MACHALA, ECUADOR DESHIDRATACIÓN DE GAS NATURAL

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1 MACHALA, ECUADOR DESHIDRATACIÓN DE GAS NATURAL Ecuador Dehy 0pion 2.indd 1

2 DESHIDRATACIÓN UBICACIÓN EL GUABO PROVINCIA DEL ORO, ECUADOR INTRODUCCION El proceso de deshidratación consiste en el proceso de remover particulas y vapores de agua de la producción de gas. Se dice que después de haber pasado por los procesos de separación el gas aún requiere que se le retire de 25 a 100 lb por MMSCF. Las especificaciones de trasportación de gas por tuberia piden que el gas no tenga más de 7 lb I MMPC. LAS PRINCIPALES RAZONES PARA DESHIDRATAR UN GAS SON El gas natural puede combinarse con líquido o agua libre para formar hidratos sólidos que pueden tapar las válvulas, placas de orificio, o inclusive las tuberias. Si no es separada el agua de producción, el gas puede ser altamente corrosivo especialmente cuando es combinado con C02 y H2S. El agua se puede condensar en las tuberias causando un flujo denso dentro de las tuberias y por lo tanto causando erosión y corrosión. El vapor de agua incrementa el volúmen y decrece el valor de gas por su capacidad calorifica. Kimray ha sido el pionero en instrumentación para plantas deshidratadoras. La bomba de glicol fue creada en El corazón de una planta deshidratadora es la bomba de glicol y la precisión en el control de las variables de presión, temperatura y nivel en cada proceso es básica para la producción de un gas de calidad. Kimray puede proveer la mayoria de la instrumentación en una planta deshidratadora y con el tiempo la marca se ha convertido en el estandár del sector petrolero. CONDICIONES DE OPERACIÓN Flujo 40 MMSCFD Presión psig Temperatura 100 DEGF Saturación lbm/mmscf Contenido de H20 en la salida de gas 2-4 #/mmscf Gas Amargo 0 PPM C % El pozo esta en compresión No Si/ No Los contratos de compra de gas especifican tener un maximo contenido de agua de 7 lb H20 por MMPC. La deshidratación permite la operación de plantas criogénicas y absorción por refrigeración sin congelamientos. 02 Ecuador Dehy 0pion 2.indd 2

3 CÁLCULOS CÁLCULOS Utilizando el software de Kimray Kimsize podmeos calcular los galones de glycol (gpm) que se necesitan para deshidratar el gas a esas condiciones. Asumiendo 3 (galones de glicol / lb H20 removido) se puede conlcuir lo siguiente: Aw = 3 lb / MMPC Gw = 3 gal glicol / lb H20 removida TC = 100 F Pc = 900 psig Q = 40 MMPCD F =[ (W A w) ( QG w 24 )] Después de haber seleccionado la bomba es indispensable calcular el número de emboladas de una bomba la cu al corresponde al flujo requerido en un sistema de deshidratación. De acuerdo con la gráfica anterior si ubicamos el flujo de 307 gph obtendremos unas 19 emboladas por minuto. A W = Pc B A = e[ ( ) T C ] B = e[ ( ) T C ] Aw = Contenido permisible de Agua en libras por MMCFD F = Galones de Glicol por Hora Gw = Galones de Glicol por libra de agua removida Tc = Temperatura del Contactador en F Pc = Presión del Contactador (psig) W = Libras de Vapor de Agua por MMCF de Gas Q = Flujo de Gas en MMCFD 03 Ecuador Dehy 0pion 2.indd 3

4 DESHIDRATACIÓN PROCESOS QUE AUMENTAN LA EFICIENCIA DE UNA PLANTA DESHIDRATADORA FILTRO COALESCENTE SMICK TURBULATOR Este proceso se encuentra ubicado justo antes del depurador de Esto hace que el recalentador tenga un 8% más de reducción en entrada. Están diseñados especificamente para remover la niebla y su consumo de combustible. Aumenta el tiempo de vida del tuba de particulas del flujo de gas. Normalmente las particulas serán inferiores fuego proveyendo una mejor distribución del calor. El precio del Smick a 10 micras par lo que las separadores normales no son capaces de Turbulator es muy bajo por la eficiencia que aumenta en el recalentador. remover estas diminutas particulas. SEPARADOR DE TRES FASES ANALIZADOR DE HUMEDAD El continuo monitoreo del contenido de agua en el gas de salida podrá El gas que es atrapado en el glicol debe de ser recuperado, por lo ahorrar energia y hacer el proceso más eficiente. En algunas ocasiones que se puede instalar un separador de tres fases en la linea de glicol la planta deshidratadora está entregando gas deshidratado muy por húmedo y recuperar este gas para combustible en el recalentador o para debajo de las especificaciones de compra. Si este es el caso, se puede Stripping Gas. Si existe un compresor se puede recuperar el gas que reducir la circulación de glicol o bajar la temperatura del recalentador lo es atrapado del glicol e introducirlo nuevamente al gas de venta. que equivaldria a la reducción de combustible. 04 Ecuador Dehy 0pion 2.indd 4

5 DESHIDRATACIÓN PROCESOS QUE AUMENTAN LA EFICIENCIA DE UNA PLANTA DESHIDRATADORA DEPURADOR AGUAS BAJO DEL ABSORBEDOR Es un dispositivo que se instala a la salida de gas para recuperar el glicol perdido por acarreo o por evaporación. STRIPPING GAS La concentración de glicol hasta 99.6% puede ser alcanzada con stripping gas en el recalentador. El método consiste en inyectar gas natural a alta temperatura al glicol en proceso de regeneración en el recalentador. El gas hará un barrido interno en el recalentador, llevando consigo todas las particulas de humedad del glicol. Este método es muy efectivo también ya que evita que aire sea ingresado al sistema evitando la oxidación del glicol. PLANTA ESCALABLE PARA AUTOMATIZACIÓN La planta está equipada con las siguientes arreglos para adaptarse a un control automatizado: Conexiones en el absorbedor para un control de nivel y una válvula controladora de nivel de glicol. Válvula de estrangulación manual Kimray con el propósito de estrangular el flujo y la presión de la línea de glicol húmedo. Panel de control eléctrico conectado a interruptores eléctricos de emergencias para monitoreo de nivel, presión y temperatura. Arreglo para trabajar con una bomba eléctrica y utilizar como respaldo una bomba por intercambio de energia Kimray. VÁLVULA REGULADORA DE PRESIÓN AGUAS ARRIBA Mantiene constante la presión del absorbedor previniendo pérdidas de glicol por acarreo como consecuencia de un cambio repentino de flujo a causa de cambio en la caida de presión en el absorbedor. CONTROL DE TEMPERATURA ELECTRÓNICO EN LA TORRE DE DESTILACIÓN El glicol húmedo abandona el absorbedor y entra a un serpentin de enfriamiento que controla la velocidad de reflujo de agua en la parte superior de la torre de destilación. Este control de temperatura electrónico que controla una válvula de tres vias Kimray asegura que el vapor de agua que abandona la columna de destilación no acarree exceso de glicol. 05 Ecuador Dehy 0pion 2.indd 5

6 PRODUCTOS KIMRAY UTILIZADOS EN LA PLANTA DESHIDRATADORA NÚMERO DE PARTE DESCRIPCIÓN PROCESO HBA HT12 Recalanetador HAM T12M Recalanetador HAA T12 Recalanetador HCH 3/4SS - 12 Recalanetador E6HPPBBP / 600 RF / 150 PG Pilot / 6 IV/ Std Trim Absorbedor ESE 1300 S3W S- LPO Torre de Destilación EGA 1400 SMVT ¼ EP IV Absorbedor EMB 112SMT DAB / w 0.75 IV Recalentador HBU HT18PG Recalentador CMK Gen II RH Depurador, Separador de tres fases. CEC SLS SS6 FLOAT Depurador, Separador de tres fases, Absorbedor, Filtro Coalescente BENEFICIOS Kimray tiene la experiencia desde 1957 en deshidratación de gas natural. Debido a que la bomba de glicol asi como la intrumentación requerida está relacionada directamente con la calidad de deshidratación de gas, Kimray no sólo tiene le experiencia en los controles sino tambien puede proporcionar las recomendaciones necesarias en la operación y mantenimiento de la planta deshidratadora a fin de lograr el mejor funcionamiento de la instrumentación. La planta contiene todos los procesos necesarios para trabajar con la mejor eficiencia asi como el evitar perdidas de glicol en la operación. En cada uno de los procesos se especificó instrumentación Kimray lo cual garantiza el control de las condiciones de operación. Por otro lado, la planta contiene arreglos especiales para trabajar en un futuro con un sistema de automatización Kimray que involucra una bomba eléctrica de la misma marca. 06 Ecuador Dehy 0pion 2.indd 6

7 PRODUCTOS KIMRAY UTILIZADOS EN LA PLANTA DESHIDRATADORA RECOMENDACIONES PARA UNA MEJOR OPERACIÓN DE UNA PLANTA DESHIDRATADORA Control de temperatura en el Recalentador: Los controladores de temperatura deben de operar en modo proporcional. Esto significa que la válvula quemadora debe de abrir proporcionalmente a fin de mantener una temperature constante en el recalentador. No utilizar modo on/off debido a que esto aumentará el consumo de combustible y se corre el riesgo de apagar el piloto cuando la válvula quemadora permanezca cerrada. Utilizar gas deshidratado del absorbedor como gas de instrumentos: Esta recomendación es debido a que la contaminación del gas afecta la operación de los controladores de nivel del tanque flash. La mala operación de estos controladores de nivel permite que el glicol sea descargado por la línea de condensados. También el gas contaminado en la línea de suministro afecta los controles en el control de temperature del recalentador y el control de nivel en el depurador. MEDIR Y REGISTRAR DIARIAMENTE LAS VARIABLES PRINCIPALES INSPECCIONES SEMANALES Buscar finas particulas negras que se asienta cuando se agita el frasco. La precipitación de FeS o Fe3 O4 indica corrosión continua y la falla de los filtros. Oler la muestra cuidadosamente para identificar descomposición térmica. Revisar las caracteristicas de flujo de la muestra. Una solución negra, viscosa, y gruesa indican que hidrocarburos pesados han sido absorbidos por el gas. Revisar por una capa de aceite flotando en el glicol. Esto indica que hidrocarburos pesados no volátiles han sido condensados. INSPECCIONES MENSUALES Si se sospecha contaminación el glicol debe ser muestreado y analizado para localizer hidrocarburos, agua, salidos, fierro, cloro, gravedad especifica, Ph. Flujo de gas y punto de rocio Presión y temperatura del contactador Circulación de la bomba de glicol (emboladas por minuto) Temperatura del glicol a la entrada del contactador Temperatura del glicol a la entrada de la bomba Temperatura del Recalentador 07 Ecuador Dehy 0pion 2.indd 7

8 QUIENES SOMOS Kimray diseña y manufactura productos de control para gas y aceite. Basados en 65 años de ser pioneros en desarrollo de producto, proveemos productos y servicios que trabajan mejor, son más inteligentes y más originales. Generamos soluciones útiles que solucionan problemas, hacemos esto manteniéndonos con curiosidad y compromiso con las necesidades del cliente. Nuestras ideas de producto están estimuladas por un profundo deseo de marcar la diferencia que es personal y única para el cliente. desde antes de la venta hasta la vida del producto. Estas relaciones junto con la calidad de productos Kimray son el resultado de una compañía que se esfuerza por la excelencia para nuestros clientes, nuestra compañía y nuestra comunidad. Visite para conocer más acerca de Kimray y los productos que hacemos. Hemos hecho nuestro trabajo de vida proveer productos y servicios que impactan positivamente. A través de los años esta búsqueda a construido fuertes relaciones. Nuestros clientes han conocido que cuando se compra de Kimray es mucho más que el producto. Las relaciones entre los representantes de Kimray y nuestros clientes se extienden DIRECCIÓN: De los Pinos E9-120y de los Jazmines TELÉFONOS: Telefax: (593-2) CORREOS: info@bullsupply.com.ec ventas@bullsupply.com.ec patriciol18@bullsupply.com.ec Quto-Ecuador 2015 Kimray, Inc. MKSL-0163 Ecuador Dehy 0pion 2.indd 8