Deshidratación de Gas Natural con Glicol: Diseño y Optimización de Procesos

**Deshidratación de Gas Natural con Glicol: Diseño y Optimización de Procesos**

Introducción a la Unidad Básica de Deshidratación con Glicol

La deshidratación, o eliminación del agua de la corriente de gas natural con glicol, es un proceso de absorción utilizado comúnmente en la industria. Es el medio más económico para la eliminación del agua de estas corrientes. Los glicoles más comúnmente utilizados en la industria incluyen: trietilenglicol (TEG), dietilenglicol (DEG), etilenglicol (EG), y tetraetilenglicol (TTEG). El TEG es el glicol más comúnmente utilizado en la industria.

Una unidad básica de deshidratación con glicol está compuesta por una torre absorbedora o contactora donde el gas que contiene vapor de agua se pone en contacto en contracorriente con un glicol pobre o libre de humedad. El gas seco o libre de humedad sale por el tope de la torre y es enviado a otras unidades, y el glicol rico, que contiene el agua retirada al gas, sale por el fondo la torre y es enviado primeramente a un tambor vaporizador para eliminar el gas que pudo haber sido arrastrado con el glicol. Posteriormente, el glicol rico pasa a un intercambiador de calor donde intercambia calor con la corriente de glicol pobre que va a ser recirculada. El objetivo es calentar el glicol rico y enfriar el glicol pobre. Del intercambiador de calor, la corriente de glicol rica entra a un rehervidor para ser calentado antes de ser enviada a una torre despojadora en donde el vapor de agua se desprende del glicol rico y sale por el tope de la torre despojadora, luego de lo cual será venteada a la atmósfera. El glicol pobre, sin humedad, sale por el fondo de la torre y luego es enviado al intercambiador mencionado anteriormente para que se enfríe. El glicol pobre es entonces enviado a un tambor o tanque de almacenamiento donde se reponen las pérdidas de glicol ocurridas en el proceso. Del tanque de almacenamiento, el glicol es bombeado a un enfriador y posteriormente recirculado a la torre absorbedora.

Factores Clave en el Diseño de Procesos de Deshidratación con Glicol

Los glicoles se utilizan típicamente para aplicaciones en las que la caída del punto de rocío es del orden de 60 a 120 °F. El dietilenglicol (DEG), trietilenglicol (TEG), y tetraetilenglicol (TTEG) se utilizan como desecantes líquidos, pero el TEG es el más común para la deshidratación de gas natural.

La cantidad y calidad de la corriente de gas (contenido de agua y condensados, entre otros), así como también la presión y temperatura, son factores que influyen en forma determinante en el diseño de los diferentes equipos de un sistema de deshidratación con glicol.

Aspectos Importantes en el Diseño de Instalaciones de Deshidratación

• Como criterio de diseño, el flujo real de inhibidor debe ser aproximadamente el doble del flujo calculado en forma teórica.
• Cuando se utiliza el glicol para prevenir la formación de hidratos, la regeneración se hace hasta 60-80 % peso.
• Cuando se utiliza glicol en el proceso de deshidratación, la regeneración se hace a la mayor pureza posible, 99.5 % peso o más.
• Si en una instalación existen los procesos de inhibición de hidratos y deshidratación con glicol, se requieren dos sistemas independientes para su regeneración.
• Como en la operación real no se da la condición de equilibrio sino una condición dinámica, para el diseño se usan aproximaciones como por ejemplo, si el objetivo es una depresión hasta 0 °F, se trabaja con -10 / -20 °F, o sea, una aproximación de 10/20 °F. Si los cálculos dan que se requiere una pureza de glicol de 99 %, se trabaja con 99.5 %.

Diseño del Absorbedor en Sistemas de Deshidratación con Glicol

El diseño del deshidratador de gas de glicol usa un absorbedor con un mínimo de ocho platos de copa de burbujeo “bubble-cap” para proporcionar el contacto íntimo entre el gas natural húmedo y el desecante de glicol seco o pobre. Un extractor de niebla de alta eficiencia es instalado en lo alto del absorbedor para limitar las pérdidas mecánicas de glicol a menos de 0.1 galones por MMSCF.