Deshidratacion

Scientia et Technica Año X, No 24, Mayo 2004. UTP. ISSN 0122-1701

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APLICACIÓN DE ESQUEMAS DE CONTROL AVANZADOS EN EL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN DEL GAS NATURAL
RESUMEN 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.Este trabajo determina las influencias de los factores externos e internos en el proceso de deshidratación de gas natural, en la operación de la planta Ballena (Departamento de La Guajira - Colombia) y el cumplimiento de las normas estipuladas para el transporte y comercialización del gas. PALABRAS CLAVES: Deshidratación, Gas Natural, Trietilenglicol, Simulación, Control ABSTRACT Gas dehydrationplays an important part in the production of natural gas. Effective dehydration prevents formation of gas hydrates and accumulation of water in transmission systems. This work determines the influence of the external and internal factors of the process of natural gas dehydration, on the operation of the Ballena plant (Departamento de La Guajira - Colombia) and the execution of the standards specifiedfor the transport and commercialization of the gas. KEYWORDS: Dehydration, Natural gas, Triethylene glycol, Simulation, Control. MELVIN DURAN RINCON Ingeniero Químico, Ms.C Profesor Auxiliar Escuela de Tecnología Química Universidad Tecnológica de Pereira melvin.duran@utp.edu.co EDGAR F. CASTILLO M. Ingeniero Químico, Ph.D. Profesor Asociado Escuela de Ingeniería Química Universidad Industrial deSantander efcastil@uis.edu.co

1. INTRODUCCIÓN La deshidratación del gas natural se define como la remoción del agua en forma de vapor que se encuentra asociada con el gas desde el yacimiento. Este proceso es necesario para asegurar una operación eficiente en las líneas de transporte de gas y se puede realizar mediante el uso de un desecante como el trietilenglicol. La remoción del vapor deagua previene la formación de hidratos del gas, disminuye la corrosión en las tuberías y mejora la eficiencia en las mismas, ya que reduce la acumulación de líquidos en las partes bajas de la línea, cumpliendo con las especificaciones del contenido de agua en el gas de venta (4 lb de agua/millón de pie cúbico de gas). La tecnología de la simulación ha provisto modelos de deshidratación del gasnatural desde 1983. El modelo termodinámico original fue basado en una aproximación del coeficiente de actividad para el tratamiento de los componentes supercríticos usando la ley de Henry. Esta aproximación se actualizó en los 90’s para los simuladores de procesos. En tiempos atrás la simulación de procesos era considerada una tecnología exclusiva de expertos [1]. Para crear una herramienta desimulación, era necesario recurrir a conocimientos de ingeniería química, termodinámica, análisis numérico, lenguajes de programación y tecnologías computacionales, que hacían las labores tediosas y prolongadas por lo que en muchos
Fecha de recepción: 29 Marzo de2004 Fecha de aceptación: 16 Abril de 2004

casos los trabajos quedaban inconclusos y a su vez desactualizados con el paso del tiempo. Hoy endía existen simuladores con una basta experiencia en procesos industriales con la versatilidad de poder trabajar en estado estable y dinámico con una amplia base de datos de compuestos y propiedades, donde se incluyen los controladores (PID) y las facilidades para la adición de controles avanzados. El trabajo se desarrolló en cuatro grandes áreas. La primera fue el modelamiento del proceso dedeshidratación de la planta de glicol. El segundo paso fue la verificación de los parámetros del modelo con datos de planta. Una vez se hicieron la comparación y los ajustes necesarios, se desarrolló un estudio del sistema de control. 2. PROCEDIMIENTO La simulación se realizó con base en los datos aportados por la empresa operadora así como la información detallada de diseño y operación de la unidad...