Diseño y simulación de una torre despropanizadora para el procesamientode gas natural en plantas de fraccionamiento - Albuja Aguirre, Steven Alejandro (2023)
El objetivo del presente proyecto técnico fue abordar integralmente el diseño y simulación de una torre despropanizadora para el procesamiento del gas natural en plantas de fraccionamiento. El proceso de despropanización fue diseñado para tratar una alimentación multicomponente de 35000 barriles por día de líquidos del gas natural. El diseño de la columna de fraccionamiento se llevó a cabo usando métodos abreviados de cálculo para destilación multicomponente, balances de materia y energía, y cálculos iterativos de puntos de burbuja/rocío. Estos cálculos de ingeniería permitieron determinar las condiciones de operación y los requerimientos de la columna necesarios para lograr la separación deseada. El diseño de la torre despropanizadora fue complementado mediante la simulación del proceso en DWSIM, empleando tanto el modelo simplificado como el modelo riguroso para columnas de destilación. La simulación también fue usada para llevar a cabo un análisis de sensibilidad y estudiar el efecto de la condición térmica de la alimentación en el funcionamiento de la columna. Los resultados del diseño desarrollado encontraron que la torre despropanizadora requiere un total de 31 platos operando a una relación de reflujo de 2,07 para obtener propano con una pureza del 97% en el destilado. Tanto los cálculos manuales como la simulación del proceso produjeron resultados similares para el diseño de la columna, habiendo un máximo del 6% de diferencia entre los valores obtenidos. El análisis de sensibilidad indicó que el calor requerido en el rehervidor disminuye a medida que aumenta el vapor presente en la alimentación. En conclusión, se logró diseñar una columna de platos para producir propano prácticamente puro mediante la destilación multicomponente de líquidos del gas natural. Se recomienda continuar con el estudio del proceso de despropanización mediante la elaboración de análisis de sensibilidad adicionales, pruebas a escala piloto, evaluaciones de impacto ambiental y estudios de escalabilidad.