RT bachelor thesis
T1 Diseño de una columna de absorción de relleno para la desulfuración de gas natural
A1 Portilla Jarillo, Alba
A2 Ingeniería Química y Tecnología de Alimentos
K1 Gas natural
AB El objeto principal del presente proyecto es la creación de una unidadde pequeñas dimensiones para el tratamiento de amina en una planta deextracción de gas natural, con la finalidad de eliminar el ácido sulfhídricoen corrientes de hidrocarburos gaseosos para reducir así, las característicascorrosivas y el mal olor de este compuesto. Al ser la unidad de pequeñasdimensiones permite su instalación en cualquier lugar, sirviendo comosuplemento a la industria para conseguir una mayor producción anual.La unidad principal de la instalación es una columna de absorción derelleno que separara el sulfuro de hidrogeno de la corriente de gas natural.Con el objetivo de reducir así las características corrosivas y el mal olor deeste compuesto.Para la separación se usa un relleno al azar, que nos permite separarprácticamente todo el sulfuro de hidrogeno presente en la corriente de gasnatural. La columna estará diseñada en acero al carbono SA-285 C con undiámetro de 0,835 metros y una altura 10,07 metros.La corriente de alimentación de la columna de absorción tiene unacomposición del 6,00% en peso de acido sulfhídrico (además de metanocon un 75,00%, etano con un 15,00% y dióxido de carbono con un 4,00%)y entra a razón de un caudal de 1.000 kg/h con una temperatura de 30 ºC.El diseño de la columna comprende la determinación de la altura derelleno y el cálculo del diámetro y altura de la torre. Asimismo, el diseñomecánico de la unidad comprende el material, la presión y temperatura dediseño, el cálculo de los espesores, las dimensiones de los fondos, entreotros factores incluyentes.Se diseña a continuación el intercambiador de calor. Este equipo estádestinado a enfriar la corriente de líquido que procede del fondo delregenerador, antes de entrar en el absorbedor de la unidad T-100, comocorriente de reflujo por la cabeza del mismo. Esta corriente está compuestapor un 20% de DEA y un 80% de agua. El intercambiador de calordiseñado en el presente proyecto es un intercambiador de calor por aire odicho de otro modo, un aerorefrigerador de tiro forzado con unadisposición del haz de tubo triangular al trebosillo.El material empleado para su construcción es acero al carbono SA-283 C. Se dispone de un total de 426 tubos, estos se reparten en 3 haces y asu vez cada haz contiene 6 filas de tubos paralelas entre sí. Estos tubostienen una longitud de 24ft (7,315m) y un diámetro exterior de 1 in (0,0254m). Además estos tubos disponen de aletas para aumentar el área detransferencia, aumentando así la transferencia de calor. Estas aletas son dealuminio y tienen una altura de 1/2 pulgadas y un espesor de 0,016pulgadas. La densidad recomendada de estas es de 11 aletas/in. Yfinalmente el aerorefrigerador también lleva instalado un ventilador paraimpulsar y mover grandes cantidades de aire para refrigerar el sistema. Seemplea un ventilador circular de flujo axial, de 16 ft de diámetro y unapotencia de 4,84 kw.Además de estos equipos se realizara el diseño de los equipos deimpulsión y de transporte de fluidos, así como otros accesorios necesariospara el correcto funcionamiento de la línea. Los equipos de impulsión seráninstalados por duplicado mediante un bypass, para posibles fallos en elfuncionamiento del equipo principal.Para el emplazamiento de la línea de proceso se ha tenido en cuentauna serie de condiciones que deberá cumplir la zona geográfica paraasegurar un correcto funcionamiento de la planta y poder suplir susnecesidades, algunas de estas condiciones son el suministro de materiaprima, las comunicaciones de la zona, el clima, el suelo, etc.Debido a la índole de las materias primas utilizadas así como de losproductos obtenidos, se hace necesaria que la línea de proceso este ubicadalo más próximo posible a una refinería. Por ello la unidad de proceso sesituara en la provincia de Cádiz, en la Refinería Gibraltar-San Roque delGrupo CEPSA, situada en la bahía de Algeciras.Por último, el coste de todos los equipo necesarios para el correctofuncionamiento de la línea de purificación, así como otros costes deinstalación, materiales, gerencia, etc. , hacen que el coste de inmovilizadodel proceso ascienda a un total de 1.235.627 euros
YR 2017
FD 2017-05-09
LK http://hdl.handle.net/10498/19304
UL http://hdl.handle.net/10498/19304
LA spa
DS Repositorio Institucional de la Universidad de Cádiz
RD 21-sep-2026