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8/19/2019 PG3S3_01_Proceso de Acondicionamiento Del Gas Natural A

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PROCESO DE ACONDICIONAMIENTO

Parte III

Introducción


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De manera general los fluidos están clasificados como gases

y líquidos. Unfluido puede existir como gas, líquido, dependiendo de la presión ytemperatura a la cual el fluido está sometido.

Vapor es cualquier sustancia que existe en estado gaseoso durantecondiciones normales o standard. En cuanto a hidrocarburo se refiere: gas y

vapor son sinónimos.Un

sistema de hidrocarburos puede ser homogéneo o heterogéneo. Un

sistema

homogéneo es aquel que tiene las mismas propiedades químicas yfísicas a lo largo de su extensión

Un

sistema heterogéneo es todo lo contrario, es decir, no mantiene lasmismas propiedades químicas y físicas, y además está compuesto por

partes, o por fases, diferenciándose entre ellas por sus propiedades. Unafase es homogénea y está separada del resto de las fases por distintosbordes.

La dispersión de una fase respecto al sistema heterogéneo es inmaterial, esdecir, no necesariamente tiene que ser continua. Un sistema heterogéneopor ejemplo podría consistir de agua, hielo, y vapor de agua.

Propiedades de los fluidos


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Presión: Es la fuerza por unidad de área ejercida por las

moléculas alrededor de los materiales

Temperatura: Es una medida de la energía cinética de las

moléculas

Fase: Es cualquier parte homogénea de un sistema quefísicamente distinta a las otras partes.

Componente: La cantidad de elementos independientes que

constituyen un sistema. Por ejemplo el gas natural, puede consistir

de metano, etano, o cualquier otra combinación química, y cada

uno de ellos son componentes.

Definiciones


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Propiedades Intensivas: Son aquellas propiedades

independientes de la cantidad de materiales bajo consideración.

Propiedades Extensivas: Son aquellas propiedades

directamente proporcionales a la cantidad de materiales bajo

consideración. Punto Crítico de un sistema de una sola fase: El más alto valor

de presión y de temperatura a la cual dos fases de un fluido

pueden coexistir.

Punto Crítico de un sistema multifásico: Es el valor de presión

y temperatura donde las propiedades intensivas del gas y dellíquido son continuas e idénticas.

Definiciones


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Cricondentérmico: La más alta temperatura a la cual el líquido y

el vapor pueden coexistir en equilibrio.

Cricondenbárico: La mayor presión a la cual el líquido y el vapor

pueden coexistir en equilibrio.

Retrógrado: Cualquier región donde la condensación o

vaporización ocurre de forma contraria al comportamiento normal.

Condensación Retrograda: Cuando el líquido se condensa bien

sea disminuyendo la presión a temperatura constante, o

incrementando la temperatura a presión constante.

Definiciones


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Un diagrama de Temperatura y Presión, son utilizados para:

‾ Clasificar los reservorios ‾ Clasificar naturalmente el sistema de hidrocarburos

‾ Describir el comportamiento de fases del fluido

Diagrama de Fases


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Presenta los siguientes elementos: La curva llamada envolvente de fases,que resulta de unir las curvas de punto de burbuja y punto de rocío quemuestra la mezcla para diferentes temperaturas; curvas que se unen en elpunto denominado crítico. La envolvente de fases divide el diagrama en tresregiones, la primera llamada región de líquidos, está situada fuera de la fase

envolvente y a la izquierda de la isoterma crítica. La segunda llamada regiónde gases, se encuentra fuera de la fase envolvente y esta a la derecha de laisoterma crítica; La tercera y última, encerrada por la fase envolvente, seconoce como región de dos fases, en esta región, se encuentran todas lascombinaciones de temperatura y presión en que la mezcla de hidrocarburopuede permanecer en dos fases en equilibrio, existiendo dentro de ella, las

llamadas curvas de calidad, que indican un porcentaje de total dehidrocarburo que se encuentra en estado líquido y gaseoso. Todas estascurvas inciden en un punto crítico. Se distinguen, además, en el mismodiagrama, la cricondentérmica y la cricondenbárica, las cuales son latemperatura y la presión máximas, respectivamente, que en la mezcla dehidrocarburos pueden permanecer en dos fases en equilibrio.

Diagrama de Fases


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T

•

Dos fases Gas

Punto critico

Liquido

P

90 %

80 %

Zona

retrograda

Liquido

Vapor

P

t

100 %

a

b

c

d

e

f

C

r i c o n d e n t e r m i c o

Cricondenbarico

Gas Natural – Curva de Fases


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Punto Critico:

Lugar donde convergen las curvas de burbuja y rocío

Las propiedades intensivas de las fases son idénticas

Cambio de fases sin calor latente


Cricondentérmico:

Máxima temperatura a la cual pueden coexistir dos fases

Cricondenbárico:

Máxima Presiòn a la cual pueden coexistir dos fases


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Condensación Retrograda

Es la formación de hidrocarburos líquidos cuando la

presión disminuye por debajo del punto de rocío.

Es retrograda porque una parte del gas se condensa en un

liquido en condiciones isotérmicas, en lugar de expandirse

o evaporarse cuando baja la presión. (Ver recta a-b-c-d-e-f

en la curva de fases)



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Comportamiento de las fases


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P

•

•

Gascondensado

•

Gas Seco

•

Petróleo

livianoPetróleo

pesado



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•

T

P P

B

P R

C

P entradaT entrada

P salidaT salida

•

• • •

• •

•

•

Gas procesado

En el transporte se puede producir una condensaciónretrograda si el gas es muy rico (X Y)

X

X

Y

Y

Gas Natural


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El Gas Natural Bruto que viene de los campos de producción es

muy rico y contiene Hidrocarburos Condensables y Compuestos

Contaminantes que lo hacen inadecuado para el transporte y

utilización final.

La presencia de hidrocarburos líquidos y agua ocasionan serios

problemas a las instalaciones de transporte (Tubería,

Compresores, Medidores, etc)

Gas Natural


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