38- Discusión sobre la selección y diseño de separadores de alta eficiencia a bajas temperaturas para el deshidratación y deshidrogenación del gas en pozos de gas natural
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La última edición de este post fue realizada por luoli519 el 4 de enero de 2020, a las 11:29. En las plantas de tratamiento de gas natural ubicadas en la boca del pozo, siempre se instalan unidades para la deshidratación y eliminación de hidrocarburos del gas natural. El dispositivo de deshidratación y deshidrogenación funciona principalmente para eliminar los líquidos que se condensan fácilmente en el gas natural, incluyendo agua y hidrocarburos de múltiples carbonos. En cuanto al equipo principal para la separación del gas natural en la unidad de deshidratación y deshidrogenación en la boca del pozo, se trata principalmente del separador de enfriamiento previo y del separador de enfriamiento posterior; en particular, se considera la selección y el diseño del separador de enfriamiento posterior. El instituto de diseño sabía que NOVEL había diseñado y suministrado diversos tipos de separadores de gas natural en numerosos proyectos de este tipo, tanto a nivel nacional como internacional; por lo tanto, solicitó a NOVEL que le proporcionara una propuesta técnica. Amigos que hayan trabajado en plantas de tratamiento de gas natural o en estudios de diseño con dispositivos similares, por favor comparten sus experiencias y sugerencias basadas en su propia experiencia.
Este mensaje fue editado por última vez por luoli519 el 31-1-2019 a las 22:45. Aquí se proporciona un diagrama simplificado del proceso de deshidratación y deshidrogenación en las plantas de tratamiento de gas natural, para que todos puedan compartirlo, analizarlo y discutirlo.
Este post fue editado por última vez por luoli519 el 16-10-2016 a las 15:27. Se adjunta un diagrama de flujo simplificado de la unidad de deshidratación y deshidrocarburación de gas natural:
Según el diagrama de flujo, el separador de enfriamiento previo, es decir, el separador del gas crudo, se utiliza principalmente para eliminar las gotas y espumas de aceite que se forman en el gas natural crudo tras pasar por el enfriador previo. El separador de enfriamiento posterior, también conocido como separador a bajas temperaturas, se utiliza principalmente para eliminar las gotas de etilenglicol/agua que se encuentran en la fase gaseosa del gas natural, después de que este haya sido deshidratado mediante la inyección de etilenglicol.
Los separadores de gas de alimentación y los separadores a bajas temperaturas se utilizan ambos para eliminar de manera eficiente las gotas y espumas líquidas presentes en el flujo de gas. En comparación, la cantidad de gotas y espuma líquida que se forman cuando el gas de alimentación se enfría previamente es relativamente pequeña. En cambio, los separadores a bajas temperaturas deben tratar el gas natural lavado con etilenglicol, el cual contiene una gran cantidad de líquido. En lo que respecta al manejo de diferentes condiciones de contenido de líquido en el flujo de gas, es conveniente que los separadores de gas crudo tengan una estructura vertical, mientras que los separadores a bajas temperaturas deberían tener una estructura horizontal.
Por lo tanto, se recomienda que los estudios de diseño y las plantas de tratamiento de gas natural, en los nuevos proyectos futuros, cambien la estructura vertical de los separadores de baja temperatura por una estructura horizontal. Los separadores de estructura horizontal tienen una capacidad de almacenamiento de líquido mucho mayor, para el mismo tamaño de carcasa.
Este post fue editado por última vez por luoli519 el 3 de octubre de 2023 a las 14:17. Dado que el gas natural proviene de las unidades de acumulación, este contiene no solo condensados y agua, sino también gel viscoso y partículas sólidas. En tales condiciones, para los elementos separadores de los equipos de deshidratación y deshidrocarburación, se recomienda utilizar dispositivos de separación eficientes desde el punto de vista dinámico, como separadores de espuma multifactoriales tipo ciclón o separadores de tipo vela, que ofrecen una alta eficiencia de separación y una gran resistencia al obstrucción. No es conveniente emplear elementos separadores tradicionales de tipo malla metálica, filtro o cartucho filtrante. Los componentes internos de este último se obstruyen con facilidad, lo que genera una alta caída de presión durante su funcionamiento. Además, es necesario reemplazar y mantener dichos componentes con frecuencia, lo que aumenta los costos de operación y mantenimiento. También se requiere contar con un equipo de respaldo para poder utilizarlo mientras se realizan los reemplazos de los filtros.
Este post fue editado por última vez por luoli519 el 3-10-2023 a las 14:17. Además, debido a los cambios en las condiciones de operación de la unidad de recolección de gas y en etapas anteriores, hay grandes fluctuaciones en dichas condiciones. Además, las condiciones de diseño del proceso difieren mucho de las condiciones reales de operación del equipo. Por lo tanto, es necesario utilizar separadores dinámicos de espuma y niebla gaseosa-líquida que ofrezcan una gran flexibilidad en su operación, un alto rendimiento en la separación y estabilidad en su funcionamiento. Ejemplos de estos separadores son los componentes internos de tipo G50 o los componentes de tipo G54, que cuentan con sistemas de separación por ciclón multifactorial. Desde mediados del siglo pasado, la primera generación de deflectores y placas de flujo simples de Chevron, placas ciclonicas y separadores ciclónicos de gran diámetro, entre otros, no se adaptan bien a condiciones operativas con grandes fluctuaciones.
Por lo general, se realiza la deshidratación del trietilenglicol en la parte anterior, mientras que en la parte posterior se procede a la separación por preenfriamiento y cambio de presión
Este post fue editado por última vez por luoli519 el 16-10-2016 a las 19:01. Sí, las plantas de procesamiento de gas natural grandes y muy grandes suelen utilizar el proceso de deshidratación con TEG. El sistema de deshidratación TEG pertenece al grupo de métodos de deshidratación basados en torres; incluye torres de absorción, torres de destilación flash, torres de regeneración y torres de stripping. Este método es adecuado para la producción y transporte a gran escala de gas natural, especialmente en proyectos con una capacidad superior a 2 mil millones de metros cúbicos. Para tales proyectos, se utiliza el método de deshidratación TEG. La tecnología de deshidratación que proporcionamos para el proyecto SNG en Xinjiang también se basa en el método TEG. En el sistema de torres de deshidratación TEG, la presión de operación no puede ser demasiado alta; de lo contrario, el espesor de las paredes del equipo de la torre será excesivo, lo que incrementaría considerablemente la inversión necesaria. El proceso de deshidratación por glicol es adecuado para condiciones de alta y ultraalta presión en la boca del pozo, especialmente para la deshidratación y deshidrocarburación del gas natural en dicha zona. El equipo se puede modular fácilmente en unidades compactas; de hecho, numerosos procesos de tratamiento de gas de pozo, tanto en el país como en el extranjero, emplean este método. No se descarta que en el futuro, los procesos mejorados de TEG se utilicen en proyectos de gas de pozo con presiones muy altas.
Si en unos días hay tiempo, proporcionaré los parámetros de funcionamiento de proyectos similares para que todos los puedan discutir.