deben ser eliminados en la forma más completa posible pues dichos componentes contribuyen en menor o mayor grado a dificultar el transporte del gas a través del sistema general y redes secundarias. La gasolina debe ser eliminada para evitar su condensación en la cañería y reducir por tal
motivo su diámetro útil.

El vapor de agua ocasiona los mayores inconvenientes ya que su condensación en la línea disminuye la eficiencia de la conducción y en la temporada invernal provoca obstrucciones por congelamiento. Además, el gas en presencia de agua y a determinadas temperaturas y presiones forma hidratos (compuestos sólidos con apariencia de hielo) que pueden provocar obstrucciones en válvulas y tramos de la cañería.
Instalaciones. Para eliminar la humedad del gas se emplean varios métodos; en nuestra operación utilizamos plantas que operan con Trietilenglicol (National, BS&B, Salcor, Armexas,QB. Johnson). En esta sección describiremos el funcionamiento de una planta deshidratadora tipo, y adicionamos esquemas y características de algunas específicamente.. La misma está compuesta de las instalaciones que se indican:

SCRUBBER

El gas que sale del separador general pasa por el radiador donde pierde temperatura, y los condensados: agua y gasolina o pequeñas gotas de petróleo arrastradas por el flujo de gas son retenidos en el scrubber. Los elementos internos que tienen estos equipos para efectuar la separación gas-condensados, están
constituidos normalmente por un deflector a la entrada y en la parte superior un rompeniebla.
El líquido (agua y gasolina) se acumula en el fondo del recipiente y su nivel se controla con un flotante que actúa en forma mecánica sobre una válvula tipo LFA-401 DP. El scrubber cuenta además con los siguientes elementos de control y seguridad: un indicador de nivel de vidrio en la parte inferior, un manómetro, un termómetro y una válvula de seguridad ubicada en la parte superior del recipiente y disco de ruptura.


TORRE DE ABSORCIÓN (TORRE DE CONTACTO)

La torre de contacto como se ve en la Fig. está constituida interiormente por una serie de platos con campanas de burbujeo, un serpentín y un retenedor de niebla. Los elementos de control y seguridad consisten en:
un control automático de nivel del glicol tipo CTQ-406 que actúa sobre una válvula operada a diafragma
tipo DSA-160, un indicador de nivel de vidrio, termómetro, manómetro y una válvula de seguridad ubicada en la parte superior del recipiente. El gas a tratar entra por la conexión inferior y sale deshidratado por la conexión superior. El glicol entra a la torre por la conexión superior, pasa a través del
serpentín, desciende por los distintos platos de burbujeo y se colecta en la parte inferior cuyo nivel controla un dispositivo (CTQ-406). El gas en su recorrido ascendente pasa por los platos de burbujeo llenos con glicol donde se produce el contacto íntimo.
El gas cede su vapor de agua al glicol, pasa a través del intercambiador de calor (serpentín) para enfriar el glicol y a través del rompeniebla ubicado en la parte superior de la torre. El rompeniebla retiene las pequeñas gotas de líquido que pueden ser arrastradas por el flujo de gas. El glicol húmedo cuando alcanza un determinado nivel que controla el conjunto CTQ-406 y la válvula DSA-160, sale de la torre y circula hacia la planta deshidratadora de glicol desplazado por la presión de operación de la torre.


DESHIDRATACIÓN DEL GLICOL

El equipo consta de: el rectificador de glicol, compuesto por: un calentador de fuego directo y las torres ciega y de destilación, el tanque de glicol seco que contiene un intercambiador de calor (serpentina), las bombas alternativas, filtros y accesorios de control.


El glicol húmedo de la torre de contacto pasa por el intercambiador de calor del tanque de glicol seco, por los filtros y entra en la torre ciega, donde se separa parte del agua que sale al exterior en forma de vapor. Luego pasa a la torre de destilación en la que el glicol entra en contacto a contra corriente con los vapores generados en el calentador. Estos vapores se componen fundamentalmente de vapor de agua y pequeñas cantidades de vapores de glicol y gasolina.
El glicol que desciende por la torre condensa a los vapores de glicol. Los vapores de agua y gasolina salen al exterior. El glicol húmedo desciende y entra al calentador donde se separa el agua remanente en forma de vapor. El glicol ya deshidratado desborda por un vertedero al tanque de glicol seco de donde es bombeado a la torre de contacto, con lo que se completa el ciclo.
El tanque tiene un control de nivel de vidrio que permite además verificar el estado del glicol. Como los vapores del glicol son corrosivos, se hace circular gas del sistema por la parte superior del tanque para arrastrar los vapores hacia la torre de destilación.

BOMBAS

Son del tipo alternativas, de desplazamiento positivo y pueden ser de simple o de doble efecto. En la Fig. vemos un esquema en corte de una bomba de simple efecto; el émbolo buzo que impulsa el glicol está accionado por un conjunto motriz neumático que funciona con gas a presión.
Un sistema mecánico accionado por el cuerpo del émbolo buzo actúa sobre la válvula de alimentación de gas la que deja pasar el fluido motor (gas), alternativamente en una y otra cara del pistón motriz en cada extremo de carrera, produciendo de esta forma el movimiento alternativo del conjunto. En nuestra operación utilizamos bombas de este tipo (Union Simplex, WKM, Mirbla y Texteam). Para mantener la bomba en buenas condiciones de operación es importante controlar el sistema de lubricación de la parte motriz. Otro detalle a tener en cuenta es el estado de las empaquetaduras; si se notan pérdidas de glicol a través de ellas será necesario reemplazarlas para evitar el consumo de glicol por tal motivo.
El lubricador que utilizamos es el tipo "Norgren" que está instalado en la línea de alimentación de gas de las bombas. El gas que circula arrastra el aceite en forma de niebla lubricando la parte motriz de las bombas. En las plantas deshidratadoras de alta presión se utilizan bombas marca "Kimray" en las que el fluido motor lo constituye el glicol húmedo que proviene de la torre de contacto.

Nota: en invierno se aconseja usar aceite lubricante SAE 10 y en verano SAE 30.

En la Fig. 41-V (b) se muestra un esquema de otro tipo de bomba; es una bomba de doble efecto con dos pistones solidarios a un vástago que efectúan el bombeo de glicol seco a la torre de contacto impulsados por el glicol húmedo que proviene de la torre. En dicha figura se muestra el circuito de glicol motriz y el detalle de succión e impulsión de glicol seco. Las válvulas manuales de regulación permiten variar el caudal circulante del fluido motor (glicol húmedo) con lo que variamos en igual proporción el caudal de glicol seco que circula por la torre de contacto.


FILTROS

Su objeto es retener toda suciedad que pudiese arrastrar el glicol. En nuestra operación utilizamos filtros marca "Peco" de cuatro elementos filtrantes; su diseño prevé un sistema de alivio interior que permite el libre flujo de glicol cuando los elementos filtrantes se obstruyen.
La válvula de alivio esta regulada para abrir a 25 psi de presión. La caída de presión a través del filtro se controla con dos manómetros que están ubicados respectivamente en la tapa del filtro y en la parte inferior del recipiente. Dicha caída de presión oscila entre 5 y 10 psi.
Cuando se observa un aumento progresivo de la presión es indicio de que los elementos filtrantes están sucios, por lo tanto se deberán reemplazar en lo posible antes que se produzca la apertura de la válvula de alivio. 
Para reemplazar los elementos filtrantes se cierran las válvulas de entrada y salida del glicol, se descarga la presión del filtro a través de la válvula de drenaje y luego se quitan los bulones de la tapa.


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