Optimización del Proceso de Endulzamiento de Gas Natural con Aminas

JUAN P. GUTIERREZ; LEONEL BENÍTEZ; LILIANA ALE RUIZ; ELEONORA ERDMANN; ENRIQUE E. TARIFA

Cartagena de India

Congreso; XXVII Congreso Interamericano y Colombiano de Ingeniería Química; 2014

Confederación Interamericana de Ingeniería Química CIIQ y la Asociación Colombiana de Ingeniería Química

Como en todos los procesos industriales, el diseño y la operación de los procesos de la industria del gas y el petróleo requieren una comprensión profunda del comportamiento de las variables operativas. A partir del entendimiento de las interacciones que tienen lugar entre estas variables, se puede efectuar la optimización desde el punto de vista técnico-económico, ya sea tanto del diseño como de la operación. En la industria del gas, el proceso de endulzamiento es de suma importancia y tiene como objetivo la remoción de los gases ácidos del gas que sale del pozo para que se encuentre en condiciones de ser transportado a través de gasoductos, tanto en la etapa de tratamiento como de distribución. Los valores límites de concentración de gases ácidos en las corrientes de gas a inyectar en un sistema de transporte son especificados por un agente externo a los operadores de planta. En Argentina, estos valores están regulados por el ENARGAS (Ente Nacional Regulador del Gas). De todas las opciones posibles que existen para realizar el endulzamiento de gas, es el proceso con aminas la opción mayormente utilizada en el Norte Argentino para lograr la remoción de gases ácidos. En particular, el gas natural que se extrae de pozos de la mencionada región es un gas al cual sólo se le debe hacer un tratamiento para eliminar el CO2 debido a que el contenido de compuestos sulfurados es mínimo o no contiene. Existen diferentes tipos de aminas que se pueden usar para llegar a los valores límites especificados de CO2 en el gas. En este proceso la función objetivo principal está dada por la minimización del costo de producción donde están involucradas variables como la cantidad y tipo de amina y el requerimiento energético total de la planta. Con esta optimización, no sólo se obtiene un beneficio económico al reducir el requerimiento energético, sino también un beneficio operativo al disminuir el riesgo de corrosión en el gasoducto durante el transporte. El presente trabajo tiene como objetivo optimizar el proceso de endulzamiento del gas natural para lograr que el mismo entre en especificación. Para llevar a cabo la optimización se usa la herramienta Optimizer del simulador Aspen HysysV8.3. El estudio también involucra escenarios respecto a los diferentes tipos de aminas. Para alcanzar el objetivo propuesto, se toma como base la información correspondiente a un gas típico de la región norte de Argentina. Posteriormente, se procede con la simulación de la planta de endulzamiento en el simulador Aspen Hysys V8.3 y el uso de la herramienta Optimizer, teniendo en cuenta diferentes escenarios para la resolución del problema planteado.