Presentacin de PowerPoint

UNIVERSIDAD ORIENTE DE UNIVERSIDAD DE ORIENTENUCLEO DE ANZOATEGUIESCUELA DE INGENIERA Y CIENCIAS APLICADASDEPARTAMENTO QUMICAASIGNATURA: TRATAMIENTO DE GASBACHILLERES:LOPEZ SHARONSUGIYAMA YOSHI PROFESORA:Isvelia AvendaoContenido de agua y prediccin de formacin de hidratos en el gas natural

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LOPEZIntroduccinEl Gas Natural es una mezcla que incluye diversos hidrocarburos gaseosos

Metano Etano Propano Pentano Entre otros compuestos ms pesados.Se encuentra en mayor proporcinPuede contener contaminantes no hidrocarburos como: (VH2O), (H2S), (CO2) y gases inertes como el He y N.

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LOPEZIntroduccin

Formacin de hidratos2)Cumplir con las especificaciones3) Minimizar la corrosin

H2OGas Natural4Planteamiento del Problema

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LOPEZEl Gas Natural del pozo viene saturado con agua a las condiciones de temperatura y presin de operacin, este se encuentra saturado en forma de vapor, por lo cual es primordial determinar cuanto es el contenido de agua en ese gas para conocer con ello si se debe controlar o no el contenido de esta en el gas, ya que si no se controla los niveles en que se encuentra en el gas natural se forman hidratos, los hidratos del GN son una preocupacin para las compaas de petrleo y gas, ya que estos son solidos que ocasionan obstruccin en los equipos y tuberas, lo que impide el flujo estable del gas, por ello tambin se debe evitar las condiciones que faciliten la formacin de hidratos y por lo tanto determinar cuales son estas condiciones que lo favorecen. Planteamiento del Problema

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LOPEZDebido a lo anteriormente planteado ha surgido la necesidad de desarrollar mtodos para predecir y evitar dicha formacin de hidratos, teniendo en cuenta los posibles mtodos de inhibicin que se pueden aplicar para la prevencin de la formacin de hidratos.

Estos mtodos de inhibicin permiten mantener el sistema fuera de la formacin de hidratos que ocurren debido a los cambio de composicin, temperatura y/o presin.

As como tambin existen los procesos de deshidratacin del GN, tenindose diferentes mtodos de deshidratacin, los cuales se basan en retirarle el agua a ese Gas Natural. Objetivos

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LOPEZObjetivo GeneralEvaluar el contenido de agua y formacin de hidratos en el Gas NaturalObjetivos EspecficosDeterminar el contenido de agua presente en el Gas NaturalPredecir las condiciones a las cuales se da la formacin de hidratosEstudiar el impacto causado por la formacin de hidratos en el Gas NaturalEstablecer los mtodos para inhibir la formacin de hidratosDescribir los procesos de Deshidratacin del Gas NaturalDeterminar el contenido de agua presente en el Gas Natural

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LOPEZGas Natural H2OT, P y XSe puede determinar: Forma Manual Simuladores de ProcesosForma Manual Mtodo de Mcketta y Wehe

Contenido de (H2S), (CO2) menor A 5% Determinar el contenido de agua presente en el Gas Natural

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LOPEZConsideraciones importantes:

1. La figura (Grafico de McKetta) permite conocer la cantidad de agua que transporta un gas, siempre que este completamente saturado. Se mide el Lbs de agua / MMpcn, a la presin y temperatura a la cual se encuentra el gas.2. Este contenido de agua se refiere al gas natural dulce (sin CO2 ni H2S) y puede ser corregido por efecto de la gravedad del gas y salinidad del agua.3. La figura Grafico de McKetta tiene una lnea indicativa de las condiciones de presin y temperatura por debajo de las cuales se puede esperar la formacin de hidratos. Esta lnea es aproximada y no debe ser usada para predecir las condiciones de formacin de hidratos.

Correccin por composicin del gas (Cg) expresada por gravedad especifica o peso molecularW = Cg. wCorreccin por salinidad del gas (Cs)W = Cs. wDeterminar el contenido de agua presente en el Gas Natural

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LOPEZGases AgriosW= yHC * WHC + yCO2 * WCO2 + yH2S * WH2S

Por debajo de 40% de componentes cidosDeterminar el contenido de agua presente en el Gas Natural

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Simuladores de Procesos

Mtodo de CampbellPredecir las condiciones a las cuales se da la formacin de hidratos

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I. Desalinizacin de agua de mar I. Desalinizacin de agua de mar I. Desalinizacin de agua de mar

Predecir las condiciones a las cuales se da la formacin de hidratos

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LOPEZLas condiciones para la formacin de hidratos son: Las condiciones para la formacin de hidratos son: Baja temperatura. Alta presin. Gas con agua libre o cerca del punto de roco. El gas o el lquido debe estar encima o por debajo de su punto de ebullicin.*Alta velocidad. * Cualquier agitacin. * Pulsaciones de presin. * Introduccin de cristales de hidratos. *Mezclado. * Cintica. *El sitio fsico para la formacin de cristales y de aglomeracin, como el codo de una tubera, orificio o lnea de escala. *Salinidad Condiciones Principales: Condiciones Secundarias:

Predecir las condiciones a las cuales se da la formacin de hidratos

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LOPEZLas condiciones para formacin de hidrato pueden tambin ser calculadas en forma manual o usando un programa de computador para simulacin de procesos. Encontrar la presin de formacin de hidratotemperatura inicial mnima que permite la expansin sin que se forme hidratoTemperatura inicial mnima que permite la expansin sin que se forme hidratoDeterminar hasta dnde puede expandirse un gas de gravedad 0.6, sin que forme hidratosDeterminar hasta dnde puede expandirse un gas de gravedad 0.6, sin que forme hidratosDeterminar hasta dnde puede expandirse un gas de gravedad 0.6, sin que forme hidratosDeterminar hasta dnde puede expandirse un gas de gravedad 0.6, sin que forme hidratos

Predecir las condiciones a las cuales se da la formacin de hidratos

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LOPEZMtodo KatzKvs = Y / XsY es la fraccin molar en el gas y Xs es la fraccin molar en el slidoGases dulces y gases que contienen mnimas cantidades de CO2 y/o H2SPara propsitos de calculo se debe considerar lo siguiente:

Para determinar la Kvs para la formacin de hidratos de molculas de metano,etano, propano, isobutano, normal butano, dixido de carbono y sulfuro de hidrogeno se tienen diagramas. El normal butano no forma hidratos por si mismo pero puede contribuir a formar hidratos en la mezcla. Los valores de Kvs son usados en una ecuacin en su punto de roco paradeterminar la presin o temperatura de formacin de hidratos. Los clculos son iterativos y convergen a un valor de la unidad aplicando la ecuacin: SUM = (Yi / Kvs)=1.0Predecir las condiciones a las cuales se da la formacin de hidratos

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Un mtodo desarrollado por Baile & Wichert para predecir la temperatura por alto contenido de H2S en gases naturales.Estudiar el impacto causado por la formacin de hidratos en el Gas Natural

YOSHI

SUGIYAMALos hidratos del gas son un problema grave para la industria del petrleo y el gas, ya que ambas gastan millones de dlares para combatir la formacin de los mismos.

Los problemas tpicos de operacin incluyen:

La creacin de depsitos en los ICErosin en los expansoresBloqueos de dispositivos con el hidrato solido

Estudiar el impacto causado por la formacin de hidratos en el Gas Natural

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SUGIYAMAEfecto de los hidratos en gasoductos y plataformas

Los hidratos representan restricciones para el flujo de petrleo y de gas, ocasionando riesgos de perforacin y completacin submarina, hasta provocar en muchos casos la inestabilidad de las plataformas marinas.Formas para evitar hidratos en gasoductos:Mantener la temperatura por encima del punto de formacin de hidratos.Eliminar el agua por debajo del punto de roco.Utilizar inhibidores para evitar que la mezcla se solidifique.

Estudiar el impacto causado por la formacin de hidratos en el Gas Natural

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SUGIYAMAEfectos en las operaciones de aguas profundas y en fluidos causados por la presencia de hidratos

A la hora de perforar un pozo se encuentran hidratos de gas formados naturalmente, estos pueden ocasionar un problema de control, en particular si grandes cantidades de hidratos entran en l y se despresurizan.

Las repercusiones de la formacin de hidratos en aguas profundas son:Taponamiento de las lneas de estrangulacin.Control de pozo.Dificultades en el monitoreo de la presin del pozo.Restriccin en el movimiento de la cadena de perforacin.Deterioro en las propiedades del fluido debido a la deshidratacin.

Efectos en las operaciones de aguas profundas y en fluidos causados por la presencia de Hidratos.Establecer los mtodos para inhibir la formacin de hidratos

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SUGIYAMAExisten cuatro medidas efectivas que permiten evitar la formacin de hidratos, estas son:

1. Reduciendo la presin por debajo de la presin de formacin de los hidratos para una temperatura dada.2. Manteniendo la temperatura del flujo de gas por encima de la temperatura de formacin de los hidratos para una presin dada.3. Removiendo el agua por medio de la reduccin del punto de roco del vapor de agua en el flujo de gas por debajo de la temperatura de operacin.4. Introduciendo varias sustancias qumicas (alcoholes) dentro del flujo de gas, los cuales bajan la presin de formacin de los hidratos.Establecer los mtodos para inhibir la formacin de hidratos

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SUGIYAMALos glicoles ms usados para inhibir los hidratos son:Etilenglicol (EG)

Dietilenglicol (DEG)Trietilenglicol (TEG)Trietilenglicol (TEG)Trietilenglicol (TEG)Describir los procesos de Deshidratacin del Gas Natural

YOSHI

SUGIYAMARemover el vapor de agua del Gas Natural a travs de un contacto lquido

Glicol: Contienen dos grupos hidroxilos (OH).Glicoles de mayor uso son:Etilnglicol (EG) (HOC2H4OH)Dietilnglicol (DEG) OH(C2H4O)2HTrietilnglicol (TEG) OH(C2H4O)3H Tetraetilnglicol (TTEG) OH(C2H4O)4H

Describir los procesos de Deshidratacin del Gas Natural

Factores que influyen en la seleccin del Glicol:Bajo costo.

b. Viscosidad.c. Reduccin del Punto de Roco.d. Solubilidad del Glicol.e. Presin de Vapor.YOSHI

SUGIYAMADescribir los procesos de Deshidratacin del Gas Natural

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SUGIYAMAESQUEMA DE LA DESHIDRATACIN DEL GAS NATURAL POR GLICOL

Describir los procesos de Deshidratacin del Gas Natural

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SUGIYAMADesecantes SlidosSu uso requiere que el gas hmedo se ponga en contacto con una substancia slida con afinidad al agua.

Tales como:Slica Gel

AlminaTamices moleculares

Describir los procesos de Deshidratacin del Gas Natural

YOSHI

SUGIYAMA-Son ms costosas que las unidades con glicol-Su uso est limitado a: Gases con alto contenido de H2SRequerimientos muy bajos de valores con puntos de roco, como en procesos criognicos (De -70 F a 150 F o ms bajos)Casos especiales de gases que contengan oxgeno.Desecantes Slidos

Con slica gel se alcanzan puntos de roco de - 70 a - 80 F, con almina valores de - 100 F y con tamiz molecular - 150 F y ms bajos con diseos especiales y control operacional muy estricto.

Describir los procesos de Deshidratacin del Gas Natural

YOSHI

SUGIYAMAESQUEMA DE LA DESHIDRATACIN del gas natural con desecante solido

Describir los procesos de Deshidratacin del Gas Natural

YOSHI

SUGIYAMAOtros procesosDESHIDRATACIN CON CLORURO DE CALCIO

DESHIDRATACIN CON MEMBRANA PERMEABLE

Conclusin

YOSHI

SUGIYAMA

Gracias por su atencin

YOSHI

SUGIYAMA

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