Evaluación y optimización de un sistema de deshidratación de gas húmedo de una planta de procesamiento de gas natural

Abstract

El Sistema de deshidratación con TEG del tren criogénico 4 de la Planta de Gas Malvinas tiene por objetivo remover el contenido de humedad en el gas producido de los lotes 88 y 56 a fin de obtener un valor menor a 8 lb agua /MMSCF a la salida. El cumplimiento de dicho parámetro permite procesar adecuadamente el gas natural a fin de evitar problemas operativos en el proceso criogénico de deetanización como la formación de hidratos. El principio de operación de la deshidratación con TEG es la absorción del vapor de agua presente en el gas húmedo a través del contacto directo y en contracorriente con glicol pobre en un equipo denominado absorbedor o también llamado contactara de glicol. En este proceso, el gas deshidratado asciende por la contactara y pasa a un siguiente proceso de deshidratación con los tamices moleculares mientras que el glicol rico con humedad pasa al sistema de regeneración. El proceso de regeneración del TEG incluye los subprocesos de separación, filtración, calentamiento y recirculación del glicol regenerado para su nueva reutilización. El agua removida del glicol en el proceso de regeneración es condensada y transportada al sistema de tratamiento e inyección de agua. En operación normal, tanto el proceso de absorción de humedad del gas como el proceso de regeneración de glicol tienen pérdidas asociadas cuyo valor global, de acuerdo con la GPSA, se debe encontrar en el rango de 0,05 - O, 15 Gal TEG/MMSCF como evidencia de un adecuado diseño y operación. Por lo tanto, un elevado indicador de pérdidas de TEG por encima de los O, 15 Gal TEG/MMSCF es evidencia de que uno o más equipos del sistema de absorción y/o regeneración presenta alguna falla funcional operativa o subdimensionamiento que debe ser atendido a fin de evitar elevados costos operativos por reposición de TEG, así como también de evitar la afectación de la disponibilidad y desempeño de los sistemas aguas abajo.

The purpose of the TEG dehydration system of cryogenic train 4 at the Malvinas Gas processing Plant is to remove moisture content in the gas produced from /ots 88 and 56 to obtain a va/ue of less than 8 lb H20/MMSCF at the out/et. Compliance with this parameter makes it possib/e to adequately process natural gas and avoid operational problems in the cryogenic deethanation such as the formation of hydrates. The principie of operation of dehydration with TEG is the absorption of the water vapor present in the humid gas through direct contact and in countercurrent with poor glycol in equipment called an absorber or a/so called a glycol contactar. In this process, the dehydrated gas rises through the contactar and passes to a subsequent dehydration process with molecular sieves while the moisture-rich glycol passes to the regeneration system. The TEG regeneration process includes the sub-processes of separation, filtration, heating and recircu/ation of the regenerated g/yco/ for its reuse. In the regeneration process, the water removed from the glycol is condensed and transported to the water injection and treatment system. In normal operation, both the gas moisture absorption process and the glyco/ regeneration process have associated losses whose overa/l value, according to the GPSA, shou/d be in the range of 0.05 -0.15 Gal TEG/ MMSCF as evidence of proper design and operation. Therefore, a high TEG /osses indicator is evidence that one or more equipment in the absorption and!or regeneration system presents some operational functional failure or under-dimensioning that must be addressed to avoid high operating costs for TEG replacement, as well as to avoid affecting the availability and performance of downstream systems.