ENDULZAMIENTO DE GAS NATURAL

Muchos gases naturales disponibles para el procesamiento, manifiestan contenidos de Sulfuro de Hidrógeno (H2S) (ácido sulfídrico) o Dióxido de Carbono (CO2) (anhídrido carbónico), aunque existen otros gases nocivos como los Mercaptanos (RSH), el Disulfuro de Carbono (CS2) o el Sulfuro de Carbono (COS).
Es normal encontrar los primeros, presentes en la mezcla superando los valores admitidos por las normas de transporte o Seguridad Ambiental o Personal. Por ésta razón, y por los daños que producen en equipos y cañerías (gasoductos) al ser altamente corrosivos bajo ciertas condiciones, se hace necesario removerlos.

Remover los componentes que hacen que un gas natural sea ácido entonces, se denomina endulzar el gas natural. La selección de un proceso de endulzamiento, generalmente realizada dentro de un contexto de relación costo-beneficio, dependerá de varios factores:

  • Tipo de contaminantes a remover.
  • Concentración de los contaminantes y grado de remoción requerido.
  • Selectividad requerida
  • Cuando se trate de sulfuros, si se requiere la recuperación de azufre como tal.

Tipos de Proceso de Endulzamiento del Gas Natural

Planta de Aminas:

Uno de los materiales más comúnmente usados para la remoción de los gases ácidos es una solución de monoetanolamina (MEA – derivado del amoníaco). Otros químicos usados para remover gases ácidos son la dietanolamina (DEA) y el Sulfinol (mezcla de sulfolano, disopropanolamina y agua).

Los dos primeros productos químicos remueven los gases ácidos a través de una reacción química, mientras que el Sulfinol trabaja sobre la base de una reacción química más una absorción física.

Las llamadas aminas selectivas (ej. MDEA), absorben preferentemente SH2 sobre CO2. Las aminas formuladas, son ofrecidas por diferentes firmas de tecnología de procesos, preparadas en base a MDEA, que mejoran las perfomances en las plantas de tratamiento.


Plantas con Tamices Molectulares o Membranas:

Los tamices moleculares operan con los mismos principios ya comentados anteriormente en otros procesos del tipo adsorción, y son regenerados con calor de la misma manera que se realiza en ellos. Igualmente se utilizan los diferentes grados de permeabilidad, permitiendo el pasaje de ciertos productos selectivamente.

Planta de Recuperación de Sulfuro:

El sulfuro simple es producido a partir del sulfuro de hidrógeno en gas ácido a través del proceso Claus, durante el cual se provoca una reacción sobre el sulfuro de hidrógeno con el oxígeno del aire. El gas ácido y el aire reaccionan no catalíticamente por combustión en un horno o hervidor de tubo de fuego. La mayor parte del gas es enfriado para condensar el azufre, el cual es removido.

Parte del gas más caliente es combinado con el primer efluente condensador para obtener la temperatura deseada de entrada del primer reactor.

La reacción del sulfuro de hidrógeno y del dióxido de sulfuro acompañados por un aumento de la temperatura tiene lugar catalíticamente en el reactor luego de lo cual el efluente es enfriado y el azufre es condensado y removido. El gas del segundo reactor es recalentado por intercambio con el efluente del primer reactor.

La reacción posterior en el segundo reactor produce más azufre, el cual es condensado y removido en el condensador final. El gas luego se dirige hacia un incinerador donde todo resto de componente de azufre es incinerado hasta obtener dióxido de sulfuro y descargado hacia la atmósfera.

La conversión de sulfuro de hidrógeno en azufre puede exceder el 96 por ciento en una planta de estas características, pero depende del contenido de sulfuro de hidrógeno del gas ácido. Un tercer reactor puede alcanzar una recuperación de 97+ por ciento.

Lechos no Regenerativos:

Algunos gases contienen lo que equivale a sólo cantidades de rastros de sulfuro de hidrógeno, pero la concentración puede exceder en varias veces la especificada en el contrato de gas para la venta.

La esponja de hierro consiste en óxido de hierro depositado sobre trocitos de madera o viruta. El óxido de hierro es convertido en sulfuro de hierro al endulzar el gas y posee una vida relativamente corta.

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