Optimzacion Del Gas Natural

6. TIPOS DE MEMBRANAS

Existen dos tipos principales de membranas para la remoción de gasesácidos, la de tipo espiral y la de fibra hueca. Ambas son ampliamenteusadas y hay variaciones importantes en el diseño entre los fabricantes.

6.1. Membrana tipo espiral

Consta de hojas planas que se combinan en un elemento en espiral, dosláminas planas de la membrana con un espaciador permeado en el medioestán pegadas a lo largo de tres de sus lados para formar un sobre, queestá abierto en un extremo. Muchos de estos sobres están separados porseparadores de alimentación y envueltos alrededor de un tubo de permeadocon sus extremos abiertos hacia el tubo de permeado. El gas de alimentoentra en la membrana y pasa a través de los sobres, así mismo compuestoscomo el CO2 y H2S altamente permeables penetran en el sobre,posteriormente el gas entra en el tubo de permeado a través de susagujeros. La fuerza motriz para el transporte es el filtrado de alimentaciónde baja y alta presión.El empaquetado se fija en un tanque cilíndrico de presión alrededor de untubo permeable axial para formar un elemento el cual es típicamente 4 a 8pulgadas de ancho, por 5 pies de largo (figura 6). Los elementos estáncombinados en paralelo y/o series para formar el paquete separador. Paraestas membranas, el revestidor de acetato denso, no poroso y celuloso estípicamente la capa activa o la capa controladora de permeación

Figura 6.

Membrana tipo espiral(http://www.mtrinc.com/faq.html)

La configuración en espiral es inherentemente más resistente que lasmembranas de fibra hueca para rastrear los componentes que alteran lapermeabilidad del polímero. También permite la utilización de una gamamás amplia de materiales. Sin embargo, las membranas de fibra hueca sonmás baratas de fabricar, y por lo tanto dominan el campo.Una vez que los elementos han sido fabricados, se agrupan en módulos,como se muestra en la Figura 7. Estos módulos se montan sobre un patínpara hacer una unidad completa

6.2. Membrana tipo fibra hueca

Para el separador de fibras huecas se usan cilindros huecos menores a unmilímetro de diámetro externo, girado de material de control de separaciónusualmente una polisulfona recubierta de un elastómero de silicón paraprotección (figura 8).Para manejar las altas presiones, el permeado fluye hacia la fibra hueca dellado de la carcasa. Esta característica hace que la membrana sea muchomás susceptible a obstruirse, y un pre-tratamiento de gas suele sernecesario. El flujo de gas es en corriente transversal y proporciona unabuena distribución de la alimentación en el módulo. Esta configuración seutiliza ampliamente para eliminar el CO2 del gas natural.La dimensión típica del muro es alrededor de 300 micrones, la capa deseparación es solo de 500 a 1000 angstroms. El paquete de fibras huecas,el cual esta sellado al final encaja en el casco de acero.El gas de salida no permeado y de alimentación está en el lado del casco, yel gas permeado está en el lado del tubo. Las dimensiones típicas es de 4 a8 pulgadas de diámetro y de 10 a 20 pies de largo.Tiene la ventaja de ser más resistentes a las incrustaciones porque el gasde entrada fluye a través del interior de las fibras huecas. Sin embargo, laresistencia mecánica de la membrana limita la caída de presión a través deesta

Figura 8.

Configuraciones de modulo usado con membranas de fibras huecas(Courtesy of MembraneResearch and Technology, Inc.)Existen varios modos de funcionamiento de estos módulos:La primera forma consiste en hacer circular el fluido de alimentación por elinterior de las fibras huecas o capilares como se muestra en la figura 9a.La segunda manera consiste en alimentar el módulo en direcciónperpendicular a las fibras o capilares. En este caso el permeado serecupera en el interior de los canales de

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