Problemas En Las Plantas De Endulzamiento Del GN

Plantas de Endulzamiento del Gas Natural

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

De acuerdo al diccionario, la espuma se define como el conjunto burbujas gaseosas separadas por películas delgadas de líquido que se forman en la superficie de un líquido. Al formarse las burbujas se amontonan unas sobre otras, creando atracción y películas entre ellas.

La espuma es el resultado de la incorporación mecánica de un gas en un líquido. La película del líquido rodea un volumen de gas creando una burbuja. La formación y estabilidad de la burbuja depende de las condiciones físicas tales como temperatura y presión. La espuma depende principalmente de las características superficiales como la elasticidad del film, formación de capas gelatinosas, drenaje, y la viscosidad superficial.

La formación de espuma en plantas de amina aumenta los costos de operación y reduce la eficiencia del tratamiento. Cuando la formación de espuma se convierte engrave, a menudo se lleva más amina en el tratamiento de aguas abajo del equipo. Se sostiene comúnmente que los hidrocarburos líquidos y sulfuro de hierro puede producir espuma.

La mayoría de los tratamientos dependen en gran medida de la filtración de carbono y la adición de agentes anti-espuma para las soluciones de circulación. Por desgracia, la mayoría de los agentes antiespumantes son activos de superficie, y son eliminados por el carbón activado. Muy a menudo, después de una breve mejora el problema se agrava. Dado que las aminas puras no forman espuma, uno o más componentes deben estar presentes en la solución de tratamiento a fin de formar una espuma persistente. Posibles contaminantes incluyen no sólo los hidrocarburos líquidos y el sulfuro de hierro, para el tratamiento de los fluidos del pozo, los productos de degradación de aminas, y otros sólidos finamente divididos.

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

TENSIÓN SUPERFICIAL Y TENDENCIA ESPUMA

La tensión superficial es una indicación de la tendencia de una solución a formar espuma. La tensión superficial es una fuerza que actúa paralelamente a la superficie que se opone a cualquier intento de ampliar la superficie. Con este principio se puede concluir que los hidrocarburos líquidos tienen una baja tensión superficial y por ello su alta tendencia a formar espuma, mientras que soluciones polares acuosas de alcano - láminas tienen una alta tensión superficial y por ello no tienden a formar espuma.

ELASTICIDAD DE LA CAPA DE FILM Y ESTABILIDAD DE LA ESPUMA

La tensión de superficie no es la única característica que influye en la formación de espuma, la elasticidad de la capa que se forma en el proceso también influye. La elasticidad de esta capa se puede entender al momento de estirarse, de forma que se generen unas secciones más delgadas, en donde la tensión superficial es mayor (situación en la que no hay tendencia a formar espuma). Bajo este principio trabajan los antiespumantes, incrementando la elasticidad de esta capa, para aumentar las secciones donde haya mayor tensión superficial y así tener una formación de espuma muy débil e inestable.

FORMACIÓN DE LA CAPA GELATINOSA Y SOLUBILIDAD DE LOS HIDROCARBUROS

El incremento en la formación de la capa gelatinosa provoca una estabilización de la espuma y la adición de hidrocarburos líquidos a las soluciones de amina puede ser una de las causas principales para la formación de espuma, debido que reducen la tención superficial de la solución, incrementando de esta manera su tención a formar la espuma.

DRENAJE DEL FILM Y ESTABILIDAD DE LA ESPUMA

Es el proceso por el cual el líquido alrededor de las burbujas migra de la pared celular en la intersección de las burbujas. La geometría de la intersección de la burbuja resulta en la tensión capilar que mueve el líquido en las intersecciones y lejos de la pared hasta que se rompe la burbuja. El acción capilar está influenciada por las fuerzas externas tales como fuerzas repulsivas de Coulomb, velocidad del vapor y la gravedad. Fuerzas repulsivas de Coulomb retardan la formación de las intersecciones de burbujas y el límite de drenaje. La gravedad tiende a acelerar el

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