ESQUEMA DEL SEMINARIO
ESQUEMA
DE LOS PROCESOS DE RECUPERACION DE AZUFRE
Seminarios
BSDT
I. Aspectos generales de la recuperación de azufre
A. Azufre en el crudo
B. Procesamiento del H2S en la refinería
C.
Elementos típicos de procesamiento
1.
Procesos de depuración y concentración
a. Alcanolaminas
b.
Sistemas de agua ácida
c. Depuradores cáusticos
2.
Procesos de conversión de H2S
a. Proceso Claus modificado
b. Procesos de oxidación directa
c. Procesos de remoción de H2S a baja concentración
3.
Procesos de remoción final de H2S
a. Procesos de tratamiento del gas de cola
b. Incineración
4.
Diagrama de proceso de refinería típico
II. Tratamiento de agua ácida
A. Química del agua ácida
1.
Introducción
2.
Agua ácida “pura”
3.
Contaminantes
B. Preparación de la corriente de entrada
1.
Desgasificación
2.
Tanques de almacenamiento
C. Despojadores de agua ácida
1.
Opciones de proceso
a. Admisión de calor
b. Condensación de los productos de evaporación
c. Eliminación de los efluentes gaseosos
2.
Variables del proceso
a. Caudal de vapor
b. Temperatura
c. Presión
d. pH
3.
Monitoreo del proceso
4.
Detección de fallas en los despojadores de agua ácida
a. Producto fuera de especificación
b. Ensuciamiento del absorbedor y el reevaporador
c. Corrosión y metalurgia
D. Oxidantes del agua ácida
1.
Química
2.
Flujograma típico
3.
Variables de operación
E. Recuperación de amoníaco
III. Unidad de aminas
A. Química básica de las aminas
1.
Ácidos débiles, bases débiles, sales débiles
2.
Reacciones de equilibrio
3.
Las condiciones de operación controlan los equilibrios
a. Absorción
b. Equilibrio
c. Regeneración
4.
Balance térmico
a. La absorción es exotérmica
b. La regeneración requiere calor
B. Aminas de uso común
1.
DEA
2.
MEA
3.
MDEA
4.
DIPA, DGA, aminas de marca registrada
5.
Tabla de ciertas propiedades de las aminas comunes
C. Equipo de la planta de aminas
1.
Absorbedor de gas
2.
Absorbedor de líquido
3.
Tambor separador
4.
Pre-depurador
5.
Tambor evaporador
6.
Regenerador
7.
Intercambiador de calor
a. Reevaporador del regenerador
b. Condensador de productos de evaporación del regenerador
c. Intercambiador rica/ pobre
d. Enfriador de amina pobre
8.
Recuperador
9.
Filtración
a. Filtración de partículas
b. Filtros de carbón
10.
Depurador de amoníaco
11.
Tanque de almacenamiento
12.
Alivio de sobrepresión
a. Sistema de antorcha (mechurrio)
b. Depurador cáustico de emergencia
13.
Sumidero
D.
Elementos de control de costo de la amina
1.
Costos variables y objetivos
a.
Objetivos en cuanto a la amina
b.
Referencias comparativas
2. Costo de la energía
3. Costo de reposición (relleno) de la amina
a. Tasas de pérdida y herramientas de análisis
b. Pérdidas elevadas
4. Costos de contaminación
a. Tipos de contaminación de amina
b. Control de la contaminación
5. Costo de la corrosión
6. Otros costos de la unidad de aminas
E. Control del proceso de la unidad de aminas
1.
Objetivos del control del proceso
2.
Control de la amina pobre hacia los absorbedores
3.
Control de la amina rica al regenerador
4.
Control de las oscilaciones y los picos repentinos de nivel
5.
Control del vapor que va al reevaporador del regenerador
6.
Control de la presión del regenerador
F. Monitoreo del proceso de la unidad de aminas
1.
Monitoreo del absorbedor
a. Diferencial de temperatura
b. Caída de presión
c. Especificaciones del producto
2.
Monitoreo del regenerador
a. Temperatura
b. Índice de vapor del regenerador
c. Amoníaco y cianuro
3.
Control de la calidad de la amina
a. Concentración de la amina total y amina libre
b. Sales de amina termoestables
c. Inspección visual diaria
d. Calidad del agua de relleno
4.
Muestreo
5.
Corridas de prueba
G. Detección de fallas de las unidades de aminas
1.
Problemas de espumación /inundación
a. Síntomas y causas
b. Correcciones
2.
Limpieza de productos fuera de especificación
3.
Pérdidas excesivas de amina
a. Niveles aceptables
b. Causas y correcciones
4.
Corrosión
a. Metalurgia
b. Amoníaco y cianuro
c. Control de la corrosión del sistema de productos de evaporación
d. Contaminación con cloruro
e. Vesiculización por hidrógeno
f. Agrietamiento por tensocorrosión de sulfuro y aminas
g. Erosión/corrosión por vaporización
instantánea
h. Corrosión por sales termoestables
i. Inspección
H. Conversión a aminas especializadas
I. Temas sobre seguridad de la unidad de aminas
IV. Unidades Claus
A. Química básica de la planta de azufre
1.
Corrientes de gas ácido
2.
Conversión de H2S
en azufre
3.
Combustión del amoníaco
4.
Otros contaminantes
5.
Equilibrio y variables del proceso
6. Comparación de la eficiencia de la conversión de azufre con la
eficiencia de recuperación de azufre
7.
Propiedades del azufre
B. Control del horno del reactor
1.
Control avanzado de la válvula de aire
2.
Retroalimentación del analizador del gas de cola
3.
Controles
a. Extremo anterior de flujo dividido
b. Control de la división
c. Temperaturas de la llama del horno de reacción
C. Descripción de los equipos mecánicos
1.
Tambor separador
2.
Horno de reacción
3.
Caldera de recuperación
4.
Condensador de azufre
5.
Recalentador
6.
Reactor catalítico
a. Desactivación del catalizador
b. Difusión térmica, rejuvenecimiento y regeneración del
c. Análisis del catalizador usado
7.
Derivaciones de sello
8.
Almacenamiento del azufre
a. Diseño del foso y eliminación del vapor
b. Desgasificación del azufre
c. Tanques de azufre
9. Carga del azufre
10.
Incineradores
a. Variables de diseño
b. Equilibrio de oxidación
D. Monitoreo del proceso
1.
Temperatura
2.
Presión y diferencial de presión
3.
Pruebas de desempeño
E. Sistema de parada de emergencia
1.
Disparos de emergencia
2.
Acciones del Sistema de Parada de Emergencia (ESD)
F. Procedimientos
1.
Procedimientos de arranque
2.
Procedimientos de parada
3.
Parada de emergencia
G. Otras opciones de proceso
1.
Oxígeno
2.
Catalizadores de oxidación directa
V. Revisión de los procesos de tratamiento del gas de cola
A. Procesos básicos
1.
Química de la reducción
2.
Química de la oxidación
3.
Reacciones de Claus prolongadas
B. Ejemplos comerciales
1.
Procesos de reducción
a. “Liquid redox”
b. Absorción de aminas
2.
Procesos de oxidación
3.
Procesos Claus prolongados
C. Capacidades del proceso
VI. Ejemplo de cálculos de un sistema de recuperación de azufre