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  ICONSA Página 1 de 22 1.- INGENIERÍA DE GAS, PRINCIPIOS Y APLICACIONES. DESCRIPCIÓN: Es un curso básico, conceptual, clasificado como el primer nivel en el manejo de los hidrocarburos. Prepara al individuo para conocer qué es el gas natural, cómo se determina su composición y cómo se comportan las mezclas de hidrocarburos, especialmente en lo referente a las instalaciones de superficie, sin perder de vista el comportamiento de los fluidos en el yacimiento. Se analiza la composición tomando en cuenta las impurezas que eventualmente pueda tener el gas. El negocio del gas y la seguridad en el manejo del mismo son aspectos fundamentales que se tocan constantemente a lo largo del curso. Normalmente se cubre de manera superficial lo inherente al análisis cromatográfico, de tal manera que el participante tenga claridad conceptual sobre la procedencia de la información. Si hubiere un laboratorio disponible se podrían incluir algunas prácticas, dependiendo del interés de los organizadores y participantes. El curso en sí, está dividido en dos partes fundamentales: lo relativo a las características y el comportamiento de los hidrocarburos, un aspecto sumamente importante para todo lo inherente al conocimiento de la materia. La segunda parte se dirige a las aplicaciones del conocimiento básico, en lo cual se pueden cambiar los temas adaptándolos a la preferencia del auditorio. El diagrama de fases, interpretado como un “lenguaje dentro de la industria del gas” es un conocimiento fuerte que el participante debe aprender a interpretar y a utilizar con seguridad. Es un tema de gran importan cia que, en ocasiones, se suele extend er... Si así fuere el interés de los organizadores. Las aplicaciones se pueden realizar haciendo énfasis en algunos aspectos como los que se enumeran a continuación: - Manejo de los fluidos compresibles. - Comportamiento de los fluidos dentro de las instalaciones. - Contenido de agua en el gas natural y sus efectos.

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1.- INGENIERÍA DE GAS, PRINCIPIOS Y APLICACIONES.

DESCRIPCIÓN: Es un curso básico, conceptual, clasificado como el primer nivel en

el manejo de los hidrocarburos. Prepara al individuo para conocer 

qué es el gas natural, cómo se determina su composición y cómo

se comportan las mezclas de hidrocarburos, especialmente en lo

referente a las instalaciones de superficie, sin perder de vista el

comportamiento de los fluidos en el yacimiento.

Se analiza la composición tomando en cuenta las impurezas queeventualmente pueda tener el gas. El negocio del gas y laseguridad en el manejo del mismo son aspectos fundamentalesque se tocan constantemente a lo largo del curso.Normalmente se cubre de manera superficial lo inherente al

análisis cromatográfico, de tal manera que el participante tenga

claridad conceptual sobre la procedencia de la información. Si

hubiere un laboratorio disponible se podrían incluir algunas

prácticas, dependiendo del interés de los organizadores y

participantes.

El curso en sí, está dividido en dos partes fundamentales: lo

relativo a las características y el comportamiento de los

hidrocarburos, un aspecto sumamente importante para todo lo

inherente al conocimiento de la materia. La segunda parte se dirige

a las aplicaciones del conocimiento básico, en lo cual se pueden

cambiar los temas adaptándolos a la preferencia del auditorio.

El diagrama de fases, interpretado como un “lenguaje dentro de la

industria del gas” es un conocimiento fuerte que el participante

debe aprender a interpretar y a utilizar con seguridad. Es un temade gran importancia que, en ocasiones, se suele extender... Si así

fuere el interés de los organizadores.

Las aplicaciones se pueden realizar haciendo énfasis en algunos

aspectos como los que se enumeran a continuación:

- Manejo de los fluidos compresibles.

- Comportamiento de los fluidos dentro de las instalaciones.

- Contenido de agua en el gas natural y sus efectos.

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- Aplicaciones en el diseño de separadores.

- El diagrama de fases, un lenguaje en la industria del gas.

ASPECTOS GENERALES: El curso es de tipo teórico-práctico. El instructor 

intenta adaptarse al nivel del auditorio y, avanza con los diferentes

capítulos, hasta tanto se garantice la entrega del conocimiento.

Se emplean las unidades del Sistema Petrolero o FPS. El profesor hablará de pies cúbicos, barriles de líquido, libras por pulgadascuadradas, lbs-mol, etc.

MATERIAL:  Para cada uno de los cursos del profesor Marcías Martínez se

dispone del material escrito correspondiente, tanto en la forma de

libros como en la versión hipertextos (libros para el computador).Por lo general se utilizan dos textos: el de "Ingeniería de gas.

Principios y Aplicaciones" y uno específicamente adaptado al curso

respectivo.

El interesado podrá retirar de la página Web la descripción de cada

uno de los textos. De igual manera, se incluyen algunos "demos"

de los hipertextos.

Toda la discusión se hace con base en las proyecciones que se

van presentando a medida que se cubre el material que, a su vez,el participante podrá ver en el libro "Ingeniería de gas. Principios y

Aplicaciones".

Un tablero grande, pegado a la pared, es muy recomendable. Eso

permite desarrollar ejercicios a medida que surgen las aplicaciones

correspondientes.

AYUDAS: Actualmente, toda la información del curso está montada en discos

compactos. Durante el dictado de las clases se emplea un cañón o

infocus acoplado a la computadora y los simuladores que se leentregan a los participantes para su uso personal.

PARTICIPANTES: Es normal que puedan asistir entre 20 a 25 participantes, excepto

en los cursos que requieren de un laboratorio, como es el caso de

cromatografía de Fase Gaseosa. A pesar de ello se debe advertir 

que, cuanto mayor sea el número de alumnos menor será la

posibilidad de darles atención personalizada.

El mejor curso es aquel donde la audiencia es homogénea y el

más difícil aquel donde el auditorio está representado por ingenieros y operadores con nivel de experiencia desigual. Es

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obvio que las dificultades económicas llevan a los patrocinadores aadmitir a los aspirantes que se inscriban, por lo tanto, el profesor deberá tratar de complacer a la audiencia tanto como le seaposible.

DIRIGIDO: A ingenieros de las diversas especialidades, operadores y

personas de experiencia interesados en el gas natural.

UNIDADES. Normalmente el profesor utiliza las unidades del sistema inglés,

que que es su modus operandi, para transferir las unidades a otros

participantes.

SIMULADOR. Para usar el simulador el participante debe disponer de una

computadora con disquetera o agregarle una disquetera a su

portátil, gracias a que la llave es en sí un disquete que no se

puede copiar.

ESTRATEGIA: Al iniciar el curso se puede correr un "test" de entrada, con el cual

se verifica el nivel promedio de los presentes. Al finalizar, con un

"test" de salida, se comprueba la captación del mensaje por los

presentes.

Se asignan ejercicios para ser resueltos durante la noche y,durante la conducción del curso, se realizan problemas

ocasionales para garantizar el aprendizaje.

DURACIÓN: 40 horas, una semana, según el horario que establezcan losorganizadores.

PROGRAMA: Dado que este es el curso que soporta el conocimiento básico que

se imparte dentro de la ingeniería de gas, se presenta con lujo de

detalles, la información relativa a los temas que de ordinario se

cubren en el ejercicio de la profesión.

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CONTENIDO

CARACTERÍSTICAS DEL GAS NATURAL:

Características del gas natural. Muestras típicas de gas natural. Componentes. Cálculo de las características de una muestra de gas: manual, computarizado Impurezas en el gas natural (H

2O, H

2S, CO

2). Importancia o impacto según los

usos del gas.

Significado de la presencia de agua: En una tubería, en una red. En un compresor, en un separador. ¿Cómo afecta la presencia de agua al diseño del separador? ¿Cómo afecta el cálculo del caudal en un medidor de orificio? ¿Impacto de la presencia de agua en un separador, en una tubería, en una

planta de fraccionamiento? Riesgos para la salud del H

2S.

Impacto de la presencia del H2S y del CO

2sobre los siguientes elementos:

La tubería, el tubo medidor, el separador, el comportamiento del gas, el medioambiente, la seguridad de las personas...

Ejercicios: ¿Cuántas toneladas por día de CO

2lanza usted a la atmósfera?

Si yo metiera en una bolsa el aire contenido en el salón de clases, ¿podría ustedlevantar la bolsa?

¿Cuánto pesa el aire que circula por la tubería? Significado práctico de las siguientes características: Peso molecular. ¿Afecta la selección de un separador? El conocimiento del peso molecular del gas, ¿pudiera significar la vida o muerte

del operador? Con la misma filosofía se deberán interpretar las propiedades físicas del gas

natural (Presión de vapor, punto de burbujeo, índice de inflamabilidad, etc.) Aplicaciones prácticas de los términos: gravedad específica, densidad, valor 

calorífico, factor de compresibilidad, punto de burbujeo y de rocío, por ejemplo). Aplicaciones del término: índice de inflamabilidad. Interpretación del impacto volumétrico de los fluidos cuando cambian de fases

(Ejemplo: agua, propano, mezcla de gases). Riesgo e impacto de (Ejemplo:cinco litros) del agua que, desde la tubería, llega a la caldera, al compresor o ala torre de fraccionamiento.

¿Cuándo un gas se considera apto para ser conducido por tuberías? ¿Por qué? Concepto GPM. Importancia en la industria del gas.

Impacto de este término en el negocio del gas.

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NOCIONES DE CROMATOGRAFÍA DE FASE GASEOSA:

¿Cómo se obtiene la composición del gas? Análisis breve de los equipos y procedimientos. Credibilidad en la muestra de gas. Impacto del desconocimiento de esta técnica en lo siguiente:

- Errores del ingeniero y del operador.

- Impacto económico en las decisiones que se realizan.

- Protección y seguridad.

- Impacto ambiental.

Usos prácticos de la cromatografía. Aplicaciones a un caso de impacto ambiental contundente. El diagrama de fases, como producto del análisis cromatográfico.

CONTENIDO DE AGUA EN EL GAS NATURAL:

Significado e importancia del contenido de agua en el gas. Metodología para calcular el contenido de agua. Métodos de cálculo: ppm,v y ppm,p. Hidratos en el gas natural. Importancia e impacto. Predicción de la formación de hidratos. Posibilidad de que se formen hidratos cuando el gas se expande. Medición del punto de rocío con respecto al agua. Gas seco y gas hidrato.

FACTOR DE COMPRESIBILIDAD:

Significado e importancia. ¿Cómo interviene o afecta el diseño en los siguientes casos?:

- Tuberías.

- Separadores.

- Sistemas de medición.

- Torres de deshidratación.

Breve referencias a los modelos matemáticos que se emplean para calcular elvalor de Z.

Ejercicios de aplicación.

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Interpretación de los cambios de la velocidad del gas en una tubería. Velocidad de erosión de la tubería. Caudal real dentro del separador.

COMPORTAMIENTO DEL GAS NATURAL:

Comportamiento de un componente puro (Ejemplo: agua o propano). Definiciónde cuándo está o puede estar en estado líquido o gaseoso. Aplicacionesprácticas del concepto.

Comportamiento de una mezcla de gases. Definición, interpretación yaplicaciones del término: diagrama de fases.

Análisis del diagrama de fases, puntos de rocío, de burbujeo y punto crítico delsistema.

Impacto del C7+ en el comportamiento del diagrama.

Identificación del tipo de fluido que se está manejando en función del diagramade fases respectivo.

Procedimiento de cálculo. Ejercicios para ser resueltos manualmente. Uso delcomputador.

Predicción del estado físico de la muestra. Aplicaciones del diagrama de fases en los siguientes casos:

- En una tubería.

- En un separador.

- En un compresor.

- En la torre de deshidratación.

- En la torre de endulzamiento.

- Fraccionamiento del gas natural

Importancia en la práctica del manejo seguro de estos conceptos. Estudio de casos utilizando las muestras de gas aportadas para el desarrollo del

curso.

APLICACIONES:

Las aplicaciones pueden variar dependiendo del interés de los participantes. En este

caso, a título de ejemplo, se puede dirigir el tema de “Aplicaciones” o cualquiera de los

siguientes ejemplos:

1. El diagrama de fases, soporte que la ofrece al diseñador para interpretar el

comportamiento de los sistemas. Importancia y uso del diagrama de fases en

la industria del gas.

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2. Diseño conceptual de separadores. Análisis del comportamiento de los

fluidos en un separador. Partes que integran el separador. Visión general de

los diferentes tipos de recipientes que se utilizan en la industria. Análisis del

comportamiento de los fluidos en una batería de separadores.

3. Deshidratación del gas natural. Nociones sobre el diseño y comportamiento

de las plantas de glicol.

4. Extracción del gas natural Análisis de los diferentes parámetros que

intervienen en el diseño de una planta. Principales equipos que la integran.

5. Plantas de fraccionamiento. Filosofía en el diseño de una planta para

separar los diferentes componentes de una muestra de gas natural.

6. Medición del gas naturla por medio de orificios.

NOTA: el participante deberá recordar que la posibilidad de cubrir cualquiera de estos

temas, y el alcance que se le pueda dar a la discusión estará enmarcado en el tiempo

total que se le asigna al curso (40 horas) y al interés de los grupos heterogéneos que,

por lo general, se presentan. Cada uno de los temas, arriba anotados, se suele

desarrollar por separado en una semana. Para ello es necesario crear las bases sobre

las cuales se soporta el profesor para avanzar en la cobertura del tema. En esta

oportunidad pensamos que las aplicaciones serán dirigidas al “diseño y operación de

separadores u otro tema seleccionado por la audiencia”.

SE AGRADECE LLEVAR AL CURSO UNA CALCULADORA DE BOLSILLO.

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2.- DESHIDRATACIÓN DEL GAS NATURAL

Duración: 40 horas, una semana.

Horario: Se establece de común acuerdo entre las partes.

Texto: Ingeniería de gas, principios y aplicaciones, que se entrega en el primer 

nivel.

Deshidratación del gas natural, de Marcías J. Martínez, se entrega con

motivo del curso de deshidratación.

CONTENIDO

1. Introducción.

Aspectos fundamentales del curso.

Objetivo: deshidratar el gas. Significado

Cómo se deshidrata:

por refrigeración mecánica.

con glicol, en sus diversos tipos.

con sólidos adsorbentes.

Descripción del contenido.

Detallar el contenido del curso

Análisis del texto.

Análisis del hipertexto.

Significado del término deshidratación.

¿Qué significa deshidratar?

Gas rico vs. gas húmedo

Hasta dónde se puede deshidratar.

Profundidad de la deshidratación según el proceso.

Glosario de términos.

1. Composición del gas.

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Cálculo del contenido de agua en el gas natural.

Contenido de agua a P y T.

Variación con los cambios de presión y temperatura.

Efectos del CO2 

Efectos del H2S.

Importancia de este hecho en la industria del gas.

Ejemplos:

• En una tubería.

• En un separador.

• En una planta de deshidratación.

• En una planta de endulzamiento.

• En un compresor.

1.1. Composición de diferentes muestras de gas, sin agua.

• Occidente asociado.

• Costa afuera

• Guajira.

• PH-307 (alto contenido de CO2)

• Gas de Bolivia.

1.2. Composición de las mismas muestras, con agua, a P y T

1.3. Seleccionar una sola muestra, incluirle el agua.

• Alta presión (1000 lpca) y 100°F

• Baja presión y (14,7 lpca)100°F

• Alta presión (1000 lpca) y 120°F

• Baja presión (14,7 lpca) y 120°F

• Alta presión (1000 lpca) y baja temperatura (0°F).

1.4. Incluir el gráfico de contenido de agua en el gas natural.

1.5. Fracción molar y fracción por peso.

Ejercicio: tasa másica de los componentes.

1.6. El concepto: partes por millón.

1.7. Parámetros fundamentales en el comportamiento del gas en el sistema.

• Presión

• Temperatura.

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• Composición

1.8. SIMULADOR GASNET. Muestras de gas. (Análisis de las características)

1.8.1. Seco: sin el contenido de agua.

1.8.2. Hidratado.

1.9. Cálculo de las características del gas natural (hoja de cálculo).

Valor calorífico neto.

Bruto.

Análisis conceptual del término.

1.10. Impacto de la presencia de dióxido de carbono en el gas.

Cómo afecta el contenido de agua en el gas.

1.11. Impacto de la presencia de sulfuro de hidrógeno en el gas.

Impacto sobre el contenido de agua.

1.12. Hojas de cálculo, contenido de agua.

Análisis de la serie completa.

1.13. Punto de rocío al agua, vs. contenido de agua.

1.14. Impacto del contenido de agua sobre la medición por orificios.

1.15. Medición del punto de rocío.

1.16. Hidratos en el gas natural.1.17. Análisis cromatográfico del gas natural.

1.18. El factor de compresibilidad.

1.19. Velocidad del gas en el sistema.

1.20. Tipos de glicol por utilizar.

1.21. Temperatura límite en el regenerador.

1.22. No. de platos en la torre.

1.23. Pureza del glicol regenerado.1.24. Tasa de circulación del glicol.

1.25. Gas de despojamiento.

2. Comportamiento del sistema con respecto al agua.

2.1. Ejercicio. Depósitos de agua en una tubería.

2.2. Diagrama de fases de una mezcla de hidrocarburos.

Gas natural pesado. Occidente asociado.

Aspectos importantes del diagrama de fases. (DF-298)

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Calcular con el GASNET las características de la

muestra.

Cambio del diagrama con la composición.

3. El diagrama de fases en un sistema TEG-agua.

DF de un componente puro.

DF del agua y otros componentes.

DF de los glicoles, en estado puro.

DF El gas natural y el agua.

DF de hidrocarburos, agua e hidratos.

4. El diagrama binario TEG-agua.

5. Diseño de una planta tipo de TEG.

• Diferentes esquemas de plantas de deshidratación.

• Recorrido de la planta.

• Planta convencional de TEG.

• Proceso DRIZO

• Proceso ECOTEG

5.1. Seleccionar las características de una planta tipo, de deshidratación con

TEG.

Análisis de los parámetros fundamentales.

Características del gas a la salida de la planta.

5.2. Parámetros de referencia.

Tasa másica y flujo molar que llega a la planta:

• De dióxido de carbono.

• De agua.

• De H2S.

• De hidrocarburos.

5.3. Parámetros de diseño (1).

Agua a ser removida.

Galonaje requerido.

Punto de roció en la entrada.

Punto de rocío en la salida.

Descenso del punto de rocío.

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5.4. Características de la solución glicol-agua.

• Composición del glicol en la entrada del absorbedor.

• Composición en la salida del absorbedor.

5.5. Cálculo de la torre de absorción.

Caudal de gas a las condiciones de operación.

Velocidad del gas dentro de la torre.

Diámetro del absorbedor.

Determinación de la velocidad promedio dentro de la torre.

5.6. Platos de burbujeo.

• Diferentes tipos de platos y empaques

• No. de platos vs. tasa de circulación.

• Pureza del glicol. Variables.

5.7. Tablas. Comportamiento del  ∆Tr vs la tasa de circulación de TEG.

5.8. Análisis conceptual del separador de entrada de la alimentación a la

torre.

• Parámetros y caudales en el separador.

• Diámetro del separador.

• Diseño conceptual.

5.9. Comportamiento de los fluidos en el separador.

• Diagrama de fases.

• Factibilidad de producir arrastre.

• Problemas que ello ocasiona.

5.10. Reflujo.

• Análisis del reflujo en una torre de fraccionamiento.

• Reflujo en una planta de amina

• Reflujo en la planta de TEG.

5.11. Uso de las curvas de Kremser-Brown para calcular el reflujo en la torre

(Pag- 113 Desh).

5.12. Comportamiento de los fluidos dentro de la torre de regeneración.

Uso del diagrama de fases correspondiente.

5.13. Determinación del diámetro del absorbedor. Cálculo.

IGPA pág.303 y 304

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5.14. Capacidad de adsorción del gas de despojamiento.

6. Análisis de fallas en la planta de glicol.

Nota: verificar análisis de fallas en plantas de aminas.

6.1. Contaminantes en el gas natural.

Efectos sobre la planta. (C02, H2S, líquidos de hidrocarburos, partículas

de hierro, oxígeno)

6.2. Condiciones para dañar el glicol.

• Ponerlo en contacto con el aire.

• Sobrecalentamiento en el rehervidor.

• Efecto de las sales que entran al sistema

• H2S en el gas.

• Contaminación con petróleo o asfaltenos.

7. Nuevos procesos de deshidratación con glicol.

8. Diseño de una planta tipo con mallas moleculares.

• Anexos.

• Curvas concomitantes para el diseño.

9. Cierre del Curso.

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3.- ENDULZAMIENTO DEL GAS NATURAL

Profesor: Marcías J. Martínez

Duración: 40 horas, una semana.

Horario: A convenir, de mutuo acuerdo.

Texto: Endulzamiento del gas natural, de Marcías Martínez. Es conveniente que

los participantes lleven el libro que se entrega en el primer curso: Ingeniería de

gas, principios y aplicaciones.

CONTENIDO.

1. Introducción.

• El concepto endulzamiento.

• Por comparación. Concepto deshidratación

• Aspectos fundamentales del curso.

• Glosario de términos.

• El valor del gas natural (Uso del GASNET)Valor sin CO2 ni H2S

1.2 Seguimiento a una planta de aminas.Principales equipos de la planta.

Funciones de cada uno de los equipos.

1.3 Diferentes procesos de amina que se emplean actualmente.1.4 Endulzamiento selectivo con Sulfatreat.1.5 Empleo de secuestrantes.1.6 Mallas moleculares para eliminar mercurio y H2S.

2. Composición del gas.

Principales componentes que integran el gas que alimenta la planta.

Análisis de la composición en la planta tipo.

Componentes parafínicos, impurezas y contaminantes.

Componentes pesados del gas natural.

El concepto de GPM. Importancia.

Valor del gas.

Problemas que ocasionan los líquidos.

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Condensación de hidrocarburos dentro de la torre. Depósito de líquidos en la

tubería.

Impacto sobre la planta.

Empleo del Simulador GASNET.

Contaminantes en el gas natural.

BTEX y VOC (HM)

Ej. Cálculo de las características del gas.

Inclusión del agua en la muestra. (GASCAP)

Ej. Cálculo del GPM en la muestra de gas.

Ej. Tasa másica de CO2 que se arroja a la atmósfera.

Tasa másica de H2S que se lanza a la atmósfera.

3. Contenido de agua en el gas natural. Impacto sobre la planta.Gas saturado e insaturado.

Comportamiento en la planta.

El concepto de ppm,v vs ppm,p.

Punto de rocío al agua.

Punto de rocío a los hidrocarburos.

Empleo del simulador para calcular el punto de rocío.

Impacto de la presión y la temperatura sobre el contenido de agua en el gas.

Composición del gas que alimenta la planta.

Condiciones de entrada del gas en el absorbedor.

Condiciones de salida del gas del absorbedor.

4. Conceptos básicos sobre la Cromatografía de fase gaseosa. Importancia enla eliminación de los componentes ácidos.

Análisis del gas natural. Empleo del cromatógrafo.Conocimientos básicos. Instrumentación

Análisis de compuestos sulfurados.

5. El diagrama de fases de componentes puros.

Agua y amina.

Comportamiento con respecto a los hidrocarburos.

6. Mezclas de agua y amina.

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Concepto 2,5 N, 3,4N al 50% p/p

Cantidad de gas ácido que se va a retirar del gas.

Moles de gas ácido que se retiran

Moles que se requieren de amina.

Tasa másica de la amina.

Tasa másica de agua en la solución.

Tasa másica de la solución.

Caudal de solución requerida.

7. El diagrama de fases amina-agua.Diagrama MEA-Agua

Diagrama MDEA-Agua.

Punto de burbujeo de la solución.

Comportamiento de la mezcla en el rehervidor.HM – Deshidratación.

Efecto de la presión sobre el punto de burbujeo.

Diagrama CO2/Agua.

Comportamiento del sistema en el tope del regenerador.

Ej. Cambios de presión en el sistema, impacto.

La solución se ensucia con petróleo.

8. Plantas de aminaPrincipales equipos de la planta.

Análisis de fallas.

Separador. Anal fallas en el separador.

Análisis del separador de entrada.

Partes del separador.

Diferentes tipos de separadores.

Diseño de un separador vertical.

El diagrama de fases en el absorbedor.

Ej. Uso del simulador para diseñar un separador vertical.

Absorbedor.

Características del absorbedor.

Esquema de platos.

Extractor de niebla en el absorbedor.

Comportamiento de los hidrocarburos en el absorbedor.

Comportamiento de la solución en el absorbedor.

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Tanque de venteo.

Características del tanque de venteo.

Diseño de un separador trifásico.

Diferentes tipos de separadores.

Regenerador.

Características del regenerador.

Comportamiento de los fluidos en el regenerador.

Diagrama de fases en el regenerador.

Otros equipos.

Intercambiadores de calor.

Filtros.

Mecánicos.De carbón

Tanque de abastecimiento.

Reclaimer.

9. Diseño de una planta de MDEA+. (Pág. 244 del libro)

Parámetros sobre los cuales se soporta el diseño.

Composición del gas.

Características del gas a la entrada y salida de la planta.

Cantidad de agua en la entrada y en la salida.

Acciones que se deben tomar al efecto.

Ej. Cálculo manual. Características del gas que alimenta la planta.

Revisión de los cálculos mediante el uso del simulador.

Contenido de agua en el gas. Impacto sobre la planta.

Ej. Análisis de alternativas ante los cambios de variables.

El gas entra demasiado caliente.

El gas entra deshidratado.

Tratamiento que se quiere realizar.

Caudal de gas por analizar.

Caudal a condiciones de operación.

Moles de entrada (gas natural, H2S, CO2)

Moles en la salida del absorbedor.

Moles de gas ácido a ser removidos del sistema.

Moles de amina requeridos para el tratamiento.

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Tasa másica de la amina.

Cantidad de agua que se debe agregar.

Densidad de la solución.

Caudal de amina.

Razonamiento lógico.

Diámetro del absorbedor.

Caudal de gas a condiciones de operación.

Velocidad del gas dentro de la torre.

Diámetro teórico de la torre.

Diámetro real.

Verificación con diámetro mediante catálogos.

Diámetro del regenerador.Cantidad de CO2 que se va a retirar.

Cantidad de agua que absorbe el CO2.

Condiciones de P y T de la torre.

Velocidad del gas dentro de la torre.

Diámetro del regenerador.

Reflujo en la planta.

Determinación del reflujo.

Características de la planta:

Influencia de las impurezas.

Procedimiento de arranque de la planta.

Operaciones rutinarias:

Pérdida de agua en la planta.

Remoción de agua en la planta.

Causas de un alto contenido de gas ácido.

Demanda excesiva de calor en el rehervidor.

10. Análisis de fallas en plantas de amina.

Parámetros de importancia.

Pérdidas de la amina.

Degradación de la amina.

Pérdida de agua en la planta.

Remoción de agua.

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Cómo localizar fallas en el sistema

Formación de espuma.

Características de los antiespumantes.

Prueba del carácter antiespumante.

Producto fuera de especificaciones.

11. Adsorción. Empleo de sólidos para el endulzamiento del gas natural.

Diseño de un sistema Sulfatreat.

Cantidad de H2S que se va a retirar del gas.

Tasa másica de H2S

Duración asignada a la camada.

Cantidad de Sulfatreat que se requiere.Volumen de la camada.

Establecimiento de la razón de esbeltez L/D=4

Diámetro del recipiente.

Velocidad del gas dentro de la camada.

Tiempo de contacto.

Decisión final.

12.- Cierre del curso. Revisión de conceptos aprendidos.

Entrega de diplomas.

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4.- EXTRACCIÓN Y FRACCIONAMIENTO DEL GAS NATURAL.

Profesor: Marcías J. Martínez

Duración: 40 horas, una semana.

Horario: A convenir, de mutuo acuerdo.

Texto: El diagrama de fases, un lenguaje en la industria del gas natural, de

Marcías Martínez. Es conveniente que los participantes lleven el libro que se

entrega en el primer curso: Ingeniería de gas, principios y aplicaciones.

CONTENIDO

1.- Introducción al curso.

Temas por tratar.

Material que han de recibir los participantes.

Diccionario. Términos, parámetros.

Breve descripción de una planta de fraccionamiento.

Un ejercicio diario.

¿Qué aprendiste hoy?

Ejerc. Caudal a condiciones reales y a condiciones operacionales. Impactosobre el diseño.

2.- Concepto: separación de las mezclas de hidrocarburos.

¿Por qué y para qué se fracciona?

Diagrama sobre el recorrido del gas desde el subsuelo hasta la planta de

fraccionamiento.

Ejerc. Balance de materiales en una torre de fraccionamiento.

3.- Importancia de la composición de la mezcla que se va a fraccionar.

Uso de los diversos componentes.

Diferencia conceptual entre separación y fraccionamiento de la mezcla.

El concepto de C3+, de C7

+

Ejerc. Separación progresiva hasta dejar el producto del fondo sin pentano.

(Programita)

4.- Procesos de preparación de la mezcla para someterla al fraccionamiento.

Eliminación de impurezas en el separador.

Diferentes tipos de separadores y filtros para hacer el trabajo.

Ejerc. Diseño del tope del separador.

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Diseño del tope de la torre.

5.- Eliminación del agua por absorción.

Análisis breve de una planta de absorción con TEG.

Revisión del término: absorbedor.

Ejercicio. Kremser Brown. Cantidad de líquido absorbente.

a) en el caso de la deshidratación.

6.- Eliminación del CO2 y del H2S por absorción.

Presentación de una planta de aminas.

Ejerc. Cantidad de amina requerida para retirar el gas ácido.

7.- Plantas de dew point.

Absorción de la gasolina contenida en el gas natural.Ejerc. Cantidad de querosén que se requiere para absorber el gas.

8.- Empleo del flash para separar la mezcla.

Variación de la presión a temperatura constante (una batería de separadores)

El concepto presión de vapor en el separador.

Ejercicio. Cálculo de la presión de vapor del líquido que se aísla.

9.- El diagrama de fases como soporte del diseño

Fundamentos. Punto de rocío. Punto de burbujeo. Ejercicios de aplicación.

El concepto equilibrio de fases. Plato teórico. Plato real.

Cambio de la composición desde el plato de carga hacia abajo. Ejercicios.

El concepto de un “plato a plato”. Seguimiento.

El diagrama de fases en cada uno de los puntos notables de la torre.

Comparación con este mismo hecho en un separador.

Secuencia de los diagramas en cada una de las torres.

10.- El concepto: torre de fraccionamiento.

¿Cómo se fracciona una mezcla de hidrocarburos?

Análisis del gas que alimenta la planta.

Concepto de presión de vapor en el fondo de la torre.

Composición interna de la torre.

Una visión a la estructura interna de la torre.

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Torres empacadas.

Torres de platos. Diferentes tipos de platos en las torres.

11.- Plantas de fraccionamiento.

Funcionamiento interno de una torre.

Parámetros fundamentales que intervienen en la decisión.

Análisis de una planta de fraccionamiento.

Secuencia del fraccionamiento. Alternativas.

Seguimiento a una planta existente. Productos.

Composición. Condiciones de presión y temperatura en la torre.

Ejercicios.

Cálculo de las condiciones de entrada a la torre.Parámetros de operación en el tope y el fondo de la torre.

12.- Análisis y seguimiento a una planta de Extracción.

Descripción general, objetivos, funciones.

Comportamiento de los fluidos dentro de la planta

Eficiencia de la instalación.

13.- Análisis y balance termodinámico en la torre.

Importancia del medio utilizado para el enfriamiento del reflujo.Temperatura del tope de la columna.

Temperatura en el plato de alimentación.

Temperatura del fondo de la columna.

Comportamiento de los fluidos a nivel de un plato.

14. Métodos cortos.

Método cortos para calcular el número de platos.

Relación número de platos vs. reflujo en el tope de la columna.

Reflujo mínimo por el método de Underwood.

Método de Gilliland para el reflujo vs. el número de platos.

Método de Mc Cabe Thiele para calcular el número de platos.

Eficiencia total de la torre.

Ubicación del plato de carga.

Diámetro y longitud de la columna.

15.- Problemas operacionales en la operación de una planta.

16.- Cierre del curso.