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Medir en línea la concentración de TEG en la deshidratación del gas natural


Lo seco que sale el TEG pobre de la regeneración determina la calidad del gas. LiquiSonic® mide este valor en línea cada segundo, directamente en la línea de glicol.

En lugar de esperar al siguiente muestreo, puede ver continuamente el estado de regeneración y ajustar en consecuencia el rehervidor y el gas de stripping.

TEG pobre bajo control

Calidad de regeneración continua, no solo en el informe de laboratorio

Sin toma de muestras

El glicol caliente e higroscópico permanece en el circuito

Robusto frente a burbujas de gas

Mucho más tolerante que muchos otros métodos

Versiones Ex

Para tratamiento de gas, offshore y operación de almacenamiento

La concentración de TEG puede determinarse en línea mediante la velocidad del sonido: un LiquiSonic® El sensor se instala en la línea de glicol, mide el tiempo de tránsito del sonido y la temperatura del proceso y a partir de ello calcula el contenido de TEG en % en peso. Para la deshidratación del gas natural, resulta de especial interés el TEG pobre regenerado, medido de forma conveniente después del intercambio térmico y del enfriamiento, con una ventana de proceso típica de 98 a 99,9 % en peso de TEG. El valor medido está disponible cada segundo en el sistema de control y sustituye o complementa la toma manual de muestras con posterior determinación de agua en laboratorio. También puede registrarse el TEG rico cargado de agua para evaluar la absorción de agua en el absorbedor.


El circuito de glicol tolera poco

En el absorbedor, el trietilenglicol absorbe agua del gas natural húmedo. El TEG rico resultante se regenera en el rehervidor, se concentra adicionalmente con gas de stripping si es necesario, se enfría y se devuelve como TEG pobre al contactor. Entre 99,5 y 98,5 % en peso hay solo unas pocas décimas porcentuales de agua. Eso basta para elevar de forma perceptible el punto de rocío del agua del gas comercial. A menudo esto solo se hace visible en el analizador de gas después del contactor o en la siguiente muestra de laboratorio, es decir, con horas de retraso.

Qué desestabiliza el circuito

  • La temperatura del rehervidor o la potencia de calentamiento deriva
  • El gas de stripping está mal dosificado o no está disponible temporalmente
  • Humedad del gas variable y cambios de carga en el contactor
  • Caudal de recirculación demasiado alto, la regeneración ya no puede seguir el ritmo
  • Hidrocarburos, sales y productos de degradación en el glicol

Qué se deriva de ello

  • Punto de rocío del agua fuera de especificación
  • Riesgo de formación de hidratos y corrosión en la tubería aguas abajo
  • El rehervidor funciona, por precaución, más caliente de lo necesario
  • Degradación térmica del glicol y mayores cantidades de reposición
  • Debates sobre la calidad del gas sin una serie de datos fiable

Límites del control habitual

  • La muestra de laboratorio y la titulación proporcionan un valor puntual por turno o por semana
  • El glicol es higroscópico: la muestra absorbe humedad al tomarse
  • Las mediciones de densidad y refractometría reaccionan solo débilmente en el rango alto de TEG
  • La conductividad indica la carga salina, no el contenido de agua
  • El punto de rocío en el gas muestra la consecuencia, no la causa

LiquiSonic® en el circuito de glicol: un sensor, un valor continuo

El sensor se instala en la línea de TEG pobre, idealmente después del intercambiador de calor y del enfriador. Determina el tiempo de tránsito de un impulso ultrasónico a lo largo de una trayectoria de medición fija; de ello se obtiene la velocidad del sonido y, junto con la temperatura medida, el contenido de TEG.

El color, la turbidez y la conductividad no influyen
Se mide una propiedad acústica del medio. El glicol decolorado o ligeramente contaminado sigue siendo medible de este modo.

La temperatura se mide simultáneamente y se compensa
Los circuitos de glicol fluctúan en temperatura. La compensación integrada mantiene el valor de concentración libre de esa influencia.

Burbujas de gas: tolerante hasta cierto punto
El gas flash o el gas de stripping arrastrado interfieren con el método ultrasónico mucho menos que con muchos otros principios de medición. Las fracciones de gas llamativas modifican la señal recibida y pueden emitirse como variable de perturbación, también dentro de un límite.

Sensor y controlador ampliamente separados
La transmisión de señal es digital y alcanza hasta 1.000 m, algo práctico cuando la regeneración de glicol y la sala de control están separadas.

El estado de regeneración como valor numérico in situ

En el LiquiSonic® En el controlador se muestra en grande el contenido actual de TEG, junto con la temperatura del proceso de la línea de glicol. Así, el personal operativo del paquete puede ver directamente, sin pasar por el sistema de control, cómo está funcionando la regeneración en ese momento.

Valor objetivo y límites configurados
Las barras de la izquierda muestran si la concentración y la temperatura se encuentran dentro de la ventana acordada.

Tendencia en lugar de valor puntual
La evolución a lo largo de horas y días hace visibles los deterioros graduales de la regeneración.

Transmisión a DCS y PLS
Las violaciones de valores límite pueden asignarse a salidas digitales e integrarse en conceptos de alarma existentes.

Principio de medición y puntos de medición en el circuito de TEG

Velocidad del sonido como magnitud de medición

El emisor y el receptor están situados en el cabezal del sensor con una geometría fija. A partir del tiempo de tránsito y de la distancia conocida se obtiene la velocidad absoluta del sonido, que en el sistema TEG–agua está relacionada de forma inequívoca con la proporción de glicol. El valor no deriva porque se basa en una medición de tiempo y no en una señal de referencia que envejece. La evaluación se realiza con un conjunto de datos configurado para su glicol.

TEG pobre, TEG rico o ambos

El punto más representativo es la línea de TEG pobre regenerado después del enfriamiento, justo antes del contactor. Quien además registre el TEG rico detrás del absorbedor obtiene la absorción de agua a través del contactor como diferencia y, con ello, una herramienta de diagnóstico para el caudal de recirculación y el estado del absorbedor. A un controlador pueden conectarse varios sensores.

Componentes acompañantes en el glicol

Los circuitos reales contienen hidrocarburos, sales, inhibidores de corrosión o productos de degradación. Mientras estas proporciones sean conocidas y permanezcan dentro de límites estrechos, la determinación de TEG seguirá siendo fiable. Si una segunda componente cambia de forma apreciable, la tarea de medic

Qué aporta la medición a la empresa

Energía en regeneración

✔ - Alinear el rendimiento del hervidor con las necesidades reales

✔ - Utilice únicamente gas de extracción en la medida requerida por el valor objetivo

✔ - Impulsar la tasa de circulación basándose en datos en lugar de un margen de seguridad

Calidad del gas y protección del sistema.

✔ - Detecta tempranamente la desaceleración de la regeneración, antes de que aumente el punto de rocío

✔ - Menos estrés térmico sobre el glicol, menores cantidades de recarga

✔ - Grabación continua como prueba para los clientes.

Esfuerzo en operación

✔ - Significativamente menos muestreo en líneas de glicol caliente

✔ - Sin desgaste ni piezas consumibles en el sensor

✔ - La calibración de fábrica se conserva, incluso cuando se reemplaza el sensor

Diseño para tu paquete

Instalación

  • Versiones de inmersión y de tubería, longitudes de instalación en función de la sección del cable
  • Bridas y roscas comunes, disposición bypass bajo pedido
  • Es posible adaptar unidades de deshidratación existentes

Protección contra explosiones
Hay versiones Ex disponibles para procesamiento de gas, operación en alta mar y sistemas de almacenamiento. Podemos cumplir con los requisitos típicos de categoría y aprobación de dispositivos; Coordinamos el diseño específico con su zonificación.

Materiales y OEM
El acero inoxidable suele ser suficiente para los circuitos de glicol; Hay disponibles aleaciones de mayor calidad para medios acompañantes salinos o ácidos. También suministramos a los fabricantes de paquetes de deshidratación TEG diseños e interfaces específicos para el cliente.

Descripción rápida

El rango de medición, la precisión alcanzable, la temperatura, el nivel de presión y el material dependen del diseño y se influyen mutuamente. Diseñamos el sensor junto con usted y especificamos los valores adecuados para su circulación.


  • Principio de medición: Medición ultrasónica del tiempo de tránsito, con compensación de temperatura, en línea
  • Variables medidas: Concentración de TEG, temperatura del proceso, detección de perturbaciones (por ejemplo, burbujas de gas)
  • Puntos de medición: TEG pobre después de la regeneración y el enfriamiento, TEG rico opcional
  • Interfaces: Salidas analógicas y digitales, Modbus, Profibus, Profinet, Ethernet/IP
  • Mantenimiento: Calibración de fábrica única y sin mantenimiento

Ejemplos prácticos y casos de uso

Plantas de procesamiento de gas

Procesamiento central con varios trenes de contactores. La medición de TEG lean vincula la operación de regeneración con la especificación del punto de rocío del gas de venta.

Recolección y tratamiento

Instalaciones de campo con humedad de gas variable y poco personal en sitio. El valor de medición está en el sistema de control sin que nadie tome muestras.

Plataformas offshore

Espacio reducido, entorno Ex y capacidad de laboratorio limitada. La medición en línea sustituye parte de la logística de muestreo a bordo.

Almacenamiento y construcción de paquetes

Almacenamientos de gas con fases cambiantes de inyección y extracción, así como fabricantes de unidades de deshidratación que suministran la medición.

35 años de experiencia en la medición de concentración en línea

LiquiSonic® Los sistemas operan en todo el mundo en circuitos de absorción y regeneración, desde el lavado con aminas y los lavadores de gas hasta el secado con glicol. La tarea de medición es siempre la misma: saber con qué pureza el líquido de lavado regenerado vuelve a entrar al proceso.


35+

Años de experiencia

50+

Países en todo el mundo

ISO 9001

Certificado en calidad


Describa su aplicación: nos pondremos en contacto para una coordinación técnica.
Juntos aclaramos las condiciones marco y los posibles enfoques de solución.

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Detalles

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Preguntas frecuentes

¿Cómo noto que la regeneración de TEG está perdiendo eficacia antes de que lo muestre el gas?

Por lo general, no se detecta a tiempo. El analizador de punto de rocío en el gas de venta solo reacciona cuando el agua ya ha pasado por el contactor, y la siguiente muestra de laboratorio puede estar a días de distancia. Si el contenido de TEG en la corriente lean se mide de forma continua, se puede observar una caída de unas pocas décimas de punto porcentual mientras la planta todavía opera dentro de especificación.

Controlamos mediante muestreo y titulación. ¿Qué cambia?

El análisis de laboratorio sigue siendo el valor de referencia, pero siempre describe solo el momento de la toma de muestra. Además, existe un problema práctico: el glicol absorbe humedad del aire ambiente y la muestra sale caliente de la línea. Ambas cosas desplazan el resultado hacia un valor más húmedo. En cambio, la medición en línea proporciona una tendencia continua; el laboratorio puede limitarse a muestreos puntuales para confirmación.

¿Dónde debería ubicarse el sensor?

En la línea de TEG lean después de la regeneración, preferiblemente después del intercambiador de calor lean/rich y del enfriador, y antes de entrar al absorbedor. Allí el flujo es estable, la temperatura es moderada y el valor describe exactamente el glicol que a continuación debe absorber agua. Un segundo punto de medición en la corriente rich es útil para el diagnóstico, pero no es un requisito.

¿Es una medición de densidad, un refractómetro o algo diferente?

Ninguno de los dos. Se mide la velocidad del sonido en el glicol, a partir de la cual, junto con la temperatura, se determina la concentración. Los refractómetros evalúan el índice de refracción y dependen de una ventana óptica limpia; las mediciones de densidad son sensibles a la presencia de gas y a las condiciones de instalación; la conductividad describe la carga salina, no el contenido de agua. El método acústico no requiere ventana, partes móviles ni lazo de muestra.

En nuestro caso hay gas en la corriente de glicol. ¿Funciona igualmente?

Por regla general, sí. El gas flash, los hidrocarburos disueltos o el gas de stripping arrastrado afectan la medición ultrasónica considerablemente menos que muchos otros métodos. No obstante, existe un límite: con una fracción de gas muy alta en el volumen de medición, la medición se vuelve incierta. Entradas mayores de gas modifican la señal recibida de forma característica y pueden emitirse como variable de interferencia, de modo que usted reciba una indicación sobre la situación operativa. Al elegir el punto de instalación, también nos aseguramos de evitar puntos de acumulación de gas.

¿Nuestro glicol no está limpio?

Ese es el caso normal en circuitos usados. Mientras los componentes acompañantes sean conocidos y fluctúen dentro de límites estrechos, el valor de TEG sigue siendo fiable; su influencia se tiene en cuenta en el diseño. Si otro componente cambia considerablemente, la tarea de medición puede ampliarse con variables adicionales para evaluar por separado dos fracciones. Para la evaluación, por lo general nos basta con un análisis típico del glicol de su circuito.

¿Existen versiones para áreas con riesgo de explosión?

Sí. Las versiones Ex del sensor y del controlador forman parte del programa estándar, y normalmente podemos cumplir los requisitos habituales en el tratamiento de gas. Qué variante se ajusta a su clasificación de zonas y a su marco de aprobación se aclara en el proyecto.

¿Esto también funciona con MEG o DEG?

Sí. El monoetilenglicol en la inhibición de hidratos y el dietilenglicol en plantas de secado más antiguas siguen la misma relación física, solo que con una curva característica diferente. Indíquenos el glicol utilizado y el rango de trabajo, y asignaremos el conjunto de datos adecuado.

¿Cómo llegan los valores a nuestro sistema de control?

A través de salidas analógicas o directamente por bus de campo: están disponibles Modbus, Profibus, Profinet y Ethernet/IP. Los valores límite para la concentración de TEG también pueden asignarse a salidas digitales, por ejemplo como prealarma para la operación del rehervidor. Hasta cuatro sensores pueden trabajar con un controlador, lo cual es práctico para mediciones lean y rich en el mismo circuito.

¿Qué esfuerzo de mantenimiento se requiere en operación continua?

Prácticamente ninguno. El sensor no tiene partes móviles, membrana ni ventana óptica que pudiera ensuciarse. No se prevé una recalibración periódica; la calibración de fábrica está almacenada en el sensor y se conserva incluso en caso de sustitución del equipo.

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