Hidratos Del Gas Natural

HIDRATOS DEL 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, normalmente cuando hay presencia de agua, sin embargo no necesariamente tiene que darse esta condición. Dependiendo de la composición del gas, la presión y temperatura para la formación dehidratos varia. Lo importante de estos sólidos para la industria del gas es que pueden encontrarse a presiones y temperaturas que generan en los procesos de producción y transporte del gas natural.
Cuando se forman hidratos estos tienden a bloquear tuberías, equipos e instrumentos restringiendo o interrumpiendo el flujo. En tomas de presión de medidores e indicadores, producen falsas lecturas depresión y errores de medición. Una vez que se forman los hidratos su remoción es bastante difícil. La figura muestra a continuación con es la forma visible básica de un hidrato de hidrocarburos.

Su composición es aproximadamente un 10% de hidrocarburos y un 90 % de agua. Su gravedad específica es de 0.968, flotan en el agua pero se hunden en los hidrocarburos líquidos.
Los hidratos masimportantes para la industria del hidrocarburos están compuestos por agua y por las siguientes moléculas: Metano. Etano, Propano, I Butano, N Butano, Dióxido de Carbono, Nitrógeno y Sulfuro de Hidrogeno.

Se requieren 3 condiciones para la formación de un hidrato:
1 La combinación exacta de presión y temperatura: La formación de hidratos es favorable para valores de temperatura bajos, y presionesaltas.
2 Un formador de hidratos debe estar presente: Formadores de hidrato incluyen algunos hidrocarburos, dióxido de carbono, nitrógeno, sulfuro de hidrogeno
3 Cantidad suficiente de agua, ni mucho ni poco
Los valores de temperatura y presión dependen de la composición del gas. Cabe hacer notar los hidratos pueden formarse a temperaturas mayores a 0 °C, punto de congelacióndel agua.
Para prevenir la formación de hidratos, necesariamente se tiene que eliminar una de las tres condiciones mencionadas con anterioridad. Típicamente no se puede eliminar los formadores de hidratos de la mezcla. Para el caso del Gas Natural, los formadores de hidratos son los productos deseados. Sin embargo, para controlar los hidratos se considera con mayor énfasis las otras doscondiciones.
Existen otros fenómenos que intensifican la formación de hidratos
A: Turbulencia
1) Alta Velocidad. La formación de hidratos es favorecida en zonas donde la velocidad del fluido es elevada. Esto hace que las válvulas estranguladoras sean susceptibles para la formación de hidratos. Primero, un descenso significativo de la temperatura, cuando el gas es estrangulado a través de una válvulapor el efecto Joule – Thompson. Segundo, la velocidad es elevada en la zona estrecha de la válvula.
2) Agitación. La mezcla de corrientes y componentes dentro de los equipos de proceso, tales como un separador, intercambiador de calor, líneas de recolección, etc, promueven la formación de hidratos.
B: Lugares de Nucleacion
En términos generales, un lugar de Nucleacion es un punto, lugarfísico, donde la transición de fases es favorable, por lo tanto la formación de un sólido de una de las fases del fluido.
Estos lugares propicios para la formación de núcleos de hidratos incluyen una imperfección en la tubería, en punto soldado, o un accesorio de la tubería, codo, té, válvula, etc. Sedimento, costras de corrosión, polvo, arena, todos pueden ser también puntos de Nucleacion.

C: AguaLibre
La presencia de agua libre no es necesaria para la formación de hidratos, pero ciertamente favorece a su formación. En adición, la interface agua-gas resulta ser un buen lugar de Nucleacion para la formación de hidratos.
TIPOS DE HIDRATOS
Los hidratos se clasifican por el tipo de arreglo de las moléculas de agua que forman en el cristal, estructura o enrejado cristalino del hidrato....