planta dew point.docx

8/10/2019 planta dew point.docx

1/9

TECNOLOGA DEL GAS NATURAL II

1

PLANTA DEW-POINT DE HIDROCARBURO

1. INTRODUCCION

Los procesos de tratamiento del gas natural constituyen una de las actividades

ms importantes en la industria del gas, la deshidratacin y el endulzamientoacondicionan las propiedades de los hidrocarburos adecuando estos para el usoindustrial, domiciliario y comercial.Del pozo se extrae una mezcla de:

Hidrocarburos lquidos y gaseosos

Agua y sales disueltas

Areniscas

Otros contaminantes

En las unidades de tratamiento se separan unos de otros y se acondicionan parasu venta o para su disposicin. Los gases se tratan para:

Remover gases cidos y Mercurio, si hubieren

Remover vapor de agua (Deshidratacin)

Remover GLP (Ajuste de Punto de Roco)

Recuperacin de GLP (Turbo Expansin)

Compresin a presin de gasoducto

Medicin e inyeccin a gasoducto

Ejemplo:


2/9


2

2. SISTEMA DEW-POINT

Punto (Temperatura) de Roco (Dew-Point): Temperatura a la cual un gas,consistente de dos o ms componentes, genera la primera gota de lquido; es

decir, el comienzo del cambio de fase. Punto de Roco de Hidrocarburo: Temperatura a una presin definida, o la

presin a una temperatura definida, a la cual el gas est saturado conhidrocarburos pesados. La disminucin de la temperatura o el aumento de lapresin originan la condensacin de hidrocarburos.

Punto de Roco del Agua: Temperatura a una presin definida, o la presin auna temperatura definida, a la cual el gas est saturado con agua. Ladisminucin de la temperatura o el aumento de la presin originan la formacinde agua libre. En el proceso de deshidratacin del gas es comn el uso delpunto de roco del agua para establecer el contenido de vapor de agua en elgas y acompaado con la presin a la cual es determinado.

2.1. PID 105 004 PLANTA DEWPOINT DE HIDROCARBUROS

El gas de entrada del filtro coalescente fluye hacia la torre contactora V-105donde el gas el agua contenida en el gas de entrada se produce para impedirformacin de hidratos en la seccin fra de la planta. El gas entra por la base fluyehacia arriba atravez del empaque estructurado en la torre de contactora. El TEGpobre entra por la parte superior y fluye en sentido contrario dentro de la torre

contactora. El uso del empaque estructurado en este dispositivo de dimetro mspequeo y menos altura que una columna convencional con platos, para la mismaaplicacin. El gas deshidratado del contactor fluye hacia el intercambiadorGas/Gas E-103 donde la temperatura se reduce. De E-103, el gas de la entradaen el chiller, donde la temperatura se reduce adicionalmente para que el gasresidual que sale de la planta cumpla con las especificaciones de puntos de rocide hidrocarburos

V-105 Torre contactora de TEG

La torre contactora tiene un indicador de presin diferencial PDI-V105, el cualmonitoreado por los DCS. Un incremento en la presin diferencial esgeneralmente una indicacin de problemas internos de la columna, tales comoespuma o anegacin. El dispositivo esta protegido de sobre presin por PSV-V105, localizando en la lnea superior de la torre contactora. El nivel en elcontactor se controla por LIC.V105, el cual opera LV.V105 tiene una alarma dealto y bajo nivel de liquido. En caso que el nivel se contiene aumentando por


3/9


3

encima del seteo de alto nivel, LSHH-V105 actuara, resultando en paso de labomba de circulacin de glicol, P-105 A/B ante la necesidad de remover el liquidode la torre para mantenimiento, el nivel puede ser transferido al tanque de flasheo,V-501, usando presin diferencial para mover el liquido.

La temperatura del gas de entrada de la torre se monitorea por medio de TI-V105La seal de este TI es alimentada al TDIC-508, el cual tambin monitorea a TI-508, la temperatura de salida del enfriador de glicol. El TDIC controla la frecuenciavariable del motor de ventilador de F entre la temperatura del gas de entrada y elTEG pobre en la torre. La temperatura del TEG pobre siempre debera ser variosgrados ms calientes que la temperatura del gas de entrada, para minimizar lacondensacin de hidrocarburos liquido en la corriente de TEG rico.

E-103 INTERCAMBIADOR Gas/gas

El intercambiador Gas/Gas enfra el gas deshidratado de la entrada de la torre, amedida que gas residual del separador frio, V-106 es recalentado, lastemperaturas de la carcaza y el lado del tubo son monitoreadas por las DCS. Lapresin diferencial a travez de la planta de dewpoint es monitoreada por unindicador de la presin diferencial, PDI-E103. La cada normal de presin a travsdel sector frio de la planta es de aprox 26 psi el set point de la alarma PDI es 40psi si la cada de presin aumenta hasta el set point, entonces la alarmaaumentara. Este es generalmente una probable indicacin de un problema en elsistema de deshidratado, el cual resulta en formacin de hidrato en los

intercambiadores. Localizados en el lado del gas residual del intercambiadorgas/gas esta PIC-V106, con alarmas de lata y baja presin. Si la presin de lalnea aumenta hasta el set point de la alarma, entonces la alarma anunciara losoperadores deberan ocuparse del incremento de presin. Si la presin continuaaumentando, entonces PSV-K102A se abrir al quemador cuando el set point de1210 psig es alcanzado. Del mismo modo, si la presin disminuye por debajo delset point, entonces una alarma baja FIC-106 enviara una seal a PV-V106 paraabrir,para mantener presin Si PV-V106 es incapaz de mantener suficientepresin, entonces K-102 A/B se parara debido a presin de succin baja.Nota despus de la respuesta en marcha, y una vez que la operacin se haya

establecido los operadores deberan tomar nota de la cada de presin actualmonitoreada por PDI-E 103, la cual variara con el flujo.

E-104 El chiler de gas

El gas de entrada egresa del intercambiador Gas/Gas y fluye hacia el chiller,donde es enfriado refrigeracin mecnica. El gas de entrada entra en el tubo


4/9


4

lateral del Chiller, y el propano refrigerante entra en la cabeza. Las temperaturasde la entrada/ salida del lado del tubo y la temperatura de salida del lado de lacarcasa son monitoreadas por las DCS. La temperatura de salida del lado de lacarcasa tiene un alarma de alta temperatura. Generalmente, un alarma de alta

temperatura en este punto es una indicacin que el nivel de refrigerante esta bajo,y el manojo de tubos es expuesto, causando que los valores de propano sesobrecalienten. Para corregir esto, hay que aumentar el nivel del refrigerante; sinembargo, esto debe hacerse muy lentamente. Al entrar en contacto el propano friocon los tubos calientes expuestos, ocurrir una rpida vaporizacin del propano Alflashear el propano puede llevar gotitas lquidas al depurador del Compresor derefrigerante dnde un alto nivel de lquido parar los Compresores de Refrigerante.El nivel del chiller se controla por LiC-E104, lo cual opera LV-V104. LIC-E104 tienealarma alto y bajo nivel La presin del chiller del lado de la carcaza esmonitoreada por los DCS, y controlado por PIC-V203 a travs de PV-V203. ste

no es el controlador primario de presin para el chiller, ya que slo entre enfuncionamiento cuando todos los compresores del refrigerante estn parados ocuando la presin de succin de los compresores de refrigerante est demasiadoalta. La presin del chiller est primordialmente controlada por el panel local delcompresor de refrigerante. Cada compresor tiene una vlvula esclusa decapacidad, la cual es operada hidrulicamente a travs de cada sistema del panelde control del compresor La vlvula esclusa se acciona para poner ms o menoscargas sobre el compresor de tornillo, como resultado de la seal de tornillo,como resultado de la seal del trasductor de presin de succin PT-3, en cada

compresor. Ya que hay tres compresores idnticos, todos con el mismo sistemade control, cuando se operan mltiples compresores, solo uno de los trescompresores deberan ser operado en el modo autocrtico. Cada panel delcompresor tiene un selector manual/automtico" . En el modo " manual ", lavlvula de control de Carga funciona en una posicin fija, y no es afectad por elcambio en la presin de succin.La presin del lado de la carcaza del chiller est protegida por PSV-E104A/B,

Ajustada en 250 psig.

Nota: Cuando el nivel del chiller est bajo, y el manojo de tubos est al

descubierto, debera tenerse la precaucin de aumentar el nivel lentamente, paraevitar el arrastre de lquido al depurador del compresor de refrigerante.

Recuperador de Refrigerante SP-201

El chiller est equipado con un recuperador de refrigerante, SP-201. Elrecuperador almacena aceite o hidrocarburo pesado del fondo de chiller, lo cual seacumula con el tiempo. Al vaporizarse el propano, no hay suficiente calor


5/9


5

disponible para vaporizar los componentes pesados en el sistema refrigerante. Lamayor parte de los componentes pesados en el sistema refrigerante. La mayorparte del contaminantes pesados en el propano sern aceite lubricante delcompresor refrigerante. A medida que los hidrocarburos pesados se encuentran

en el chiller, el punto de ebullicin del liquido aumenta, y pierde eficiencia. Lacontaminacin de aceite en el propano liquido tambin aumenta la tendencia ahacer espuma del propano. Para quitar estos contaminantes, un parte del lquidodel fondo del chiller se enva manualmente al recuperador. El nivel de aceite delrecuperador puede monitorearse por el indicador de nivel. Una pequea corrientede propano ebulla fuera del aceite. Despus de esta ebullicin el aceite, y otroscontaminantes pesados que quedan en el rescatador esta manualmente drenadoal sistema cerrado de drenaje. Los vapores de propano, cuales estn heridos alsistema cerrado de drenaje. Los valores de propano, cuales estn heridos alsistema cerrado de drenaje. Los vapores de propano, cuales estn heridos

completamente, desembocan en la lnea de salida del vapor del chiller.

NOTA: cuando el recuperador est en servicio, debera tomarse la precaucin quelas vlvulas de bloqueo manuales de entrada y salida estn alineadascorrectamente. el recuperador se opere en modo batch, eso es, el recuperadoreste lleno de liquido del chiller, y que la vlvula de entrada al recuperador estecerrada, mientras se permite ebullir en el chiller. la frecuencia de la operacindepender pe la cantidad de aceite que escape del coalescer, lo cual dependeren gran medida en la carga en el sistema refrigerante.

PID-105-004A- Planta Dewpoint de hidrocarburos

El gas sale del chiller y fluye al separador frio V-106.donde vapor y lquido sonseparados El gas residual del Separador fro se usa para enfriar el gas de entradaen el intercambiador Gas/Gas. El lquido del Separador frio es usado para enfriarel refrigerante, poi intercambio de calor en el sub-enfriador. E -105.

V-106- El separador Frio

El nivel lquido del separador frio controlado por LIC-V106, a travs de LV-V106alarmas de alto y bajo nivel de lquido estn provistas en LIC-V106. Si el nivellquido se alza el sector de la alarma de alto nivel LIC-V106, entonces LSHH-V106parara la planta. La temperatura del separador Frio es monitoreada por TI-V106, elcual est equipado con alarmas de alta y baja temperatura.


6/9


6

E-105 El Subenfriador De Refrigerante.

El Subenfriador de refrigerante es una carcaza y tubo, donde el calor esintercambiado entre liquido frio del separador frio y el propano caliente. El propano

de este intercambiador es ayudar a reducir la cantidad de liquido refrigeranteflasheo para el uso del Gas Chiller, mientras tambin precalienta el liquido dehidrocarburo que alimenta el sistema de estabilizacin. El propano liquido, que hasido condensado por el condensador de refrigerante fluye subenfriador, donde latemperatura se reduce por debajo de su punto de burbujeo Subenfriando, menospropano es vaporizado cuando flashea a travs de la vlvula de control, LV-V202.

Ambas temperaturas, entrada y salida de la carcaza y el lado del tubo sonmonitoreados por las DCS.

105-005- Sistema Refrigerante

El propano refrigerante del chiller fluye al depurador de succin del compresorrefrigerante antes de entrar al mismo, donde es comprimido a la presin decondensacin. El Sistema del Refrigerante es un sistema del circuito cerrado.

V-103- Depurador De Succin Del Compresor Refrigerante

El depurador de succin del compresor refrigerante es un operador vertical conuna presin del diseo de 250 psig. Este separador esta protegido de alta presin

por PSV-V203. Bajo la operacin normal, no debera haber liquido en estedispositivo, la presencia de liquido del depurador es monitoreado por LAH-V203, locual alarmara si el punto seteado es alcanzado. Si el nivel de lquido continuoaumentando, LSHH-V203 actuara, parando. Si el nivel de lquido continuoaumentando, LSHH-V203 actuara, parando los compresores de refrigeracin.

K-201A/B/C- Compresores de Refrigeracin

El Compresor de Refrigeracin es un compresor rotativo de tomillo accionado porun motor elctrico. Cada unidad se suministra paquetizada, con su propio tablerode mando local. Los compresores son diseados para comprimir el refrigerante deuna presin de aproximadamente 30 psig hasta presin de aproximadamente 280psig. Los vapores de chiller entra a la boca de succion del compresor, mientras losvapores del economizador entra la boca del economizador, que funciona a unapresin intermedia entre la presiones de succin y descarga. Se puede obteneruna mejor compresin de los controles consultando el manual del usuario.


7/9


7

V-204A/B/C- El Filtro Coalescente del Compresor de Refrigeracin

El vapor comprimido del refrigerante fluye al compresor de refrigeracin, donde sesepara el aceite del refrigerante y se recicla de regreso al compresor. El aceite esusado en compresores rotativos de tornillo para lubricacin, enfriamiento, sellado y

para control hidrulico de las vlvulas esclusas. Del filtro el refrigerantecomprimido fluye hacia el condensador de refrigeracin, donde se enfra ycondensa. Los combinado res tienen una presin del diseo de 350 psig Elsistema est protegido por PSV-204A/B/C

F.- 105-005- Sistema refrigerante

El propano refrigerante del chiller fluye al depurador se succin del compresorrefrigerante antes de entrar al mismo, donde es comprimido a la presin de

condensacin. El sistema de refrigerante es un sistema del circuito cerrado

K-201A/B/CCompresores de refrigeracin

El compresor de refrigeracin es un compresor rotativo de tornillo accionado porun motor elctrico. Cada unidad se suministra paquetizada con su propio tablerode mandos local. Los compresores son diseados para comprimir el refrigerantede una presin aproximadamente de 30 psig hasta una presin deaproximadamente 280 psig. Los vapores del chiller entran a la boca de succindel compresor, mientras los vapores del economizador entran en la boca del

economizador, que funciona a una presin intermedia entre las presin de succiny descarga. Se puede obtener una mejor compresin de los controles consultandoel manual del usuario

V-204 A/B/C- El filtro coalescente del compresor de refrigeracin

El vapor comprimido del refrigerante fluye al compresor de refrigeracin donde sesepara el aceite del refrigerante, y se recicla de regreso al compresor. El aceite esusado en compresores rotativos de tornillo para lubricacin, sellado, y para elcontrol hidrulico de las vlvulas esclusas. Del filtro, el refrigerante comprimido

fluye hacia el condensador de refrigeracin, donde se enfra y condensa. Loscombinadores tienen una presin de diseo de 350 psig. El sistema est protegidopor PSV- V204A/B/C.


8/9


8

G. PID-105-005A- condensacin del refrigerante

El refrigerante comprimido fluye al condensador de refrigeracin, donde se enfra ycondensa, antes de fluir hacia el receptor de refrigerante. Del aparato receptorfluye al subenfriador antes de ir al economizador

AC-201 Condensador de refrigerante

El condensador de refrigerante tiene cuatro ventiladores. Cada ventilador estequipado con una alarma alta de vibracin. Si el interruptor de vibracin acta,entonces el sistema de bloqueo parara el motor apropiado. La temperatura delrefrigerante desde y hacia el condensador esta monitoreada por TI-201 y TI-201A.

V-201- El aparato receptor de refrigerante

El receptor de refrigerante almacena el refrigerante, despus de condensado porel enfriador. El aparato receptor tiene una presin del diseo de 325 psig. Y estprotegido por PSV-V201. El nivel de lquido en el receptor se monitorealocalmente por LG-V201. La presin en el receptor es monitoreada localmente porPI-V201.

V-202- El Economizador

La presin del economizador es monitoreada por PI-V202, la cual est equipadacon una alarma de alta presin. Si la presin aumenta por encima del seteo de laalarma entonces PSV-V202 aliviara hacia el quemador. Esta vlvula de seguridad

solo debera aliviar en una situacin de incendio. Como se indica en la P&Ids,muchas de las vlvulas de seguridad son dimensionadas en base en la proteccincontra incendio, esto es..., la vlvula de seguridad protegera la vasija de sobrepresin, en caso que la vasija este bloqueada y expuesta al fuego. El nivel delquido se controla por LIC-V202, a travs de LV-V202. LIC- V202 est equipadocon alarmas de alto y bajo nivel. Proteccin adicional contra alto nivel est provistapor LSHH-V202. Si LSHH-V202 acta, una alarma anunciara, el compresor derefrigeracin se parara, y la vlvula de control de lquido del economizador (LV-V202) se cerrara.


9/9


9

3. PLANTAS DE DEW POINT EN BOLIVIA

YPFB CHACO S.A:

Santa Rosa Percheles San Roque

YPFB ANDINA S.A:

Ro Grande Sirari Vbora Yapacan

PETROBRAS S.A:

San Alberto San Antonio

BG Bolivia:

La Vertiente

PLUSPETROL BOLIVIA

S.A:

Tacobo Tajibo Ro Seco

REPSOL YPF:

Margarita

planta dew point.docx

Documents

Transcript of planta dew point.docx