Problemas Operacionales en Sistemas de Glicol

Introducción

Los sistemas de glicol se utilizan ampliamente en la industria del gas natural para eliminar el agua del gas y evitar problemas como la formación de hidratos y la corrosión. Sin embargo, estos sistemas pueden experimentar diversos problemas operacionales que afectan su eficiencia y rendimiento. A continuación, se describen los problemas más comunes.

Pérdida de Glicol

Las pérdidas de glicol en el regenerador suelen ser causadas por:

  • Excesiva temperatura del rehervidor: Provoca la vaporización o descomposición térmica del glicol (TEG).
  • Temperatura excesiva en la parte superior de la columna: Permite que vapores de glicol escapen con el vapor de agua a la atmósfera.

Formación de Espuma

La formación de espuma de glicol puede aumentar la pérdida de glicol y reducir la capacidad de la planta. En el contactor, el glicol puede ser arrastrado con el gas, reduciendo la eficiencia del secado.

Para evitar la formación de espuma, se recomienda:

  • Un cuidado adecuado de la solución de glicol.
  • Limpieza del gas antes de que entre al sistema.
  • Una buena filtración de la solución de glicol.

El uso de agentes antiespumantes como la MEA es una solución temporal hasta que se resuelva el problema real.

Algunos factores que causan la formación de espuma son:

  • Baja concentración de la solución de glicol en el contactor.
  • Alta diferencia de temperatura entre el glicol pobre y la entrada de gas húmedo al contactor.
  • Alto pH del glicol (pH > 9).
  • Presencia de hidrocarburos líquidos (condensado).
  • Presencia de sólidos suspendidos.
  • Contaminación con sal.
  • Inhibidores de corrosión.

Descomposición Térmica del Glicol

La temperatura del rehervidor está limitada por la temperatura de descomposición del TEG. El TEG es térmicamente estable hasta aproximadamente 400 °F. El calor excesivo descompone el TEG y forma compuestos corrosivos.

Las causas más comunes de la alta temperatura son:

  • Temperatura del rehervidor muy por encima del nivel de descomposición del glicol.
  • Sobrecalentamiento localizado, causado por depósitos de sales o compuestos similares al alquitrán en el rehervidor de tubos de humo o por impacto de llamas en el tubo de tiro.

Control del Punto de Rocío

El punto de rocío indica la capacidad de absorción de agua del gas. Un punto de rocío más bajo significa que se ha retirado más agua del gas.

Si la caída del punto de rocío del gas tratado es demasiado baja, las causas pueden ser:

  • Baja tasa de circulación de glicol.
  • Concentración baja de glicol pobre (regeneración deficiente).
  • Formación de espuma (mal contacto entre el gas húmedo y la solución de glicol pobre).
  • Dispositivos de contacto bloqueados o sucios en la torre de absorción.

Control del pH del Glicol

La velocidad de corrosión del equipo aumenta con la disminución del pH del glicol. La formación de ácidos orgánicos, por oxidación del glicol, productos de descomposición térmica o gases ácidos, son los compuestos corrosivos más problemáticos.

El pH del glicol debe comprobarse periódicamente y mantenerse en el lado básico (7.5 a 8.0) mediante la neutralización de los compuestos ácidos con bórax, etanol-aminas u otros productos químicos alcalinos.

Un pH mayor a 9.0 puede causar la formación de espuma y emulsiones.

Contaminación con Sal

Los depósitos de sal aceleran la corrosión, reducen la transferencia de calor en el intercambiador y alteran las lecturas de gravedad específica. La sal no se elimina mediante procesos de regeneración normales. Se debe evitar mediante filtros o un lavador eficiente.

Oxidación del Glicol

El oxígeno puede entrar en el sistema a través del espacio de vapor de un tanque de almacenamiento atmosférico o a través de la bomba de glicol. El glicol se oxida fácilmente en presencia de oxígeno, formando ácidos orgánicos corrosivos.

Se deben tomar precauciones para evitar la oxidación del glicol, como el uso de mecanismos que eviten la entrada de aire en los recipientes de proceso cuando el nivel del líquido desciende. Los inhibidores de oxidación, como la hidracina, pueden prevenir la formación de ácidos orgánicos corrosivos.