Deshidratacion Del Gas Natural
Enviado por yohannycontreras • 23 de Octubre de 2013 • 5.247 Palabras (21 Páginas) • 346 Visitas
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADA
DEPARTAMENTO DE ING. PETROQUÍMICA
NÚCLEO ZULIA
INGENIERÍA EN GAS
DESHIDRATACIÓN DEL GAS NATURAL
INTEGRANTES:
BORJAS, ANA C.I: 16211193
CONTRERAS, YOHANNY C.I: 22081538
MORA, CARLOS C.I: 21450676
RINCONES, YEN C.I: 20480187
SECCIÓN: 06IPED01
PROF. EriKa Torres
MARACAIBO, JULIO 2013
INTRODUCCIÓN
La deshidratación del gas natural juega una parte importante en la producción de gas natural. Una deshidratación efectiva previene la formación de hidratos de gas y la acumulación de agua en los sistemas de transmisión.
El gas natural cumple una importante función social en Venezuela, desde el punto de vista de los servicios que presta a los sectores de la comunidad en general. Es un combustible de excelente calidad, limpio y de fácil transporte y ha reemplazado con grandes ventajas a combustibles tradicionales como la leña, el carbón y el kerosene, evitando la degradación y tala de árboles.
En general, la corriente de gas natural posee, impurezas o contaminantes como nitrógeno, hidrógeno, anhídrido carbónico, y sulfuro de hidrógeno. El hidrógeno y el nitrógeno son gases inertes que solo van a afectar el poder calorífico del gas y también, lógicamente, el costo de transporte. Mientras que el anhídrido carbónico (CO2) y el sulfuro de hidrógeno, forman ácidos o soluciones ácidas en presencia del agua contenida en el gas. Estas sustancias son muy indeseables y deben eliminarse del gas natural.
El contaminante al que hay que prestarle suma importancia es el agua, siempre presente en el gas proveniente del yacimiento, ya que produce corrosión y formación de hidratos. Los hidratos son inclusiones sólidas que se forman cuando los hidrocarburos del gas natural están en contacto con el agua líquida bajo ciertas condiciones de presión y temperatura.
El acondicionamiento del gas natural consta de dos procesos fundamentales: la deshidratación y el endulzamiento. El primero consiste en la eliminación del excedente de agua presente en la corriente gaseosa por medio de una técnica denominada deshidratación que será el tema central del presente trabajo de investigación.
DESHIDRATACIÓN DEL GAS NATURAL
La mayoría de los gases naturales, contienen cantidades de agua a la presión y temperatura, los cuales, son extraídos del yacimiento y/o del proceso de endulzamiento. El contenido de agua en el gas debe ser reducido y controlado para asegurar un procesamiento y transporte seguro.
Partiendo de este concepto, se puede definir la deshidratación del gas natural como un proceso de extracción del agua que está asociada, con el gas natural en forma de vapor y en forma libre.
En general, se puede señalar, que el contenido de agua o vapor de agua en el gas, así como el contenido de hidrocarburos condensables ante un aumento de presión o disminución de temperatura, generan inconvenientes para la conducción del gas por tuberías ya que provocaría obstrucciones de importancia. Es por ello, que el gas natural debe ser sometido a un proceso de deshidratación.
La deshidratar el gas natural se realiza por las siguientes razones
Debido a que, los gases están en muchos casos saturados con vapor de agua a la presión y temperatura de producción. La remoción del agua del sistema (del gas) es necesaria para evitar algunos de los siguientes casos:
o Para prevenir la formación de sólidos llamados “hidratos”, que si son permitidos, podrían causar un bloqueo sustancial o total del flujo, ocasionado por taponamientos de válvulas, accesorios o incluso tuberías. Los hidratos se forman preferiblemente a baja temperatura y alta presión.
o Para cumplir con las especificaciones de venta del gas (por contrato). Los transportistas y vendedores de gas deben lograr especificaciones con un máximo contenido de agua de 7 lb. por millón de pies cúbicos (112 Kg. por millón de m3).
o Para aumentar en contenido energético del gas natural, ya que el vapor de agua aumenta el volumen y disminuye el contenido energético del gas
o Para retrasar la corrosión en las líneas de transmisión.
Aunque los separadores de agua ubicados cerca de la boca de pozo y en ubicaciones estratégicas eliminan la mayoría del agua libre arrastrada por el gas desde el pozo. No obstante, la remoción del vapor de agua que existe en solución en el gas natural requiere un tratamiento más complejo. Este tratamiento consiste en la “deshidratación” del gas natural, la cual se logra reduciendo la temperatura de punto de rocío de agua del gas.
Hidratos de gas natural
El hidrato es un sólido complejo cristalino estable, con apariencia de hielo pero posee una estructura diferente. Se forma en sistemas de gas o de líquidos recuperados del gas natural (NGL), cuando el gas o el líquido está en o por debajo del punto de rocío del agua, normalmente cuando hay presencia de agua líquida, sin embargo; no necesariamente tiene que darse esta condición, pues una vez que el gas este saturado, el agua libre puede pasar directamente de vapor a sólido sin formar líquido. La temperatura de formación de hidrato a una presión dada depende de la composición del gas. Tradicionalmente se han reconocido dos estructuras cristalinas para los hidratos que se forman con el gas natural llamadas simplemente Estructura I y II; en las cuales las moléculas de agua forman el enrejado, y los hidrocarburos, el N2, CO2 y H2S ocupan las cavidades. Las moléculas más pequeñas (CH4, C2H6, CO2 y H2S) estabilizan formando un cuerpo cúbico centrado llamado Estructura I, y las moléculas más grandes (C3H8, i-C4H10, n-C4H10) forman un enrejado tipo diamante llamado Estructura II.
Las
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