Este documento trata sobre la formación de espuma en plantas de aminas. Explica que la espuma se origina debido a cambios en las propiedades de la superficie del líquido, como una baja tensión superficial, causada por contaminantes. Estos contaminantes incluyen productos de corrosión, hidrocarburos, aceites y productos de degradación de la amina. La espuma causa problemas operativos como una reducción en la capacidad de procesamiento y pérdidas de amina. Para prevenir espuma, es importante el diseño adecuado de
Los contaminantes más indeseables que se encuentran en el gas natural son el CO2 y los compuestos sulfurosos como el sulfuro de hidrógeno (H2S), los mercaptanos (RSH), el sulfuro de carbonilo (COS), los disulfuros (RSSR), etc. el endulzamiento del gas natural es un procedimiento para quitar lo amargo del gas, para que pueda ser utilizado para varias cosas, como medicamentos cosméticos, etc.
es parte de los tratamientos que se les da al gas, para su comercialización e industrialización
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Gas acido, contaminante del gas natural, efectos de los contaminantes del gas natural, proceso de endulzamiento del gas natural, tipos de endulzamiento del gas natural, endulzamiento con amina, endulzamieto con carbonatos, proceso de absorcion fisica, planta venezolana de endulzamiento
A continuación se presenta información referente a los diversos procesos que se pueden emplear para deshidratar el gas natural. Esto con la finalidad de cumplir con la asignación del 10% del segundo corte de la cátedra Tratamiento de Gas.
Endulzamiendo y tipos de procesos para el endulzamiento del gas natural y los procesos q se debe seguir para poder eliminar las impurezas q vienen en la corriende de niestro gas para poder tener un mejor transporte y entender mejor las propiedades de nuestro gas con el fin de aumentar no afectar el poder de combustion de nuestro gas ya q es un tipo de energia no renovable
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The Claus process is the industry standard and so the most
significant gas desulfurizing process, recovering elemental sulfur
from gaseous hydrogen sulfide.
The process is commonly referred to as a sulfur recovery unit
(SRU) and is very widely used to produce sulfur from the
hydrogen sulfide found in raw natural gas and from the by-product
sour gases containing hydrogen sulfide derived from refining
petroleum crude oil and other industrial facilities.
There are many hundreds of Claus sulfur recovery units in
operation worldwide.
In fact, the vast majority of the 68,000,000 metric tons of sulfur
produced worldwide in one year is by-product sulfur from
petroleum refining and natural gas processing plants.
El procesamiento de gas es una parte integral del proceso de explotación en todos los campos petroleros del mundo. Ofrecemos un amplio abanico de servicios en nuestro portafolio; el desarrollo de ingeniería y proyectos llave en mano incluyendo servicios de procura, construcción, instalación, operación y mantenimiento de infraestructura.
Porfolio livings creados por Carlotta Designpaulacoux1
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El movimiento moderno en la arquitectura venezolana tuvo sus inicios a mediados del siglo XX, influenciado por la corriente internacional del modernismo. Aunque inicialmente fue resistido por la sociedad conservadora y los arquitectos tradicionalistas, poco a poco se fue abriendo camino y dejando una huella importante en el país.
Uno de los arquitectos más destacados de la época fue Carlos Raúl Villanueva, quien dejó un legado significativo en la arquitectura venezolana con obras como la Ciudad Universitaria de Caracas, considerada Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO. Su enfoque en la integración de la arquitectura con el entorno natural y la creación de espacios que favorecen la interacción social, marcaron un punto de inflexión en la arquitectura venezolana.
Otro arquitecto importante en la evolución del movimiento moderno en Venezuela fue Tomás Sanabria, quien también abogó por la integración de la arquitectura con el paisaje y la creación de espacios abiertos y funcionales. Su obra más conocida es el Parque Central, un complejo urbanístico que se convirtió en un ícono de la modernidad en Caracas.
En la actualidad, el movimiento moderno sigue teniendo influencia en la arquitectura venezolana, aunque se ha visto enriquecido por nuevas corrientes y enfoques que buscan combinar la modernidad con la identidad cultural del país. Proyectos como el Centro Simón Bolívar, diseñado por el arquitecto Fruto Vivas, son ejemplos de cómo la arquitectura contemporánea en Venezuela sigue evolucionando y adaptándose a las necesidades actuales.
Porfolio de diseños de Comedores de Carlotta Designpaulacoux1
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Arquitectura Ecléctica e Historicista en Latinoaméricaimariagsg
La arquitectura ecléctica e historicista en Latinoamérica tuvo un impacto significativo y dejó un legado duradero en la región. Surgida entre finales del siglo XIX y principios del XX, esta corriente arquitectónica se caracteriza por la combinación de diversos estilos históricos europeos, adaptados a los contextos locales.
DIA DE LA BANDERA PERUANA EL 7 DE JUNIO DE 182062946377
Diseño del dia de la bandera. El 7 de junio se celebra en todo el Perú el Día de la Bandera, una fecha que conmemora el aniversario de la Batalla de Arica de 1880, un enfrentamiento histórico en el que las tropas peruanas se enfrentaron valientemente a las fuerzas chilenas durante la Guerra del Pacífico.
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Formacion de-espuma-amina
1. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
Chaco S.A. 1 de 16
T-04
FORMACIÓN DE ESPUMA EN PLANTAS DE AMINAS
Héctor Pacheco
Chaco S.A. – Bolivia
FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LOS PROCESOS DE AMINA
El Proceso de Amina
El Proceso de Amina consiste básicamente en dos partes: una Torre Contactora y una Torre
Regeneradora.
La Torre Contactora es básicamente una Torre Absorbedora que contiene Platos. La Amina Pobre o
regenerada es enfriada en un intercambiador y alimentada a la parte superior de la Torre.
Las bajas temperaturas favorecen la absorción de H2S, pero no deberán ser demasiado bajas de
manera que el gas no forme condensados líquidos. El gas ácido que contiene H2S y CO2 es
alimentado por el fondo a la torre. La Solución de Amina absorbe el H2S y el CO2 y deja el fondo
como Amina Rica. El gas dulce deja la torre y pasa a través de un tanque Knockout que recupera la
Amina que es arrastrada por la corriente debido a la formación de espuma y rebalses.
La Amina Rica se va al tanque de alimento de la Regeneradora. La Presión en este tanque
normalmente es menor a 100 Psig. Este Tanque es particularmente importante si se tienen
contactoras de alta presión. Una segunda función es la de separar cualquier hidrocarburo líquido
que este asociado con la Amina Rica.
La Amina Rica del Tanque de Alimento es precalentada por un intercambiador con los líquidos del
fondo de la regeneradora y después enviada a los platos del regenerador. Es básicamente una Torre
que remueve el H2S y el CO2 de la Amina. Los gases de cabeza de la torre pasan a través de un
condensador para remover la mayor parte del agua del gas ácido antes eliminarse y el agua
condensada es usado como reflujo en la torre. La Amina Pobre es enfriada y enviada al tanque de
surgencia de donde una parte de la Amina pasa a través de filtros para mantenerla libre de partículas
sólidas.
V-208
F-210
A separación
|
Gas tratado
HC
PLANTA DE AMINA
(CARRASCO)
Gas dealta presión> 1100 psig
Drenaje de agua
DEA pobre oregenerada
DEA ricao conCO2
F-210
E-211
Gas ácido
T-203
A
B
S
O
R
C
I
O
N
V-204
V-208
E-202
S
T
R
I
P
P
E
R
T-206
AC-215
V-216
Venteo de gas CO2
F-208
E-207
T-221
Tk-219
T-205P-202A
P-202B
AC-209F-212B F-212AF-214
Aceite de
calefacción
FIC
203
LIC
203
TI
203
P/T
17.0
TIC
209
r.p.m.
P/T
17.0
201
FIC
LIC
208
207
FIC
R/T
1.00
203
DP I
206
DP I
2. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
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T-04
La Química de la Amina
Los gases ácidos como el CO2 y el H2s forman soluciones de ácidos cuando se disuelven en agua.
El CO2 disuelto en agua es llamado ácido carbónico o agua carbonatada. Es un ácido relativamente
fuerte que podría causar corrosión severa en las líneas de acero al carbono. El camino mas obvio
para remover el gas ácido es lavarlo con un compuesto básico y formar una sal en la reacción
clásica de neutralización o una absorción química. Todas las reacciones ácido-base están
acompañadas de liberación e energía.
Si bien un lavado cáustico del sistema es muy efectivo en la remoción de CO2 y H2S de la corriente
del gas, tiene básicamente un paso simple en la operación y los químicos son consumidos en un
periodo de tiempo determinado. Esto requiere que la solución cáustica consumida sea dispuesta y
puede llegar a ser un problema debido a las regulaciones ambientales.
El objetivo entonces estaba centrado en encontrar un solvente o base que fuera lo suficientemente
fuerte y efectivo para remover los gases de la corriente de gas tratada. Y al mismo tiempo la base
requerida debería tener una pequeña liberación de energía de reacción y que el solvente pueda ser
regenerado y re-usado al devolver el calor de reacción en el sistema y revertir la reacción ácido-
base.
Los solventes desarrollados para este uso fueron los Alcano aminas. Los primeros solventes usados
fueron la Trietanolamina (TEA) y la Monoetanolamina (MEA), posteriormente la Dietanolamina
(DEA) se convirtió en el solvente mas común, capturando los mercados.
Recientemente la Metildietanolamina (MDEA) entra en escena y empieza a tomar el mercado.
Aminas Primarias
Monoetanolamina (MEA) C2H4OH - NH2
Diglicolamina (DGA) HOC2H4OC2H4 - NH2
Aminas Secundarias
Dietanolamina (DEA) C2H4OH - NH - C2H4OH
Di-isopropanolamina (DIPA) C3H5OH - NH - C3H5OH
Aminas Terciarias
Trietanolamina (TEA) C2H4OH - N - C2H4OH
C2H4OH
N-Metildietanolamina (MDEA) C2H4OH - N - C2H4OH
CH3
Calor de Reacción
Amina BTU/lb CO2 BTU/lb H2S
MEA 825 820
DGA 850 674
DEA 653 511
DIPA 550 475
MDEA 475 455
3. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
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T-04
Reacciones con la Aminas
Amina + CO2
2 RNH2 + CO2 ---------> RNHCOONH3R (Reacción Carbamato)
2 RNH2 + CO2 + H2O ---------> (RNH3)2CO3 (Reacción Carbonato)
RNH2 + CO2 + H2O ---------> RNH3HCO3 (Reacción Bicarbonato)
(RNH3)2CO3 + CO2 + H2O ---------> 2 RNH3HCO3 (Reacción Bicarbonato)
Amina + H2S
2 RNH2 + H2S ----------> (RNH3)2S (Reacción Sulfuro)
RNH2 + H2S ----------> RNH3HS (Reacción Bisulfuro)
Las Reacciones de Aminas Terciarias
Estas son selectivas en la remoción de H2S, estas Aminas no forma Carbonatos.
Las Aminas pueden degradar en condiciones de Planta en dos tipos de Productos: Iónicos y No-
iónicos.
Los productos iónicos poseen carga eléctrica y son comúnmente encontrados en las soluciones de
amina. Los productos iónicos son el resultado de dos diferentes procesos, degradación de la Amina
que forman aniones tales como los acetatos, formaldehídos y oxalatos y reacciones químicas del
H2S con el oxígeno que forman sulfatos y tiosulfatos. Los productos iónicos formados reaccionan
inmediatamente con la Amina muchos de la misma manera que el gas ácido lo hace, pero estos son
mucho mas ligados. El término “Sales Estables al Calor” es dado para aquellas sales formadas y sus
compuestos no son regenerables con el calor como el CO2 y el H2S. La Amina que tiene esta clase
de sales, esta imposibilitada de reaccionar con los gases ácidos y de ahí reduce la capacidad de
endulzamiento de la solución de Amina en general.
Los compuestos de degradación No-iónicos con una carga eléctrica no asociada son también
comúnmente encontrados en soluciones de Amina. Al contrario de los compuestos iónicos, los
productos de degradación No-iónicos no forman sales estables con la Amina. Los compuestos No-
iónicos de degradación vienen básicamente de la degradación de la misma Amina debido a medios
termales o a las reacciones con el CO2, O2 y compuestos orgánicos sulfurosos como el COS, CS2 a
temperaturas relativamente altas.
Descomposición Termal
amonio
polímeros
Compuestos Cíclicos
Reacciones Químicas Irreversibles
Amina + CO2 oxazolidinona
+ COS Ácidos carboxílicos
+ O2 Imidazolidona
+ O2 Ácidos carboxílicos
4. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
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Contaminantes que causan degradación de la Amina
NaCL
Ácidos inorgánicos
Ácidos carboxílicos
Hidrocarburos
Impurezas (NH3, HCN, SO2, CS2, etc.)
Químicos del Tratamiento de las líneas
Los productos de degradación No-iónicos no son salinos pero son lo suficientemente básicos,
menos que la Amina virgen, de ahí que cualquier solución de Amina con productos de degradación
resulta en la reducción de la actividad de la Amina dejando pérdidas en la capacidad de
endulzamiento de la Amina.
Los dos tipos de productos de degradación: iónicos y no-iónicos se mantienen en la solución de
Amina una vez que se forman. Las pruebas de Laboratorio muestran que los filtros de carbón no
remueven efectivamente ni los productos de degradación iónicos ni los No-iónicos de la solución
de Amina, de ahí que estos productos van a continuar incrementándose hasta llegar a unos niveles
intolerables y en este punto la Amina es descartada o llevada a un proceso de destilación.
Tipos de Amina
1. Monoetanolamina (MEA) – Frecuentemente preferida para corrientes de gas de baja presión.
2. Dietanolamina (DEA) – el tipo de Amina mas usada
3. Diglicolamina (DGA) – Utilizada en climas muy fríos.
4. Metildietanolamina (MDEA) – remueve selectivamente el H2S y aplicado para remover grandes
volúmenes de CO2
FORMACIÓN DE ESPUMAS
FUNDAMENTOS
Uno de los grandes problemas en el proceso de extracción de CO2 es sin lugar a dudas la
formación de espuma, que inevitablemente causa discontinuidad en las operaciones lo que causa
un incumplimiento de contratos en términos de volúmenes y especificaciones del gas
comprometido para la venta, así mismo se elevan los costos de operación por probables perdidas
de amina por el arrastre que podría causar la corriente del gas tratado aguas abajo del proceso,
causando a su vez la perdida de eficiencia del sistema de deshidratación de glicol y las Cribas
moleculares en el caso de tratamiento en una planta criogénica, también tenemos como
resultado negativo el alto poder corrosivo de la amina que podría ser arrastrada con la corriente
de gas, causando daños irreversibles en la estructura metálica.
La espuma se origina por cambios en las propiedades de la superficie. Cuando la tensión
superficial es lo suficientemente pequeña, la solución puede crear una capa elástica muy delgada
que puede encapsular una burbuja de gas y formar pequeñas gotitas de líquido. Los
contaminantes químicos mencionados tienden a bajar esa tensión superficial, que hace crecer la
tendencia a la formación de espuma.
5. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
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Inevitablemente, productos de corrosión como FeS y FE2O3 están siempre presentes debido al
agresivo ambiente creado por los gases ácidos y la amina.. Estos incrementan la viscosidad de la
superficie del film alrededor de la burbuja, la que evita la migración de líquido alejarse de la
pared de la burbuja y estabiliza la espuma, este efecto se aprecia como un tapón para el libre
paso del gas en la torre y equipos. Las partículas más pequeñas, <10 micrones son las más
responsables para estabilizar la espuma.
Espuma puede formarse en la torre de absorción, scrubber para amina rica y el regenerador, se
la reconoce por incremento en el diferencial de presión y la disminución de gas a la salida de los
equipos. Las implicaciones de la espuma, donde sea que ocurra, son una reducción en la
capacidad de la unidad para procesar, no alcanzar las especificaciones para el gas a la salida, y
excesiva pérdida de amina por arrastre, sucede que la espuma hace un tapón para el paso del
gas, por lo que esté aumenta su presión paulatinamente hasta que rompe con la espuma
arrastrando a su paso amina. La amina puede atravesar los demisters debido a que la presencia
de los contaminantes mencionados promueven la formación de aerosoles.
Hidrocarburos presentes en las corrientes gaseosas a tratar, deben evitarse disolver en la
solución de amina.
Aceite de lubricación para los compresores, no es soluble en soluciones de Amina pero su
presencia disuelta se incrementa con la degradación de la solución. Forma aerosoles de difícil
separación
Grasas de válvulas, pueden ser fácilmente introducidas durante mantenimiento.
Productos de degradación, a altas temperaturas las aminas se degradan por polimerización.
Estos productos ácidos favorecen la corrosión y también catalizan más las reacciones de
degradación. En el circuito de amina el punto de mayor temperatura se logra en el fondo de la
torre de regeneración, por lo que el control de la temperatura en éste punto se vuelve crítica,
cualquier hot spot en el rehervidor puede hacer que la degradación sobrepase niveles
inaceptables.
A fin de evitar gran parte de los daños indicados anteriormente, se deben considerar los
siguientes puntos en cada etapa del proyecto.
DISEÑO DE PLANTA
En base a la composición cromatográfica del gas a ser tratado y el contenido de CO2 y H2S mas
los volúmenes a procesar, el diseño de la planta podrá ser encaminado definiendo el tipo de
amina que se utilizara, la concentración, los materiales como acero inoxidable en los circuitos
mas susceptibles a alta corrosión, así como también deberá aplicarse un criterio de control
seguro de operación de planta ya que al contar con circuitos de alta y baja presión como es el
caso concreto de la torre contactora al tanque de flash, el circuito de regeneración en su
conjunto, considerando los altos volúmenes de amina y aceite caliente.
La disposición de un sistema múltiple de inyección de antiespumante en la torre contactora, el
tanque de flash, la torre de regeneración, deberán ser previstos para cuando así lo requiera la
operación.
Los filtros de sólidos y filtros coalecedores también serán previstos para evitar el ingreso de
partículas de sólidos termo estables o partículas de hidrocarburos líquidos que básicamente son
los directos causantes de formación de espuma; así mismo es muy importante el tratamiento de
gas previo al proceso de amina, como ser los inhibidores de corrosión utilizados en pozos o
líneas de producción deberán ser necesariamente compatibles con el tipo de amina a utilizar
pues podrían causar reacciones químicas adversas generando formación de espuma, la
6. Primeras Jornadas Sobre Operación y
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T-04
separación previa al proceso es fundamental, ya que los separadores trifásicos deberán ser
eficientes en lo que se refiere a los eliminadores de niebla, para garantizar el ingreso de gas a la
torre contactora de amina con un minino o casi cero de contenido de partículas de hidrocarburo
liquido, capacidad suficiente de almacenamiento y evacuación de líquidos atrapados en la parte
inferior del filtro coalecedor, como los controles de nivel adecuados en este equipo, pues como
es bien sabido un alto nivel en el scruber de líquidos es causa de un paro de planta, con las
consecuencias anotadas líneas arriba.
PRECOMISSIONING
Durante la etapa previa al arranque de una planta de aminas se deberá tomar especial cuidado en
los que se refiere a limpieza de ductos, equipos, torres, bombas, válvulas, filtros, etc.
asegurándose de no dejar ninguna partícula sólida ni polvo de corrosión que podría causar
problemas de generación de espuma, la calibración de toda la instrumentación instalada deberá
ser probada y certificada por la supervisión, a fin de garantizar el funcionamiento normal de
los sistemas de control.
START UP
En esta etapa es fundamental la inertizacion de todos los circuitos para garantizar la no
presencia de oxigeno, generalmente esta tarea se la realiza con nitrógeno ya que al ser mas
pesado que el aire ocupa los espacios mas mínimos desplazando al oxigeno, una vez que
tenemos todo el circuito lleno se deberá iniciar el venteo de todos los equipos empezando por
los puntos mas altos a fin de garantizar la eliminación del oxigeno del aire.
La presencia de oxígeno acelera la corrosión, con la consiguiente formación de óxidos que
pueden en estado sólido favorece la formación de espumas.
LEAK TEST
Esta prueba consiste en presurizar el sistema hasta alcanzar la presión de operación en forma
escalonada de modo de comprobar la hermeticidad del sistema.
GAS IN
En este punto estaríamos en condiciones de introducir gas a la planta en forma escalonada
verificando las instalaciones hasta llegar a la presión de operación
OPERACIÓN
Siempre mantener los parámetros de operación recomendados por el diseño, ya que las plantas
de Aminas son muy sensibles a las variables operativas.
MANTENIMIENTO
El mantenimiento consiste en hacer seguimiento periódico de las condiciones de concentración
de la Amina y saturación de CO2, así como el estricto control de los cupones de corrosión.
7. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
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CONTROL
El control permanente de los parámetros de operación son muy importantes para una operación
segura de plantas de aminas.
Un seguimiento de la presión diferencial en la torre contactora nos dará una pauta para decidir
cuando se deberán agregar productos químicos que inhiban la formación de espumas.
Un Check List para el control de formación de espumas puede sugerir algunos caminos para
minimizar la espuma. La mas importante consideración es la limpieza del sistema que significa
la buena operación de los filtros son esenciales.
La formación de espuma es encontrada tanto en la Torre Contactora como en la Regeneradora.
Monitoreando los parámetros clave o siguiendo los síntomas pueden alertar a los operadores de
un potencial problema de espumas:
• Fluctuaciones en la presión diferencial de la Torre Contactora o en la Torre regeneradora.
• Arrastre de Amina de la Torre Contactora, Regeneradora o Tanque de Flasheo.
• Niveles de líquido oscilantes en cualquier recipiente.
• Gas fuera de especificaciones.
• Resultados positivos de la prueba de formación de espumas.
• Solvente poco pobre resultando en un alto volumen de carga.
• Vapor en la bomba de reflujo.
Las siguientes tablas pueden servir de guías para encontrar los posibles problemas.
Causa de Espuma en la Torre
Contactora
Procedimiento
1. Suciedad o material sólido en la amina
pobre Sólidos suspendidos
1. Observe una muestra de amina pobre
tales como sulfuro de hierro, carbón, 2. Cambiar los elementos filtrantes.
Óxido de hierro coloidal, etc. 3. Verificar que el tamaño de los filtros
es el apropiado.
4. Si partes del filtro de Algodón son
encontrados, posiblemente se eligió mal
el material. Cambiar por el apropiado.
2. Hidrocarburos líquidos se encuentran
en la contactora.
1. Verificar la temperatura de la Amina
Pobre hacia la contactora. Ver que esté
10 °F por encima de la temperatura de
gas de entrada.
Ej. Hidrocarburos mas ácidos orgánicos
forman jabones de amina.
Subir la Temperatura de la Amina Pobre
si está baja. .
2. Observe la Amina sucia si no tiene
el brillo característico de los
hidrocarburos.
Verificar los niveles en el separador de
entrada y bajarlo.
8. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
Chaco S.A. 8 de 16
T-04
3. La solución de Amina Pobre contiene
productos de degradación
1. Verificar la existencia de productos de
degradación en la Amina Pobre.
La amina deberá ser desechada y
cambiada por una nueva.
4. La solución de Amina absorbe los
químicos presentes en el gas de
1. si el sistema tiene filtros de carbón,
reemplazar los mismos.
Entrada Ej. Inhibidores de corrosión. 2. Agregar inhibidores de espuma.
3. Verificar que el separador de gas de
entrada trabaja correctamente.
Verificar los internos: demister, etc.
5. Inapropiado tratamiento del agua
puede llevar a formar espumas.
1. Asegurar que la calidad del agua tiene
la calidad requerida.
Ej. Inhibidores de corrosión, bacterias,
etc.
Causas de la formación de espuma en
el Regenerador
Procedimiento
1. El nivel del Tanque de Flasheo bajo
tanto que el gas sale por el fondo con la
Amina
Verificar el bajo nivel del Tanque de
flasheo y corregirlo.
2. Hidrocarburos líquidos entran en la
regeneradora con la Amina Rica.
1. Tomar una muestra de Amina Rica y
observar si hay película de hidrocarburo.
2. Si el tanque de flasheo tiene línea de
drenaje para hidrocarburos líquidos,
drenar, abrirla y drenar los
hidrocarburos.
3. Verificar los altos niveles en el
separador de entrada y regular.
Recomendaciones generales para minimizar la formación de espuma.
• Mantener la temperatura de la Amina Pobre por lo menos 10 grados F por encima de la
temperatura del gas de entrada para minimizar la condensación de hidrocarburos.
• Adecuar la separación del gas de entrada para minimizar los hidrocarburos líquidos, sulfuros
de hierro, partículas suspendidas y el tratamiento químico de los pozos.
• Tener una apropiada limpieza previa a la puesta en marcha.
• Adecuar la filtración mecánica y de carbón.
• Verificación de formación de espumas con el agua tratada.
• El uso temporal de antiespumantes, tanto siliconas, poliglicoles o alcoholes de alto peso
molecular. Los antiespumantes en muchos casos deberán ser considerados un tratamiento
temporal hasta que la causa raíz es identificada y corregida.
• Los sólidos suspendidos no causan espumas, pero pueden estabilizarlas.
9. Primeras Jornadas Sobre Operación y
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Antiespumantes
Un sistema bien mantenido de amina, con eficiente coalescencia en la alimentación, filtración
apropiada, operación óptima de lechos de carbón activado y adecuado control de sales estables al
calor, no debería presentar problemas con formación de espuma.
Pero si se trata de eliminar los agentes que estabilizan la espuma o se están procesando altos
volúmenes de gas entonces se hace viable el uso de un antiespumante para asegurar y prevenir el
proceso. El uso de antiespumante debería verse como un parche al problema, mientras se resuelve el
problema en forma operacional (la razón es que el uso de químicos es caro)
Tipos de antiespumante
El criterio de selección de antiespumantes se centra en las características del sistema y la naturaleza
de la espuma. En general, se quiere un antiespumante que se pueda separar de la fase líquida, por lo
que se asegura su rápida liberación de la interfase gas líquido.
En sistemas acuosos como las plantas de amina dos tipos de antiespumante demuestran su
efectividad; aceites de silicona (siliconas) y poliglicoles.
El más común de los antiespumantes a base de siliconas son los Polidimetil Siloxanos (PDMS).
Estructuralmente, PDMS consiste en un esqueleto inorgánico polimérico de átomos de Si y O
alternados con grupos metilos enlazados al Silicio:
CH3
(CH3)3SiO (SiO)n Si(CH3)3
CH3
El valor de n, o el grado de polimerización, puede tener una rango de 0 a 2500 y puede ser
controlada para dar fluidos con viscosidades desde 0.65 a 106 cp a 77°F (25°C). A diferencia de los
hidrocarburos, los que se hacen sólidos y gomas más allá de cadenas de C14, Siliconas,
particularmente PDMS, son líquidos sin color o gomas fluidizables, hasta cadenas muy largas.
Excepto por cadenas muy cortas siliconas pueden ser considerados como polímeros no volátiles con
presiones de vapor muy bajas, hasta con altas temperaturas. Materiales PDMS son no polares, no
iónicos, y muy insolubles en agua. Son solubles de disolventes orgánicos comunes como diesel fuel,
kerosén, y tolueno.
PDMS tiene la desventaja de quedar atrapado en los filtros de carbón activado. Lo que reduce la
capacidad de filtración de los filtros de carbón y puede significar que adición continua de
antiespumante sea requerida.
Antiespumantes a base de silicona deben ser evitados cuando la formación de espuma es atribuida
aceites lubricantes y grasas contenedores de silicio, porque la adición de más silicona agrava la
situación.
Antiespumantes a base de cadenas largas de alcoholes (glicoles) es una excelente alternativa a las
siliconas, debido a que no son tan fácilmente retenidas por los filtros de carbón. Dan una rápida
10. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
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respuesta cuando pequeñas dosis son añadidas al absorbedor o al regenerador. Polialcoholes son
también preferidos cuando algo del gas desulfurizado en la alimentación a una planta de Hidrógeno.
Arrastre de compuestos siliciados al sistema de Hidrógeno envenena los catalizadores.
Guía para el uso de antiespumante
Lo siguiente son guías que se deberían tener en cuenta cuando se implementa un control de espuma
en plantas de amina
• Si la planta de amina no está operando en un punto no muy lejano de su capacidad de
diseño, y coalescencia, filtración y sistemas de carbón son instalados y operados
correctamente, uso de antiespumante no debiera se requerida.
• Se debe hacer primero un esfuerzo para encontrar las causas que estabilizan la espuma,
incluyendo partículas finas, ingreso de hidrocarburos líquidos al sistema, y sales estables al
calor.
• La inyección de antiespumante orgánico debe ser preferida si la planta de amina usa filtros
de carbón o si la espuma es atribuible a aceites lubricantes que contienen siliconas.
• Mezclar antiespumantes distintos no es recomendado y podría resultar en empeorar la
situación.
• Se debe inclinar por el menor uso de antiespumante, ya que una excesiva adición puede
incrementar la tendencia a formar espuma. Agregar sólo 0.5 litros de una vez.
• Inyectar el antiespumante cerca de la entrada al absorbedor o regenerador, donde se
requiera. La adición de antiespumante no se debe realizar aguas arriba para ingresar a un
sistema de absorbedores.
Inhibidores de corrosión
Los puntos anteriores también ayudan a minimizar la corrosión en las plantas de aminas pero a
veces se hace necesario el uso de inhibidores de corrosión. Hay dos tipos de inhibidores que se
prefieren para los sistemas de aminas. Si se usa inhibidores de corrosión, deben inyectarse por el
tope de la torre de regeneración.
El efecto de los inhibidores es formar una barrera física entre el metal y el fluido de proceso. Muy
efectivos contra cianuros. Algunos problemas en potencia son que inducen la formación de espuma
y son retenidos en los filtros de carbón. Algunos productos comerciales patentados de aminas traen
anticorrosivos en su formulación.
Otro avance en el control de corrosión es el uso de pasivadores a base de hidracina y recuperadores
de oxígeno. Se cree que la pasivación (acción contraria a la catalización) es lograda por la
formación de magnetita Fe3O4, la que forma una capa no reactiva en la superficie del metal. Los
pasivadores son los más efectivos en la protección contra corrosión en las áreas más calientes de la
planta, como ser el fondo de la torre de regeneración y las líneas que circulan por el rehervidor.
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Mantenimiento de Plantas de Aminas
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GRAFICOS
Flujo Típico en la Contactora
FLUJO DE AMINA
CAIDA DE AMINA
12. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
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Tanque de Flasheo
TORRE
CON
EMPAQUE
AMINA RICA
CONTROLA EL NIVEL
DE AMINA EN EL CONTACTOR
AMINA POBRE
SKIMMER CONN.
AMINA
HIDROCARBUROS
LCV
LC
AMINA RICA
LCV
GAS DE FLASHEO
13. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
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Regeneradora/Reherbidora
PLATOS DE
LAVADO
VAPOR DE AGUA
TANQUE
DE
REFLUJO
CONDENSADOR
DE GASES
ACIDOS
AMINA
AMINE
POBRE
PLATOS
REHERBIDORA
REGENERADORA
FUENTE DE CALOR
AGUA DE
REFLUJO
AGUA DE
ADICION
GASES ácidos
14. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
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Sistema de Filtración
AMINA
RICA
AMINA
POBRE
A
ALMACENAMIENTO
/ CONTACTORA
FILTRO DE
CARBON
10 µ
FILTRO
MECANICO
INTERCAMBIADOR
5 µ
FILTRO
MECANICO
15. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
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Filtro de carbón
SALIDA DE GASES
ENTRADA
DE AMINA
SALIDA
DE AMINA
PDI
CARBON ACTIVADO
16. Primeras Jornadas Sobre Operación y
Mantenimiento de Plantas de Aminas
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Diagrama de Espumación
Fluido Claro
ht
ht
Espum
Exit