Recuperacion de liquido en gas natural por expacion

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES
COORDINACIÓN DE INGENIERÍA QUÍMICA

EVALUACIÓN DE LA RECUPERACIÓN DE LÍQUIDOS DE GAS NATURAL MEDIANTE LA EXPANSIÓN CON VÁLVULAS JT

PROPUESTA DE PROYECTO DE GRADO
Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar como requisito parcial para optar al título de Especialista en Ingeniería de Gas Natural

Sartenejas, Diciembrede 2008


UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES
COORDINACIÓN DE INGENIERÍA QUÍMICA

EVALUACIÓN DE LA RECUPERACIÓN DE LÍQUIDOS DE GAS NATURAL MEDIANTE LA EXPANSIÓN CON VÁLVULAS JT

PROPUESTA DE PROYECTO DE GRADO
Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar
como requisito parcial para optar al título de
Especialista en Ingeniería de Gas NaturalCAPITULO I

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El gas natural es una de las fuentes de energía más utilizadas a nivel mundial y también una de las más limpias, el manejo del mismo desde el pozo hasta el usuario final comprende etapas de extracción de componentes líquidos, eliminación de contaminantes, compresión y transporte. La extracción de componentes líquidos es una etapa importante de la cadena devalor del gas natural debido a que, aún cuando el gas natural está formado principalmente de metano, puede incluir también etano, propano, butano y pentanos. La separación o extracción de dichos compuestos además de ser necesaria para el control del punto de rocío de hidrocarburos, y de esta manera evitar la condensación de los mismos durante el transporte, es de interés económico debido a queestos componentes tienen un alto valor cuando son vendidos por separados (Mokhatab, Poe & Speight, 2006).
De acuerdo a la Natural Gas Supply Association, Asociación de Suplidores de Gas Natural, (http://www.naturalgas.org), actualmente la remoción de líquidos del gas natural puede ser realizada mediante dos técnicas: La absorción, y los procesos de refrigeración, entre los cuales uno de elloscorresponde a la refrigeración por expansión isoentálpica. Ambos métodos permiten recuperar casi toda la fracción pesada de los líquidos, sin embargo las fracciones livianas como el etano, son más difíciles de extraer mediante la absorción. Los procesos de refrigeración, sin embargo, permiten la separación de las fracciones más livianas de los líquidos, al producir la condensación de las mismas por unadisminución de la temperatura. Se tiene que la expansión isoentálpica a través del efecto Joule-Thomson (JT) como parte de los procesos de refrigeración es uno de los métodos más sencillos para realizar dicho enfriamiento.
Aún cuando la expansión isoentálpica es uno de los métodos más sencillos para realizar esta separación en la industria del gas natural, los estudios del efecto JT han sidorealizados principalmente para aplicaciones de refrigeración comercial, como parte del ciclo de refrigeración, o para los conocidos criocoolers (Jianlin, 2008), entre otras. Hoy en día no se ha desarrollado un estudio enfocado en el efecto sobre la recuperación de líquidos del gas natural a través de la expansión mediante una válvula JT, cuando se varía las condiciones como presión, temperatura ycomposición de la mezcla de gas natural a la entrada de la planta de enfriamiento, y de esta manera poder determinar si la expansión es el método más adecuado para recuperar los líquidos cuando se tienen ciertas condiciones del gas natural. Esta situación lleva al planteamiento de la pregunta de investigación siguiente:
¿De qué manera la presión, temperatura y composición de mezclas de gas natural, ala entrada de la planta de extracción, afectan o influyen sobre la eficiencia de recuperación de líquidos del gas natural mediante la expansión a través de válvulas JT?

1.2 ANTECEDENTES
Kortekaas, Peters y Arons (1997) realizaron estudios en los que investigaron el calentamiento debido a la expansión de condensados de gas provenientes de yacimientos de alta presión y alta temperatura...