contenido de agua en el gas natural

7/24/2019 Contenido de Agua en El Gas Natural

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Maestra en Ingeniera de Petrleo y Gas Natural

CONTENIDO DE AGUA EN EL GAS NATURAL

INTRODUCCIN

La especificacin de contenido de agua en el gas natural es necesaria para

prevenir la condensacin de agua libre y la formacin de hidratos en los

gasoductos y en general en las plantas de proceso principalmente en las que

operan a bajas temperaturas. Se establece como la masa de agua por unidad de

volumen de gas, presente en ste. El gas natural al extraerse del subsuelo y

llevarlo a lo superficie tiene una capacidad para soportar agua conocida como

contenido de agua de saturacin.

La cantidad de agua de saturacin depende de la composicin qumica del gas o

en otros trminos de la densidad relativa !gravedad especfica", as como de la

presin y temperatura de flujo de la corriente gaseosa. Las condiciones que

determinan el m#ximo contenido de agua son la m#xima presin de operacin de

la lnea o del proceso y la temperatura mnima a la cual puede estar sometida la

corriente de gas.

En el dise$o de la mayora de los sistemas es necesario prever la remocin de

agua y prevencin de hidratos. El hidrato es un slido pero de estructura diferente

al hielo el cual es de estructura slida cristalina% es una forma de compuesto

qumico que puede existir en forma estable pero no es el resultado de una

verdadera reaccin quimica de las molculas que ntegran el hidrato.

DETERMIMACION DE LA CANTIDAD DE AGUA EN GAS NATURAL


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&ara conocer el contenido de agua que puede transportar el gas natural se utili'a

(el medidor de punto de roco) !(*lash &oint +ester)", capa' de medir la

temperatura a la cual se condensar# fluidos a partir del gas natural

El punto de roco al agua. Se conoce como punto de roco de agua a la

temperatura a la cual se condensa el agua, a determina presin previamente

conocida o establecida.

El concepto de presiones parciales es v#lido solo a presiones de a - bar sin

embargo esta ecuacin es v#lida a presiones cercanas a la atmosfrica &ero

para presiones diferentes a la atmosfrica hay otras correlaciones. Si se asume

que el agua est# presente en el gas en la fase lquida y por tanto en equilibrio con

el gas. /plicando la ley de 0alton de las presiones parciales1

P.yw= Pv

Donde:

P = &resin total del sistema

yw = *raccin molar del agua en la fase gaseosa en condiciones de equilibrio

Pv = &resin del vapor de agua a la +2 dada En la fase lquida agua

Xw = 3.4 / &resin cercana a la atmosfrica la ecuacin es totalmentev#lida

Solubilidad del contenido de agua en el gas se establece cuando se alcan'a la

temperatura del punto de roco del gas a una presin dada. Es decir el gas est#


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completamente saturado con agua.Esta es la m#xima cantidad de agua que el gas

puede contener en las condiciones especificadas.

&ar determinar la cantidad de agua que pueda estar en forma de vapor se utili'a la

siguiente figura !grafica de 5c 6etta78e9e" este permite determinar la cantidad de

agua que pueda retener el gas natural saturado a diversas condiciones de presin

y temperatura


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&ara utili'ar la figura se necesita conocer las condiciones de presin y temperatura

de operacin y si se busca la interseccin de ambas lneas y despus se busca la

cantidad de agua que contiene el gas

El contenido de agua se expresa en libras de agua por milln de pies cbicos

normales de gas

La cantidad de agua que se cuantifica de esta forma corresponde al gas dulce

El contenido de agua en el gas dulce se puede determinar por la correlacin de

bu:ace: a partir de la presin del gas , ecuacin que permite determinar el

contenido de agua en el gas dulce, para ello se utili'a la siguiente ecuacin

w= A

P (lpca )+B(

Lb

MMPCN)

;0onde / y 9 son constantes que dependen de la temperatura y se encuentran en

la siguiente tabla


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Si el gas natural que se est# anali'ando contiene gases #cidos es necesario

determinar el contenido de agua que pueden contener estos componentes y con

ello determinar el contenido total de agua en el gas .&ara el contenido de agua en

el se utili'a la siguiente figura


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&ara el contenido de agua en el ?>S se utili'a la siguiente figura1


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En ambas figuras se determina el contenido de agua en los gases #cidos sin tener

en cuenta la composicin molar de loa gases #cidos.

Luego para determinar la cantidad total de agua en la me'cla de gas natural se

suman la cantidad de agua obtenida en la gr#fica del gas dulce y la cantidad de

agua que se obtiene de las gr#ficas del @ h>s para la obtencin del

contenido total de agua en el gas se utili'a la siguiente ecuacin1

W = y Whc+ y1W1+ y2W2

0onde1

W =


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WhcA

contenido de agua en el gas natural

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