Glycol

1. Defina "espuma" en plantas de amina y explique las consecuencias que produce su presencia.

La espuma procede de la incorporación mecánica del gas en el líquido. El fluido líquido rodea un volumen de gas creando burbujas. La formación y estabilidad de las burbujas depende en gran forma de condiciones físicas como la temperatura y la presión. La espuma depende principalmente de características superficiales como la elasticidad de la capa, eficiencia de la capa gelatinosa, drenaje y viscosidad de la superficie.

Su presencia produce varias consecuencias como:

- Elevación de costos de operación por pérdidas de amina, o arrastre

- Perdida de eficiencia del sistema de deshidratación del glicol

- En caso de que sea arrastrada con la corriente de gas podría causar daños irreversibles en la estructura metálica por medio de la corrosión.

- Reducción de la capacidad de la unidad para procesar

- No alcanzar especificaciones del gas a la salida

- Perdida de amina por arrastre (la excesiva espuma puede producir un tapón y aumentar la presión de arrastre del gas hasta que la presión rompa la espuma y arrastre amina consigo).

2. Explique cada uno de los mecanismos de formación y estabilidad de espuma en los procesos de endulzamiento.

Ambas características (mecanismos de formación y estabilidad) de la espuma en los procesos de endulzamiento dependen de varios factores, especialmente la temperatura y presión. También dependen de varias características superficiales como:

- Tensión superficial: indica la tendencia de la solución para la formación de espuma. La fuerza de la tensión superficial actúa paralelamente a la superficie que se opone a cualquier intento de aumentar la superficie.

La alta tendencia a formar espuma de los hidrocarburos se debe a su baja tensión superficial, mientras que otras soluciones con alta tensión superficial no tienden a formar espuma.

- Elasticidad: la elasticidad de la capa que se forma en el proceso puede ser entendida al momento de estirarse, cuando se dan secciones delgadas donde la tensión superficial es mayor y por lo tanto hay menor tendencia a formar espuma. Al incrementar la elasticidad se reduce la formación de espuma por este principio, o por lo menos una formación baja, débil e inestable de la misma.

- Formación de capa gelatinosa y solubilidad de hidrocarburos: mientras mayor es la formación de capa gelatinosa mayor es la estabilidad de la espuma y la adición de hidrocarburos líquidos a las soluciones de amina, reduciendo la tensión superficial de la solución y por lo tanto dando facilidad para la producción de espuma.

3. Según los gráficos mostrados (Fig 3 y 4A) explique y compare el condicionamiento y la estabilidad de espuma para los diferentes tipos de amina y comente sobre la variación experimentada si existe la presencia de hidrocarburos líquidos en la mezcla.

De la figura 3 se puede apreciar que la tensión superficial de las MDEA (N-Metildietanolaminas) es relativamente inferior que de las MEA (Monoetanolaminas) y DEA (Dietanolaminas), pero los solventes formulados tienen tensiones superficiales significativamente menores que los MEA y DEA. Las formulaciones deben contener aditivos que reduzcan la tensión superficial. Dichos aditivos comúnmente encontrados en productos formulados aumentan la tendencia de la espuma a ser estable (esta información se puede observar en la figura 4A).

La tendencia a crearse espuma y la estabilidad de aminas comerciales fue evaluada. Dichos resultados están en la figura 4A.

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