Costal chemical glycol dehydration

1. COASTAL CHEMICAL COMPANY
Presenta
COMO MEJORAR
LA DESHIDRATACIÓN POR GLICOL
 PROCEDIMIENTOS DE MANTENIMIENTO 
 VARIABLES DE OPERACIÓN 
 SOLUCIÓN DE PROBLEMAS 
 CONSERVACIÓN DE REGISTROS 
 LIMPIEZA DEL SISTEMA 
 CUIDADO DEL GLICOL 
DON BALLARD
REIMPRESIÓN CORTESÍA DE:

3. CONTENIDO
CÓMO MEJORAR LA DESHIDRATACIÓN POR GLICOL .................................................................. 1
¿QUÉ ES LA DESHIDRATACIÓN DE GAS? ......................................................................................... 1
CÓMO FUNCIONA EL PROCESO .......................................................................................................... 1
EFECTO DE LAS VARIABLES DE OPERACIÓN ................................................................................. 2
CÓMO ELIMINAR LOS PROBLEMAS DE OPERACIÓN .................................................................... 3
CÓMO CUIDAR EL GLICOL................................................................................................................. 11
CÓMO MEJORAR LA FILTRACIÓN DE GLICOL .............................................................................. 13
EL USO DE PURIFICACIÓN POR CARBÓN ....................................................................................... 14
CÓMO REDUCIR LAS PÉRDIDAS DE GLICOL ................................................................................. 14
CÓMO LIMPIAR UN SISTEMA DE GLICOL ...................................................................................... 15
ANÁLISIS Y CONTROL DEL GLICOL ................................................................................................ 15
CÓMO SOLUCIONAR PROBLEMAS ................................................................................................... 17
CÓMO LLEVAR REGISTROS ............................................................................................................... 19
¿QUIÉN ES RESPONSABLE? ................................................................................................................ 19
CÓMO ELEGIR UN PROVEEDOR DE GLICOL.................................................................................. 20
CÓMO MEJORAR EL PROCESO DE INYECCIÓN DE GLICOL....................................................... 20
CÓMO FUNCIONA EL PROCESO ........................................................................................................ 20
CÓMO MEJORAR LA INYECCIÓN...................................................................................................... 21
CÓMO EVITAR CONGELAMIENTOS ................................................................................................. 21
CÓMO MEJORAR LA SEPARACIÓN DE GLICOL-HIDROCARBUROS ......................................... 22
REFERENCIAS........................................................................................................................................ 23
APÉNDICE ............................................................................................................................................... 24
Fig. 1 – La cantidad de agua que es transportada por el gas natural a diversas temperaturas y
presiones puede estimarse a partir de esta gráfica. Note la línea de formación de hidratos. (Cortesía
de E.L. McCarthy, W. L. Boyd, L. S. Reid y AIME.) ...................................................................... 24
FIGURA 2 - EL ESQUEMA TÍPICO DE FLUJO PARA UNA PLANTA DE GLICOL MUESTRA
EL USO DE UNA BOMBA DE GAS-GLICOL.............................................................................. 25
FIGURA 4 - PUNTOS DE ROCÍO DE EQUILIBRIO DEL AGUACON DIVERSAS
CONCENTRACIONES DE TEG..................................................................................................... 27
FIGURA 5 - DEPRESIÓN CALCULADA DEL PUNTO DE ROCÍO VS RELACIÓN DE
CIRCULACIÓN DEL TRIETILENGLICOL .................................................................................. 28
FIGURA 6 - SEPARADOR A BAJA TEMPERATURA CON INYECCIÓN DE GLICOL .......... 29
FIGURA 7 - TEMPERATURAS DE CRISTALIZACIÓN DEL ETILENGLICOL ACUOSO ..... 30
FIGURA 8 - TEMPERATURAS DE CRISTALIZACIÓN DEL DIETILENGLICOL ACUOSO . 31
FIGURA 9 - TEMPERATURAS DE EBULLICIÓN DEL ETILENGLICOL ACUOSO (760 MM)
........................................................................................................................................................... 32
FIGURA 10 - TEMPERATURAS DE EBULLICIÓN DEL DIETILENGLICOL ACUOSO (760
MM) .................................................................................................................................................. 33
REPORTE DE DESHIDRATACIÓN POR GLICOL.............................................................................. 34
SOLICITUD DE MUESTRA DE GLICOL ............................................................................................. 36
PRODUCTOS QUÍMICOS COASTAL................................................................................................... 37
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5. CÓMO MEJORAR LA DESHIDRATACIÓN POR GLICOL
Se pierden innecesariamente millones de dólares al año en altas pérdidas de glicol, paros excesivos de
las plantas y cambio de equipo. Sin embargo, una planta de glicol, cuando está diseñada, operada y
mantenida adecuadamente, brindará una operación a bajo costo, con poca dificultad y necesidad de
atención. Esto puede hacerse entendiendo por completo los principios del proceso y las limitaciones
físicas del equipo. Con este conocimiento, más estas sugerencias de operación y mantenimiento, la
mayoría de los problemas de la planta pueden ya sea evitarse o eliminarse rápidamente.
¿QUÉ ES LA DESHIDRATACIÓN DE GAS?
El vapor de agua es probablemente la impureza indeseable más común en una corriente de gas. Cuando
el gas es comprimido o enfriado, el vapor de agua se convierte a una fase líquida o sólida. El agua
líquida puede acelerar la corrosión y reducir la eficiencia de transmisión del gas. El agua, en estado
sólido, forma hidratos helados, los cuales pueden tapar válvulas, acoplamientos e incluso líneas de gas.
Para evitar estas dificultades, parte del vapor de agua debe sacarse de la corriente de gas antes de que sea
transportado en las líneas de transmisión.
El gas se considera saturado con vapor de agua cuando viene de los pozos. La cantidad de agua llevada
por el gas a diversas presiones y temperaturas puede estimarse a partir de la Figura 1, la cual se basa en
la correlación de McCarthy, Boyd y Reid. Esta gráfica además muestra una línea de formación de
hidratos para el gas. A la izquierda de la línea, los hidratos sólidos se formarán cuando el gas saturado se
enfría. Por ejemplo, puede esperarse que se formen hidratos a alrededor de 64ºF cuando la presión del
gas es 1,000 psia y su gravedad específica es de alrededor de 0.65. El gas contiene 21 libras de agua por
MMSCF a estas condiciones.
Otro método útil de indicar el contenido de agua de cualquier gas es en términos del punto de rocío del
agua. El punto de rocío se define como la temperatura a la cual el vapor empieza a condensarse en
líquido. Las especificaciones de las tuberías normalmente requieren que el gas no contenga más de 7
libras de agua por MMSCF. Esto corresponde a un punto de rocío de alrededor de 32ºF a 1,000 psia. Por
lo tanto, un gas a 100ºF y 1,000 psia debe tener una depresión del punto de rocío de alrededor de 68ºF
para cumplir con las especificaciones de la tubería. La depresión del punto de rocío es la diferencia en ºF
entre la temperatura del gas de entrada y el punto de rocío del agua del gas de salida. La depresión del
punto de rocío se logra por deshidratación.
La deshidratación es el proceso de sacar vapor de agua de la corriente de gas. Esto puede lograrse por
varios métodos, pero el proceso descrito en este trabajo se denomina absorción. En este proceso, un
líquido higroscópico se usa para eliminar vapor de agua del gas. El dietilenglicol y el trietilenglicol son
los dos líquidos que se usan normalmente para la deshidratación de gases. El trietilenglicol es el favorito
y tiene las siguientes ventajas:
1. Se regenera más fácilmente a una solución del 98-99.5 por ciento en un purificador atmosférico
debido a su alto punto de ebullición y otras propiedades físicas. Esto permite depresiónes del
punto de rocío más altas en el rango de 80-140ºF.
2. Tiene una temperatura de descomposición teórica inicial de 404ºF, mientras que la temperatura
del etilenglicol es de sólo 328ºF.
3. Las pérdidas por vaporización son menores.
4. Se requiere equipo de regeneración más simple.
5. Los costos principales de operación de deshidratación son menores que con el dietilenglicol.
CÓMO FUNCIONA EL PROCESO
FLUJO DE GAS. El gas húmedo pasa a través de un depurador de entrada para eliminar impurezas
líquidas y sólidas, y luego entra al fondo del absorbedor. (Vea la Figura 2). Éste fluye hacia arriba a
través de una cama empaquetada o a través de una serie de bandejas de válvulas o tapas burbujeantes
llenas de glicol, donde se hace contacto estrecho. El gas suelta vapor de agua hacia el glicol y pasa a
través de un eliminador de neblina en la parte superior del absorbedor para retener todo líquido
arrastrado. El gas seco sale del absorbedor y fluye a través del enfriador de glicol (intercambiador de
calor de glicol-gas) y hacia la línea de ventas.
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6. FLUJO DE GLICOL. El glicol seco de baja concentración se bombea continuamente a la bandeja
superior del absorbedor. Conforme el glicol se mueve hacia abajo a través de los tubos de descenso de
bandeja en bandeja, absorbe el vapor de agua de la corriente de gas ascendente. El glicol rico en agua es
removido en el fondo de la torre y bombeado a través de un serpentín de precalentamiento grande en el
acumulador (tanque de almacenamiento). Luego pasa a través de un filtro y entra a la parte superior del
depurador (columna de destilación) localizado arriba del recalentador.
El vapor ascendente, generado en el recalentador, extrae el vapor de agua del glicol rico que fluye hacia
abajo a través de la cama rellena del purificador. El glicol, llevado por el vapor ascendente, es
condensado en la sección de reflujo en lo alto y se regresa al recalentador. El vapor no condensado deja
la parte superior del purificador y es enviado a un pozo de desechos.
El glicol regenerado se derrama sobre un rebosadero en el recalentador y baja hacia el acumulador.
Luego es bombeado a la presión del absorbedor, pasa a través del enfriador de glicol y entra a la parte
superior del absorbedor para iniciar otro ciclo.
EFECTO DE LAS VARIABLES DE OPERACIÓN
He aquí algunas variables que pueden afectar la eficiencia de un deshidratador de glicol.
TEMPERATURA. La eficiencia de la planta es especialmente sensible a la temperatura del gas de
entrada. A presión constante, el contenido de agua del gas de entrada aumenta conforme esta
temperatura se eleva. Por ejemplo, a 1,000 psia, un gas a 80ºF retiene alrededor de 34 libras de agua por
MMSCF mientras que un gas a 120ºF retendrá alrededor de 106 libras de agua por MMSCF. A la
temperatura más alta, el glicol tendrá que extraer alrededor del triple de agua para cumplir con las
especificaciones de la tubería. Las pérdidas por vaporización de glicol también serían mayores a la
temperatura más alta.
No se debe permitir que la temperatura de entrada aumente excesivamente cuando se usan calentadores
de línea para evitar la formación de hidratos durante el tiempo frío. Sin embargo, 50ºF se considera
como la temperatura mínima de operación debido a que el glicol se vuelve muy viscoso e ineficiente, y
tiene una mayor tendencia a hacer espuma a temperaturas menores.
La temperatura del glicol seco que entra al absorbedor tiene un efecto significativo en la depresión del
punto de rocío del gas, y debe mantenerse a un mínimo para lograr una operación eficiente. Sin
embargo, se debe mantener al menos 10ºF arriba de la temperatura del gas de entrada para evitar
condensación de hidrocarburos en el absorbedor y posterior formación de espuma. Usualmente ocurren
mayores pérdidas de glicol y humedad en el gas a ventas cuando la temperatura del glicol seco se vuelve
demasiado caliente.
La temperatura y la presión del recalentador controlan la concentración del agua en el glicol. Con una
presión constante, la concentración del glicol aumenta con las temperaturas más altas del recalentador.
El rango de temperaturas en el recalentador debe ser de 350ºF a 400ºF para el trietilenglicol. La máxima
concentración de glicol seco lograda en un recalentador convencional, sin gas de despojamiento, es de
alrededor de 98,8 por ciento. La Figura 3 muestra las concentraciones de glicol que pueden obtenerse
con diversas temperaturas del recalentador.
La temperatura en la parte superior de la columna de destilación también es importante. El punto de
ebullición del agua es 212ºF y éste es alrededor de 546ºF para el trietilenglicol. La amplia diferencia en
los puntos de ebullición de estos dos componentes permite una separación fácil por destilación
fraccional. Sin embargo, si la temperatura baja demasiado en la parte superior de la torre de destilación,
el vapor de agua puede condensarse y regresarse al regenerador para inundar la columna de destilación y
llenar el recalentador con líquidos excesivos. Demasiada circulación de glicol frío en el serpentín de
reflujo en la columna de destilación a veces puede crear los mismos problemas.
Una alta temperatura en la parte superior de la columna de destilación puede aumentar las pérdidas de
glicol debido a vaporización excesiva. La temperatura recomendada en la parte superior de la columna
de destilación debe ser de alrededor de 225ºF. Abajo de 220ºF existe la posibilidad de que el agua
empiece a condensarse y a regresarse a la columna de destilación. Cuando esta temperatura llega a 250ºF
o más, las pérdidas de glicol por vaporización aumentan. Si hay un serpentín de reflujo de glicol frío
disponible, esta temperatura puede reducirse aumentando la cantidad de glicol que fluye a través del
serpentín.
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7. PRESIÓN. A temperatura constante, el contenido de agua del gas de entrada aumenta conforme baja la
temperatura. Sin embargo, en el rango normal de operación, la presión de la planta de glicol no es un
factor muy crítico.
CONCENTRACIÓN DE GLICOL. El grado de deshidratación que puede alcanzarse con glicol,
depende principalmente de la cantidad de agua extraida en el recalentador. Mientras más seco sea el
glicol que va al absorbedor, más eficiente será su poder de deshidratación. Por ejemplo, cuando la
temperatura de contacto en el absorbedor es de 95ºF, una concentración de trietilenglicol seco de 99 por
ciento dará un punto de rocío del gas a ventas de -2ºF mientras que una concentración al 95% sólo dará
un punto de rocío de 43ºF, si se logran las condiciones de equilibro (vea la Figura 4).
PROPORCION DE LA CIRCULACIÓN DEL GLICOL. Cuando el número de bandejas del
absorbedor y la concentración del glicol son fijos, la depresión del punto de rocío de un gas saturado es
función de la proporción de la circulación del glicol. La proporción de circulación mínima para asegurar
un buen contacto de glicol-gas es de alrededor de dos galones (7.57 litros) de glicol por cada libra
(0.45kg) de agua que se va a extraer. Siete galones es la proporción máxima aproximada. El nivel
general de operación en un deshidratador estándar es de alrededor de tres galones de glicol por libra de
agua removida.
La Figura 5 muestra que una depresión mayor del punto de rocío es más fácil de lograr aumentando la
concentración de glicol que aumentando la proporción de circulación del glicol. Una proporción de
circulación excesiva, especialmente arriba de la capacidad de diseño, sobrecarga al recalentador y evita
una buena regeneración del glicol. Éste previene un contacto inadecuado de glicol-gas en el absorbedor
y aumenta los problemas de mantenimiento de la bomba. La proporción de circulación excesiva también
aumenta las pérdidas de glicol.
La proporción de circulación del glicol puede determinarse contando el número de carreras por minuto
para las bombas alimentadas con gas y/o glicol. Luego, la proporción puede establecerse consultando la
gráfica de la bomba suministrada por el fabricante. Para bombas eléctricas, la proporción puede
calcularse cerrando la válvula manual de la línea de descarga de glicol del absorbedor y midiendo la
altura de acumulación por unidad de tiempo. Esta altura multiplicada por el área de la sección transversal
interior del absorbedor dará el volumen de glicol bombeado. Un registrador de flujo de glicol puede
usarse en sistemas más grandes.
CÓMO ELIMINAR LOS PROBLEMAS DE OPERACIÓN
Dado que la mayoría de las dificultades de operación es causada por fallas mecánicas, es sumamente
importante mantener a todo el equipo de la planta en buen estado de operación. He aquí algunas
sugerencias de operación y mantenimiento para ayudar a proporcionar una operación libre de problemas.
DEPURADOR DE ENTRADA. Mientras más limpio sea el gas que entra al absorbedor, menos
problemas operativos habrá. Si no hubiera depurador, considere los problemas potenciales. El acarreo de
agua líquida diluiría el glicol, reduciría la eficiencia del absorbedor, requeriría un ritmo mayor de
circulación del glicol, aumentaría la carga de líquido-vapor en la columna de destilación, inundaría la
columna de destilación y aumentaría enormemente la carga de calor del recalentador y los
requerimientos de gas combustible. Los resultados probablemente serían mayores pérdidas de glicol y
gas a ventas húmedo. Si el agua contuviera sal y sólidos, éstos se depositarían en el recalentador para
contaminar las superficies de calentamiento y posiblemente harían que se quemaran.
Si hubiera hidrocarburos líquidos, pararían a la columna de destilación y al recalentador. Las fracciones
más ligeras pasarían a la parte alta como vapor y crearían un riesgo de incendio, si estuvieran presentes
en grandes cantidades. Los hidrocarburos más pesados se recolectarían en la superficie del glicol en el
tanque de almacenamiento y, si no se retiraran, finalmente desbordarían el sistema. La expansión del
vapor de hidrocarburos puede inundar la columna de destilación y aumenta enormemente la carga de
calor del recalentador y las pérdidas de glicol.
El programa de control de corrosión de pozos debe planearse y coordinarse con cuidado para evitar la
contaminación del glicol. El fluido excesivo se transferirá a la planta si el depurador de entrada está
sobrecargado. Por lo tanto, el gas de los pozos tratados debe ser pasado lentamente a través de un tanque
o sistema separador en la boca del pozo hasta que el inhibidor de corrosión y el transportador de
destilado puedan ser recolectados. No abra todos los pozos tratados al mismo tiempo. Esto mantendrá los
tapones de líquido grandes fuera de las líneas de recolección que van a la planta.
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8. El uso de un buen lavador de entrada es esencial para la operación eficiente de una planta de glicol. El
depurador puede ser parte integral del absorbedor o un recipiente separado. Si es un recipiente separado,
el depurador puede ser de dos fases para separar gas y líquido, o tres fases para separar gas,
hidrocarburos y agua. Este recipiente debe ser lo suficientemente grande para remover todos los sólidos
y líquidos libres y evitar que estas impurezas entren al sistema de glicol. Debe inspeccionarse por
completo ocasionalmente para evitar malfuncionamiento.
La línea de descarga de líquidos debe estar protegida contra el congelamiento durante el tiempo frío.
Esto puede lograrse con un serpentín de calentamiento en el depurador o separador. Se bombea glicol
caliente a través de este serpentín. El flujo se dirige a través del serpentín por medio de válvulas de
bloqueo y derivación. Asegúrese de que estas válvulas estén puestas para la dirección de flujo deseada.
Además del serpentín de calentamiento, se le puede poner al separador una cámara de calentamiento en
el controlador de nivel de líquido, y en el tubo de nivel. La previsión para tiempo frío puede incluir un
serpentín de calentamiento en el recalentador para calentar el gas de purga, el cual puede ser purgado
hacia la línea de descarga de líquido del separador para mantener el líquido en movimiento y así éste no
se congele. El separador debe ubicarse suficientemente cerca del absorbedor de forma que el gas no
condense más líquidos antes de que entre al absorbedor.
Si a un separador adelante de la planta de glicol se le pone un cabezal de seguridad o una válvula de
alivio de plena capacidad, usualmente debe instalarse una válvula de retención en la entrada al
absorbedor para proteger las partes internas de la torre.
A veces, un extractor eficiente de neblina, el cual remueve todos los contaminantes mayores a un
micrón, se necesita entre el separador de entrada y la planta de glicol para limpiar el gas entrante. Este
recipiente es particularmente útil cuando hay parafina u otras impurezas en forma de vapor fino.
Donde el gas se comprime justo antes de la deshidratación, un depurador tipo coalescente colocado
adelante del absorbedor asegurará la eliminación del aceite del compresor en forma de vapor. El aceite
del compresor y el destilado pesado pueden recubrir los empaques de la torre ya sea en el absorbedor o
en la columna de destilación, y reducir su efectividad.
ABSORBEDOR. Este recipiente contiene bandejas de burbujeo o válvulas o empaques para dar un
buen contacto gas-líquido. La limpieza es muy importante para evitar puntos de rocío altos del gas a
ventas por formación de espuma y/o poco contacto gas-líquido. Las bandejas o empaques obstruidos
también podrían aumentar las pérdidas de glicol.
Durante el arranque de una planta, la presión en el absorbedor debe llevarse lentamente al rango de
operación y luego el glicol debe hacerse circular para alcanzar un nivel de líquido en todas las bandejas.
Luego, la proporción del gas que va al absorbedor debe aumentarse lentamente hasta alcanzar el nivel de
operación.
Si el gas entra al absorbedor antes de que las bandejas sean selladas con líquido, éste subirá a través de
los tubos de descenso y de las tapas de burbujeo. Cuando existe esta condición y el glicol es bombeado
hacia el absorbedor, el líquido tiene dificultad para sellar los tubos de descenso. Entonces, el líquido será
llevado con la corriente de gas en lugar de fluir hacia el fondo del absorbedor.
El flujo de gas debe aumentarse lentamente al cambiar de una proporción baja a una alta. Aumentos
rápidos de gas a través del absorbedor pueden causar suficiente caída de presión a través de las bandejas
para romper los sellos de líquido y/o levantar el glicol de las bandejas, inundarán el extractor de neblina
y aumentarán las pérdidas de glicol.
Cuando se para la planta, el combustible hacia el recalentador debe cerrarse primero. Luego la bomba de
circulación debe operar hasta que la temperatura del recalentador baje a aproximadamente 200ºF. Esta
precaución evitará la descomposición del glicol causada por sobrecalentamiento. Luego puede pararse la
planta reduciendo lentamente el flujo de gas para evitar impactos innecesarios en el absorbedor y en la
tubería. La planta debe despresurizarse lentamente para evitar una pérdida de glicol. El deshidratador
debe despresurizarse siempre desde el lado corriente abajo (salida del gas) del absorbedor.
Un deshidratador instalado en el lado de descarga de una estación de compresores debe equiparse con
una válvula de retención en la línea de gas de entrada, localizada lo más cerca posible del absorbedor. La
experiencia muestra que algo de glicol es succionado hacia esta línea cuando un compresor detona o se
para. También se han causado daños internos al absorbedor a las bandejas y a la almohadilla de malla
por una falla del compresor. La instalación de una válvula de retención usualmente puede eliminar esta
4

9. dificultad. Todos los compresores que toman gas de un deshidratador o que lo alimentan a éste, deben
tener atenuadores de pulsación. La ausencia de este dispositivo de seguridad puede causar falla por
fatiga de los instrumentos, bandejas, serpentines, almohadillas de malla y otras partes del deshidratador.
La válvula de descarga de glicol y el controlador de nivel deben ajustarse por acción de
estrangulamiento, para dar un flujo homogéneo del glicol hacia el regenerador. Esto evitará tapones que
podrían inundar al depurador y causar pérdidas excesivas de glicol.
El absorbedor debe ser vertical para asegurar el flujo correcto de glicol en el recipiente y el contacto
adecuado del glicol y del gas. A veces las bandejas y las tapas de burbujeo no sellan correctamente
después del montaje y deben inspeccionarse si hay pérdidas muy altas de glicol. Los puertos de
inspección en las bandejas pueden ser muy útiles al inspeccionar o limpiar el recipiente.
Si se usa gas seco proveniente de una planta de glicol para levantamiento por gas, debe tenerse cuidado
en las dimensiones y en la operación de la planta, debido a una proporción de gas inestable requerido en
este servicio. Debe instalarse una válvula de contrapresión en la salida de gas del absorbedor que opera
en un sistema de levantamiento por gas. Si esto no se hace, entonces una válvula corriente abajo del
absorbedor puede colocarse para evitar una sobrecarga repentina del absorbedor y para ayudar a
controlar el flujo de gas a través de la unidad. Una sobrecarga repentina del absorbedor puede romper los
sellos de los tubos de descenso en un recipiente tipo bandeja y causar pérdida excesiva de glicol en el
gas para venta.
A veces los absorbedores necesitan aislarse cuando se colecta condensación excesiva de hidrocarburos
ligeros en las paredes del recipiente. Esto ocurre con frecuencia al deshidratar gases ricos y cálidos en
climas fríos. Estos hidrocarburos muy ligeros pueden causar inundación de la bandeja o formación de
espuma en el absorbedor y pérdidas excesivas de glicol del regenerador.
El eliminador de neblina debe recibir atención especial debido a que el arrastre de glicol y el
arrugamiento de las paredes son difíciles de controlar de manera efectiva. El tipo y espesor de la
almohadilla de malla debe estudiarse con cuidado para minimizar las pérdidas de glicol. También debe
tenerse cuidado después de la instalación para evitar daño a la almohadilla de malla. La caída máxima de
presión a través del contactor para evitar daño a la almohadilla de malla es alrededor de 15 psig.
INTERCAMBIADOR DE CALOR DE GLICOL-GAS. La mayoría de las plantas están equipadas con
un intercambiador de calor de glicol-gas, el cual usa el gas que sale del absorbedor para enfriar el glicol
seco que entra al absorbedor. Este intercambiador puede ser un serpentín en la parte superior del
absorbedor o uno externo. Puede usarse un intercambiador enfriado con agua cuando deba evitarse el
calentamiento del gas. Este intercambiador puede acumular depósitos, como sal, sólidos, coque o goma,
los cuales contaminan las superficies del intercambiador de calor. Estos depósitos pueden reducir la
velocidad de transferencia de calor y aumentar la temperatura del glicol seco. Esto aumentaría las
pérdidas de glicol y haría la deshidratación más difícil. Por lo tanto, este recipiente debe inspeccionarse
regularmente y limpiarse cuando sea necesario.
TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE GLICOL SECO O ACUMULADOR. Normalmente este
recipiente contiene un serpentín intercambiador de calor de glicol, el cual enfría el glicol que viene del
recalentador y precalienta el glicol rico que va al purificador. El glicol seco también es enfriado por
radiación en la pared del tanque de almacenamiento. Por lo tanto, este acumulador normalmente no debe
estar aislado. El enfriamiento de agua también puede usarse para ayudar a controlar la temperatura del
glicol seco.
En regeneradores convencionales, sin gas de despojamiento, el acumulador normalmente debe ventearse
para evitar captura de gas. Los vapores, atrapados en el tanque de almacenamiento, podrían hacer que la
bomba se bloqueara por vapor. Usualmente se proporciona una conexión en la parte superior del tanque
de almacenamiento para venteo. La línea de venteo debe entubarse lejos del equipo de proceso, pero
usualmente no debe conectarse al venteo del purificador, porque esto podría hacer que el vapor de agua
diluyera el glicol concentrado.
Algunas plantas están equipadas para proporcionar un gas de protección seco (que no sea oxígeno ni
aire) en el tanque de almacenamiento. Usualmente no es necesario conectar un venteo separado en estos
tanques de almacenamiento. El gas de protección se entuba normalmente hacia una conexión de venteo
regular en la parte superior del tanque de almacenamiento. Si se usa un gas de protección, éste
comúnmente se toma de la línea de gas combustible. Cuando se usan protecciones de gas, puede ser
5

10. necesario ver que la válvula del gas de protección, la tubería y el orificio de control de flujo estén
abiertos para pasar gas. Sólo se requiere un flujo muy ligero de gas para evitar que el vapor de agua
generado en el recalentador contamine el glicol regenerado.
Este recipiente debe inspeccionarse ocasionalmente para ver los depósitos de lodos e hidrocarburos
pesados no se acumulen en el fondo del recipiente. El serpentín intercambiador de calor también debe
mantenerse limpio para que se pueda hacer la transferencia de calor correcta. Esto además evitará la
corrosión. Si en este serpentín intercambiador de calor ocurre una fuga, el glicol rico en agua podría
diluir el glicol seco. Verifique el nivel del glicol en el tanque de almacenamiento y siempre mantenga un
nivel en el tubo de nivel. Mantenga limpio el tubo de nivel para asegurar un nivel óptimo. Se debe
agregar glicol conforme baje el nivel bombeado. Un registro de la cantidad de glicol agregado es muy
útil. Asegúrese de que el tanque de almacenamiento no se llene demasiado.
PURIFICADOR O COLUMNA DE DESTILACIÓN. Este recipiente generalmente es una columna
empacada localizada en la parte superior del recalentador para separar el agua y el glicol por destilación
fraccional. El empaque usualmente es un asiento cerámico Intalox, pero pueden usarse anillos Pall de
acero inoxidable 304 para evitar la ruptura. El purificador estándar usualmente tiene un condensador
atmosférico aleteado en la parte superior para enfriar los vapores de agua y recuperar el glicol arrastrado.
El condensador atmosférico depende de la circulación de aire para enfriar los vapores calientes. Puede
haber mayores pérdidas de glicol en días sumamente calientes cuando el enfriamiento insuficiente en el
condensador causa una mala condensación. También puede haber altas pérdidas de glicol en días de
viento sumamente fríos cuando la condensación excesiva (agua y glicol) sobrecarga el recalentador. Los
líquidos en exceso se derraman del venteo del purificador.
Si se usa gas de despojamiento, normalmente se provee un serpertín de reflujo interno para enfriar los
vapores. El reflujo para el purificador es más crítico cuando se usa gas de despojamiento para evitar
pérdidas excesivas de glicol. Esto es debido a una cantidad mayor de vapor que sale del purificador, el
cual llevará glicol. Un reflujo adecuado se obtiene haciendo pasar el glicol rico y frío del absorbedor a
través del serpentín del condensador en el purificador. Si se ajusta adecuadamente, puede proporcionar
una condensación uniforme durante todo el año.
Una válvula manual en la tubería se proporciona para derivar el serpentín de reflujo. Bajo condiciones
normales, esta válvula se cerrará y el flujo total será a través del serpentín de reflujo. En una operación
en clima frío, con temperaturas ambiente bajas extremas, esto podría producir demasiado reflujo y el
regenerador podría sobrecargarse. En este caso, el recalentador puede no ser capaz de mantener la
temperatura requerida. Con estas condiciones, el aire ambiental está proporcionando parte o todo el
reflujo requerido. Por lo tanto, una parte o toda la solución de glicol rico debe derivar el serpentín de
reflujo. Esto se hace abriendo la válvula manual hasta que el recalentador pueda mantener la
temperatura. Esto reduce la cantidad de reflujo producido por el serpentín y reduce la carga en el
recalentador.
A veces, puede generarse una fuga en el reflujo del glicol frío en la parte superior del purificador.
Cuando esto ocurre, el glicol en exceso puede inundar el empaque de la torre en la columna de
destilación, afectar la operación de destilación y aumentar las pérdidas de glicol. Por esta razón, el
serpentín de reflujo debe mantenerse adecuadamente.
Un empaque roto, descascarado, puede causar que la solución forme espuma en el purificador y que
aumenten las pérdidas de glicol. El empaque se rompe usualmente por movimiento excesivo de la cama
causado cuando los hidrocarburos se expanden en el recalentador. El manejo poco cuidadoso al instalar
el empaque también puede causar que se descascare. Conforme las partículas se desprenden, la caída de
presión a través del purificador aumenta. Esto restringe el flujo de vapor y líquido, y causa que el glicol
se filtre de la parte superior del purificador.
Un empaque sucio, causado por depósitos de residuos de sal o hidrocarburos de alquitrán, también
causará formación de espuma de la solución en el purificador y aumentará las pérdidas de glicol. Por lo
tanto, el empaque debe limpiarse o cambiarse cuando haya obstrucción o descarapelamiento. Debe
usarse el mismo tamaño de empaque de torre para el reemplazo. El tamaño estándar es un asiento
cerámico Intalox de 1 pulgada o anillo Pall de acero inoxidable 304 de una pulgada. Cuando se usa gas
de despojamiento y se pone un empaque de torre en el tubo de descenso entre al recalentador y el tanque
de almacenamiento, deben tomarse provisiones para cambiar el empaque de la torre sin cortar en el tubo
6

11. de descenso. Coastal Chemical Company puede proveer inmediatamente todo tipo de empaque de torre
requerido para la planta de glicol.
Durante relaciones de circulación bajos, el glicol rico puede encanalarse a través del empaque, causando
un mal contacto entre el líquido y los vapores calientes. Para evitar la canalización, puede ponerse una
placa distribuidora justo debajo de la línea de alimentación del glicol rico para dispersar uniformemente
el líquido.
Un arrastre grande de hidrocarburos líquidos hacia el sistema de glicol puede ser muy problemático y
peligroso. Los hidrocarburos se expandirán en el recalentador, inundarán el purificador y aumentarán las
pérdidas de glicol. Los vapores y/o líquidos de hidrocarburos pesados también podrían derramarse sobre
el recalentador y crear un grave riesgo de incendio. Por lo tanto, los vapores que salen del venteo del
purificador deben entubarse lejos del equipo de proceso como una medida de seguridad.
La línea de venteo debe inclinarse adecuadamente todo el tramo desde el purificador hasta el punto de
descarga para evitar que los líquidos condensados tapen la línea. Si la línea de venteo es demasiado larga
y va arriba del suelo, un venteo superior, en el punto a no más de veinte pies (6m) del purificador, debe
instalarse probablemente para permitir el escape de vapores en caso de congelamiento en la línea larga
de venteo. La tubería debe ser del mismo tamaño o más grande que la conexión del recipiente.
En áreas donde hay posibilidad de clima frío, bajo cero, esta línea debe estar aislada del purificador al
punto de descarga para evitar congelamientos. Esto evitará que el vapor de agua se condense, se congele
y tape la línea. Si ocurre congelamiento, el vapor de agua se expande en el recalentador puede
descargarse hacia el tanque de almacenamiento y diluir el glicol seco. La presión causada por estos
vapores atrapados además podría forzar al regenerador a arder.
RECALENTADOR. Este recipiente proporciona calor para separar el glicol y el agua por destilación
simple. En los deshidratadores de campo, el recalentador generalmente está equipado con una cámara de
combustión directa, que usa una porción del gas para combustible. Los deshidratadores en instalaciones
de plantas grandes pueden usar aceite caliente o vapor de agua en el recalentador. En recalentadores de
combustión directa, el elemento de calentamiento usualmente tiene forma de tubo en U y contiene uno o
más quemadores. Debe estar diseñado con características mínimas para asegurar una larga vida del tubo
y para evitar la descomposición del glicol causada por el sobrecalentamiento. El recalentador también
está equipado generalmente con un controlador de seguridad por alta temperatura para apagar el sistema
de gas combustible en caso de malfuncionamiento del controlador principal de temperatura.
El flujo de calor de la cámara de combustión, una medida de la relación de transferencia de calor en
BTU/H.R./SQ. FT., debe ser lo suficientemente alto para proporcionar una capacidad de calentamiento
adecuada, pero suficientemente bajo para evitar la descomposición del glicol. Un flujo de calor excesivo,
resultado de demasiado calor en un área pequeña, descompondrá térmicamente el glicol.
Mantenga baja la flama del piloto, especialmente en recalentadores pequeños, para evitar la
descomposición del glicol y el quemado del tubo. Esto es particularmente importante en las unidades
más pequeñas donde la flama del piloto puede proporcionar una parte sustancial del requerimiento total
de calor. La flama debe ajustarse correctamente para dar una flama larga, vibrante y con la punta
ligeramente amarilla. Es posible obtener boquillas de gas que distribuyan la flama de forma más
uniforme a lo largo del tubo, reduciendo así el flujo de calor del área más cercana a la boquilla sin
reducir en realidad la energía calorífica total transferida. Esto evitará la incidencia directa y fuerte de la
flama contra el tubo de humos.
Un dispositivo de paro de la bomba puede evitar la circulación de glicol húmedo, causado por falla de la
flama. Un sistema de ignición de chispa continua, o un encendedor de chispa para reencender el piloto si
éste se apaga, también es útil. Limpie los orificios en los mezcladores de aire-gas y pilotos según se
requiera para evitar fallas en los quemadores.
Las siguientes temperaturas en el recalentador no deben excederse para evitar la degradación del glicol.
TIPO DE GLICOL TEMPERATURA TEÓRICA DE
DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA
Etileno 329ºF
Dietileno 328ºF
Trietileno 404ºF
7

12. Una decoloración excesiva y una degradación muy lenta ocurrirán cuando la temperatura del
recalentador se mantiene la mayor parte alrededor de 10ºF arriba de las temperaturas listadas
anteriormente.
Si en el tubo de humo hay coque, productos de alquitrán y/o depósito de sal, la relación de transferencia
de calor se reduce y puede ocurrir una falla del tubo. Un sobrecalentamiento localizado, especialmente
donde se acumula la sal, descompondrá el glicol. Un análisis del glicol determinará las cantidades y
tipos de estos contaminantes. Los depósitos de sal también pueden detectarse apagando el quemador en
el recalentador en la noche y viendo debajo de la cámara de combustión. Una luz brillante y roja se verá
en puntos sobre los tubos donde se hayan formado depósitos de sal. Estos depósitos pueden causar un
quemado rápido del tubo de humo, particularmente si el separador de entrada de la planta es inadecuado
y una porción de agua salada entra al absorbedor.
El coque y los productos de alquitrán presentes en el glicol circulante pueden extraerse mediante una
buena filtración. Se requiere equipo más elaborado para extraer la sal. Los contaminantes, que ya se
depositaron en el tubo de humo y otros equipos, pueden eliminarse con un trabajo de limpieza a fondo.
Coastal Chemical ofrece este servicio. Esto ayudará a prolongar la vida del equipo.
El proceso de calentamiento es controlado termostáticamente y es completamente automático. Sin
embargo, la temperatura del recalentador debe verificarse ocasionalmente con un termómetro de prueba
para asegurarse de que se estén registrando lecturas reales. Si la temperatura fluctúa excesivamente
cuando se opera abajo de la capacidad de diseño, reduzca la presión del gas combustible. Una
temperatura uniforme da una mejor operación del recalentador.
Si la temperatura del recalentador no puede elevarse al valor deseado, puede ser necesario aumentar la
presión del gas combustible hasta alrededor de 30 psig. Si agua y/o hidrocarburos están entrando al
recalentador desde el absorbedor, puede ser imposible aumentar la temperatura hasta que se corrija este
problema. Los orificios estándar provistos para los quemadores del recalentador están hechos para 1000-
1100 BTU/SCF de gas. Si el valor del gas es menor a éste, puede ser necesario instalar un orificio más
grande o agrandar el orificio existente al siguiente tamaño más grande.
Algunos incendios han sido causados por fugas en las líneas de gas cerca de la cámara de combustión.
La mejor precaución es poner válvulas y reguladores en la línea de gas a una distancia máxima de la
cámara de combustión. Otra medida efectiva es la adición de un arrestador de flama alrededor de la
cámara de combustión. Si el arrestador de flama está diseñado adecuadamente, incluso fugas de gas
severas muy cercanas a la cámara de combustión no se prenderán.
Durante el arranque de la planta, asegúrese de que la temperatura del recalentador aumente al nivel de
operación deseado antes de que fluya gas a través del absorbedor.
El recalentador debe estar horizontal al ensamblarse. Una posición no horizontal puede causar un
quemado del tubo de humo. Además, el recalentador deberá ubicarse suficientemente cerca del
absorbedor para evitar el enfriamiento excesivo del glicol seco en un clima frío. Esto evitará
condensación de hidrocarburos y altas pérdidas de glicol en el absorbedor.
GAS DE DESPOJAMIENTO. Éste es un elemento opcional usado para lograr concentraciones muy
altas que no pueden obtenerse con regeneración normal. Éste proporcionará la depresión máxima del
punto de rocío y una mayor deshidratación. El gas de despojamiento se usa para eliminar agua residual
después de que el glicol ha sido reconcentrado en el equipo de regeneración. Se usa para proporcionar
contacto estrecho entre el gas caliente y el glicol seco después de que la mayor cantidad de agua ha sido
extraída por destilación. Se han reportado concentraciones de glicol seco en el rango de 99.5 a 99.9 por
ciento y depresiones del punto de rocío de 140ºF y mayores.
Hay varios métodos para introducir el gas de despojamiento al sistema. Un método es usar una bandeja
vertical o sección empacada en el tubo de descenso entre el recalentador y el tanque de almacenamiento,
donde el gas seco extrae el agua adicional del glicol regenerado. El glicol del recalentador fluye hacia
abajo a través de esta sección, hace contacto con el gas de despojamiento para eliminar el exceso de agua
y va al tanque de almacenamiento.
Otro método es usar rociadores de gas de despojamiento de glicol en el recalentador abajo del tubo de
humo. Conforme el glicol fluye a través del recalentador, se inyecta gas a este recipiente y es calentado
por el glicol. El gas de despojamiento hará contacto con el glicol en el recalentador y extraerá parte del
8

13. agua adicional. Luego el gas pasa del purificador a la fosa de desechos. El glicol seco baja del
recalentador hacia el tanque de almacenamiento.
El gas del purificador para inyección normalmente se toma de la línea de gas combustible del
recalentador (si es gas deshidratado) a la presión del recipiente de goteo de combustible. No use aire ni
oxígeno. El gas de despojamiento usualmente es controlado por una válvula manual con un manómetro
para indicar la relación de flujo a través de un orificio.
La relación del gas de despojamiento variará de acuerdo con la concentración ligera deseada y el método
de contacto de glicol-gas. El valor de la proporción del gas de despojamiento requerido usualmente será
de 2 a 10 pies cúbicos estándar por galón de glicol que circula. La proporción del gas de despojamiento
no deberá subir tanto como para inundar el purificador y sacar glicol hacia la fosa. Cuando se usa gas de
despojamiento, es necesario proporcionar más reflujo en el purificador para evitar pérdidas excesivas de
glicol. Esto usualmente se logra usando un serpentín condensador de glicol frío en el purificador.
BOMBA DE CIRCULACIÓN. Este equipo se usa para mover glicol a través del sistema. Puede
alimentarse con electricidad, gas, vapor de agua o gas y glicol, dependiendo de las condiciones de
operación de la ubicación de la planta. Comúnmente se usa la bomba de gas-glicol, un dispositivo muy
versátil. Sus controles son durables, confiables y, si se ajustan adecuadamente, deben dar una operación
larga sin problemas.
La bomba alimentada con gas-glicol utiliza el glicol rico a presión en el absorbedor para alimentar parte
de su energía de accionamiento requerida. Dado que la bomba no puede regresar más glicol del que
bombeó, se necesita un volumen complementario para proporcionar la fuerza de accionamiento. Para
suministrar este volumen adicional, gas a presión del absorbedor se lleva con el glicol rico. A una
presión de operación de 1,000 psig en el absorbedor, el volumen de gas requerido es aproximadamente
5.5 SCF por galón de glicol seco que circula.
He aquí algunos consejos útiles de mantenimiento.
El arranque cuidadoso de una bomba nueva puede ahorrar muchas preocupaciones y tiempo
improductivo. El sello de empaque de la bomba que se usa generalmente sólo se lubrica con el propio
glicol. El empaque está seco cuando la bomba está nueva. Conforme absorbe el glicol, el empaque tiende
a expandirse. Si se enroscó demasiado apretado, el empaque marcará el émbolo o bien el empaque se
quemará.
La bomba maneja un fluido que frecuentemente está sucio y es corrosivo. Esto puede llevar a corrosión
del cilindro, erosión del sello, daño del impulsor, desgaste del anillo o tapa de la bomba y válvulas
pegadas o tapadas. Estas partes deben verificarse y mantenerse en una condición adecuada para
mantener la bomba a su máxima eficiencia.
El ajuste de la bomba debe ser acorde con el volumen del gas que se esté procesando. La velocidad debe
reducirse para proporciones bajas de gas, y aumentarse para proporciones altas. Estos ajustes
proporcionales permiten un mayor tiempo de contacto de gas-glicol en el absorbedor.
Cuando las válvulas de retención de la bomba se desgastan o se tapan, la bomba operará de forma
normal, excepto que no irá fluido al absorbedor. En este caso, hasta un manómetro indicará un ciclo de
bombeo. La única evidencia de este tipo de falla es poca o ninguna depresión del punto de rocío. Una
forma segura de verificar el volumen que fluye es cerrar la válvula en la salida del absorbedor y calcular
el flujo midiendo el aumento en el tubo de nivel (si se cuenta con uno) contra la cantidad bombeada
normalmente.
Una de las fuentes más comunes de pérdida de glicol ocurre en el sello de empaque de la bomba. Si la
bomba deja escapar uno o dos cuartos de glicol por día, el empaque probablemente necesita ser
reemplazado. Ordinariamente, un ajuste no recuperará el sello. El empaque debe apretarse a mano
cuando se instale, y luego aflojarse una vuelta completa. Si el empaque se aprieta demasiado, los
pistones pueden marcarse y requerir reemplazo.
Generalmente, una proporción de circulación de glicol de 2-3 galones por libra de agua que se va a
extraer es suficiente para proporcionar una deshidratación adecuada. Una proporción excesiva puede
sobrecargar el recalentador y reducir la eficiencia de la deshidratación. La proporción debe verificarse
regularmente cronometrando a la bomba para asegurarse de que está funcionando a la velocidad
correcta.
9

14. El mantenimiento adecuado de la bomba reducirá los costos de operación. Cuando la bomba no está
funcionando, toda la planta debe pararse debido a que el gas no puede secarse de forma efectiva sin un
buen flujo continuo de glicol en el absorbedor. Por lo tanto, deben tenerse a la mano partes de repuesto
pequeñas para evitar paros prolongados.
Si hay insuficiente circulación de glicol, verifique si está tapado el filtro de succión de la bomba y/o abra
la válvula de purga para eliminar bloqueo de aire. Los filtros de glicol deben limpiarse regularmente para
evitar desgaste de la bomba y otros problemas.
Las bombas deben lubricarse según se requiera.
Un fácil acceso a la bomba puede ahorrar tiempo y problemas al hacer reparaciones o reemplazos.
La temperatura máxima de operación de la bomba está limitada por los sellos de anillo “O” y
deslizaderas en D de nylon móviles. Se recomienda una temperatura máxima de 200ºF. La vida del
empaque se prolongará considerablemente si la temperatura se mantiene a un máximo de 150ºF. Por lo
tanto, se necesita suficiente intercambio de calor para mantener el glicol seco abajo de estas
temperaturas cuando pasa a través de la bomba.
La bomba usualmente es el dispositivo más trabajado y usado en exceso en el sistema de proceso del
glicol. Frecuentemente, la planta de glicol contiene una segunda bomba de reserva para servicio, para
evitar paros cuando una bomba falla. Con frecuencia, el operador usa la segunda bomba para mandar
más glicol al absorbedor y evitar problemas de gas de ventas húmedo. Este procedimiento usualmente
sólo aumenta el problema de operación. Las demás variables del proceso deben verificarse primero antes
de usar una segunda bomba.
Generalmente, se proporciona un manómetro en el lado de descarga de la bomba. También se provee
una válvula entre el manómetro y la línea, de forma que el manómetro pueda aislarse. El manómetro
puede usarse para ver que la bomba esté funcionando, viendo el “brinco” del medidor conforme el pistón
de la bomba se mueve.
Un manómetro usualmente contiene un elemento de tubo de Bourdon. La flexión o el movimiento de
este tubo indica la presión. El tubo de Bourdon se fatiga o falla si se somete a fluctuaciones continuas de
presión en la descarga de la bomba. Debe de evitarse la presión en el manómetro, excepto cuando se
prueba la unidad o para determinar la pérdida de glicol a partir de la falla del medidor.
TANQUE DE EXPANSIÓN O SEPARADOR DE GLICOL-GAS. Éste es un dispositivo opcional
usado para recuperar el gas que sale de la bomba alimentada con glicol y los hidrocarburos gaseosos del
glicol rico. El gas recuperado puede usarse como combustible para el recalentador y/o como gas de
despojamiento. Todo gas en exceso usualmente se descarga a través de una válvula de contrapresión. El
tanque de expansión mantendrá los hidrocarburos volátiles fuera del recalentador. Este separador de baja
presión puede localizarse entre la bomba y el serpentín de precalentamiento en el tanque de
almacenamiento. También puede colocarse entre el serpentín de precalentamiento y el purificador. El
separador usualmente trabaja mejor en un rango de temperatura de 110ºF a 130ºF. Puede usarse un
separador de dos fases, con un tiempo de retención de al menos de cinco minutos, para extraer el gas.
Si hay hidrocarburos líquidos en el glicol rico, debe usarse un separador de tres fases para eliminar estos
líquidos antes de que entren al purificador y al recalentador. Un tiempo de retención de líquidos de 20 a
45 minutos, dependiendo del tipo de hidrocarburos y la cantidad de espuma, debe proporcionarse en este
recipiente. Este recipiente debe localizarse adelante o detrás del serpentín de precalentamiento en el
tanque de almacenamiento, dependiendo del tipo de hidrocarburos presente.
GAS DE PROTECCION. Ésta protección se proporciona para evitar que el aire haga contacto con el
glicol en el recalentador y tanques de almacenamiento. Esto se hace purgando una cantidad pequeña de
gas a baja presión hacia el tanque de almacenamiento. El gas viene en tubo desde el tanque de
almacenamiento hacia el fondo del purificador y éste sube con el vapor de agua. La eliminación de aire
ayuda a evitar la descomposición del glicol por oxidación lenta. Además, iguala la presión entre el
recalentador y el tanque de almacenamiento para evitar la ruptura del sello líquido entre estos recipientes
en caso de que haya una contrapresión excesiva en el recalentador.
RECUPERADOR. Este recipiente purifica el glicol para su uso posterior mediante destilación al vacío.
El glicol limpio es recuperado y todo el sedimento sucio se deja en el recipiente y luego se va al drenaje.
Este dispositivo opcional normalmente se usa sólo en sistemas de glicol muy grandes. Para la mayoría de
10

15. los sistemas de glicol, Coastal Chemical Company puede drenar el glicol, limpiar químicamente el
sistema, y proveer nuevo glicol.
CÓMO CUIDAR EL GLICOL
Usualmente ocurren problemas de operación y de corrosión cuando el glicol circulante se ensucia. Por lo
tanto, para obtener una vida larga sin problemas con el glicol, es necesario reconocer estos problemas y
saber cómo prevenirlos. Algunos de los problemas principales son:
1. Oxidación 5. Hidrocarburos
2. Descomposición térmica 6. Sedimentos
3. Control del pH 7. Formación de espuma
4. Contaminación con sal
OXIDACIÓN. El oxígeno entra al sistema con el gas entrante, a través de tanques de almacenamiento o
cárcamos sin protección, o a través de los sellos de empaque de la bomba. El glicol se oxida fácilmente
en presencia del oxígeno y forma ácidos corrosivos.
Para evitar la oxidación, los recipientes de proceso abiertos deben tener una protección de gas para
mantener el aire fuera del sistema. También pueden usarse inhibidores de corrosión para prevenir la
corrosión. Los gases que contienen oxígeno pueden tratarse para minimizar la corrosión. Un método es
inyectar una mezcla que contenga dos cuartos de una mezcla 50-50 de MEA y 33-1/3 por ciento de
hidrazina en el glicol entre el absorbedor y el equipo de regeneración. De preferencia debe usarse una
bomba de medición para dar una inyección continua y uniforme.
DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA. El calor excesivo, resultado de una de las siguientes condiciones,
descompone el glicol y forma productos corrosivos.
1. Una temperatura alta del recalentador, arriba del nivel de descomposición del glicol.
2. Una relación alta del flujo de calor, a veces es usada por un ingeniero de diseño para mantener el
bajo costo del calentador.
3. Sobrecalentamiento localizado, causado por depósitos de sal o productos de alquitrán en los tubos de
humo del recalentador, o por mala dirección de la flama en los tubos de humo (Vea otros
comentarios en la sección del recalentador.)
CONTROL DEL pH. Generalmente, el pH es una medida de la acidez o alcalinidad de un fluido, que
usa una escala de 0-14. Los valores de pH de 0 a 7 indican que el fluido es ácido o corrosivo. Valores de
pH de 7 a 14 indican que el fluido es alcalino. Los valores de pH pueden determinarse con papel tornasol
o equipo de prueba de pH. La muestra de glicol debe diluirse 50-50 con agua destilada antes de hacer las
pruebas de pH, para obtener una lectura real. El medidor de pH debe calibrarse ocasionalmente para
mantenerlo preciso. El pH del agua destilada también debe verificarse para ver que tenga un pH neutro
de 7. El agua destilada contaminada altera los valores de pH.
El glicol nuevo tiene aproximadamente un pH neutral de 7. Sin embargo, conforme el glicol se usa, el
pH siempre se reducirá y se volverá ácido y corrosivo, a menos que se usen neutralizadores o
amortiguadores de pH. El ritmo de corrosión del equipo aumenta rápidamente con una reducción del pH
del glicol. Los ácidos, que resultan de la oxidación del glicol, productos de descomposición térmica o
gases ácidos recogidos de la corriente de gas, son los contaminantes corrosivos más problemáticos. Un
pH bajo acelera la descomposición del glicol. Idealmente, el pH del glicol debe mantenerse a un nivel de
7.0 a 7.5. Un pH arriba de 8.0 a 8.5 tiende a hacer que el glicol forme espuma y se emulsione.
El pH debe verificarse con frecuencia para minimizar la corrosión. Puede usarse borax, etanolaminas
(usualmente trietanolamina) u otros neutralizadores alcalinos para controlar el pH. La adición de estos
neutralizadores debe hacerse con mucho cuidado. Éstos deben agregarse lenta y continuamente para
mejores resultados. Una sobredosis de neutralizador usualmente precipitará todo residuo negro
suspendido en el glicol. Los residuos pueden asentarse y tapar el flujo de glicol en cualquier parte del
sistema de circulación. Deben hacerse cambios frecuentes del elemento de filtro mientras que se estén
agregando neutralizadores de pH.
La cantidad de neutralizador que se tiene que agregar y la frecuencia de adición varían de una planta a
otra. Normalmente, un cuarto (1/4) de libra de trietanolamina (TEA) por 100 galones de glicol
usualmente es suficiente para aumentar el nivel de pH a un rango seguro. Cuando el pH del glicol es
11

16. sumamente bajo, la cantidad requerida de neutralizador puede determinarse por filtración. En este caso,
use la dosificación recomendada para tratar el glicol seco y no el glicol rico, para mejores resultados. Le
toma algún tiempo al neutralizador mezclarse por completo con todo el glicol en el sistema. Por lo tanto,
el neutralizador debe agregarse lentamente para evitar una sobredosis. Le toma un tiempo al glicol
obtener un pH bajo. Por lo tanto, toma varios días elevar el pH a un nivel seguro. Debe tomarse varias
veces el pH cada vez que se agrega neutralizador.
CONTAMINACIÓN CON SAL. Los depósitos de sal aceleran la corrosión del equipo, reducen la
transferencia de calor en los tubos del recalentador y alteran las lecturas de gravedad específica cuando
se usa un hidrómetro para determinar las concentraciones de glicol-agua. Este contaminante
problemático no puede extraerse con regeneración normal. Por lo tanto, el arrastre de sal, ya sea en
trozos o en neblina fina, debe evitarse con el uso de un purificador eficiente corriente arriba de la planta
de glicol.
HIDROCARBUROS. Los hidrocarburos líquidos, resultado del acarreo con el gas entrante o de la
condensación en el absorbedor, aumentan la formación de espuma del glicol, la degradación y las
pérdidas. Éstos deben extraerse con un separador de glicol-gas y/o camas de carbón activado.
RESIDUOS. Con frecuencia se forma en el glicol una acumulación de partículas sólidas e
hidrocarburos de alquitrán. Estos residuos se suspenden en el glicol circulante, y al paso del tiempo, la
acumulación se hace lo suficientemente grande para asentarse. Esta acción resulta en la formación de
una goma negra, pegajosa y abrasiva, la cual puede causar erosión de las bombas, válvulas y otros
equipos. Usualmente ocurre cuando el pH del glicol es bajo y se vuelve muy dura y quebradiza cuando
se deposita en las bandejas del absorbedor, en el empaque del purificador y en otros lugares en el sistema
de circulación. Una buena filtración de la solución evitará la acumulación de residuos.
FORMACIÓN DE ESPUMA. La formación de espuma puede aumentar las pérdidas de glicol y reducir
la capacidad de la planta. El glicol arrastrado será llevado sobre la parte superior del absorbedor con el
gas para venta cuando la espuma estable se acumule en las bandejas. La formación de espuma también
causa un escaso contacto entre el gas y el glicol; por lo tanto, se reduce la eficiencia del secado.
Algunos promotores de la espuma son:
1. Líquidos de hidrocarburos
2. Inhibidores de corrosión de campo
3. Sal
4. Sólidos suspendidos finamente divididos
La turbulencia excesiva y velocidades altas de contacto de líquido a vapor usualmente causan que el
glicol forme espuma. Esta condición puede ser causada por problemas químicos o mecánicos.
La mejor cura para los problemas de formación de espuma es el cuidado adecuado del glicol. Las
medidas más importantes en el programa son una limpieza efectiva del gas adelante del sistema de glicol
y una buena filtración de la solución circulante. El uso de despumadores no resuelve el problema básico.
Éste solo debe ser un control temporal hasta que puedan determinarse y eliminarse los promotores de
espuma.
El éxito de un despumador usualmente depende de cuándo y cómo se agregue. Algunos despumadores,
cuando se agregan después de que se genera la espuma, actúan como buenos inhibidores, pero, cuando
se agregan antes de la generación de espuma, actúan como buenos estabilizadores de espuma, lo que
empeora aún más el problema. La mayoría de los despumadores son inactivados en unas cuantas horas
bajo condiciones de alta temperatura y presión, y su efectividad puede ser disipada por el calor de la
solución de glicol. Por lo tanto, los despumadores generalmente deben agregarse de forma continua, gota
a gota, para mejores resultados. El uso de una bomba de alimentación química ayudará a medir el
despumante de manera precisa y dará una mejor dispersión en el glicol.
Los despumadores solubles en agua a veces son más efectivos diluyéndolos antes de la adición al
sistema. Los despumadores con solubilidad limitada deben agregarse mediante succión de bomba para
asegurar buena dispersión en el glicol. Si la formación de espuma no es un problema verdaderamente
serio, el despumador puede agregarse en porciones de 3 a 4 onzas cuando se requiera.
La adición excesiva de despumador usualmente es peor que no agregarlo. Cantidades excesivas
aumentan repentinamente el problema de la formación de espuma.
12

17. Puede usarse el siguiente procedimiento para determinar el mejor despumador y la dosificación correcta
para controlar el problema de formación de espuma.
No agregue despumadores al sistema de la planta sin experimentar con éstos en botellas de muestra
limpias y pequeñas. No mezcle despumadores cuando haga pruebas de espuma. Si un despumador no
hace el trabajo requerido, empiece con otra muestra de glicol para hacer la prueba de espuma en botella.
Las muestras para la prueba de espuma deben tomarse del sistema de la planta en el punto donde ocurra
la mayor formación de espuma.
Vierta una cantidad medida (puede usarse una probeta graduada) de la muestra de glicol en una botella
limpia. Agregue alrededor de 5 ppm de despumador, tape la botella y luego agite la muestra varias
veces. (Agite las botellas de muestra de la misma forma cada vez que haga la prueba, para mejores
resultados). Haga una inspección visual y estudie:
1. Tipo de espuma-tamaño y consistencia de la burbuja.
2. Tiempo requerido para que la espuma alcance una altura máxima, y registre la altura de la espuma.
3. Tiempo para que la capa de espuma regrese al nivel del líquido.
Siga agregando el mismo despumador, en pequeños incrementos, para ver si la espuma puede ser
controlada. Después de haber agregado aproximadamente 200-300 ppm de despumador, la espuma
usualmente se vuelve incontrolable. En este caso, el despumador debe desecharse.
Una vez seleccionado el mejor despumador, mida lentamente la dosificación recomendada en el sistema
de la planta en el punto donde ocurre la mayor cantidad de formación de espuma. El uso de una bomba
de alimentación continua usualmente ayuda a dar un mejor control de la espuma. Coastal tiene un
laboratorio moderno, totalmente equipado en las instalaciones de Abbeville para evaluar muestras de
glicol.
CÓMO MEJORAR LA FILTRACIÓN DE GLICOL
Los filtros dan una mayor vida a las bombas, y evitan la acumulación de sólidos en el absorbedor y en el
equipo de regeneración. Los sólidos que se asientan en las superficies metálicas frecuentemente
producen corrosión celular. Los filtros remueven los sólidos para eliminar así la incrustación, formación
de espuma y obstrucción. El filtro debe diseñarse para remover todas las partículas sólidas mayores a 5
micrones de tamaño. Deben ser capaces de operar a diferencias de hasta 20-25 psig sin pérdida de sello o
canalización de flujo. Una válvula de alivio interna con un ajuste de alrededor de 25 psig y manómetros
de presión diferencial son muy útiles. Deben instalarse nuevos elementos antes de que esta válvula de
alivio se abra.
Si el filtro está equipado con válvulas de bloqueo y de derivación, asegúrese de que la válvula de
derivación se abra primero antes de que se cierren las válvulas de bloqueo, para evitar presión excesiva
en la unidad. Si no está equipado con válvulas de bloqueo y de derivación, cierre la válvula de bloqueo
en la línea de descarga de glicol del absorbedor antes de intentar cambiar elementos.
Los filtros usualmente se ponen en la línea de glicol rico para mejores resultados, pero el glicol seco
también puede filtrarse para ayudar a mantener limpio el glicol. Pueden requerirse cambios frecuentes de
filtro durante el arranque de la planta, o cuando se agregan neutralizadores para controlar el pH del
glicol. Los nuevos elementos deben ponerse en un lugar seco y limpio, para conservarlos de la suciedad
y de la grasa.
Consulte al fabricante de filtros para las instrucciones de instalación y de operación. Es importante saber
cuándo y cómo cambiar los elementos para mantener el aire fuera del sistema de glicol. Debe
inspeccionarse ocasionalmente si hay acumulación de oxidación y corrosión en las válvulas y
manómetros..
Para determinar el uso correcto de elementos de filtro, córtelos hasta el centro e inspecciónelos. Si están
totalmente sucios, el filtro se está usando correctamente. Si el elemento está limpio por dentro, puede
necesitarse un elemento con un valor diferente de micrones. También es una buena práctica rascar
ocasionalmente algo de residuo de un elemento sucio y mandarlo analizar. Esto ayudará a establecer los
tipos de contaminantes presentes. Un registro del número de elementos reemplazados establecerá la
cantidad de contaminantes presentes.
13

18. EL USO DE PURIFICACIÓN POR CARBÓN
El carbón activado puede eliminar de manera efectiva la mayoría de los problemas de formación de
espuma removiendo del glicol hidrocarburos, químicos bien tratados, aceites del compresor y otras
impurezas problemáticas. Hay dos formas de lograr la purificación del glicol. Un método es usar dos
torres de carbón instaladas en serie pero con tuberías puestas de forma que puedan aislarse de la
corriente o intercambiarse sin dificultad. Alrededor del dos por ciento del flujo total de glicol debe pasar
a través de las torres de carbón en plantas grandes, y las plantas pequeñas pueden usar purificación de
toda la corriente. Cada cama de carbón debe dimensionarse para manejar dos galones de glicol por pie
cuadrado de área de sección transversal por minuto. Las dos torres deben tener una relación L/D
aproximadamente entre 3:1 y 5:1, e incluso 10:1 en algunos casos.
Las torres deben diseñarse para permitir el retrolavado con agua para eliminar el polvo después de que se
carga el carbón. Para lograr esto, un colador de retención, con un tamaño de malla más pequeño que el
carbón, debe instalarse arriba de la cama de carbón entre el distribuidor de entrada de líquido y la
boquilla de drene de agua de salida, para mantener el carbón en el recipiente. El distribuidor de líquido
se necesita para evitar la canalización del glicol a través del carbón.
El tamaño del colador y soporte para el fondo de las torres deben seleccionarse con cuidado para evitar
obstrucción por carbón y para mantener el carbón en la torre. La boquilla de agua de entrada para
retrolavado debe colocarse debajo del colador en la parte inferior de la torre.
La apariencia del glicol puede usarse generalmente para determinar cuándo el carbón necesita
regenerarse o reemplazarse. También puede usarse la caída de presión a través de la cama de carbón. La
caída de presión normalmente a través de la cama de carbón es de sólo una o dos libras. Cuando la caída
de presión alcanza entre 10 y 15 psig, el carbón usualmente está tapado por completo con impurezas.
A veces puede usarse limpieza con vapor de agua para regenerar el carbón mediante la eliminación de
las impurezas. Sin embargo, esto puede ser peligroso y ofrece sólo un éxito limitado. Coastal Chemical
Company puede suministrar el carbón cuando se requiera. Contacte a Coastal Chemical Company para
los detalles completos de diseño y operación.
Otro método de purificación es usar carbón activado en elementos, como el Peco-Char. Todos los tipos
de carbón para filtro de glicol están disponibles en Coastal Chemical Company.
Cualquiera de estos sistemas de purificación por carbón debe ponerse corriente abajo del filtro de
sólidos. Esto aumentará la vida y la eficiencia de adsorción del carbón.
CÓMO REDUCIR LAS PÉRDIDAS DE GLICOL
La pérdida de glicol puede ser un problema de operación muy serio y costoso. Puede haber pérdidas por
vaporización, acarreo y fugas mecánicas. La pérdida total de glicol de una unidad de deshidratación
adecuadamente diseñada y mantenida no debe exceder 0.1 galones por MMSCF o alrededor de una libra
por MMSCF de gas tratado. Sin embargo, no es nada raro ver pérdidas de glicol que van de uno a cuatro
galones por MMSCF o incluso mayores. Sin los controles adecuados, pueden usarse varios cientos de
dólares al día de glicol en exceso. Algunas plantas de tamaño promedio pueden gastar más de $100,000
al año en pérdidas excesivas de glicol, tiempo improductivo de la planta y desgaste de equipo.
He aquí algunas formas de reducir las pérdidas de glicol.
1. Una cierta cantidad de glicol siempre se va a evaporar en la corriente de gas para ventas. El
enfriamiento adecuado del glicol seco antes de que entre al absorbedor minimizará estas pérdidas.
Las prácticas adecuadas de diseño, operación y mantenimiento son esenciales. Con frecuencia, un
tubo ciclónico PECO, colocado en la línea del gas para venta, puede pagarse rápidamente y ahorrar
mucho dinero por la recuperación del glicol en exceso. El tubo ciclónico PECO además ayudará a
evitar problemas corriente abajo de la planta de glicol.
2. Casi todo el glicol arrastrado es removido por un extractor de neblina en la parte superior del
absorbedor. Las velocidades excesivas del gas y la formación de espuma del glicol en el absorbedor
aumentarán bruscamente las pérdidas.
3. Las pérdidas por vaporización en el purificador pueden minimizarse con una buena condensación
del glicol. El arrastre de glicol, o el acarreo mecánico, pueden reducirse con el mantenimiento
adecuado del purificador y del recalentador.
14

19. 4. Las fugas mecánicas pueden reducirse manteniendo la bomba, las válvulas y otros aditamentos en
buenas condiciones.
CÓMO LIMPIAR UN SISTEMA DE GLICOL
Frecuentemente se requiere limpieza química para limpiar por completo el sistema de glicol. Si se hace
correctamente, esto puede ser muy benéfico para una buena operación de la planta. Si se hace mal, puede
ser muy costoso. Un mal trabajo de limpieza puede crear problemas duraderos.
He aquí algunas técnicas de limpiezas que pueden ser NOCIVAS:
1. El uso de agua fría o caliente, con o sin jabones con alto contenido de detergente, hará poco bien a la
limpieza del sistema. Los jabones con alto contenido de detergente pueden crear un serio problema
dejando cantidades traza de jabón después del trabajo de limpieza. Incluso, esta cantidad de jabón
dejada en el sistema puede hacer espuma de glicol durante mucho tiempo.
2. La limpieza con vapor de agua no es muy efectiva y puede ser dañina y peligrosa. Tiende a
endurecer los depósitos en el sistema y los hace casi imposibles de eliminar.
3. La limpieza con ácido es buena para remover depósitos inorgánicos. Sin embargo, dado que la
mayoría de los depósitos en el sistema de glicol son inorgánicos, la limpieza con ácido no es muy
efectiva. Ésta puede crear fácilmente problemas adicionales en el sistema de glicol después del
trabajo de limpieza.
El limpiador del tipo más efectivo es una solución muy alcalina para uso rudo como Chemfoil GUC,
disponible exclusivamente en Coastal Chemical Company. El procedimiento de limpieza debe permitir
el tiempo adecuado para que circule la solución (en la concentración correcta). La solución debe
calentarse a la temperatura correcta y bombearse a la velocidad correcta para resultados óptimos. Una
técnica en cascada puede usarse para ahorrar en el costo de químicos limpiadores. Coastal Chemical
Company puede formular el tipo correcto de químicos limpiadores y puede manejar el trabajo completo
de limpieza de manera muy eficiente y efectiva cuando se requiera.
ANÁLISIS Y CONTROL DEL GLICOL
Los análisis del glicol son esenciales para una buena operación de la planta. Una información analítica y
significativa ayuda a localizar altas pérdidas de glicol, formación de espuma, corrosión y otros
problemas de operación. Ésta permite al operador evaluar el desempeño de la planta y hacer cambios en
la operación para obtener la máxima eficiencia de secado.
Una muestra de glicol primero debe inspeccionarse visualmente para identificar algunos de los
contaminantes. Por ejemplo:
1. Un precipitado negro dividido finamente puede indicar la presencia de productos de corrosión del
hierro.
2. Una solución negra y viscosa puede contener hidrocarburos pesados de alquitrán.
3. El olor característico de glicol descompuesto (un olor dulce y aromático) usualmente indica
degradación térmica.
4. Una muestra líquida en dos fases usualmente indica que el glicol está altamente contaminado con
hidrocarburos.
Las conclusiones visuales deben soportarse luego mediante análisis químicos. Deben tomarse muestras
de glicol seco y rico. Algunas de las pruebas de rutina que deben hacerse son los tipos y cantidades de
glicol, por ciento de agua, determinación de hidrocarburos, análisis de sal, contenido de sólidos, pH,
contenido de hierro, prueba de espuma y procedimiento de valoración para determinar la cantidad de
neutralizador para regresar el pH a un nivel seguro. En el apéndice se incluye una hoja de solicitud de
muestra de glicol. Coastal Chemical Company tiene un moderno laboratorio para análisis de glicol
significativos y rápidos.
Los resultados de las pruebas del glicol pueden usarse para ayudar a evitar y resolver problemas de
operación. He aquí algunos comentarios generales sobre los análisis del glicol.
1. POR CIENTO EN PESO DE GLICOL. Éste establece la cantidad de glicol en la solución. El por
ciento de glicol seco debe ser aproximadamente entre 98 y 99.5+. El contenido de glicol rico variará
de 93 a 97 por ciento. Si el margen entre el contenido de glicol seco y rico es demasiado angosto
(alrededor de 0.5 a 1.5 por ciento), usualmente significa que la velocidad de circulación del glicol es
demasiado rápida, y debe reducirse para evitar problemas. Si el margen es demasiado amplio (arriba
15

20. de 4 a 5 por ciento), usualmente significa que la velocidad de circulación del glicol es demasiado
lenta y debe aumentarse para evitar problemas.
2. TIPOS Y CANTIDADES DE GLICOL. Si se usa trietilenglicol, la cantidad de otros glicoles,
como monoetileno y dietileno, debe ser bastante pequeña. En este caso, si los porcentajes de
otros glicoles (además del trietileno) empiezan a aumentar, usualmente significa que el glicol en
el sistema se está degradando y descomponiendo. Esto podría causar problemas.
3. CONTENIDO DE AGUA. Éste determina la cantidad de agua en las muestras. El contenido de
agua en la muestra de glicol seco debe ser de preferencia menor a uno por ciento. Si este
contenido de agua es mucho más alto que uno por ciento, significa que la temperatura del
recalentador es demasiado baja o que ocurrió algún otro problema. El contenido de agua en la
muestra de glicol rico usualmente no debe exceder más de cinco o seis por ciento.
CONTENIDO DE HIDROCARBUROS. Éste muestra cuanto aceite, parafina o condensado
hay en el glicol. El contenido de hidrocarburos en el glicol a veces será más alto, dado que
algunos de los hidrocarburos no han sido expuestos a las altas temperaturas del recalentador y
evaporados. Si el contenido de hidrocarburos sigue aumentando, como se discutió previamente,
deben tomarse pasos correctivos para remover los hidrocarburos.
4. CONTENIDO DE SAL. Éste muestra cuanta sal o cloruro está presente en el glicol. La
solubilidad de la sal en soluciones de glicol disminuye con un aumento de temperatura, y, por lo
tanto, se acumulará en el tubo de combustión del recalentador y reducirá la eficiencia de la
transferencia de calor. Cuando el contenido de sal en el glicol llega a un valor entre 200 y 300
partes por millón (ppm), empezará a depositarse en el tubo de humo. Los límites de solubilidad
de la sal en el trietilenglicol se alcanzan cuando el contenido de sal llega a un valor entre 500 y
700 ppm. Arriba de este nivel, la velocidad de sedimentación de la sal se acelerará rápidamente.
Por lo tanto, debe inspeccionarse el tubo de humo antes de que falle.
En una planta típica de glicol, la sal no puede extraerse del glicol una vez que entra al sistema.
Por lo tanto, cuando el contenido de sal excede uno por ciento en peso, el glicol probablemente
deba drenarse del sistema y regenerarse con el equipo adecuado para extraer la sal y otras
impurezas. El sistema de glicol debe limpiarse por completo antes de que se agregue glicol
nuevo. Coastal Chemical Company puede recuperar el glicol y limpiar el sistema de glicol.
Como se discutió anteriormente, deben tomarse pasos correctivos para evitar el acarreo de sal
hacia el sistema de glicol.
5. CONTENIDO DE SÓLIDOS. Éste determina el contenido de sólidos suspendidos en el glicol.
Cuando el contenido de sólidos llega a un valor entre 400 y 500 ppm, debe verificarse la técnica
de filtración. Los elementos de filtro posiblemente tengan que cambiarse con más frecuencia y/o
deba usarse un nuevo tipo de elemento para eliminar los sólidos.
6. pH. Éste mide la corrosividad del glicol. La discusión previa sobre el pH debe estudiarse
cuidadosamente.
7. CANTIDAD DE NEUTRALIZADOR AGREGADO PARA AJUSTE DEL pH. Éste
determina la cantidad de neutralizador que se necesita para controlar de manera segura el pH.
Debe estudiarse cuidadosamente la discusión previa sobre pH.
8. CONTENIDO DE HIERRO. Éste da una indicación de la cantidad de corrosión presente en el
sistema de glicol. Cinco ppm de hierro usualmente es la cifra máxima para un sistema de glicol
no corrosivo. Un contenido de hierro de 10-15 ppm indicaría que hay algunos productos de
corrosión en el glicol. Los productos de corrosión, como el sulfuro de hierro, podrían estar
llegando con el gas de entrada o podrían estarse formando en la planta en sí. El contenido de
hierro usualmente no debe exceder 100 ppm.
9. FORMACIÓN DE ESPUMA. Éste es una medida de la cantidad de espuma de glicol presente
en el sistema. Cuando están presentes espumas altas y estables, usualmente ocurre gas para
venta húmedo y altas pérdidas de glicol.
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21. CÓMO SOLUCIONAR PROBLEMAS
La capacidad de identificar y eliminar rápidamente costosos problemas operativos con frecuencia puede
ahorrar miles de dólares. He aquí algunos consejos útiles para la solución de problemas.
La indicación más obvia de un malfuncionamiento de la deshidratación por glicol es un alto contenido
de agua o punto de rocío de la corriente de gas para venta de salida. En la mayoría de los casos, esto es
causado por una velocidad inadecuada de circulación del glicol, o por una reconcentración ineficiente
del glicol. Estos dos factores pueden ser causados por diversos problemas listados a continuación.
1. PUNTOS DE ROCÍO ALTOS DEL GAS
A. Causa – inadecuada velocidad de circulación del gas.
1. Bomba alimentada con glicol. Cierre la válvula de descarga y vea si la bomba sigue
operando; de ser así, la bomba necesita repararse.
2. Bomba accionada por gas o eléctrica. Verifique la circulación adecuada cerrando la
descarga de glicol desde el absorbedor y cronometrando la velocidad de llenado en el
tubo de nivel.
3. La bomba avanza pero no bombea. Verifique las válvulas para ver si están asentando
adecuadamente.
4. Verifique si el colador de la succión de la bomba está obstruido.
5. Abra la válvula de purga para eliminar el “bloqueo de aire”.
6. Asegúrese de que el nivel de impulso sea suficientemente alto.
B. Causa – reconcentración insuficiente de glicol.
1. Verifique la temperatura del recalentador con un termómetro de prueba y asegúrese de
que la temperatura esté en el rango recomendado de 350ºF a 400ºF para el
trietilenglicol. La temperatura puede aumentarse a cerca de 400ºF , si se necesita, para
eliminar más agua del glicol.
2. Verifique si hay fuga de glicol rico y húmedo en el glicol seco y seco hacia el
intercambiador de calor de glicol, en el acumulador.
3. Verifique el gas de despojamiento, si aplica, para asegurarse de que haya un flujo
positivo de gas. Asegúrese de que el vapor de agua no esté regresando del recalentador
hacia el acumulador.
C. Causa – condiciones de operación diferentes a las de diseño.
1. Aumente la presión del absorbedor, si se necesita. Esto puede requerir la instalación de
una válvula de contrapresión.
2. Reduzca la temperatura del gas, de ser posible.
3. Aumente la proporción de circulación del glicol, de ser posible.
D. Causa – proporciones bajas de flujo de gas.
1. Si el absorbedor tiene acceso de entradas de hombre, proteja una porción de las
bandejas de válvulas o tapas de burbujeo.
2. Agregue enfriamiento externo al glicol seco y equilibre la proporción de circulación del
glicol para la proporción baja del gas.
3. Cambie a un absorbedor más pequeño diseñado para la proporción menor, si se
necesita.
2. ALTA PÉRDIDA DE GLICOL
A. Causa – formación de espuma
1. La formación de espuma usualmente es causada por la contaminación del glicol con sal,
hidrocarburos, polvo, lodo e inhibidores de corrosión. Elimine la fuente de
contaminación con una limpieza de gas efectiva adelante del absorbedor, filtración de
sólidos y purificación con carbón mejoradas.
B. Causa – velocidad excesiva en el absorbedor.
1. Reduzca la proporción de flujo del gas.
2. Aumente la presión en el absorbedor, de ser posible.
C. Causa – bandejas obstruidas con lodo, residuos y otros contaminantes.
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22. 1. Si la caída de presión a través del absorbedor excede alrededor de 15 psig, las bandejas
pueden estar sucias y/o tapadas. Bandejas y/o tubos de descenso tapados usualmente
evitan el flujo fácil de gas y glicol a través del absorbedor. Si el absorbedor tiene
agujeros de acceso, la limpieza manual puede ser útil. Se recomienda la limpieza
química, por nuestra compañía, si no se cuenta con agujeros para limpieza manual.
D. Causa – pérdida de glicol fuera de la columna de destilación.
1. Asegúrese de que la válvula de gas de despojamiento esté abierta y el acumulador se
ventee a la atmósfera.
2. Asegúrese de que el recalentador no esté sobrecargado con agua libre que entra con la
corriente de gas.
3. Asegúrese de que los hidrocarburos en exceso se mantengan fuera del recalentador.
4. Cambie el empaque de la torre en la columna de destilación, si está contaminado o
descascarado.
5. Si la temperatura del gas de salida del absorbedor excede la temperatura del gas de entrada en
más de 20 a 30ºF, el glicol seco que está entrando a la parte superior del absorbedor puede estar
demasiado caliente. Esto podría indicar un problema en el intercambiador de calor o una
velocidad de circulación excesiva del glicol.
6. Si una bomba de glicol ha estado operando en un sistema limpio, es probable que no se requiera
un servicio a fondo durante varios años. Usualmente sólo se requiere un cambio anual de
empaques. Normalmente, la bomba no dejará de bombear a menos que alguna parte interna se
haya doblado, desgastado o roto, o que un objeto extraño haya obstruido la bomba, o que el
sistema haya perdido su glicol.
Una bomba que ha estado operando sin glicol por algún tiempo debe verificarse antes de
regresar a servicio normal. La bomba probablemente necesitará al menos nuevos anillos “O”. Es
probable que también los cilindros y las bielas se hayan rayado por la “operación en seco”.
He aquí algunos síntomas y causas típicos para la operación de una bomba Kimray. Éstos se
presentan para ayudar a un diagnóstico preciso de problemas.
Síntomas Causas
1) La bomba no opera. 1) Una o más líneas de flujo hacia la bomba
están completamente bloqueadas, o la
presión del sistema es demasiado baja para
bombas estándar.
2) La bomba arranca y opera hasta que el 2) La línea de descarga de glicol húmedo hacia
glicol regresa del absorbedor. Entonces la el recalentador está restringida. Un
bomba se para o se desacelera manómetro instalado en la línea mostrará la
apreciablemente y no opera a su velocidad restricción inmediatamente.
nominal.
3) La bomba opera hasta que la temperatura 3) La línea de succión es demasiado pequeña y
del sistema es normal, y luego la bomba se un aumento en la temperatura y en el flujo
acelera y cavita. de bombeo hace cavitar la bomba.
4) La bomba opera o bombea en un lado 4) Una válvula de retención con fuga, un
solamente. objeto extraño alojado debajo de una
válvula de retención o un pistón con fuga.
5) La bomba se para y deja salir gas excesivo 5) Busque astillas o virutas de metal debajo de
de la descarga de glicol húmedo. las deslizaderas en D de la bomba.
6) Velocidad errática de la bomba. La bomba 6) Las trampas en la tubería de alimentación de
cambia de velocidad después de unos glicol húmedo mandan porciones pequeñas
cuantos minutos. alternas de glicol y gas a la bomba.
7) Pistón del piloto roto. 7) Glicol insuficiente hacia los puertos de las
deslizaderas en D del Pistón Principal.
Eleve el extremo de la válvula de control de
la bomba para corregir.
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23. 7. El pH del glicol debe controlarse para evitar corrosión del equipo. Algunas causas posibles para
un pH bajo ácido son:
a) Descomposición térmica, causada por una temperatura excesiva del recalentador (arriba de
404ºF), depósitos en el tubo de humo o un mal diseño del recalentador.
b) Oxidación del glicol, causada por introducción de oxígeno en el glicol con el gas entrante,
succionado a través de una bomba con fugas o a través de tanques de almacenamiento de
glicol no protegidos.
c) Recolección de gas ácido de la corriente de gas entrante.
8. La acumulación de sal y otros depósitos en el tubo de humos a veces puede detectarse oliendo
los vapores del venteo de la destilación. Un olor a quemado que sale de estos vapores
usualmente indica este tipo de degradación térmica. Otro método de detección es observar el
color del glicol. Éste se oscurece rápidamente si se degrada. Estos métodos de detección pueden
evitar una falla del tubo de humo.
9. El mantenimiento y producción de registros, junto con análisis del glicol seco y rico usado,
pueden ser muy útiles para el solucionador de problemas. Un historial de los cambios de
elemento de filtro, carbón, empaque de torre, y tubo de humo a veces puede ser muy revelador.
La frecuencia de las reparaciones de la bomba y los trabajos de limpieza química también es
benéfica. Con este tipo de conocimiento, el solucionador de problemas puede eliminar y
prevenir rápidamente costosos problemas.
CÓMO LLEVAR REGISTROS
Pueden usarse registros precisos para determinar la eficiencia de la planta y localizar problemas de
operación. Los registros pueden usarse particularmente para determinar excesos de costos. Esta
información también puede ser una directriz útil cuando ocurren problemas de operación. La forma de
registro de planta mostrada en el apéndice puede ser muy útil.
¿QUIÉN ES RESPONSABLE?
La utilidad y el éxito de la operación a bajo costo de una planta de glicol dependen principalmente del
trabajo en equipo del operador de la planta, del supervisor de campo, del ingeniero y del gerente. Cada
uno debe tomar parte activa para ver que la planta opere eficientemente. Los deberes específicos deben
asignarse y definirse claramente para que cada miembro pueda hacer bien su trabajo.
La operación de la planta puede ser una rutina simple y continua, si se planea y se supervisa
adecuadamente. El supervisor de campo y el operador de planta deben recibir capacitación sobre el
trabajo y seminarios educativos para ayudarles a entender por completo los principios del proceso y el
equipo. Los materiales de capacitación deben ser completos y comprensibles. El capacitador debe tener
conocimiento técnico, experiencia y la capacidad de comunicarse de manera efectiva con los que reciben
la capacitación. Debe ser capaz de motivarlos no sólo para aprender sino para poner este nuevo
conocimiento en acción de manera rápida y fructífera. Un personal bien capacitado usualmente es más
cooperador, hace mejor su trabajo y le ahorra más dinero a la compañía. El personal debe tener el tiempo
para hacer bien su trabajo.
Un buen programa de mantenimiento preventivo es una necesidad para mantener la planta operando
eficientemente. El mantenimiento debe ser continuo para resolver problemas pequeños antes de que
ocurran los grandes. Deben llevarse registros del mantenimiento para mostrar que todo el equipo está en
buenas condiciones de operación.
Los ingenieros y el personal de campo deben tener a la mano copias de los dibujos de la planta, tamaños
y valores nominales de los recipientes, manuales de arranque, gráficas de las bombas y demás
información pertinente. Cada persona debe tener copias de los análisis del glicol y de los registros de
operación. Cada persona debe estudiar esta información rutinariamente, entenderla por completo y
ponerla en uso efectivo para mantener la planta bajo un estrecho control.
Los ingenieros de diseño deben consultar con el personal de campo e incorporar sus ideas al diseño de la
planta. Ellos ven operar la planta diariamente, conocen las peculiaridades y los problemas, y
seguramente están calificados para ofrecer sugerencias de diseño útiles. Los ingenieros de diseño
también deben consultar con los fabricantes de los recipientes e incorporar todas las características
19

24. nuevas de proceso que sean útiles y económicas. Una planta de glicol ya no es un sistema de proceso
estándar. Ahora puede diseñarse para hacer un trabajo específico. Los ingenieros de diseño deben ser
capaces de adaptar la planta para expansión futura con facilidad y un gasto adicional mínimo.
El gerente debe prever todos los desempeños del trabajo y dar una orientación y dirección bien planeada.
Debe asegurarse de que la planta funcione eficientemente. Además debe ayudar a mantener bajos los
costos de operación y mantenimiento.
CÓMO ELEGIR UN PROVEEDOR DE GLICOL
Dado que el precio y la calidad de la mayoría de los glicoles equivalentes son iguales, una razón
importante para elegir un proveedor debe ser su capacidad para suministrar glicol en el momento y en el
lugar que se necesite.
Las consideraciones para elegir un proveedor de glicol deben incluir:
A. Capacidad para suministrar producto las 24 horas.
B. Conocimiento y capacidad para analizar problemas y dar soluciones.
C. Conocimiento y capacidad para dar seminarios de capacitación y manuales de operación.
D. Capacidad y equipo para proporcionar análisis de glicol precisos y rápidos.
E. Capacidad para proporcionar soporte técnico las 24 horas.
F. Inventario adecuado en ubicaciones estratégicas.
G. Capaz de recuperar glicol.
H. Una línea completa de productos relacionados.
I. Todo el conocimiento, mano de obra y equipo para limpiar químicamente plantas de glicol.
J. Tanques móviles disponibles bajo préstamo o renta.
K. Tamaño y solidez para garantizar un suministro continuo durante escasez de químicos.
L. Conocimiento actual de las condiciones y tendencias del mercado cambiante.
Si su proveedor actual no cumple estos estándares usted no está obteniendo el máximo por cada dólar
que paga de glicol.
Coastal Chemical Company ofrece un paquete total de servicios y cumple estos estándares. ¡GASTE
SABIAMENTE SU DINERO EN GLICOL!
CÓMO MEJORAR EL PROCESO DE INYECCIÓN DE GLICOL
La recuperación de hidrocarburos del gas por condensación a bajas temperaturas ahora es un proceso
común. Si el gas está disponible a altas presiones, la temperatura baja puede obtenerse expandiendo el
gas a través de una válvula de estrangulamiento, asegurando así la auto-refrigeración. Cuando el
suministro de gas es a baja presión, las temperaturas bajas pueden obtenerse por refrigeración mecánica
usando amoniaco o propano. En ambos tipos de instalaciones, es necesario enfriar el gas abajo de su
punto de hidrato para asegurar la recuperación eficiente de los hidrocarburos licuables. Puede lograrse
una mejor recuperación de condensado y deshidratación con el uso de un inhibidor de hidratos.
El etilenglicol y el dietilenglicol son los inhibidores más populares usados para evitar hidratos. La
elección del glicol depende de la composición de la corriente de hidrocarburos, las pérdidas por
vaporización y otros factores operativos. El etilenglicol tiene una solubilidad menor en hidrocarburos
líquidos y da una depresión de hidratos mayor, libra por libra. Además tiene una viscosidad menor a
temperaturas sumamente bajas, pero su presión de vapor es más alta, lo cual podría causar mayores
pérdidas por vaporización.
CÓMO FUNCIONA EL PROCESO
El gas mojado pasa a través de un depurador de entrada para remover el agua libre e hidrocarburos.
Luego el glicol seco se inyecta antes de que el gas pase a través del intercambiador de calor y separador
de temperatura baja para remover el condensado. El condensado, una mezcla de hidrocarburos, glicol y
agua, se envía a un separador para separar hidrocarburos del glicol y del agua. Los hidrocarburos se
envían a un tanque de almacenamiento o a otros recipientes de proceso para fraccionación. El agua-
glicol rico se filtra y se manda a un recalentador para extraer el agua por destilación. Después de la
reconcentración, la solución ligera es bombeada al punto de inyección de glicol para completar el
circuito. (Vea la Figura 6.)
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