UNIVERSIDAD PÚBLICA DE EL ALTO

ÁREA CIENCIA Y TECNOLOGÍA

CARRERA INGENIERÍA DE GAS Y PETROQUÍMICA

ESTABILIZACIÓN DE CONDENSADO

UNIVERSITARIO: Joel Calle Fernandez

DOCENTE: Ing. Franklin Chura Troche

MATERIA: Simulación Aplicada

SEMESTRE: Noveno

GESTIÓN: II/2020

FECHA: 09 de octubre

EL ALTO-BOLIVIA
Contenido

1 INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 1

2 MARCO TEÓRICO ......................................................................................... 1

2.1 Proceso de estabilización ......................................................................... 1

2.2 Objetivos del sistema de estabilización .................................................... 1

2.3 Torre de Estabilización ............................................................................. 2

2.4 Fraccionamiento dentro de la torre .......................................................... 2

2.5 Proceso de estabilización dentro de la torre ............................................. 2

2.6 Reboiler .................................................................................................... 4

2.7 Intercambiador.......................................................................................... 4

2.8 Variables de proceso ................................................................................ 4

2.9 Presión de vapor Reíd .............................................................................. 5

2.10 Transporte del condesado estabilizado ................................................. 5

3 DESARROLLO ............................................................................................... 5

3.1 Análisis para la obtención de crudo estabilizado ...................................... 6

4 CONCLUSIONES ........................................................................................... 8

5 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................... 8
1 INTRODUCCIÓN

Una torre estabilizadora tiene la función de separar los hidrocarburos de los

componentes más livianos de los más pesados, esto con el fin de poderse
beneficiar de los condensados o las gasolinas, ya que tiene un mayor precio en
los mercados.

2 MARCO TEÓRICO

2.1 Proceso de estabilización

Es un proceso que es parte del tratamiento de los hidrocarburos (gas-petroleo),

este sistema al igual que los separadores da una mejor separación entre fases,
su prioridad es bajar la presión de vapor de componentes livianos sobre
componentes pesados.

2.2 Objetivos del sistema de estabilización

 Eliminar componentes livianos

 Controlar la presión de vapor del condensado (gasolina)
 Cumplir especificaciones de transporte de condensado
 Garantizar la obtención de la fase gas sin pérdida de los componentes
comerciales.

TORRE DE ESTABILIZACIÓN

INTERCAMBIADORES (Reboiler)
Sistema de
Estabilización CONDESADOR

BOMBA DE REFLUJO

COOLERS (Enfriadores)

1
2.3 Torre de Estabilización

Un estabilizador es una columna de fraccionamiento, diseñada para separar

selectivamente las partes livianas y pesadas.

La torre tiene la forma de un cilindro vertical, alto y de gran diámetro, que suelen
configurar el entorno de una planta separadora de gas.

Está diseñada para extraer el gas natural los diferentes componentes líquidos
condensados, es decir la separación de los integrantes más livianos de la cadena
de hidrocarburos.

En el respectivo proceso al comienzo saldrá los más livianos y, progresivamente,

los pesados; hasta dejar los condensados que ya no aceptan mayores cortes.

En el interior de la torre se tiene:

1. Una presión más o menos estable en toda su longitud.

2. La única diferencia de presión que hay entre el tope y el fondo es debido al
peso propio de los fluidos.
3. La temperatura del tope es mucho más bajo que la temperatura de fondo.

2.4 Fraccionamiento dentro de la torre

La zona superior se llena de líquido gracias al reflujo, también en estado líquido,

que entra al primer plato para completar la operación.

Así que todos los platos de la torre estarán llenos de líquido y, al entrar en
contacto con los vapores que suben, garantizaran el equilibrio termodinámico en
cada una de las etapas.

2.5 Proceso de estabilización dentro de la torre

Después de un proceso el condensado del gas pasa posteriormente a la torre

estabilizadora con el fin de separar los gases más livianos de los condesados.

Esta torre es un tipo de fraccionadora con o sin reflujo de cabeza, y un

calentamiento de fondo por circulación a través de los hornos, con lo que se logra
el calor necesario para la estabilización. Por la cabeza de la estabilizadora se
obtiene una corriente gaseosa caliente que circulan a través de un enfriador,
condensándose los compuestos pesados, para luego ser bombeados desde el
acumulador o tanque de reflujo, nuevamente a la torre. La parte liviana en forma
de gas, es desalojada para reunirse con el gas destinado al resto del proceso.

2
La temperatura del tope es mucho más baja que la del fondo de la torre. Aquí
está la clave de la separación.

Por ejemplo imaginemos que colocamos una porción de gasolina en un recipiente

abierto, de inmediato se empezaran a desprender los componentes más volátiles
y, obviamente los vapores empezaran a ascender.

Se debe calcular, para una determinada composición del fluido y, a una presión
determinada, cuál debe ser la temperatura a la cual se empieza a evaporar el
fluido, es decir los líquidos condensados. Así al conocer la presión de la torre en
el sitio donde se introduce la alimentación, se determine la temperatura a la cual
se debe introducir el fluido, para asegurarse de que entre en estado líquido y
próximo a empezar la evaporación.

La columna estabilizadora está llena con una serie de platos igualmente

distanciados entre el tope y el fondo, de tal manera que los líquidos vayan
cayendo, de uno a otro plato, hasta llegar al fondo. Obviamente en cada uno de
esos recipientes habrá burbujeo y desprendimiento de la porción más volátil. Por
cuanto hay líquidos que entran a la torre de manera continua a la altura del palto
de carga, ubicado en su zona media, los plastos de burbujeo estarán siempre
llenos y existirá en equilibrio una porción de vapor que, desde cada plato,
asciende hacia el tope, así como, una porción de líquidos que baja hasta el fondo
de la columna.

La zona superior se llena de líquido gracias al reflujo, también en estado líquido,

que entra al primer plato para completar la operación. Así que, este aporte, todos
los plastos de la torre estarán llenos de líquido y, al entrar en contacto con los
vapores que suben, garantizaran el equilibrio termodinámico en cada una de las
etapas o platos de burbujeo.

Cuando el fluido rebosa el plato de entrada (plato de alimentación) y cae al sector

inferior, se empieza a evaporar porque consigue temperaturas más altas y,
finalmente, el que llega al plato del fondo de la torre, también estará a su punto de
burbujeo, pero ya en estado líquido.

Si ahora recordamos que la temperatura del fondo es la más alta, con respecto al
tope, será fácil entender que, dentro de la torre, existe un gradiente de
temperatura. Es decir que, desde el tope hacia el fondo, la temperatura en cada
plato es cada vez más alta. Eso permite que los fluidos de acuerdo a su
volatilidad se vayan evaporando a medida que descienden.

Es fácil aceptar que las porciones más pesadas (líquidos condensados) necesitan
de mayor temperatura para poder evaporarse. De esta manera la torre irá
estratificando los fluidos en función de sus respectivos puntos de burbujeo. Los

3
más pesados (condensado estabilizado) hacia el fondo y los más livianos (gas de
cabeza) en los platos del tope.

El condensado del pie de torre pasa a un calentador (re-boiler) donde se eleva su

temperatura para retornar a la torre. Finalmente el hidrocarburo liquido
estabilizado depositado en el fondo de la torre, es descargado a través de un
intercambiador (Intercambiando con el producto de entrada a la torre) hacia un
enfriador, y el tanque de almacenaje. Es decir cuando se trata de una columna
fraccionadora, la parte liviana se irá al tope de la torre mientras que la porción
pesada quedará en el fondo.

2.6 Reboiler

 Un reboiler o un rehervidor es un intercambiador de calor que se emplea

para calentar el liquido de interés.
 Normalmente se emplea vapor de agua como flujo que cede calor al fluido
a calentar.
 El caudal de vapor se regula en función de que la temperatura sea inferior
o superior a la deseada.
 En las torres de destilación, los reboiler se situan en los fondos para
calentar la mezcla liquida que va ser destilada.

2.7 Intercambiador

El intercambiador de carcasa y tubos consiste en un haz de tubos paralelos

dentro de una carcasa o coraza. Uno de los fluidos pasa por fuera de los tubos, y
otro por dentro de los tubos intercambiando así el calor.

2.8 Variables de proceso

 Presión de vapor

La propiedad principal relacionada con la estabilización es la presión de

vapor, esta se debe al movimiento de las moléculas de gas.
 El metano tiene una presión de vapor mas alta que cualquier hidrocarburo
por eso ejerce una presión dentro de un separador
 El movimiento molecular de los hidrocarburos con ocho o mas átomos de
carbono es muy lento, por lo que ejercen presiones pequeñas dentro de un
separador.
 La presión de vapor se incrementa cuando la temperatura se eleva.
 una mezcla de hidrocarburo a una presión de vapor menor que la presión
atmosférica puede entrar a un tanque atmosférico sin que ocurra la
vaporización.

4
2.9 Presión de vapor Reíd

Es el procedimiento de prueba para determinar la presión de vapor de

condensado, gasolina, aceite crudo y otros productos del petróleo que se
almacenan en tanques atmosféricos.

El objetivo de la prueba PVR fue proporcionar un medio para determinar si un

hidrocarburo liquido almacenado en un tanque atmosférico, vaporiza o no cuando
su temperatura se eleva a 100F esta cantidad se seleccionó como una
temperatura probable para el tanque de almacenamiento.

2.10 Transporte del condesado estabilizado

El condensado ya estabilizado se lo transporta en ductos hacia una refinería para

su respectivo refinamiento entre sus productos estaría el propano que se
vendería en garrafas en estado puro. Este producto también se puede utilizar en
sustitución de la gasolina de motor. algunas veces se prepara una mezcla de
propano y butano para venderlo como LPG.

La gasolina blanca tiene múltiples usos, pero, se convierte en gasolina de motor

al mezclarla tetra etilo de plomo o MTBE (metil-ter-butil-eter). De esta manera
habremos satisfecho la demanda de productos energéticos de uso común en el
mercado internacional.

3 DESARROLLO

Ilustración:// 1 Estabilización de condesado "Hysys"

5
3.1 Análisis para la obtención de crudo estabilizado

Caída de Crudo Gas Caída de Crudo Gas

presión estabilizado recuperado presión estabilizado recuperado
15 5900 6398 515 6092 6206
35 6272 6026 535 6081 6217
55 6375 5923 555 6071 6227
75 6399 5899 575 6062 6236
95 6396 5902 595 6052 6246
115 6383 5915 615 6043 6255
135 6366 5932 635 6034 6264
155 6348 5950 655 6025 6273
175 6329 5969 675 6016 6282
195 6311 5987 695 6007 6291
215 6293 6005 715 5999 6299
235 6276 6012 735 5991 6307
255 6260 6038 755 5983 6315
275 6244 6054 775 5975 6323
295 6228 6070 795 5967 6331
315 6214 6084 815 5960 6338
335 6200 6098 835 5952 6346
355 6186 6112 855 5945 6353
375 6173 6125 875 5938 6360
395 6160 6138 895 5931 6367
415 6148 6150 915 5924 6374
435 6136 6162 935 5917 6381
455 6124 6174 955 5910 6388
475 6113 6185 975 5904 6394
495 6102 6196 995 5897 6401

6
 Gráfico: 1 // Crudo estabilizado

6500
Crudo estabilizado (Lbmol/hr) Mayor cantidad
6400
de crudo
6300 estabilizado
6200
6100 Crudo
6000 Estabilizado

5900
5800
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
Caida de presión (Psia)

En la gráfica para la obtención de crudo estabilizado se puede observar que se

tiene la mayor cantidad de crudo estabilizado que se tiene es 6399 Lbmole/hr a
una presión de 75 psia. Esto indica que es la presión adecuada para obtener la
mayor cantidad de crudos estabilizados, siendo otras presiones no tan
convenientes si se requiere obtener la mayor cantidad o proporción de líquidos
condensados.

Grafico 2:// Gas recuperado

6500
6400
GAS RECUPERADO

6300
(Lbmol/hr)

6200 Gas
Recupera
6100
do
6000
5900
5800
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
CAIDA DE PRESIÓN (Psia)

7
En la gráfica de Gas recuperado se puede observar que la mayor cantidad de gas
que se obtiene es 6401 Lbmole/hr a la presión de 995 psia. Siendo casi igual que
a la presión inicial con un flujo de 6398 Lbmole/hr a presión 15 psia.

Como nos interesan los condensados y puesto que son de mayor valor, entonces
se debería operar a una presión de 75 psia.

4 CONCLUSIONES

Se ha podido verificar la presión adecuada que se debe utilizar en la válvula VLV-

100 que es de 75 Psia para obtener al máximo la cantidad de condensado
estabilizado que es 6399 Lbmole/hr.

EL gas recuperado puede ser llevado a una planta de tratamiento si la cantidad

es razonable, y si no fuera así se lo lleva a venteo.

5 BIBLIOGRAFIA

https://kupdf.net/download/estabilizacion-de-
condesado_596d8a3ddc0d60786da88e77_pdf