1. DESHIDRATACION DEL GAS NATURALLa deshidratacin del gas natural se define como la remocin del agua en forma de vapor que se encuentra asociada con el gas desde el yacimiento. Este proceso es necesario para asegurar una operacin eficiente en las lneas de transporte de gas. El propsito de la deshidratacin es prevenir la formacin de hidratos y la condensacin de agua, la cual al asociarse con compuestos como el H2S y el CO2, puede ocasionar graves problemas de corrosin.La remocin del vapor de agua previene la formacin de hidratos del gas, disminuye la corrosin en las tuberas y mejora la eficiencia en las mismas, ya que reduce la acumulacin de lquidos en las partes bajas de la lnea, cumpliendo con las especificaciones del contenido de agua en el gas de venta (4 lb de agua/milln de pie cbico de gas)

A fin de remover la mayor cantidad de agua, es necesario deshidratar el gas por las siguientes razones:

Evitar formacin de hidratos. Cumplir con especificaciones como gas de venta. Minimizar corrosin.

0. Hidratos del Gas NaturalEl hidrato es un slido complejo cristalino estable, con apariencia de hielo pero posee una estructura diferente. Se forma en sistemas de gas o de lquidos recuperados del gas natural (NGL), cuando el gas o el lquido est en o por debajo del punto de roco del agua, normalmente cuando hay presencia de agua lquida sin embargo; no necesariamente tiene que darse esta condicin, pues una vez que el gas este saturado, el agua libre puede pasar directamente de vapor a slido sin formar lquido. La temperatura de formacin de hidrato a una presin dada depende de la composicin del gas.

Los hidrocarburos lquidos ayudan a prevenir la formacin de hidratos por la accin lavadora.

Cuando se forman hidratos stos tienden a bloquear tuberas, equipos e instrumentos, restringiendo o interrumpiendo el flujo. En tomas de presin de medidores e indicadores, producen falsas lecturas de presin y errores de medicin. Una vez que se forman los hidratos su remocin es bastante difcil.

Para evitar estos problemas se puede utilizar metanol o monoetilenglicol, ya que con ello se baja el punto de roco y se impide la formacin de hidratos0. PRINCIPALES TCNICAS PARA DESHIDRATAR EL GAS NATURAL Absorcin usando desecantes lquidos Adsorcin usando desecantes slidos

1. DESHIDRATACIN POR ABSORCINEste es uno de los procesos de mayor utilidad, generalmente en este proceso se utiliza los glicoles y el metano. El proceso consiste en remover el vapor de agua de la corriente de gas natural, por medio de un contacto lquido.1. Deshidratacin del Gas Natural con MetanolGeneralmente el metanol como agente deshidratantes es de alto costo, por lo que su uso tiene unas ciertas limitaciones como: Es usado en instalaciones temporales Las condiciones operacionales a las cuales puede ocurrir la formacin de hidratos son de alta inestabilidad. La temperatura de operacin es tan baja que las viscosidades de otras sustancias puedan ser muy altas. 1. Deshidratacin del Gas Natural con Glicoles Estos componentes se encuentran en una gran cantidad, son de bajo costo y tienen una viscosidad por debajo de 100 - 150 CPS, lo que hace que los fluidos fluyan con dificultad. Los glicoles son lquidos capaces de absorber agua, debido a que son sustancias altamente higroscpicas, los cuales presentan las siguientes caractersticas: No solidifican en soluciones concentradas. No corrosivos. No forman precipitados con hidrocarburos. Fcilmente regenerables a alta concentracin. Insolubles en hidrocarburos. Estables en presencia de CO2, H2S.Los ms utilizados en el proceso de deshidratacin del gas natural son: Etilenglicol (EG).Frmula qumica es H0C2H40H, su peso molecular es 62,10 (lb/lb mol), su punto de congelamiento es de 8 F Dietilnglicol (DEG). Frmula qumica es 0H (C2H40)2H, su peso molecular es de 106,1 (lb/lb mol), mientras que el punto de congelacin es 17 F Trietilnglicol (TEG).Frmula qumica es 0H(C2H40)3H. El peso molecular alcanza un valor de 150,2 (lb/lb mol), y su punto de congelacin es 19 F Tetraetilnglico (TTEG).Frmula Qumica es 0H (C2H40)4H, su peso molecular es 194, 2 (lb/lb mol), y su punto de congelacin es 22 F.Los glicoles son usados corrientemente en torres de absorcin, ya que permiten obtener temperaturas inferiores al punto de roco, las prdidas de vapor son menores que las obtenidas con otros compuestos. Pero el TEG no debe utilizarse a temperaturas inferiores a 50 F, ya que se incrementa mucho la viscosidad. El EG y DEG se utilizan con frecuencia inyectados en la corriente de gas, tanto en los procesos de refrigeracin y expansin. Ninguno de los dos debe usarse a una temperatura menos a 20 F1. PRINCIPALES EQUIPOS Torre de AbsorcinUna torre de absorcin puede estar constituida por platos con copa (se usa cuando el flujo de lquido es bajo y el gas alto) o pueda estar empacada. El nmero de platos, con lo cual debe de estar conformado una torre de absorcin se determina a travs de equilibrios dinmicos. Rehervidor. La fuente de energa de un equipo rehervidor puede ser de fuente directa o indirecta. Filtros. En el caso del glicol, los filtros de mayor uso son filtros tipo tamiz Bombas. Las bombas de desplazamiento positivo son las que ms se usan Acumulador de Glicol. Este acumulador debe de estar provisto de un nivel de lquido y de un aparato para determinar la temperatura del glicol pobre.La figura se puede ver representada en esquema del proceso de deshidratacin de gas natural. La deshidratacin se realiza a travs del Proceso de Absorcin con Trietilnglicol, Este compuesto tiene una concentracin mayor al 99% P/P. Lo que indica que su contenido de agua es menor al 1% de agua. La concentracin del componente deshidratador es de mucha importancia, para la eficiencia del proceso. El gas hmedo, que ha sido previamente pasado por un depurador, entra por el fondo de la torre de absorcin. Luego el gas viaja hacia el tope de la torre en contracorriente al glicol que viaja del tope al fondo de la torre. El gas entra en contacto con el glicol en cada bandeja con copas, con lo cual hace posible que el glicol absorba el vapor de agua contenido en la corriente de gas.El gas seco, sale por el tope de la torre y pasa a travs de un separador gas/glicol, en donde se separan las gotas de glicol que pueda contener el gas. El glicol hmedo abandona la torre por el fondo. Es de hacer notar que el glicol hmedo no solo absorbe el vapor de agua de la corriente de gas, sino que tambin absorbe las fracciones de hidrocarburos. Posteriormente, el glicol pasa a travs de un tanque de vaporizacin a baja presin. Aqu la mayora de los hidrocarburos se evaporan y se envan al quemador del rehervidos

0. Deshidratacin del Gas Natural por Adsorcin Este proceso describe cualquier proceso, donde las molculas de un fluido lquido o gaseoso puede ser retenidos en la superficie de una superficie slida o lquida, debido fundamentalmente a las fuerzas superficiales de la superficie. Los cuerpos slidos se mantienen juntos, debido a fuerzas cohesivas que generalmente no estn balanceadas en su superficie. Por esta razn, las molculas superficiales pueden atraer molculas de otros cuerpos. Lo que significa que un cuerpo slido, puede atraer otras molculas de una corriente de fluido de una manera similar a las fuerzas de atraccin magnticas. Con, lo que puede causar la adhesin de molculas del fluido a molculas de la superficie slida. Lo que en este caso concreto ocurre, ya que las molculas del agua son atradas, por las molculas de la superficie slida. Para que el proceso de adsorcin sea de alta eficiencia se requiere que el rea de adsorcin sea extremadamente grande. Luego para conseguir esta superficie se le comprime y se le coloca en envase pequeo, de tal forma que se expanda cuando tome contacto con la sustancia, que ser adsorbida El proceso de adsorcin puede ser fsico o qumico Adsorcin Qumica.En este caso los principales adsorbentes se caracterizan por reacciones qumicas entre el fluido a tratar y el material adsorbente. Esta adsorcin tiene muy poca aplicabilidad en la deshidratacin del gas natural Adsorcin Fsica. La adsorcin fsica requiere del uso de un material adsorbente, que debe de tener las siguientes caractersticas:Una gran rea de superficie, una actividad con los elementos que sern removidos del fluido, una tasa de transferencia de masa relativamente grande, una regeneracin de fcil manejo, una resistencia mecnica alta, debe de ser econmico y no corrosivo, ni txico, y adems poseer una alta densidad de masa, tampoco debe de presentar cambios apreciables, en relacin con el volumen durante el proceso de adsorcin, mantener al resistencia mecnica.0. Materiales Utilizados en la Adsorcin del Gas NaturalExisten una gran cantidad de materiales que satisfacen algunas de los requerimientos, entre los ms utilizados son los tamices moleculares, almina activada, silica gel y carbn activado. Tamices Moleculares. Estos son compuestos cristalinos, que por lo general son silicatos. Los cuales, son desecantes altamente especializados y manufacturados para un tamao de poros definidos, con lo cual permite que el desecante sea utilizado para la adsorcin selectiva de un componente dado. Por lo general el tamao de poros de los tamices moleculares anda por el orden de los 3-10 angstroms. Almina Activada.

Este material est compuesto fundamentalmente por Oxido de Aluminio . El compuesto puede ser utilizado para deshidratar corrientes de gas y lquidos, y lo mismo adsorbe hidrocarburos pesados que puedan estar presentes en la corriente de gas, pero estos hidrocarburos son difciles de remover. El desecante es alcalino y puede reaccionar con cidos. Con este material se pueden condiciones muy favorables en los puntos de roco de hasta menos cien grados (-100F). Este material tiene una gran utilidad, por ser altamente econmico y de alta densidad msica Silica Gel.

Este es uno de los desecantes slidos de gran utilidad, est conformado principalmente por Oxido de Silicio y se pueden obtener puntos de roco de hasta (-100F). El compuesto tambin puede adsorber hidrocarburos pesados, siendo ms fciles para remover en el proceso de regeneracin, lo que hace que el silica gel se recomiende para controlar los hidrocarburos con el punto de roco del agua en ciertas aplicaciones. El tamao promedio de los poros de la silica gel es de 20 A. El desecante es un material cido y puede reaccionar con componentes bsicos. Carbn Activado. El carbn activa es un producto tratado y activado qumicamente para que tenga la capacidad de adsorcin. Se utiliza, por lo general para adsorber hidrocarburos pesados y/o solventes aplicados en la corriente de gas natural, tiene poca aplicabilidad en el proceso de deshidratacin del gas natural