República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior U. N. E. “Rafael María Baralt”
Programa: Ingeniería y Tecnología Proyecto: Ingeniería de Gas Asignatura: Fraccionamiento Fraccionamiento Altagracia Edo. Zulia
Realizado por:
Cueva Wilendris C.I.: 19.117.351
Altagracia, Junio de 2010. 1.- Fraccionamiento Fraccionamiento
Una vez que los hidrocarburos líquidos han sido retirados r etirados de la corriente de gas, deben ser separados en corrientes de productos vendibles. Las corrientes de productos más comunes son el C3, C4 y C5+. Por lo general en la etapa de producción, el C3 y el C4 se encuentran combinados y se los llama Gases licuados de petróleo (GLP). La separación de estas corrientes de productos se denomina fraccionamiento. El fraccionamiento utiliza la diferencia de puntos de ebullición de dos o más componentes para efectuar una separación y se lleva a cabo por medio de la utilización de torres de fraccionamiento.
El número de torres de fraccionamiento requeridas requeridas está en función de los productos licuables a obtener. La unidad de fraccionamiento se utiliza para separar mezclas complejas de gas en productos individuales. El fraccionamiento de la mezcla en sus componentes se efectúa basándose
en la volatilidad relativa de cada uno. Las L as dificultades en la separación están directamente relacionadas con la volatilidad relativa y la uniformidad del componente básico.
Virtualmente todo el gas que se procesa en una planta para obtener hidrocarburos licuables, requiere al menos una torre de fraccionamiento para poner al producto en las especificaciones especificaciones técnicas normalizadas, para su posterior comercialización.
En el regenerador se aplica calor para gasificar al líquido. Este gas asciende por la columna mientras va contactando al líquido que desciende y deja la columna por la parte superior ingresando en un condensador, donde debido a la acción de un sistema de enfriamiento, se convierte al estado líquido.
Una vez licuado, ingresa nuevamente en la torre como reflujo, para evitar que el componente más “pesado” salga por la parte superior con la corriente gaseosa. A los efectos de lograr una eficiente
separación de los componentes, es necesario que las dos fases tengan un íntimo contacto entre sí, para lo cual se intercalan en la torre a determinados espaciamientos, bandejas o laberintos que provocan justamente este contacto entre el líquido y la corriente de gas dentro de la columna.
La fase gaseosa en esta etapa, será enfriada dando como resultado la condensación de alguno de los componentes más pesados mientras la fase líquida será calentada desprendiendo desprendiendo los componentes más livianos. En realidad los componentes más pesados se alojarán en el fondo de la torre y el producto es denominado usualmente “producto de fondo”.
En el proceso, la fase líquida es continuamente enriquecida enriquecida por los componentes livianos, livianos, conformando el “producto de la cabeza”. La parte gaseosa saliendo por la cabeza de la columna,
puede ser total o parcialmente condensad condensado. o.
En un condensador total, todo el vapor será condensado y en forma de líquido regresará a la columna componiendo el “reflujo”, manteniendo la misma composición que el destilado que sale
por la cabeza de la columna o torre. En la mayoría de los casos, sólo una parte de la fase gaseosa entra en el condensador para convertirse en el líquido necesario para el proceso de reflujo. El gas, en condiciones de equilibrio con el líquido, continuará el circuito de proceso, fuera de la torre.
2.- Diferencias de la torre de fraccionamiento con los Separadores
Una vez en la superficie, el gas natural asociado es sometido a un proceso de separación de líquidos (petróleo, condensado y agua), por medio de unos equipos llamados separadores, los cuales separan mezclas de dos o más fases. Estas mezclas pueden estar formadas por: una fase vapor y una líquida; una fase vapor y una sólida; dos fases líquidas inmiscibles (aceite/agua); (aceite/agua); una fase vapor y dos líquidas o alguna otra combinación de las anteriores. Estos recipientes son normalmente los equipos iniciales en muchos procesos.
Se diferencian de las torres de fraccionamiento en que estas realizan una destilación fraccionaria, es decir, obtienen por separado etano, propano, butano normal e isobutano, gasolina natural y nafta residual. En esta, el proceso consiste en el calentamiento de la mezcla, provocando así una serie completa de evaporaciones y condensaciones parciales parciales en toda la longitud de la columna de fraccionamiento.
Por otro lado, para que el gas pase a la torre de fraccionamiento necesita ver sido separado previamente; ya que La unidad de fraccionamiento se utiliza para separar mezclas complejas de gas en productos pr oductos individuales.
3.- Procesos Petroquímicos
Del petróleo se obtienen determinados compuestos que son la base de diversas cadenas productivas que determinan en una amplia gama de productos denominados petroquímicos petroquímicos que se utilizan en las industrias de fertilizantes, plásticos, alimenticia, farmacéutica, farmacéutica, química y textil, entre otras.
Las principales cadenas petroquímicas son las del gas natural, las olefinas ligeras (etileno, propileno y butenos) y la de los aromáticos. La cadena del gas natural se inicia con el proceso de reformación con vapor por medio del cual el metano reacciona catalíticamente con agua para producir el llamado gas de síntesis, que consiste en una mezcla de hidrógeno y óxidos de carbono. El descubrimiento de este proceso permitió la producción a gran escala de hidrógeno, haciendo factible la producción posterior de amoníaco por su reacción con nitrógeno, separado del aire. El amoníaco es la base en la producción de fertilizantes.
También a partir de los componentes del gas de síntesis se produce metanol, materia prima en la producción de metil-terbutil-éter y teramil-metil-éter, componentes de la gasolina; otra aplicación es su uso como solvente en la industria de pinturas.
La cadena del etileno se inicia a partir del etano recuperado del gas natural en las plantas criogénicas, el cual se somete a un proceso de descomposición térmica para producir etileno principalmente, aunque también se forma hidrógeno, propano, propileno, butano, butilenos, butadieno y gasolina pirolítica. Del etileno se producen un gran número de derivados, como las diferentes clases de polietilenos cuyas características dependen del proceso de polimerización; su aplicación se encuentra en la producción de plásticos, recubrimientos, moldes, etc.
Por otro lado, el etileno puede reaccionar con cloro para producir dicloroetano y posteriormente monómero de cloruro de vinilo, un componente fundamental en la industria del plástico, y otros componentes clorados de uso industrial. La oxidación del etileno produce oxido de etileno y glicoles, componentes básicos para la producción de poliéster, así como de otros componentes de gran importancia para la industria química, incluyendo las resinas PET (poli etilén tereftalato), actualmente usadas en la fabricación de botellas para refresco, medicinas, etc. El monómero de estireno, componente fundamental de la industria del plástico y el hule sintético, se produce también a partir del etileno, cuando éste se somete, primero a su reacción con benceno para producir etilbenceno y después a la deshidrogenación de este compuesto. El acetaldehído, componente básico en la producción de ácido acético y otros productos químicos, también se produce a partir del etileno.
Otra olefina ligera, el propileno, que se produce ya sea por deshidrogenación del propano contenido en el gas LP, como subproducto en las plantas de etileno o en las plantas de descomposición catalítica catalítica fluida FCC de refinerías, es la base para la producción de polipropileno a través de plantas de polimerización. Otro producto derivado del propileno y del amoníaco es el acrilonitrilo, de importancia fundamental en la industria de las fibras sintéticas. Del propileno se puede producir alcohol isopropílico de gran aplicación en la industria de solventes y pinturas, así como el óxido de propileno; otros derivados del propileno son el ácido acrílico, la acroleína, compuestos importantes en la industria del plástico. Como derivado de la deshidrogenación de los butenos o bien como subproducto del proceso de fabricación del etileno, se obtiene el 1,3 butadieno, que es una materia prima fundamental en la industria de los elastómeros, llantas para toda t oda clase de vehículos, juntas, sellos, etc. Una cadena fundamental en la industria petroquímica se basa en los aromáticos (benceno, tolueno y xilenos). La nafta virgen obtenida del petróleo crudo contiene parafinas, nafténicos y aromáticos en el
intervalo de 6 a 9 átomos de carbono. Esta fracción del petróleo, después de un hidrotratamiento para eliminar compuestos de azufre, se somete al proceso de Reformación BTX, el cual promueve fundamentalmente las reacciones de ciclización de parafinas y de deshidrogenación de nafténicos, con lo cual se obtiene una mezcla de hidrocarburos rica en aromáticos. Estos componentes se separan, primero del resto de los hidrocarburos a través de un proceso de extracción con solvente, y después entre ellos, por medio de diversos esquemas de separación. En procesos ulteriores se ajusta la proporción relativa de los aromáticos a la demanda del mercado, por ejemplo, convirtiendo tolueno en benceno por hidrodealquilación, hidrodealquilación, o bien en la isomerización de xilenos, para aumentar la producción de orto-xileno.
Otro proceso fundamental es la desproporcionalización de los aromáticos pesados para incrementar la producción de benceno, tolueno y xilenos. Una vez separados los aromáticos, se inicia la cadena petroquímica de cada uno de ellos. El benceno es la base de producción de ciclohexano y de la industria del nylon, así como del cumeno para la producción industrial de acetona y fenol; el tolueno participa de una forma importante en la industria de los solventes, explosivos y en la elaboración de poliuretanos. Los xilenos son el inicio de diversas cadenas petroquímicas, principalmente la de las fibras sintéticas. 4.- Procesos Criogénicos.
Criogénico, palabra definida como "la ciencia que trata la producción de las bajas temperaturas y sus efectos en las propiedades de la materia". m ateria". El significado de la palabra de por sí identifica al proceso como transformaciones sobre la base de enfriamientos.
Es en una planta criogénica de gas natural, en la cual la mayoría de sus componentes se condensan a líquidos. Los componentes gaseosos que al condensarse forman una mezcla de hidrocarburos líquidos se le conocen como Líquidos del Gas Natural (LGN). La mezcla de LGN contiene una gran cantidad de hidrocarburos que luego pueden ser separados como productos individuales, como propano, gasolina y materias primas en la petroquímica.
El proceso criogénico se ha aplicado como el proceso más económico en la recuperación de un alto porcentaje de hidrocarburos más pesados que el metano. Específicamente Específicamente el proceso criogénico busca la recuperación del etano y los hidrocarburos más pesados como el propano, butano y gasolina natural. Diferentes variaciones de este proceso son capaces de remover más del 85% de etano y esencialmente todos los hidrocarburos pesados encontrados en el gas natural. Otros procesos pueden ser más apropiados cuando la meta es recuperar propano y componentes
más pesados. La mayor ventaja de la planta criogénica, en términos de recuperación, es la habilidad de recuperar etano y altas cantidades de propano.
Las bajas temperaturas se pueden obtener mediante el principio de turbo expansión o por enfriamiento en cámaras de refrigerantes tipo chillers. Bajo determinadas circunstancias entonces, resulta económico procesar el gas para una alta recuperación del etano utilizando sólo temperaturas extremadamente bajas con presión moderada como las plantas criogénicas; las que son prácticas y económicas para la industria de procesamiento de gas natural con el desarrollo del turbo expandir.
Este tipo de proceso resulta más apropiado en aquellos casos donde el gas de alta presión se encuentre disponible y el uso final del gas a baja presión y relativamente cerca del punto de procesamiento. En este sistema más moderno y de alto rendimiento, mediante turbinas se logra una expansión, logrando temperaturas muy bajas, lo cual permite la más eficiente separación de todos los pesados, logrando una calidad comercial excelente de cualquier producto.
4.1.- Elementos de una Planta con Turbo Expansor.
Esquema de una Planta Turbo Expansora.
Deshidratación de gas: El gas producido que fluye a la planta procesadora lleva vapor de agua como parte de la mezcla. La cantidad de vapor de agua depende de la presión y temperatura del gas, pero podemos asegurarnos que por cualquier combinación de presión y temperatura el gas llevará tanta agua posible como pueda. Decimos que el gas es saturado con vapor de agua a sus condiciones de presión y temperatura. Si a este vapor de agua se le permite entrar con el gas, cuando lo enfriemos en la planta criogénica, este se convertirá en hielo sólido ó se formarán hidratos en combinación con los otros componentes gaseosos. El vapor de agua debe ser removido a través de este proceso para luego admitir el gas en la planta turbo expansora. •
Intercambiadores de Calor: Para operar con eficiencia las plantas criogénicas realizan el uso extensivo de equipos de intercambiadores de calor. El primer intercambiador de calor en cualquier planta de procesos criogénicos es el intercambiador de la entrada del gas/gas r esiduo.
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En este intercambiador el gas de entrada caliente cede su calor al gas de residuo frio, el cual se torna más cálido. El diseño general de esta importante pieza del equipo puede variar mucho de una planta a otra, y pueden existir intercambiadores de una, dos o más fases. Los intercambiadores más usados en los procesos criogénicos son los de placas y aletas de aluminio.
Separadores: Las plantas turbo expansoras requieren uno o más separadores. La función mas importante de los separadores es evitar que los líquidos entren al turbo expansor, donde podrían hacer daño. •
Compresor/Expansor: El expansor es una turbina de un solo impulsor similar a una turbina de vapor. Es una máquina de rueda libre que reduce la presión y la temperatura de una corriente de gas y convierte la energía de la presión del gas en trabajo útil. El trabajo es extraído por un compresor centrífugo de acoplamiento directo que vuelve a comprimir la corriente de gas después de que los líquidos condensados LGN se han extraído. (El expansor y compresor ocupan los extremos opuestos de un eje común) Esta combinación del expansor y el compresor en una sola máquina se conoce por una variedad de nombres, como expansor / compresor, ExpanderBrakeCompressor y Expander Booster-Compressor. El expansor/compresor es el corazón de la planta criogénica. •
Válvula J-T: La válvula J-T es un requerimiento de la planta turbo-expansora, aun sabiendo que es raramente usada. Es una válvula de control ordinaria usada para bajar la presión y expandir el volumen de la presión alta de un gas. La combinación de la presión reducida y la expansión del volumen da como resultado una baja temperatura, que conlleva a la condensación del LGN. Este fenómeno de enfriamiento es conocido como el Joule-Thomson ó efecto J-T, nombrado por el primer físico que lo aplico.
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Demetanizador: Cuando enfriamos un gas para condensar sus hidrocarburos mas pesados, esperamos extraer o recuperar la cantidad maxima de LGN. De algún modo, una gran cantidad de metano tambien se condensará y se convertirá en parte de la mezcla. El metano m etano es indeseable por dos razones: primero, el metano tiene valor 0 como LGN, y segundo el metano eleva la presión de vapor de la mezcla de LGN y puede causar dificultades en el trasporte de líquidos. La mayoría del metano es antes removida del LGN en la mezcla demetanizadora. •
Sistema Refrigerante: Cuando la corriente de gas de alimentación es especialmente rica en etano y los hidrocarburos más pesados, a veces es necesaria la refrigeración extra para mantener
•
la eficacia de recuperación de LGN. El enfriamiento adicional se proporciona por el flujo del gas de alimentación a través de un refrigerador.
Recompresor: Una desventaja de la unidad de recuperación turbo expansora de LGN es que produce un gas de residuo con baja presión. La presión de este gas debe incrementarse si va a entrar a una línea de gas o va a ser reinyectado. Un recompresor recompresor de gas de residuo es necesario al lado de un turbo expansor. •
Tuberías y Recipientes: Los equipos utilizados en el servicio criogénico deberán estar construidos con materiales que puedan resistir los bajas temperaturas involucradas. El acero al carbono ordinario no es adecuado porque se vuelve suficiente frágil para romperse en tales condiciones. El Acero al carbono ordinario (0,20 al 0 ,35% C) mantiene su resistencia sólo hasta -29 ° C (-20°F). A temperaturas más bajas, el níquel debe ser agregado a la bajas emisiones de carbono para hacer de la mezcla un metal apropiado y posible hasta -195 ° C (-320°F). El Níquel y el cromo son los aditivos más utilizados en la producción de las diferentes calidades de aceros inoxidables, ya que tienen un grado de hasta -250 º C (-425°F). Varios grados de acero inoxidable 304 contienen de 18 a 20% de cromo y de 8 a 10,5 o 12% de níquel, mientras que 316 inoxidable se compone de 16 a 18% de cromo, 10 a 14% de níquel y 2 a 3% de molibdeno. Ambos incluyen cantidades menores de otros elementos: 2% de manganeso y 1% de silicio, pero menos de 0.1% de carbono. La siguiente tabla es una lista de los materiales utilizados a bajas temperaturas: •
5.- Destilación
Es la operación de separar, mediante m ediante vaporización y re-condensación, los diferentes componentes componentes líquidos, solido en liquido o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa m asa o el volumen, aunque sí en función de la presión.
El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles. En la evaporación y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos volátil; el
componente más volátil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil en forma pura. 5.1.- Tipos de Destilación.
Destilación Fraccionada: Este proceso se utiliza mucho en la industria, no sólo para mezclas simples de dos componentes (como alcohol y agua en los productos de fermentación, oxígeno y nitrógeno en el aire líquido), sino también para mezclas más complejas como las que se encuentran en el alquitrán de hulla y en el petróleo. La columna fraccionadora que se usa con más frecuencia es la llamada torre de burbujeo, en la que las placas están dispuestas horizontalmente, separadas unos centímetros, y los vapores ascendentes suben por unas cápsulas de burbujeo a cada placa, donde burbujean a través del líquido. Las placas están escalonadas de forma que el líquido fluye de izquierda a derecha en una placa, luego cae a la placa de abajo y allí fluye de derecha a izquierda. La interacción entre el líquido y el vapor puede ser incompleta debido a que puede producirse espuma y arrastre de forma que parte del líquido sea transportado por el vapor a la placa superior. En este caso, pueden ser necesarias cinco placas para hacer el trabajo de cuatro placas teóricas, que realizan cuatro destilaciones. Un equivalente barato de la torre de burbujeo es la llamada columna apilada, en la que el líquido fluye hacia abajo sobre una pila de anillos de barro o trocitos tr ocitos de tuberías de vidrio.
Destilación Fraccionada Destilación por vapor: Si dos líquidos insolubles insolubles se calientan, ninguno ninguno de los dos es afectado por la presencia del otro (mientras se les remueva para que el líquido más ligero no forme una capa impenetrable sobre el más pesado) y se evaporan en un grado g rado determinado solamente por su propia volatilidad. Por lo tanto, dicha mezcla siempre hierve a una temperatura menor que la de cada componente por separado. El porcentaje de cada componente en el vapor sólo depende de su presión de vapor a esa temperatura. Este principio puede aplicarse a sustancias que podrían verse perjudicadas por el exceso de calor si fueran destiladas en la forma habitual. Destilación al Vacio: Es la operación complementaria de destilación del crudo procesado en la unidad de destilación atmosférica, que no se vaporiza v aporiza y sale por la parte inferior de la columna de destilación atmosférica. El vaporizado de todo el crudo a la presión atmosférica necesitaría elevar la temperatura por encima del umbral de descomposición química química y eso, en esta fase del refino de petróleo, es indeseable. El residuo atmosférico o crudo reducido procedente del fondo de la columna de destilación atmosférica, se bombea a la unidad de destilación a vacío, se calienta generalmente en un horno a una temperatura inferior a los 400 °C, similar a la temperatura que se alcanza en la fase de destilación atmosférica, y se introduce en la columna de destilación. Esta columna trabaja a vacío, con una presión absoluta de unos 20 mm de Hg, por lo
que se vuelve a producir una vaporización de productos pr oductos por efecto de la disminución de la presión, pr esión, pudiendo extraerle más productos ligeros sin descomponer su estructura molecular. Destilación molecular centrífuga: Si una columna larga que contiene una mezcla de gases se cierra herméticamente y se coloca en posición vertical, se produce una separación parcial de los gases como resultado de la gravedad. En una centrifugadora de alta velocidad, o en un instrumento llamado vórtice, las fuerzas que separan los componentes más ligeros de los más pesados son miles de veces mayores que las de la gravedad, haciendo la separación más eficaz. Por ejemplo, la separación del hexafluoruro de uranio gaseoso, UF6, en moléculas que contienen dos isótopos diferentes del uranio, uranio 235 y uranio 238, puede ser llevada a cabo por medio de la destilación molecular centrífuga.
6.- Extracción. La separación de un compuesto por extracción se basa en la transferencia t ransferencia selectiva selectiva del compuesto desde una mezcla sólida o líquida con otros compuestos hacia una fase líquida (normalmente un disolvente orgánico). El éxito de la técnica depende básicamente de la diferencia de solubilidad en el disolvente de extracción entre el compuesto deseado y los otros compuestos presentes en la mezcla inicial. El principal objetivo de la extracción es separar selectivamente el producto de una reacción, o bien eliminar las impurezas que lo acompañan en la mezcla de reacción, gracias a sus diferencias de solubilidad en el disolvente de extracción elegido.
6.1.- Tipos de Extracción •
Liquido-Liquido
También conocida como extracción de solvente, es un proceso químico empleado para separar componentes de una mezcla no homogénea mediante la relación de sus concentraciones en dos fases liquidas inmiscibles.
Simple: es el procedimiento de extracción más utilizado en el laboratorio químico, se suele utilizar siempre que el reparto del compuesto a extraer en el disolvente de extracción es suficientemente favorable.
Continua: Utilizado cuando la solubilidad del compuesto a extraer en los disolventes de extracción habituales no es muy elevada. El proceso se hace en un sistema cerrado en el que el
disolvente de extracción se calienta en un matraz y los vapores del disolvente se hacen condensar en un refrigerante colocado sobre un tubo o cámara de extracción que contiene la disolución acuosa a extraer.
•
Sólido-Liquido
También llamada lixiviación, es una operación para separar los constituyentes solubles de un sólido inerte con un solvente. El proceso completo suele comprender la recuperación por separado del solvente y del soluto. La extracción sólido-líquido tiene gran importancia en un gran número de procesos industriales. En metalurgia en la extracción de: cobre con ácido sulfúrico, oro con cianuro, etc.
Continua: La extracción sólido-líquido suele ser mucho más eficiente cuando se hace de manera continua con el disolvente de extracción caliente en un sistema cerrado, basada en la maceración con disolvente orgánico, previamente vaporizado en un matraz y condensado en un refrigerante, de la mezcla sólida a extraer contenida dentro de un cartucho o bolsa de celulosa que se coloca en la cámara de extracción.
Discontinua: Se lleva a cabo aprovechando diferencias de solubilidad de los mismos en un determinado disolvente. En el caso favorable de una mezcla de sólidos en la cual uno de los compuestos es soluble en un determinado disolvente (normalmente un disolvente orgánico), mientras que los otros son insolubles, podemos hacer una extracción consistente en añadir este disolvente a la mezcla contenida en un vaso de precipitados, un matraz o una cápsula de porcelana, en frío o en caliente, agitar o triturar con ayuda de una varilla de vidrio y separar por filtración la disolución que contiene el producto extraído y la fracción insoluble que contiene las impurezas.
7.- Absorción Es una operación unitaria ampliamente utilizada en la industria química para la purificación de corrientes gaseosas. Consiste en pasar una sustancia por un medio absorbente. El gas húmedo se pone en contacto con un aceite que se obtiene del petróleo llamado aceite de absorción. Los componentes más pesados del gas húmedo son absorbidos por este aceite. El aceite se somete luego a un proceso parecido a la destilación en refinerías y se obtiene gasolina natural, propano y butano. La presión de vapor de los componentes absorbidos mas el aceite, es menor que su presión parcial en el gas rico, por lo que la trasferencia es desde el gas al aceite. Los equipos más empleados para la absorción son torres cilíndricas, que pueden ser:
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de relleno o empacadas
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de etapas
Las torres de relleno son columnas cilíndricas verticales verticales utilizadas para el contacto continuo del líquido y del gas tanto en el flujo a contracorriente como a corriente paralela, estas columnas están rellenas con pequeñas piezas llamadas empaque. Estas piezas sirven para aumentar el área de contacto entre la fase gaseosa y la líquida, lo cual facilita la absorción. Las torres de etapas son columnas cilíndricas que contienen en su interior una serie de platos perforados o con campanas de burbujeo que permiten el contacto íntimo de las fases líquida y gaseosa. Los residuos que se generan en esta operación unitaria, son lodos que se sedimentan en el fondo de las torres al paso del tiempo, al igual que líquidos con componentes absorbidos.
8.- Adsorción La absorción es una operación de transferencia de masa, considerada también como un fenómeno subsuperficial ya que extrae materia de una fase y la concentra sobre la superficie de otra fase (generalmente sólida). Comprende el contacto de líquidos o gases con sólidos donde hay una separación de componentes de una mezcla líquida o gaseosa por adherencia a la superficie del sólido. La sustancia que se concentra en la superficie o se adsorbe se llama "adsorbato" y la fase adsorbente se llama "adsorbente".
En la absorción las moléculas o átomos de una fase interpenetran casi uniformemente en los de otra fase constituyéndose una "solución" con esta segunda. A modo de ejemplo tomamos en cuenta que el gas húmedo que pasa a través de una capa de carbón vegetal (carbón activado) le extrae la gasolina natural y los butanos.
La adsorción desde una disolución a un sólido ocurre o curre como consecuencia del carácter liofóbico (no afinidad) del soluto respecto al disolvente particular, o debido a una afinidad elevada del soluto por el sólido o por una acción combinada de estas dos fuerzas. El grado de solubilidad de una sustancia disuelta es el factor más importante para determinar la intensidad de la primera de las fuerzas impulsoras. Cuanto mayor atracción tiene una sustancia por el disolvente menos posibilidad tiene de trasladarse a la interfase para ser adsorbida. Los equipos empleados en operaciones continuas son las torres empacadas o con lecho fijo, en donde ocurre el contacto de la mezcla de líquidos con el adsorbente en el lecho, a través de mallas que impiden el paso de partículas del sólido adsorbente. Los residuos en esta operación se
encuentran generalmente en el fondo de los tanques como lodos de adsorbente gastado y contaminado.
8.1.- Tipos de adsorción
Existen tres tipos de adsorción, si la atracción entre el soluto y el adsorbente es de tipo eléctrico, la de Van der Waals o la de naturaleza química.
La adsorción donde la atracción entre el soluto y el adsorbente es de tipo eléctrico depende del intercambio iónico y a menudo se le llama adsorción por intercambio, que es un proceso mediante el cual los iones de una sustancia se concentran en una superficie como resultado de la at racción electrostática en los lugares cargados de la superficie. Para dos absorbatos iónicos posibles, a igualdad de otros factores, la carga del ión es el factor determinante en la adsorción de intercambio. Para iones de igual carga, el tamaño molecular (radio de solvatación) determina el orden de preferencia para la adsorción.
La adsorción debido a las fuerzas de Van del Waals se llama generalmente adsorción física. Generalmente la molécula adsorbida no está fija en un lugar específico de la superficie, sino más bien está libre de trasladarse dentro de la interfase. Esta adsorción, predomina a temperaturas t emperaturas bajas.
La adsorción de la mayoría de las sustancias orgánicas en el agua con carbón activado se considera de naturaleza física y si el adsorbato sufre una interacción química con el adsorbente, el fenómeno se llama adsorción química, adsorción activa o quimisorción. Las energías de adsorción son elevadas, del orden de las de un enlace químico, debido a que el adsorbato forma unos enlaces fuertes localizados en los centros activos del adsorbente. Esta adsorción suele estar favorecida a una temperatura elevada. La mayor parte de los fenómenos de adsorción son combinaciones de las tres formas de adsorción y, de hecho, no es fácil distinguir entre adsorción física y química.
9.- Emulsificación La emulsificación es el proceso en el que preparan las emulsiones; donde dos líquidos inmiscibles se mezclan íntimamente de forma que uno de los líquidos se dispersa en forma de pequeñas gotas o glóbulos en el otro. ot ro. Al primero se le llama fase dispersa, interna o discontinuo y
al segundo fase dispersante, externa o contínua. Las emulsiones tienden a implicar que tanto la fase dispersa como la continua son líquidos. El problema de las emulsiones es su estabilidad. Las gotas de la fase discontinua tienden a agregarse hasta llegar a romper la emulsión formándose dos fases continuas. El factor fundamental es el tamaño de los glóbulos de la fase dispersa, si logramos reducir su dimensión, logrando un contacto mas intimo, aumentamos su estabilidad. El color básico de las emulsiones es el blanco. Si la emulsión es diluida, el efecto Tyndall esparce la luz y distorsiona el color a azul; si es concentrado, el color se distorsiona hacia el amarillo. Este fenómeno se puede ver fácilmente al comparar la leche desnatada (sin o con poca grasa) con la crema (con altas concentraciones de grasa láctea). Las microemulsiones y nanoemulsiones tienden a ser claros debido al pequeño tamaño de la fase dispersa. 9.1.- Tipos de emulsiones: Emulsión aceite en agua, la fase dispersa son los glóbulos de grasa y la fase contínua el medio acuoso del alimento. Por ejemplo la leche y la crema, el agua rodea las gotitas de grasa. Emulsión agua en aceite, la fase dispersa es el agua y la fase dispersante las moléculas de ácidos grasos o grasas. Por ejemplo la mantequilla y margarina, la grasa rodea las gotitas de agua. Cuando una emulsión se torna en una emulsión de agua en aceite o en una emulsión de aceite en agua depende de la fracción del volumen de ambas fases y del tipo de emulsificador. Generalmente, la regla de Bancroft se aplica: los emulsificadores y las partículas emulsificantes emulsificantes tienden a fomentar la dispersión de la fase en el que ellos no se disuelven muy bien; por ejemplo, las proteínas se disuelven mejor en agua que en aceite así que tienden a formar emulsiones de aceite en agua (es por eso que ellos fomentan la dispersión de gotitas de aceite a través de una fase continua de agua). Por otro lado, existen tres tipos de emulsiones inestables: la floculación, en donde las partículas forman masa; la cremación, en donde las partículas se concentran en la superficie (o en el fondo, dependiendo de la densidad relativa de las dos fases) de la mezcla mientras permanecen separados; y la coalescencia en donde las partículas se funden y forman una capa de líquido. 9.2.- Equipos para lograr la emulsificación Para elegir el equipo a utilizar para hacer la emulsificación es necesario conocer la aplicación que se haya de dar a la emulsión que se prepara. Estos equipos tienen como función dividir y dispersar la fase interna en la externa, de suerte que el tamaño de partícula de la emulsión que resulte sea suficientemente pequeño pequeño para evitar la unión y la consiguiente desintegración de la emulsión en el tiempo requerido de la estabilidad. La agitación a mano es la más sencilla.
La rotación mecánica de las paletas: suele ser lenta, y si la emulsión no es muy viscosa, es reducida la eficiencia de agitación. El agitador planetario: se usa para emulsiones de gran viscosidad, como los que se hacen en la industria de comestibles. En un agitador planetario la paleta efectúa dos movimientos circulares: uno de rotación sobre su propio eje y otro de traslación en una órbita circular. De esta manera se puede mezclar bien una gran porción de masa espesa. Aireación: agitación por medio de burbujas de aire o de gas, que pasan por un líquido, no es mucho más eficiente que la agitación a mano, a menos que se usen volúmenes muy grandes de gas. El uso de aire o de vapor es más práctico en sistemas de poca viscosidad. Agitación por medio de hélice: es muy eficiente para agitar emulsiones de viscosidad reducida o mediana. Agitación con turbinas: la inclusión de pantallas fijas en la pared del tanque o adyacentes a las hélices, como un rotor y estator de turbina, aumenta considerablemente la eficiencia de la agitación. El molino de coloides: las tremendas fuerzas cortantes que se aplican a la emulsión, el aumento de temperatura durante la emulsificación puede ser de 15 a 80ºC, y las más de las veces es necesario el enfriamiento externo. Se puede efectuar la molienda de líquidos y pastas. En un homogeneizador: para efectuar la emulsificación, emulsificación, se pasan ambas fases por una válvula de resorte, generalmente a fuerte presión. Esto es útil en algunos casos en que la homogeneización a fuerte presión fomenta la conglutinación de las partículas finas de emulsión que forma. •
ACIDIFICACIÓN
Un gas o la acidificación de gas ácido es un gas natural o gas mezcla que contiene importantes componentes ácidos, por lo general de H 2 S o el CO 2. . Los términos gas ácido y gas amargo a menudo se tratan incorrectamente como sinónimos. En sentido estricto, a gas amargo es cualquier gas que contenga el sulfuro del hidrógeno en cantidades significativas; un gas ácido es cualquier gas de el cual contenga cantidades significativas ácido gases por ejemplo bióxido de carbono (CO2) o sulfuro del hidrógeno. Así, el bióxido de carbono por sí mismo es un gas ácido pero no un gas amargo. Antes de un gas natural crudo contener el sulfuro del hidrógeno y/o el bióxido de carbono puede ser utilizada, el gas crudo se debe tratar para reducir impurezas a los niveles aceptables y esto se hace comúnmente con el tratar del gas de la amina proceso.[1][2] El H quitado2S se convierte lo más a menudo posible posteriormente al subproducto elemental sulfuro en a Proceso de Claus. Procesos dentro de las refinerías de petróleo o de las impianto del gas natural que quitan mercaptans y el sulfuro del hidrógeno se refiere comúnmente como dulcificación dulcificación procesos porque
dan lugar a los productos de los cuales tenga no más los olores amargos, asquerosos mercaptans y sulfuro del hidrógeno. El sulfuro del hidrógeno es a tóxico gas. También restringe los materiales para los cuales puede ser utilizado el instalar tubos y el otro equipo para manejar el gas amargo, tantos metales es sensible a el agrietarse de la tensión del sulfuro. •
SEPARACIÓN DE LÍQUIDOS
Es el sometimiento del gas natural a un proceso de separación de líquidos (petróleo, condensado y agua) en recipientes metálicos a presión llamados separadores. Cuando se trata de gas libre, no asociado con el petróleo, este proceso no es necesario, y el gas va directamente al procesamiento de tratamiento el cual es un paso previo a la fase de procesamiento, procesamiento, que sirve para eliminar las impurezas que trae el gas natural, como agua, dióxido de carbono (CO2), helio y sulfuro de hidrógeno (H2S). El agua se elimina con productos químicos que absorben la humedad. El H2S se trata y elimina en plantas de endulzamiento. Estas impurezas se recuperan y pueden ser comercializadas con otros fines. Luego de la extracción extracción de líquidos, líquidos, proceso en el cual se somete el gas natural rico libre de impurezas, con la finalidad de separar el gas metano seco (CH4) de los llamados “Líquidos del Gas Natural”, LGN, integrados por etano, propano, butanos, pentanos (gasolina natural) y nafta
residual, los Líquidos del Gas Natural (LGN) se envían a las plantas de fraccionamie fr accionamiento, nto, donde se obtiene por separado etano, propano, butano normal e isobutano, gasolina natural y nafta residual, que se almacenan en forma refrigerada y presurizada en recipientes esféricos. En otro orden de ideas se tiene que las técnicas analíticas más empleadas en la actualidad pueden englobarse en dos grandes grupos: técnicas de separación y t écnicas espectroscópicas. espectroscópicas. Las técnicas espectroscópicas proporcionan, proporcionan, para cada compuesto analizado, una información compleja, relacionada con sus características estructurales específicas, por ot ro lado las técnicas de separación se utilizan para resolver los componentes de una mezcla y la señal obtenida puede utilizarse con fines analíticos cuantitativos o cualitativos. Actualmente las separaciones analíticas se realizan fundamentalmente por cromatografía, la cual comprende un conjunto importante y diverso de métodos que permite a los científicos separar componentes estrechamente relacionados en mezclas complejas, lo que en muchas ocasiones resulta imposible por otros medios y a la vez no solo permite la separación de los componentes de una mezcla, sino también su identificación y cuantificación. Es decir, que la cromatografía es un método físico físico de separación para la caracterización caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia y la física. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.
Cabe destacar que la técnica más usada es la cromatografía líquida de alta resolución, HPLC por su sensibilidad, fácil adaptación a las determinaciones cuantitativas exactas, su idoneidad para la separación de especies no volátiles o termolábiles y su aplicación a sustancias de primordial interés en la industria, como son los aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, hidrocarburos, carbohidratos, entre otros. En otro sentido se tienen los Tipos de separación gas-líquido Las técnicas de laboratorio usadas para obtener el comportamiento PVT deben simular los tipos de separación gas-líquido que ocurren durante la producción de gas condensado desde el yacimiento hasta los separadores. Dos tipos de separación se pueden presentar: Diferencial e Instantánea. Separación Diferencial Por definición, separación diferencial es aquella donde la composición total del sistema varía durante el proceso. En este caso el gas separado es removido parcial o totalmente del contacto con el condensado retrógrado. Inicialmente la celda tiene una cierta cantidad de gas condensado a una presión mayor o igual a la de rocío (P1>Proc.) y a una temperatura T. Se expande el gas hasta alcanzar una presión P2 (P2 Separación Instantánea En la separación instantánea todo el gas permanece en contacto con el líquido, lo que significa que la composición total del sistema permanece constante durante el agotamiento de presión. La disminución de presión durante el proceso se obtiene retirando el pistón de la celda. Más líquido se condensa en la separación instantánea que en la diferencial debido a que en la separación instantánea permanece mayor cantidad de gas en el sistema del cual más y más componentes pesados se pueden condensar al disminuir la presión. El proceso de separación gas-líquido en el yacimiento depende de la saturación de condensado retrógrado. Al disminuir la presión del yacimiento y acimiento por debajo de la presión de rocío, el líquido condensado permanece inmóvil en contacto con el gas hasta alcanzar una saturación mayor que la crítica. El gas remanente se moverá hacia los pozos de producción y la composición del sistema gas-líquido estará cambiando continuamente. Bajo estas condiciones, el proceso de separación será tipo diferencial con la fase líquida inmóvil y la gaseosa moviéndose continuamente. E n las tuberías de producción, líneas de flujo y separadores las fases gas y líquido se mantienen en contacto sin cambio apreciable en la composición total del sistema, y en agitación permanente lo cual permite el equilibrio entre las fases. Bajo estas condiciones, el proceso de separación es t ipo instantáneo. A continuación veremos aquí los diferentes métodos de separación, de acuerdo a cada componente empezaremos por.
Métodos físicos: estos métodos son aquellos en los cuales la mano del hombre no interviene para que estos se produzcan, un caso común es el de sedimentación, si tu depositas una piedra en un liquido el solido rápidamente se sumergiría por el efecto de la gravedad. Métodos mecánicos: Decantación, Decantación, se aplica para separar una mezcla de líquidos o un sólido insoluble de un liquido, en el caso de un solido se deja depositado por sedimentación en el fondo del recipiente y luego el liquido es retirado lentamente hacia otro recipiente quedando el solido depositado en el fondo del recipiente, ahora bien cuando los líquidos no m iscibles estos líquidos al mezclarse tienen la propiedad de ir separándose en el recipiente, r ecipiente, al comienzo quedan como un sistema homogéneo pero luego al separarse se puede sacar al liquido que quede en la parte superior, quedando el otro en el recipiente de origen. Método de Filtración Filtración: es aplicable para separar un sólido insoluble de un liquido se emplea una malla porosa tipo colador, la mezcla se vierte sobre la malla quedando atrapada en ella el solido y en el otro recipiente se depositara el liquido, de ese modo quedan separados los dos componentes. Para no confundirnos de métodos, las aplicaciones a través de materiales porosos como el papel fil tro, algodón o arena se separan el sólido que se encuentra suspendido en un líquido. De esta manera estos estos materiales son quienes permiten permiten que solamente pase el líquido, reteniendo al sólido. Evaporación: Aquí un sólido soluble y un liquido por medio de temperatura de ebullición la cual evaporara completamente y luego por condensación se recuperara el liquido mientras que el sólido quedara a modo de cristales pegado en las paredes del recipiente de donde podría ser recuperado. •
ENDULZAMIENTO
En cuanto al endulzamiento del gas se puede acotar que es un proceso que se hace con el fin de eliminar el H2S y el CO2 del gas natural. Como se sabe el H2S y el CO2 son g ases que pueden estar presentes en el gas natural y pueden en algunos casos, especialmente el H2S, ocasionar problemas en el manejo y procesamiento del gas; por esto hay que eliminarlos para llevar el contenido de estos gases ácidos a los niveles exigidos por los consumidores del gas. El H2S y el CO2 se conocen como gases ácidos, porque en presencia de agua forman ácidos, y un gas natural que posea estos contaminantes se conoce como gas agrio. Entre los problemas que se pueden tener por la presencia de H2S y CO2 en un gas se pueden mencionar: - Toxicidad del H2S. - Corrosión por presencia de H2S y CO2. - En la combustión se puede formar SO2 que es también altamente tóxico y corrosivo.
- Disminución del poder calorífico del gas. - Promoción de la formación de hidratos. - Cuando el gas se va a someter a procesos criogénicos es necesario eliminar el CO2 porque de lo contrario se solidifica. - Los compuestos sulfurados (mercaptanos (RSR), sulfuros de carbonilo (SCO) y disulfuro de carbono (CS2)) tienen olores bastante desagradables y tienden a concentrarse en los líquidos que se obtienen en las plantas de gas; estos compuestos se deben eliminar antes de que los compuestos se puedan usar. Un proceso de endulzamiento se puede decir, en general, que consta de cinco etapas Endulzamiento. Donde se le remueve por algún mecanismo de contacto el H2S y el CO2 al gas. Esto se realiza en una unidad de endulzamiento y de ella sale el gas libre de estos contaminantes, o al menos con un contenido de estos igual o por debajo de los contenidos aceptables. •
Regeneración. En esta etapa la sustancia que removió r emovió los gases ácidos se somete a un proceso de separación donde se le remueve los gases ácidos con el fin de poderla reciclar para una nueva etapa de endulzamiento. Los gases que se deben separar son obviamente en primer lugar el H2S y el CO2 pero también es posible que haya otros ot ros compuestos sulfurados como mercaptanos (RSR), sulfuros de carbonilo (SCO) y disulfuro de carbono (CS2). •
Recuperación del Azufre. Como el H2S es un gas altamente tóxico y de difícil manejo, es preferible convertirlo a azufre elemental, esto se hace en la unidad recuperadora de azufre. Esta unidad no siempre se tiene en los procesos de endulzamiento pero cuando la cantidad de H2S es alta se hace necesaria. En la unidad recuperadora de azufre se transforma del 90 al 97% del H2S en azufre sólido o líquido. El objetivo fundamental de la unidad recuperadora de azufre es la transformación del H2S, aunque el azufre obtenido es de calidad aceptable, la mayoría de las veces, para comercializarlo. •
Limpieza del gas de cola. El gas que sale de la unidad recuperadora de azufre aún posee de un 3 a un 10% del H2S eliminado del gas natural y es necesario eliminarlo, dependiendo dependiendo de la cantidad de H2S y las reglamentaciones ambientales y de seguridad. La unidad de limpieza del gas de cola continua la remoción del H2S bien sea transformándolo en azufre o enviándolo a la unidad recuperadora de azufre. El gas de cola al salir de la unidad de limpieza debe contener solo entre el 1 y 0.3% del H2S removido. La unidad de limpieza del gas de cola solo existirá si existe unidad recuperadora. •
Incineración. Aunque el gas que sale de la unidad de limpieza del gas de cola sólo posee entre el 1 y 0.3% del H2S removido, aun así no es recomendable r ecomendable descargarlo descargarlo a la atmósfera y por eso se envía a una unidad de incineración donde mediante combustión el H2S es convertido en •
SO2, un gas que es menos contaminante que el H2S. Esta unidad debe estar en toda planta de endulzamiento. A la vez cabe destacar que los procesos que se aplican para remover H2S y CO2 se pueden agrupar en cinco categorías de acuerdo a su tipo y pueden ser desde demasiado sencillos hasta complejos dependiendo dependiendo de si es necesario recuperar o no los gases removidos y el material usado para eliminarlos. En algunos casos no hay regeneración con recobro de azufre y en otros si. Las cinco categorías son:
- Absorción química. ( procesos con aminas y carbonato de potasio). La regeneración se hace con incremento de temperatura y decremento de presión. - Absorción Física. La regeneración no requiere calor. - Híbridos. Utiliza una mezcla de solventes químicos y físicos. El objetivo es aprovechar las ventajas de los absorbentes químicos en cuanto a capacidad para remover los gases ácidos y de los absorbentes físicos en cuanto a bajos requerimientos de calor para regeneración. - Procesos de conversión directa. El H2S es convertido directamente a azufre. - Procesos de lecho seco. El gas agrio se pone en contacto con un sólido que tiene afinidad por los gases ácidos. Se conocen también como procesos de adsorción. Asimismo existe una Selección de Procesos Aplicables Aunque existen muchos procesos de endulzamiento, para un caso particular dado los procesos aplicables se reducen a 3 0 4 si se analizan los siguientes aspectos: Especificaciones Especificaciones del gas residual Composición del gas de entrada Consideraciones del proceso Disposición final del gas ácido Costos Las especificaciones del gas residual, dependiendo de los contenidos de contaminantes permitidos en el gas de salida del proceso habrá procesos que no podrán llevar las concentraciones a tales niveles y por tanto serán eliminados. En algunos casos se requieren procesos selectivos porque, por ejemplo, hay veces que es necesario dejar el CO2 en el gas de salida con el fin de controlar su poder calorífico. La selectividad también es importante en casos en que la relación CO2/H2S sea alta y se requiera hacer pasar el gas ácido por una unidad recuperadora de azufre; la presencia de
CO2 afecta el desempeño de la unidad. El contenido de H2S es un factor importante, quizás el más, en el gas de salida. Referente a Composición del gas de entrada, este es un factor determinante en el diseño del proceso de endulzamiento, algunos procesos tienen desempeños muy pobres con algunos gases de entrada y deben ser eliminados en la selección. En cuanto a la composición del gas el área de mayor importancia es la cantidad relativa de hidrocarburos pesados recuperables; recuperables; algunos procesos tienen tendencia a absorber hidrocarburos, y esta tendencia es mayor mientras más pesados sean los hidrocarburos, los cuales no solo crean problemas de espumas sino que también afectan el proceso de recuperación de azufre. La cantidad de gas a tratar define el tamaño del equipo y posiblemente el número de plantas en paralelo cuando se manejan volúmenes grandes de gas. Cabe destacar que en las consideraciones consideraciones del Proceso, la temperatura y disponibilidad disponibilidad del medio de calentamiento se debe evaluar antes de hacer el diseño, esto es importante en los costos de equipo y operación. La disponibilidad del medio de enfriamiento también es importante por la misma razón expuesta antes. Además la temperatura t emperatura del medio de enfriamiento define la temperatura de circulación del solvente. En zonas donde el agua es escasa y por lo tanto t anto costosa para usarla como medio de enfriamiento el aire pasaría a ser el medio de enfriamiento a usar y esto hace que las temperaturas del solvente, especialmente especialmente en verano, no puedan ser menores de 135 – 140 °F, lo cual impedirá usar solventes físicos pues estos funcionan mejor a temperaturas bajas. En la disposición Final del Gas Ácido, se tiene t iene que puede ser una unidad recuperadora de azufre o incineración, dependiendo dependiendo del contenido de H2S en el gas agrio y las exigencias ambientales. Cuando se usa incineración no es importante el contenido de hidrocarburos pesados en el gas a tratar pero en la unidad recuperadora de azufre la presencia de hidrocarburos afecta el color del azufre recuperado tornándolo gris u opaco en lugar de amarillo brillante, lo cual afecta su calidad. Además si el gas ácido se va a pasar por una unidad recuperadora de azufre y luego por una unidad de limpieza de gas de cola, requiere más presión que si se va a incinerar. Y para finalizar con los aspectos se pueden mencionar a los costos, los factores de costo que se deben tener en cuenta son: Costos de equipo Costos de Potencia Costos de solvente Costos de combustible. Algunos procesos son más eficientes que otros en cuanto a combustible, por ejemplo los de absorción física y los híbridos son más eficientes en este sentido que los de aminas.
Características de Algunos Procesos de Endulzamiento. Proceso Aplicable Gases Ricos Aplicable Bajas P Degrad. Qca. Del Solvente Necesidad Reclaimer Pérdidas Prom. L..b/MPCN* MEA Si Si Si Si 5 DEA Si Si Si No 3.5 DIPA Si Si Si Si 5.0 5 .0 CATACARB Si No No No 3 Solv. Físic. No No No No 4 SULFINOL A veces Si Si Si 1.5/% STRETFOR A veces Si Si No Mallas Mol. A veces Si No No Hierro Esp. A veces Si No No Estas pérdidas se dan en libras de solvente por millón de pie cúbico normal de gas ácido
Conclusión
Al finalizar con la investigación de este trabajo nos percatamos de la importancia del mismo, puesto que trata puntos de interés interés para la formación de nuestros conocimientos conocimientos como como futuros profesionales, tales como que la separación de las corrientes de productos se denomina fraccionamiento, que esta unidad de fraccionamiento se utiliza para separar mezclas complejas de gas en productos individuales, que las diferencias que existen entre las torres de fraccionamiento
con los separadores, es que estas realizan una destilación fraccionaria, es decir, que obtienen obtienen por separado etano, propano, butano normal e isobutano, gasolina natural y nafta residual, también que en los procesos petroquímicos las principales cadenas petroquímicas son las del gas natural, las olefinas ligeras (etileno, propileno y butenos) y la de los aromáticos, que la cadena del gas natural se inicia con el proceso de reformación con vapor por medio del cual el metano reacciona catalíticamente con agua para producir el llamado gas de síntesis y que otro proceso fundamental es la desproporcionalización de los aromáticos pesados para incrementar la producción de benceno, tolueno y xilenos. Igualmente que los procesos criogénicos, criogénicos, tratan la la producción de las bajas bajas temperaturas y que este proceso se ha aplicado como el proceso más económico en la recuperación de un alto porcentaje de hidrocarburos más pesados que el metano, es decir, que el proceso criogénico busca la recuperación del etano y los hidrocarburos más pesados como el propano, butano y gasolina natural, además que los elementos elementos de una Planta con Turbo Turbo Expansor, son imprescindibles porque cada cada uno de ellos cumplen con una función importante en la planta como es la deshidratación del gas, los intercambiadores del calor, los separadores, otros Asimismo en este trabajo concretamos sobre la Destilación, que viene siendo la operación de separar, mediante vaporización y re-condensación, re-condensación, los diferentes componentes componentes líquidos, solido en liquido o gases licuados de una mezcla, sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil en forma pura, de la misma manera se acota que en la extracción el principal objetivo es separar selectivamente selectivamente el producto de una reacción, o bien eliminar las impurezas que lo acompañan en la mezcla de reacción, gracias a sus diferencias de solubilidad en el disolvente de extracción elegido. Por otra parte, se dice que la absorción es una operación o peración unitaria ampliamente utilizada en la industria química para la purificación de corrientes corrientes gaseosas, que los equipos más empleados en ella son torres cilíndricas y que pueden ser: de relleno o empacadas y de etapas, también que la adsorción, es una operación de transferencia de masa, que desde una disolución a un sólido ocurre como consecuencia del carácter liofóbico (no afinidad) del soluto respecto al disolvente particular, o debido a una afinidad elevada del soluto por el sólido o por una acción combinada de estas dos fuerzas, asimismo se puede puede acotar que la la emulsificación emulsificación es el proceso proceso en el que preparan las emulsiones; donde dos líquidos líquidos inmiscibles se mezclan íntimamente íntimamente de forma que uno de los líquidos se dispersa en forma de pequeñas gotas o glóbulos en el otro y que el problema de ellas ellas es su estabilidad. estabilidad. Para finalizar se hace referencia de la acidificacion donde donde un gas o la acidificación de gas ácido es un gas natural o gas mezcla que contiene importantes componentes ácidos, por lo general de H 2 S o el CO 2. . Los términos gas ácido y gas amargo a menudo se tratan incorrectamente como sinónimos, también que la separación de líquidos es el sometimiento del gas natural a un proceso de separación de líquidos (petróleo, condensado y agua) en recipientes metálicos a presión llamados separadores, que las técnicas analíticas más empleadas en la actualidad en la separación de líquidos pueden englobarse en dos grandes grupos: técnicas de separación y técnicas
espectroscópicas y que actualmente las separaciones analíticas se realizan fundamentalmente por cromatografía, que viene siendo un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia y la física, finalmente se puede concluir que el endulzamiento endulzamiento del gas es un proceso que se hace con el fin de eliminar el H2S y el CO2 del gas natural y que un proceso de endulzamiento consta de cinco etapas, como son: endulzamiento, regeneración, regeneración, recuperación del Azufre, limpieza del gas de cola e Incineración.
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