DESHIDRATACION DEL GAS NATURAL MATERIA: PROCESO DEL GAS NATURAL II DOCENTE: ING. ROMULO SANCHEZ

1. ALUMNO :
REGISTRO :
DOCENTE : Ing. Rómulo Sánchez
MATERIA : PET-240 “Procesos del Gas Natural II”

2. La deshidratación del gas natural es el
proceso de quitar el vapor de agua contenido
en la corriente de gas para bajar la temperatura
a la cual se condensa. Esta temperatura es el
punto de roció y por ello el proceso de
deshidratación se llama también
acondicionamiento del punto de roció.

3. 1. El gas se combina con agua libre, o liquida para formar
hidratos sólidos, que pueden taponar las válvulas
conexiones o tuberías.
2. El agua puede condensarse en las tuberías ocasionando
bolsones de liquido, causando erosiones y corrosión.
3. El agua presente en el gas natural puede combinarse con
el CO2 y el H2S que pudieran estar presentes, tornando
corrosivo al gas.
4. El vapor de agua disminuye el poder calorífico del gas.
5. 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.

4. El agua presente en el gas, bajo ciertas condiciones de
presión, baja temperatura, flujo en torbellinos y en presencia
de algunos hidrocarburos más pesados, provoca la formación
de hidratos.
Los factores que afectan la velocidad de formación del
hidrato son, entre otras: la composición del gas, altas
velocidades de flujo, pulsación de la presión, pequeños
cristales, y la existencia de lugares apropiados para su
acumulación y expansión.
Los hidratos solidificados ocasionan graves perjuicios en
los conductos y válvulas pues producen taponamientos que
disminuyen y hasta llegan a interrumpir el pasaje de gas.

5. Las acciones que se pueden tomar para evitar la
formación de los hidratos son:
a) Separar el agua de los hidrocarburos líquidos o viceversa.
b) Modificar las condiciones de presión.
c) Llevar el punto de rocío del agua por debajo de la
temperatura de operación.
d) Introducir sustancias que bajan la temperatura de
formación hidratos (inhibidores).
e) Elevar la temperatura del gas (calentar).
f) Una vez formado el hidrato, para producir su disolución no
queda otra alternativa que disminuir la presión que se
ejercía sobre la mezcla. Tal operación trae
consecuentemente la necesidad de sacar de servicio
equipos o líneas de conducción.

6. El punto de rocío será entonces, el momento en que el agua
contenida en el gas comienza a condensarse en valores de
presión y temperatura conocidos.
El aparato medidor se compone de un visor, un espejo y un
gas refrigerante en una cámara de expansión de tal manera
que se hace pasar el flujo del gas a medir frente al espejo y se
refrigera bajando lentamente la temperatura (se lee en el
termómetro instalado en contacto con el espejo) hasta que se
comience a empañar el espejo.

7. Etilenglicol .- La temperatura máxima a la que se puede someter es
de 165°C (328°F)
Dietilenglicol .- Este compuesto otorga una buena depresión del
punto de rocío y tiene la habilidad para absorber agua en un amplio
rango de concentraciones, la temperatura máxima a la que se puede
someter es de 165°C (328°F)
Trietilenglicol .- concentraciones del 97,5% al 98,5% son fácilmente
obtenibles, dada la mayor temperatura de ebullición, la temperatura
máxima a la que se puede someter es de 205°C (404°F)
Se ha establecido el uso del T.E.G. para procesos por Torre de
Contacto, y el M.E.G. para los efectuados por Inyección.

8. Ventajas de los glicoles con respecto a los desecantes sólidos
 Costos de instalaciones menores; una planta de glicol menos que
una de desecante sólidos.
 Menores caídas de presión (5 a 10 psi, en ves de 10 -50 psi para
desecantes sólidos)
 Es un proceso continuo
 La preparación del glicol (y su regeneración) se consigue
rápidamente.
 Las unidades de glicol pueden deshidratar al gas natural hasta 0.5 lb
de agua/MMscfd
Desventajas
 Los puntos de roció al agua por debajo de -25°F requieren gas de
despojamiento y una columna de platos.
 El glicol es susceptible a la contaminación
 El glicol es corrosivo cuando está contaminado o descompuesto.

9.  absorción física por torre de contacto
 absorción física por Inyección
 absorción física adsorción con sólidos

10. La deshidratación por glicol es un proceso de
absorción donde el vapor de agua se disuelve en una
corriente de glicol líquido. Seguidamente este vapor de
agua es extraído del glicol mediante aplicación de
calor, al hervir el agua se desprende del glicol, el cual
se regenera o reconcentra tornándose apto para volver
a ingresar al proceso.
La puesta en contacto del gas a deshidratar con el
absorbente, requiere de un recipiente denominado
“torre de contacto”Su tamaño estará en función del
volumen de gas a tratar, del diseño interior y de la
cantidad de agua a extraer; en definitiva el tamaño
determinará el tiempo de contacto glicol - gas.

12. Permite cumplir los dos objetivos del acondicionamiento
simultáneamente, la deshidratación y el desgasolinaje, y son
las llamadas «Dew Point” o Plantas de Ajuste de Punto de
Rocío.
Una solución de monoetileneglicol pobre, es inyectada
antes y en el intercambiador gas-gas. El gas es dirigido a un
enfriador (chiller) que constituye el evaporador de un ciclo
frigorífico, donde se lo lleva por debajo del punto de rocío
establecido para su inyección a gasoducto.
El líquido posteriormente es extraído en un separador de alta
presión de tres fases comúnmente llamado trifásico o
separador de frío, donde la fase gaseosa constituye el gas
seco que se envía a gasoducto o al proceso restante.

14. Los problemas más comunes son más bien de carácter mecánico y
fácilmente solucionables a saber:
a) Deficiente pulverizacion del glicol en su inyección, con lo que no
se consigue un contacto intimo glicol-gas. Debe revisarse el
diseño del inyector o su control periódico. En algunas
oportunidades, el desplazamiento de carbón activado de los
filtros de la Planta Regeneradora, origina el taponamiento de los
inyectores.
b) Problemas de separación de condensado en el separador
trifásico, generando arrastres de condensados y glicol al circuito
posterior. Esta dificultad se mejora no sobrepasando los
caudales de diseño, evitando disminuir el tiempo de residencia
de los fluidos en el separador y respetando los adecuados
niveles de operación.

15. Para la regeneración del glicol, el mismo es bombeado
previamente a través de un condensador de reflujo
enfriador en el tope de la columna de condensación para
condensar parte de los vapores que son descargados,
pasando luego a través de una serpentina de
precalentamiento produciendo un intercambio de calor
glicol-glicol, donde el glicol seco concentrado es enfriado
y el glicol húmedo es precalentado, reduciéndose así la
carga del calentador y evitando una ebullición violenta.

16. El proceso de adsorción es una forma de adhesión entre
una superficie sólida y el vapor de agua que aparece
como una capa muy delgada, y se sostiene según la
propiedad de atracción de los materiales y las
características particulares de los mismos.
La cantidad de agua adsorbida, varía con la naturaleza
varía con la naturaleza y el área superficial del desecante
utilizado.
Los desecantes más efectivos, son los que tienen una
alta relación entre el área superficial y su volumen

17. Desecantes.-Los adsorbentes mas comúnmente usados para secar fluidos de
petróleo son:
Geles de sílice.- La silica gel es un material duro, áspero, con buenas
características de resistencia a la atrición (desgaste por fricción), y esta disponible
comercialmente en forma de polvo, gránulos o esferas de varios tamaños.
Bolitas de silica gel.- La capacidad de adsorción es la misma que la de la silica
gel común, solo que la densidad bruta y la capacidad por unidad de volumen es
mayor.
Alúmina activada.- Es una alumina parcialmente hidratada, poros, amorfa.
Tamices moleculares.- Son zeolitas, cristalinas o aluminio-silicatos que tienen
una estructura uniforme tridimensional interconectada de tetraedros de sílice y de
aluminio Estos cristales de zeolita sintética se fabrican para que contengan
cavidades de interconexión de tamaño uniforme, separados por poros o aberturas
estrechas igualmente uniformes.

18. En general éste tipo de instalaciones están equipadas inicialmente
con un separador de entrada, utilizado para interceptar y separar los
líquidos presentes en el flujo, evitando inconvenientes en el proceso
que puedan reducir la capacidad del adsorbente.
La corriente principal de gas pasará por una de las dos Torres de
Secado, tomando contacto con el desecante que permitirá la
remoción de los vapores de agua.
Otro flujo de reciclo o regeneración, pasará a contracorriente por la
segunda Torre, donde el agua adsorbida en el ciclo anterior por la
misma, será barrida por el gas caliente (generalmente un 10% de la
corriente principal, y entre 350° F a 450°F, dependiendo del tipo de
desecante utilizado) hacia un enfriador y un posterior separador del
agua condensada

20. Ventajas
• Alcanzan puntos de rocío muy bajos requeridos para plantas
criogénicas.
• Se adaptan a cambios muy grandes en las tasas de flujo.
• Son menos susceptible a la corrosión o al espumamiento.
Desventajas
• Los costos iniciales de instalaciones son mucho mayores a la
de una unidad de glicol.
• Es un proceso de bacheo. Tiene caídas de presión altas a
través del sistema.
• Los desecantes pueden envenenarse con líquidos u otras
impurezas del gas.
• Altos requerimientos de espacio y peso.
• Altos requerimientos de calor de regeneración y altos costos
de utilidades