Deshidratacion del gas natural

DESHIDRATACIÓN DEL GAS NATURAL
Introducción

Todo gas natural de producción está totalmente saturado con agua en su fase de vapor, porque proviene de un yacimiento saturado (en equilibrio) con agua. Además generalmente el gas contiene CO2 y H2S que se remueven con soluciones acuosas tales como aminas, carbonato de potasio, etc., que saturan el gas con agua. A fin de remover la mayorcantidad de agua, es necesario deshidratar el gas por las siguientes razones:

1. Evitar formación de hidratos.
2. Cumplir con especificaciones como gas de venta.
3. Minimizar corrosión.
4. El gas se combina con agua libre, o liquida para formar hidratos sólidos, que pueden taponar las válvulas conexiones o tuberías.
5. El agua puede condensarse en las tuberías ocasionando bolsones deliquido, causando erosiones y corrosión.
6. El agua presente en el gas natural puede combinarse con el CO2 y el H2S que pudieran estar presentes, tornando corrosivo al gas.
7. El vapor de agua aumenta el volumen de gas a ser transportado
8. El vapor de agua disminuye el poder calorífico del gas.
9. Las operaciones de las plantas criogénicas o absorción refrigerada pueden verse entorpecidaspor los congelamientos.
10. Los contratos de venta de gas y las especificaciones de transporte por los gasoductos fijan un contenido de agua máximo, generalmente 7 libras de agua por millón de pies cúbicos de gas.

Para diseñar un sistema de deshidratación se requiere información preliminar tal como presión, temperatura, composición y rata de flujo de gas. Normalmente el gas está saturado cuandollega a la planta o cuando sale de una unidad de endulzamiento.

Sin embargo, por lo regular la composición de entrada se suministra en base seca; por lo tanto, el contenido de agua del gas húmedo de entrada debe ser determinado.

Además, con base en la composición húmeda, debe determinarse la temperatura de hidrato a una presión dada, a fin de que el gas pueda ser deshidratado losuficiente para evitar la formación de hidratos y cumplir con la especificación de contenido de agua.

La cantidad de agua a ser removida del gas húmedo o el contenido de agua en el gas seco, depende de cuál de las razones 1 o 2 sea la que controla. En cualquier caso, se establece el contenido de agua en el gas seco que sale, o el correspondiente punto de rocío por agua.

Contenido DeAgua En El Gas Natural

El contenido de agua de una corriente de gas saturado, se puede determinar bien sea en forma manual o usando un programa de computador para simulación de procesos. El método manual que más frecuentemente se usa en la industria del gas natural es el uso de la carta de contenido de agua de Mcketta y Wehe, que corresponde a la Fig. 20-3 del GPSA. Sin embargo, esta cartapublicada en 1,958 con base en los datos experimentales disponibles por ese tiempo, está limitada a gases dulces y no debe ser usada para composiciones de gases agrios mayores de 5% mol (H2S y/o CO2).
Tanto el H2S como el CO2 contienen más agua a saturación que el metano o mezclas de gas natural dulce, particularmente a presiones por encima de 700 psia a temperatura ambiente; por lo tanto, a presionespor encuna de 700 psia, se debe hacer corrección por H2S y CO2.
Estas correcciones son significativamente más necesarias a más altas concentraciones y presion
Para la carta de la Fig. 20-3 del GPSA la corrección por gravedad de gas no debe usarse cuando hay presencia de H2S y CO2, y por el efecto de ciertos hidrocarburos no siempre es adecuada, especialmente en la predicción de contenido de aguaa presiones por encima de 1,500 psia.
La línea para formación de hidratos es aproximada y no debe usarse para predecir condiciones de formación de hidratos.
El GPSA tiene dos métodos simples para determinar el contenido de agua de gases agrios. Sin embargo, el primer método que consiste en un promedio aditivo de la fracción mol correspondiente a los contenidos de agua en los constituyentes...