Procesos industriales

Procesos industriales en los complejos procesadores de gas

Azufre

Etano

Gas licuado

Nafta

Gas seco

Fraccionadoras

Gas cido

Lquidos del gas

Proceso criognicoRecuperacin de licuables

Condensados dulces

Proceso de absorcinRecuperacin de licuables

Endulzadoras de lquidos

Plantas de azufre proceso Claus y Superclaus

Gas dulce terciario

G

a

s

e

n

d

u

l

z

a

d

o

Gas amargo de PEP

Condensado amargo de PEP

Endulzadoras de gas Eliminacin Nitrgeno NRU(en Ciudad Pemex)

Gas seco libre de Nitrgeno

Procesos industriales

El proceso de endulzamiento de gas consiste en remover los contaminantes, H2S (cido sulfhdrico) y CO2 (bixido de carbono), del gas hmedo amargo recibido de los pozos productores. Este proceso consiste en la absorcin selectiva de los contaminantes, mediante una solucin acuosa, a base de una formulacin de amina, la cual circula en un circuito cerrado donde es regenerada para su continua utilizacin.

Endulzamiento de gas

Gas hmedo dulceGas cidoTorre

regeneradora

Intercambiador amina pobre-rica

Torre absorbedora

Gas hmedo amargo

Tanque flasheo

Calentador de amina

Tanque de balance

Procesos industriales

El proceso de endulzamiento de condensado amargo consiste en remover los contaminantes, H2S (cido sulfhdrico) y CO2 (bixido de carbono), de una corriente lquida de condensado amargo recibido de los pozos productores. Este proceso consiste en la absorcin selectiva de los contaminantes, mediante una solucin acuosa a base de una formulacin de amina, la cual circula en un circuito cerrado donde es regenerada para su contnua utilizacin. El condensado sin contaminantes se denomina condensado dulce, el cual es el producto principal que sirve para la carga de las fraccionadoras. Adicionalmente se obtiene una corriente compuesta por el H2S (cido sulfhdrico) y CO2 (bixido de carbono), la cual se llama gas cido, subproducto que sirve para la carga en el proceso para la recuperacin de azufre.

Endulzamiento de lquidosCondensado Dulce a Estabilizacin

Gas cidoTorre regeneradora

Intercambiador amina pobre-rica

Torre absorbedora

Condensado Amargo

Tanque flasheo

Calentador de amina

Tanque de balance

Condensado Dulce

Gas Dulce

Torre estabilizadora

Procesos industriales

El gas cido (H2S cido sulfhdrico + CO2 bixido de carbono), proveniente del proceso de endulzamiento, pasa por un reactor trmico (cmara de combustin) y posteriormente pasa a dos reactores catalticos, donde finalmente se logra la conversin del H2S (cido sulfhdrico) en azufre elemental. El azufre elemental se almacena, transporta y entrega en estado lquido.

Recuperacin de azufre

Cmara de combustin

Gas cido

Soplador de aire

Recuperador de calor

Reactores catalticos

Fosa almacenamiento de azufre

Azufre lquido

Incinerador de gases de cola

Separador

Condensadores de azufre

Procesos industriales

El proceso criognico recibe gas dulce hmedo de las plantas endulzadoras de gas y en algunos casos directamente de los campos productores, el cual entra a una seccin de deshidratado, donde se remueve el agua casi en su totalidad, posteriormente es enfriado por corrientes fras del proceso y por un sistema de refrigeracin mecnica externo.Mediante el enfriamiento y la alta presin del gas es posible la condensacin de los hidrocarburos pesados (etano, propano, butano, etc.), los cuales son separados y enviados a rectificacin en la torre desmetanizadora.El gas obtenido en la separacin pasa a un turboexpansor, donde se provoca una diferencial de presin (expansin) sbita, enfriando an ms esta corriente, la cual se alimenta en la parte superior de la torre desmetanizadora.El producto principal de esta planta es el gas residual (gas natural, bsicamente metano, listo para su comercializacin), el cual es inyectado al Sistema Nacional de Ductos para su distribucin y, en algunos lugares, se usa como bombeo neumtico. No menos importante es el producto denominado lquidos del gas natural, el cual es una corriente en estado lquido constituida por hidrocarburos licuables, esta corriente constituye la carga de las plantas fraccionadoras.

Criognico

Gas hmedo dulce

Lquidos del gas natural

Separador

Deshidratacin

Agua

Enfriadorde gas

Compresin

Torre desmetanizadora

Gas residual

Refrigeracin

Expansin

Lquidos

Procesos industriales

La absorcin de licuables se realiza en trenes absorbedores, utilizando un aceite absorbente de elevado peso molecular, el cual despus de la seccin de absorcin donde se obtiene el gas natural, pasa a un reabsorbedor donde se produce gas combustible por la parte superior y el aceite con los lquidos absorbidos por la parte inferior, posteriormente pasan a una seccin de vaporizacin y finalmente a la seccin de destilacin donde se separan los hidrocarburos ligeros obtenindose al final una corriente lquida de etano mas pesados, similar a las de las plantas criognicas, la cual pasa a la seccin de fraccionamiento. Por el fondo de la torre de destilacin se obtiene el aceite absorbente pobre, que pasa a un proceso de deshidratacin para retornar nuevamente a las torre absorbedora y reabsorbedora para continuar con el proceso de absorcin. Uno de los productos principales de esta planta es Gas natural seco (Gas natural, bsicamente metano, listo para su comercializacin) el cual es inyectado al Sistema Nacional de Ductos para su distribucin. No menos importante es el producto denominado Lquidos del gas natural, el cual es una corriente en estado lquido constituida por hidrocarburos licuables (Etano ms pesados) esta

corriente constituye la carga a las plantas fraccionadoras.

AbsorcinLquidos del gas, etano ms pesados a fraccionamiento

Gas natural seco Gas combustible

Aceite absorbente

Torre absorbedora

Gas hmedo dulce Tanque

flasheo

Aceite rico

Reabsorbedor VaporizadorTorre de destilacin

Aceite absorbente

Deshidratador

Procesos industriales

El proceso de fraccionamiento recibe lquidos del gas del proceso criognico y condensados dulces, que pueden provenir de las plantas endulzadoras de lquidos o directamente de los campos productores.Consiste en varias etapas de separacin que se logran a travs de la destilacin. Con lo anterior se logra la separacin de cada uno de los productos, como se muestra en el diagrama.En la primera columna se separa el etano, en la segunda el gas licuado (propano y butano), y en caso necesario, en la columna despropanizadora se puede separar tambin el propano y butano y finalmente la nafta (pentanos, hexanos ms pesados). El etano se comercializa con Pemex Petroqumica como carga de las plantas de etileno, el gas licuado se almacena y distribuye para su consumo nacional y la nafta se comercializa con Pemex Refinacin, adems de su exportacin.

Fraccionamiento

Lquidos del gas natural

Nafta pesada

Etano gaseoso

Torre desetanizadora

Torre desbutanizadora

Torre despropanizadora

Torre repasadora

Propano

Nafta ligera

Butano

Gas licuado

Procesos industriales

El proceso consiste en que una porcin del gas seco proveniente de las plantas de recuperacin de NGL (lquidos de Gas Natural) Criognica 1 y Criognica 2 ser procesado en la planta de eliminacin de nitrgeno para remover el nitrgeno a un nivel de 1.2% mol. La planta NRU (excluyendo la seccin de mezclado) esta diseada para una capacidad mxima de 630 mmpcsd usando dos trenes NRU y tres compresores de gas producto. Las secciones de enfriamiento de gas y preseparacin toman el gas de alimentacin de alta presin el cual se enfra contra las corrientes de retorno de producto y se suministra a la columna de preseparacin la cual produce metano lquido que es evaporado y recalentado en una serie de niveles de presin (baja presin, media presin, alta presin y corriente de regeneracin) y un vapor rico en nitrgeno que se enva a la seccin de rechazo de nitrgeno para procesamiento adicional.

Planta de Eliminacin de Nitrgeno (NRU)

Rehervidor

Columna de preseparacin

Gas de baja presin a compresores

Venteo de N2

Venteo de N2

Enfriador de Gas de

Alimentacin Primera Etapa

Bombas de metano alta

presin

Enfriador de Gas de Alimentacin Segunda Etapa

Gas baja presin a compresores

A seccin de rechazo de N2

Gas de media y alta presin a compresoresGas fro en alta presin

Gas regeneracinGas seco de alimentacin

Nota: El acumulador de reflujo esta inmerso dentro de la caja fra

XXXXXXXX

Condensador

Enfriamiento y Preseparacin

Rehervidor

Columna de preseparacin

Gas de baja presin a compresores

Venteo de N2

Venteo de N2

Enfriador de Gas de

Alimentacin Primera Etapa

Bombas de metano alta

presin

Enfriador de Gas de Alimentacin Segunda Etapa

Gas baja presin a compresores

A seccin de rechazo de N2

Gas de media y alta presin a compresoresGas fro en alta presin

Gas regeneracinGas seco de alimentacin

Nota: El acumulador de reflujo esta inmerso dentro de la caja fra

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Condensador

Enfriamiento y Preseparacin

Procesos industriales

La seccin de rechazo de nitrgeno de la NRU toma el caudal superior en nitrgeno (42 a 51 % mol) proveniente del recipiente de reflujo de preseparacin y mediante un proceso de condensacin, reduccin de presin y separacin de fases, produce 4 caudales de alimentacin a una columna de rechazo de nitrgeno, maximizando as la eficiencia termodinmica. Esta columna opera a baja presin y produce como producto de fondo metano que contiene menos de 1.2 % mol de nitrgeno y un nitrgeno residual en la corriente vapor del domo que contiene menos de 0.8 % mol de metano. EL proceso NRU consiste en filtracin y Unidad de Rechazo de nitrgeno (dos trenes) y compresores de gas de producto operados por turbinas (tres trenes).La seccin de compresin no se muestra en los diagramas.

Planta de Eliminacin de Nitrgeno (NRU)

XXXXXXXX

Venteo de N2

Primer separador fro

Columna de rechazo de nitrgeno

Gas de baja

presin

De la seccin de

preseparacin

Subenfriador de Alimentacin

Segundo separador

fro

Enfriador de Reflujo

Enfriador de Gas de Alimentacin Tercera

Etapa

Bombas de metano baja presin

Rehervidor

Nota: La columna de Rechazo, 1er y 2do

separador fri esta inmerso dentro de la caja fra

Rechazo de Nitrgeno

XXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXX

Venteo de N2

Primer separador fro

Columna de rechazo de nitrgeno

Gas de baja

presin

De la seccin de

preseparacin

Subenfriador de Alimentacin

Segundo separador

fro

Enfriador de Reflujo

Enfriador de Gas de Alimentacin Tercera

Etapa

Bombas de metano baja presin

Rehervidor

Nota: La columna de Rechazo, 1er y 2do

separador fri esta inmerso dentro de la caja fra

Rechazo de Nitrgeno

XXXXXXXXXXXXXXXX