PROCESOS DE ENDULZAMIENTO

El gas natural es una fuente de energía no renovable formada por una mezcla de gases que se encuentra frecuentemente en yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo o en depósitos de carbón. Aunque su composición varía en función del yacimiento del que se extrae, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmen-te pueden superar el 90 ó 95% , y suele contener otros gases como nitrógeno, dióxido de carbono (CO2), sulfuro de hidrogeno ( H2S), helio y mercaptanos. Es por esto que para su purificación al ser extraído, es pasado por varios métodos, como el endulzamiento o desacidificación, con la finalidad de eliminar los componentes innecesarios en lo que hemos extraído del yacimiento. La demanda del gas natural obliga a mejorar los procesos de endulzamiento, con el incremento de la producción de gas dulce y la disminución de los costos de operación. Estudios realizados en esta área se encaminan a la reducción de pérdidas de amina, mediante la manipulación de las variables operativas e implementación de dispositivos, obteniéndose excelentes resultados en el ahorro de costos sin alterar la capacidad ni la calidad de endulzamiento.

PROCESOS DE ENDULZAMIENTO DEL GAS NATURAL.

Este Proceso tiene como objetivo la eliminación de los componentes ácidos que se encuentran en dicho gas natural. Como los son:

 Sulfuro de hidrogeno (H2S): este es un gas contaminante presente en el gas natural, el cual representa una impureza que debe eliminarse de la corriente de gas. Esta eliminación debe realizarse antes de que sea inyectado en el sistema de tuberías.

 Dióxido de carbono ( Co2): es un gas sin color, olor, ni sabor que se encuen-tra presente en el gas natural. El dióxido de carbono no es corrosivo si no hay presencia de agua, pero puede reaccionar con el oxigeno y el sulfuro de hidrogeno incrementando su acción corrosiva en las tuberías de transporte.

 Sulfuro de carbonillo (cos): este es un componente extremadamente toxico, e inflamable, puede actuar principalmente sobre el sistema nervioso central, lo que puede producir la muerte.

 Disulfuro de carbono ( cs2): en estado puro es un liquido incoloro, es un compuesto volátil y fácilmente inflamable. Los vapores de este componente lleva a sistemas de intoxicación que puede llevar al individuo hasta el desmayo total.

Son de gran importancia, debido a su tendencia a dañar las soluciones químicas que se utilizan para endulzar el gas. Además estos componentes no se reportan dentro de la composición dl gas que se tratara. Esto es de alto riesgo para los procesos industriales de endulzamiento, en vista que si hay una alta concentración de estos elementos es muy posible que el proceso de endulzamiento no sea efectivo ya que estos compuestos pueden alterar el normal proceso de los endulzadotes o sustancias que eliminan los gases ácidos de la corriente de gas natural.

ETAPAS DE UN PROCESO DE ENDULZAMIENTO.

Un proceso de endulzamiento se puede decir, en general, que consta de cuatro etapas:

 Endulzamiento: Donde se le remueve por algún mecanismo de contacto el H2S y el CO2 al gas. Esto se realiza en una unidad de endulzamiento y de ella sale el gas libre de estos contaminantes, o al menos con un contenido de estos igual o por de-bajo de los contenidos aceptables.

 Regeneración: En esta etapa la sustancia que removió los gases ácidos se somete a un proceso de separación donde se le remueve los gases ácidos con el fin de poderla reciclar para una nueva etapa de endulzamiento. Los gases que se deben separar son obviamente en primer lugar el H2S y el CO2 pero también es posible que haya otros compuestos.

 Recuperación del Azufre: Como el H2S es un gas altamente tóxico y de difí-cil manejo, es preferible convertirlo a azufre elemental, esto se hace en la unidad recu-peradora de azufre. Esta unidad no siempre se tiene en los procesos de endulzamiento pero cuando la cantidad de H2S es alta se hace necesaria.

 Limpieza del gas de cola: El gas que sale de la unidad recuperadora de azufre aún posee de un 3 a un 10% del H2S eliminado del gas natural y es necesario eliminarlo, dependiendo de la cantidad de H2S y las reglamentaciones ambientales y de seguridad. La unidad de limpieza del gas de cola continua la remoción del H2S bien sea transformándolo en azufre o enviándolo a la unidad recuperadora de azufre.

 Incineración: Aunque el gas que sale de la unidad de limpieza del gas de co-la sólo posee entre el 1 y 0.3% del H2S removido, aun así no es recomendable descar-garlo a la atmósfera y por eso se envía a una unidad de incineración donde mediante combustión el H2S es convertido en SO2, un gas que es menos contaminante que el H2S.

TIPOS DE PROCESOS.

El proceso de endulzamiento se puede realizar a través de:

Procesos de Absorción: Se entiende por absorción a la operación unitaria en la que la transferencia de masa tiene lugar de la fase de vapor a la fase líquida, este es por lo general lo que ocurre, aunque no es siempre, es que el proceso de absorción designa una operación en la cual el líquido se suministra como corriente separada e independiente del vapor a tratar. Por absorción también se entiende al proceso de retención de gases o vapores por líquidos, de una sustancia por otra líquido.

Endulzamiento a través de Lechos Sólidos: Un lecho sólido es un conjunto de produc-tos sólidos (mallas moleculares, sílica, alúmina) utilizados en la industria delgas.También se puede utilizar el término Lecho Seco, que es un material que no utiliza líquidos, por ejemplo las esponjas de hierro, que se utilizan para retener el sulfuro de la corriente de gas natural. Todos estos componentes desarrollan el proceso de endulzamiento a través del proceso de adsorción.

Procesos de Adsorción: La adsorción es la operación unitaria que se realiza al poner en contacto un sólido con una mezcla fluida. Las condiciones en que se produce el contacto son tales que una parte del fluido resulta adsorbida por la superficie del sólido, con los que composición del fluido no adsorbida resultada alterada. La adsorción también se define como la acción de adsorber. Que se adhiere a la superficie del

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