tema 2 deshidratacion del gas natural pet 216 2
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DATOS BÁSICOS
CARACTERÍSTICAS:
PLANTA: capacidad de 70 MM PCND
GLICOL: TEG en solución al 98.7 % por peso Regeneración de 400 ºF
GAS TRATADO: Presión ≥ 1214,7 lpca Contenido de agua de 7 lbs./MMPCN, máximo
Deshidratación Por Absorción
CARACTERÍSTICAS DEL GAS DE ALIMENTACIÓN:
Presión (P) = 1230 lpcaTemperatura (T) = 100 ºFCaudal Volumétrico (Q) = 70 MMPCNDGas Saturado con Agua.
Composición del Gas (Sin Agua):Componente % Molar CO2 15,60 N2 0,17 C1 83,56 C2 0,57 C3 0,07 C4 0,06
Peso Molecular = 20,55 lb/lbmolGravedad Especifica = 0,7096
CONTENIDO DE AGUA DEL GAS EN LA ENTRADA DE LA PLANTA:
MÉTODO GPSA: CORRELACIÓN DE BUKACEK
1.- SIN CO2 (Gas Natural Dulce):
Correlación de Bukacek:
BP
AWHC
))(W(Y ))(W(YW22 COCOHCHC
Con Ta = 100 ºF, se busca en Tabla y se obtienen los valores de A y B.
2.- CON CO2 EN EL GAS (IMPUREZAS):
Se obtiene de la Gráfica, con los valores de Presión y Temperatura ( 1230 lpca y 100 ºF)
lb/MMPCN 5215,31230
45100WHC
lb/MMPCND 68 W2CO
Entonces:
Sustituyendo en la Ecuación del GPSA, se obtiene:
Conversión:
Expresado en porcentaje molar:
54,5 lb/MMPCND ≈ 0,115 % Molar H2O en el Gas
lb/MMPCND 54.5 )(0,156)(68 )(0,844)(52 W
001147,0/0162,18
)10(1495,379/5,54 4
lbmollb
lbmolPCNMMPCNlb
Condiciones para la Formación de Hidratos:
Para calcular la Temperatura de Formación de Hidratos (TFH), se utiliza la siguiente fórmula:
ENTONCES:
)(57206,1 )0474,08606,0( LnPFH PT
Esta temperatura también puede obtenerse Gráficamente, con la presión y gravedad especifica.
FTFH 69
GAS TRATADO (DESHIDRATADO)CONTENIDO DE AGUA = 7 lbs / MMPCND
FRACCIÓN MOLAR DEL AGUA EN EL GAS TRATADO: Y = 0,015%
Peso Molecular= 20,55 lb / lbmol Gravedad Especifica =0,709
Densidad del Gas:
Propiedades Reducidas:Psc=730,89 lpca Pr=1.68 Z=0.84Tsc= 376,8 ºR Tr=1,49
3lb/pie 5
TRZ
PMPg
CANTIDAD DE AGUA QUE SE DEBE REMOVER DE LA CORRIENTE DE GAS
Δw = Contenido de H2O en el gas – Contenido de agua máximo
5Δw = (54,5 – 7) lb / MMPCN = 47, lb / MMPCN
WH2O = Δw (lb / MMPCN )* Q(MMPCND)
WH2O = 47, 5 lb / MMPCND * 70 MMPCND
WH2O = 138,54 lb / hr (/18,0162)
WH2O = 7,6898 lbmol / Hr
a.- ABSORBEDOR
-Punto De Rocío Del Agua en el Gas Tratado:
P = 1.230 Lpca
7 lbs / MMPCN
TR = 35 °·F
-Descenso Del Punto De Rocío:
ΔT = Ti – TR =(100 -35) ºF
ΔT = 65 ºF
Gráfica
N. De Platos = 5
QTEG =3.4 gal / lb de H2o
Deshidratación Por Absorción
Caso Práctico
- Solución Regenerada
Componente Mw %Wt lbmol / 100lbs %Molar
TEG 150,17 98,7 0,6576 90,3104
H2O 18,016 1,3 0,0722 9,6896
Σ 100
PM SR = % Molar * PM (TEG) + % Molar * PM (H2O)
PM SR = (0,903104 * 150,170) + (0.096896* 18.016)
PM SR = 137,3648 lb / lbmol
-Tasa De Circulación De La Solución Regenerada al 98,7%
Wc = Contenido de Agua
Equilibrio TEG / H2O para el gas saturado @ 100 ºF
Gráfico Con Wc P = 1230 Lpca
T = 100 ºF
Wc = 2,52 lbs / MMPCN
TEG = 98,7 %
γ= Gravedad Especifica de la solución TEG ( 95-100)%
γ Gráfico
- Eficiencia de la absorción
100*equilibrio
máx
WW
WW
%38,91100*52,25,54
75,54
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evelyn
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Contenido de agua en C02 saturado en Mezclas de Gas Natural
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T(F) A B T(F) A B T(F) A B
60 12200 5,77 62 13100 6,08 64 14000 6,41
66 15000 6,74 68 16100 7,10 70 17200 7,17
72 18500 7,85 74 19700 8,25 76 21100 8,67
78 22500 9,11 80 24100 9,57 82 25700 10,00
84 27400 10,50 86 29200 11,10 88 31100 11,60
90 33200 12,20 92 35300 12,70 94 37500 13,30
96 39900 14,00 98 42400 14,80 100 45100 15,30
102 47900 16,0 104 50800 16,70 106 53900 17,50
108 57100 18,30 110 60500 19,10 112 64100 20,0
114 67900 20,9 116 71800 21,8 118 76000 22,70
120 80400 23,70 122 84900 24,70 124 89700 25,6
Constantes de R. BukaceK
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98.7
Wc = 2,52 lbs / MMPCN
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QTEG =3.4 gal / lb de H2o
65 ºF
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γ= 1.113
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ρ = 1,11 gr / ml
T = 37,77 ºC
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