| Date post: | 30-Oct-2015 |
| Category: |
Documents |
| Upload: | daniel-henrike |
| View: | 140 times |
| Download: | 0 times |
7/15/2019 Columna de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/columna-de-destilacion-5632808329dbb 1/8
Columna de destilación
INTEGRANTE:
DANIEL E PÉREZ CI.22892360
WILMER A PEÑA CI. 21038957
SECCION 03 Ing. Gas
Procesamiento de
hidrocarburo II
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular Para la Defensa
Universidad Nacional Experimental de
La Fuerza Armada Bolivariana
Núcleo Trujillo
7/15/2019 Columna de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/columna-de-destilacion-5632808329dbb 2/8
2
Introducción:
La destilación es la técnica de separación más frecuentemente usada en las
industrias químicas y petroleras. El control de esta operación unitaria es vitalpara la operación segura y eficiente de muchas plantas. Los procesos de
separación alcanzan sus objetivos mediante la creación de dos o más zonas
que coexisten y que tienen diferencias de temperatura, presión, composición y
fase. Cada especie molecular de la mezcla que se vaya a separar, reaccionará
de modo único ante los diversos ambientes presentes en esas zonas. En
consecuencia, cada especie establecerá una concentración diferente en cada
zona y esto da como resultado una separación entre las especies.
También es un proceso común en un gran número de refinerías, ya que la
separación de esta mezcla es de beneficio en los procesos subsecuentes, en
los que las corrientes de salida son enviadas para la obtención de diversos
productos.
De igual forma las columnas de destilación son unidades bastante
complejas, tienen varias entradas y salidas de modo que pueden presentar
serios problemas de control. Sus dinámicas son una mezcla de cambios muy
rápidos en los flujos de vapor, cambios moderadamente rápidos en los flujos de
líquido, cambios lentos en las temperaturas y cambios muy lentos en las
composiciones. Frecuentemente, las variables manipuladas tienen restricciones
por los límites de inundación de la columna o las limitaciones de los
intercambiadores de calor.
A continuación en este trabajo se presentaran una breve descripción de lo
que son: La columna Desetanizadora, columna Despropanizadora y la columna
Desbutanizadora
7/15/2019 Columna de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/columna-de-destilacion-5632808329dbb 3/8
3
Columna Desetanizadora.
La desetanizadora es una columna de destilación que tiene como objetivo
separar finalmente los productos más pesados del gas natural (LGN). Dicha
torre contiene 28 platos y opera a 190 psig. La columna posee un rehervidor
lateral y un rehervidor de fondo. El calor de reebullición para el rehervidor
lateral lo proporciona el gas de entrada o el gas deshidratado. El gas residual
proveniente de la descarga del compresor de gas residual se utiliza para
suministrar calor al rehervidor de fondo. La torre consta de un condensador
parcial que se utiliza para proveer un reflujo a la columna.
El producto líquido de fondo proveniente del desetanizador es bombeado a
través del enfriador de aire de producto del desetanizador y combinado con el
producto líquido del estabilizador y con el producto del segundo tren.
Columna Desetanizadora
Columna despropanizadora:
Una despropanizadora es una columna de destilación diseñada para
separar propano de isobutano y otros componentes más pesados. Es
ampliamente utilizada en plantas de tratamiento y procesamiento de gas
natural y en refinerías para separar los componentes de los gases licuados de
petróleo (GLP), que son el propano y los butanos. De esta manera se logra la
purificación de dichos componentes.
7/15/2019 Columna de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/columna-de-destilacion-5632808329dbb 4/8
4
A continuación se describe el proceso de separación tomando como
referencia datos típicos del proceso que serán utilizados posteriormente para
diseñar el control de la columna.
La corriente de alimentación consiste en una mezcla de propano (30%
molar), isobutano (40% molar) y n-butano (30% molar). El flujo de la misma esde 2000 lbmol/h a 90ºF y 223 psia.
Antes de introducirla a la columna se la hace pasar por una válvula que le
provoca una caída de presión de 20 psia. Esta corriente ingresa en el plato Nº
15 de la columna.
Esquema g eneral de la desprop anizadora
La columna de destilación, de 64 pies de altura y 1,5 pies de diámetro,
cuenta con 30 platos perforados para alcanzar las composiciones deseadas.
Por la cabeza de la torre, sale una corriente de vapor a 106,5ºF (41,4ºC) que se
condensa totalmente en un condensador horizontal que opera a 200 psia (13,6
atm). Del mismo egresa una corriente líquida de pureza 98% molar de propano
que es dividida para ser enviada nuevamente a la columna como reflujo y por
otra parte como destilado de salida. La corriente de fondo de la
despropanizadora, a 186,8ºF (86ºC), pasa a un rehervidor tipo kettle que
operando a 202,6 psia (13,8 atm) revaporiza parte de la corriente que vuelve a
la columna. El líquido que desborda en el reboiler sale como corriente de fondo
con una composición de 1% molar de propano.
7/15/2019 Columna de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/columna-de-destilacion-5632808329dbb 5/8
5
Las corrientes de servicios son: agua de enfriamiento a 77ºF (25ºC) en el
condensador y vapor a 80 psig.
Columna desbutanizadora:
La función de la unidad desbutanizadora, es separar por medio de
calentamiento los productos de fondo de la despropanizadora. Todos los
butanos son separados por tope en la torre. Los Pentanos dejan la torre como
una corriente lateral de vapor y la gasolina pesada (C6+) es el producto de
fondo.
La torre es una columna de platos con 50 bandejas y el producto de tope es
condensado por medio del calor entregado a la corriente de fondo de la
corriente de la separadora de butanos en un intercambiador de tubos y coraza.La corriente lateral de pentano es condensada utilizando un enfriador por aire.
El calor en el rehervidor es suministrado por el sistema de aceite caliente a
través de un intercambiador de termosifón.
El control de la presión de la torre desbutanizadora opera bajo el mismo
principio que las otras torres. El diseño permite una, pequeña sobresuperficie
en el condensador, lo cual conlleva a un ligero subenfiriamiento del material
condensado. Un desvío de los vapores calientes controla entonces la presión
de la torre.
Fundamentos d el Proceso
Esta torre es alimentada por la torre despropanizadora, por una corriente a
265ºF la cual se vaporiza en una válvula de control de flujo aproximadamente
en un 25,18% en peso para luego alimentar a la Desbutanizadora en la bandeja
19.
Todos los butanos se separan en el tope de esta torre, y alimenta luego a la
separadora de butanos. Un producto pentano con una pureza mínima de 80%
por volumen de líquido se obtendrá de la corriente lateral de vapor de labandeja Nº 35; El producto de fondo es un, corte de gasolina.
Los fondos de la despropanizadora, a 265ºF salen de la, torre y después de
vaporizarse en una válvula bajo caudal controlado (FV-1), se dirigen a la
desbutanizadora (DBA), entrando en el plato N° 19. Un nuevo controlador de
temperatura, de alimentación reajustara el controlador de flujo, regulando así el
suministro de aceite para calentamiento al precalentador en caso de
recuperación de etano.
Los vapores de tope se envían a través de una línea de 18” a los
rehervidores de intercambio de la separadora de butanos (INT-7.1, INT-7.2),
7/15/2019 Columna de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/columna-de-destilacion-5632808329dbb 6/8
6
donde se condensan con los fondos de la separadora de butanos, y regresan al
acumulador de reflujo (ARDBA) a 145 PSIG y 173ºF.
Se coloca una válvula de desvío (PV-1) de 6” entre la línea de vapores de
tope y el acumulador, a fin de mantener una presión constante de 145 PSIG en
el acumulador. De las bombas de reflujo (BR-1, BR-2) normalmente una estáen operación y la otra está fuera de servicio en calidad de reserva.
Columna desbutanizadora
7/15/2019 Columna de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/columna-de-destilacion-5632808329dbb 7/8
7
Conclusión.
Con la información planteada en este trabajo llegamos a la conclusión que
en las torres de destilación ya sean de los tres tipos planteados anteriormentees fundamental controlar la temperatura para obtener la condensación de las
diferentes mezclas a diferentes niveles, de donde son extraídas. Las fracciones
más pesadas terminan en la parte más baja mientras que las más ligeras salen
por la parte superior. La presencia de cenizas y componentes casi sólidos en el
petróleo natural, la diversidad de los petróleos naturales, la inmensa cantidad
de componentes y la naturaleza compleja de las mezclas a obtener, hace que
este proceso no es tan simple como la destilación de una mezcla de simples
líquidos.
En comparación con las tres columnas estudiadas cada una tiene la misma
función que es la de destilar en gran porcentaje la mezcla que se esta
procesando, dejando así componentes relativamente puros como lo son el
Etano, Propano y Butano componentes que son necesarios que estén en
estado relativamente puros para el consumo tanto de la industria química como
también el de la industria petrolera.
7/15/2019 Columna de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/columna-de-destilacion-5632808329dbb 8/8
8
Bibliografía.
CHARLES EBELING. 1997. Reliability and Maintainability Engineering.
McGraw-Hill, New York, USA.
FIDIAS, Arias. 1999. El Proyecto de Investigación. Editorial Episteme, Caracas,
Venezuela.
GONZALEZ José, GONZALEZ Maylén y MORALES José. 1992. Evaluación de
Plantas de Deshidratación. INTEVEP. Los Teques, edo Miranda, Venezuela.
HENLEY, Ernest. 1981.Reliability Engineering and Risk Assessment. Prentice-
Hall, U.S.A.
MATALOBOS, Angel D. 1992. Confiabilidad en Mantenimiento. Ediciones IESA,
Caracas, Venezuela.
NAVA, José D. 2001. Teoría de mantenimiento, Fiabilidad. Universidad de los
Andes, Mérida, Venezuela.
