Tratamiento Del Gas Natural

PROCESO DE DESHIDRATACIÓN DEL GAS.

La deshidratación del gas natural se define como la extracción del agua que esta asociada con él en forma de vapor y en forma libre. La mayoría de los gases naturales contienen agua a la temperatura y presión a los cuales ellos se producen. Sin embargo, es necesario extraer la mayor parte de dicha agua, por las siguientes razones:

* Para prevenir lacombinación química del agua con metano, etano y propano en el gas que forman cristales sólidos (hidratos) a temperaturas relativamente bajas, los cuales tienden a taponar tuberías y hasta plantas de procesos.
* Satisfacer requerimientos de contratos para transportar el gas natural a centros de consumo.
* Evitar congelación de agua en procesamientos criogénicos de gas, donde las temperaturasde operación son del orden de –150 °F hasta –200 °F.
* Para prevenir la corrosión de las tuberías y equipos de acero por efecto de ácidos formados cuando el CO2 y el H2S se disuelven en agua condensada y depositada en cualquier punto del sistema.
* Para prevenir la pérdida de eficiencia en los gasoductos de transmisión debido a la acumulación de líquidos en las líneas, reduciéndose elárea de flujo de la tubería.

Un hidrato es un sólido formado por la combinación física de moléculas de agua y ciertas moléculas contenidas en el gas. Los requerimientos mínimos de agua en el gas son de 6 a 8lbs de H2O / MMcf de gas.

Las condiciones que provocan la formación de hidratos son:
* El gas puede tener agua libre: con un bajo punto de rocío.
* Baja temperatura.
* Altapresión.
* Altas velocidades.
* Ningún tipo de agitación.
* Introducción de un pequeño cristal de hidrato.

Los métodos de deshidratación del gas natural más usados son cinco, y aunque ninguno es inequívocamente superior a los otros, es conveniente conocerlos todos para así poder seleccionar al más indicado en la resolución de un problema dado, y son los siguientes:

* Adsorción.* Absorción.
* Enfriamiento directo, mediante el uso de refrigeración mecánica con adición de inhibidores de hidratos.
* Expansión del gas a una baja presión para conseguir enfriamiento por el efecto de Joule – Thompson con adición o sin adición de inhibidores de hidratos.
* Reacciones químicas.

Deshidratación Por Adsorción.
La adsorción describe cualquier proceso dondemoléculas de un fluido líquido o gaseoso son retenidas en la superficie de un sólido, debido a las fuerzas superficiales del mismo.
Los sólidos poseen la propiedad de retener fluidos en su superficie mediante fuerzas superficiales son llamados absorbentes; ellos pueden dividirse en dos clases:
* Los que poseen una actividad física en la superficie de adsorción, y la cual puede ser complementada poruna condensación capilar (adsorción física).
* Los que reaccionan químicamente (adsorción química).

* Adsorción Física.
La adsorción física requiere del uso de un material adsorbente, el cual debe poseer varias de las siguientes características:

* Una gran área de superficie para el tratamiento de caudales de fluido de gran magnitud.
* Una actividad apreciable para loscomponentes a ser removidos.
* Una tasa de transferencia de masa que sea relativamente grande.
* Una regeneración poco compleja y económica.
* Un alto y rápido poder de retención de la sustancia que se desea adsorber.
* Un paso al fluido con pocas restricciones con el fin de lograr que las caídas de presión en el adsorbente sean relativamente pequeñas.
* Una resistencia alta con elpropósito de evitar que el material adsorbente sea aplastado y/o pulverizado.
* Debe ser relativamente económico, no corrosivo, no tóxico, químicamente inerte y poseer una alta densidad en masa.
* No debe presentar cambios apreciables en su volumen durante la adsorción y desorción; y deba mantener su resistencia mecánica, aún cuando esté húmedo.

Existen varias clases de materiales...