Cap Tulo 4 Deshidrataci N Del Gas

4-. DESHIDRATACION DEL GAS

El agua, invariablemente está presente con el gas puede ser en estado vapor o en estado
líquido; el agua en estado líquido no es conveniente en el gas porque puede originar problemas
de formación de hidratos pero se puede remover en un separador al llegar el fluido a superficie.
Cuando el agua está presente en el gas en estado de vapor su remoción no es tan sencilla yse
debe remover por las siguientes razones:
-

Se pueden presentar problemas de formación de hidratos.
Disminuye el poder calorífico del gas.
Se pueden presentar problemas de corrosión si además el gas posee H2S y/o CO2.
Se reduce la eficiencia de la tubería de transporte..

4.1. Determinación del Contenido de Agua en el Gas

El contenido de agua en un gas depende de factores como tipo de gas,procedencia del mismo,
temperatura, presión y salinidad del agua. Mientras menor sea la gravedad específica del gas
mayor es su contenido de agua. El contenido de agua aumenta con temperatura y disminuye
con presión y con salinidad del agua.
El contenido de agua en un gas se da en libras por millón de pies cúbicos normales de agua.
Valores típicos para contenido de agua en gases son:
-

Yacimiento degas (5000 lpc, 250°F)
Gas de capa de gas (500 lpc, 125°F)
Gas de gasoducto

500 lbm./MPC
400 lbm./MPC
6-8 lbm./MPC

Se tiene varios métodos para determinar el contenido de agua en un gas:

- Método Aproximado de la Presión de Vapor. Aplicable cuando se tiene el gas a presiones
bajas y supone que la mezcla gaseosa se comporta como ideal y por tanto cumple con las leyes
de Raoult y Dalton o seaque:
YW P = XW PV

(4.1)

donde:
PV
P
YW
XW

:
:
:
:

Presión de vapor del agua a la temperatura del sistema
Presión del sistema
Fracción molar del agua en la fase vapor
Fracción molar del agua en ala fase líquida

Como el gas es poco soluble en el agua, XW = 1 y por tanto de la ecuación (4.1) se puede
despejar YW y conociendo las moles de gas, se puede calcular las moles de agua y luego hacer
laconversión a lbs/MPCN. Además de suponer que la mezcla es ideal, este método supone que
el gas está en el punto de rocio, en equilibrio con una cantidad infinitisimal de líquido y que este
líquido es agua.

- Método de Mcketta-Wehe. Este método es aplicable especialmente a gases dulces y se
basa en el gráfico que se muestra en la Figura 29 la cual también permite la corrección por
gravedad específicadel gas y por salinidad del agua.

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- Correlación de Robinson y Colaboradores. Aplicable tanto a gases dulces como agrios.
Considera el gas como compuesto por C1 y H2S, o sea la fracción molar de C1 es la suma de las
fracciones molares de todos los hidrocarburos presentes y la fracción molar de H2S es la de este
componente en caso de que no haya CO2; cuando hay CO2 se habla de una fracciónmolar
equivalente de H2S calculada de:

YH 2 S ) e = YH 2 S + 0,75*YCO2

(4.2)

donde:

YH2S) e :es la fracción molar equivalente de H2S
YH 2S y YCO 2 :

con las fracciones molares de H2S y CO2 respectivamente en el gas

El contenido de agua se determina dependiendo de la composición (% C1 - %H2S) y la presión
haciendo uso de la Figura 30. Obsérvese que el contenido de agua obtenido con esta figurase
da en barriles de agua por millón de pies cúbicos normales de gas y se debe convertir a libras
por millón de pie cúbico normal; para ello el valor obtenido de la figura 30 se multiplica por el
factor (350*γo).
- Método de Campbell. Se aplica tanto a gases dulces como agrios. Determina el contenido
de agua en el gas sin H2S ni CO2, luego el contenido de agua en H2S y CO2 puros. Finalmente elcontenido de agua en el gas se calcula de:

W = YHC * WHC + YH 2 S *WH 2 S + YCO2 ×WCO2

(4.3)

donde:
W: Contenido de agua en el gas, lbs/MPCN

WCH , WH 2S , WCO 2 : Contenido dde agua en el gas sin H2S ni CO2, del H2S y del CO2 puros
(lbs/MPCN).

YCH , YH 2S , YCO 2
Los valores de

:

Fracción molar de hidrocarburos, H2S y CO2 en el gas.

WHC , WH 2S , WCO 2 se obtienen de las Figuras 31-33.

-...