Determinacin de la Cantidad de Agua en el gas Natural

La cantidad de agua que los hidrocarburos gaseosos puedan transportar se puede determinar con Equipo denominados Medidores del Punto de Roco. Aunque este parmetro no hace la diferencia entre hidrocarburos lquidos y agua propiamente tal. La presin y/o temperatura del gas natural incide en la cantidad de agua que pueda retener. Si, por ejemplo la presin es constante, a medida que se enfra un volumen dado del gas, su capacidad de retencin de agua disminuye, ya que no hay posibilidad de mantener el agua en forma de vapor.

Para determinar la cantidad de agua que pueda estar en forma de vapor junto al gas se utiliza la figura 1 (Denominada Grfica de Mc Ketta- Webe), permite determinar la cantidad de agua que pueda retener el gas natural saturado a diversas condiciones de presin y temperatura

Figura 1 Contenido de agua en los hidrocarburos, segn Mc Ketta- Webe

Para utilizar la figura 1 se necesita conocer las condiciones de presin y temperatura de operacin y, se busca la interseccin de ambas lneas, y despus se busca la cantidad de agua, que contiene el gas natural. El contenido de agua se expresa en libras de aguas por milln de pies cbicos normales de gas La cantidad de agua que se cuantifica de esta forma corresponde al gas el gas dulce Por ejemplo, si se quiere determinar la cantidad de agua que tiene el gas dulce a una temperatura de 100F y presin de 1000 lpca. Simplemente se busca la lnea de la temperatura de 100F y se hace busca la interseccin con la lnea que representa el valor de la presin de 1000 lpca, y se encuentra que el gas contiene 80 libras de agua por cada milln de pies cbicos normales de gas. Lo que indica que el contenido de agua en este caso es 80 lb de agua/MMPCN, luego el gas tiene condiciones de gas hidratado, y por lo tanto para convertirlo en gas anhidro y que este dentro de la norma el gas debe de ser deshidratado, de tal forma que pueda ser comerciado, ya que el contenido de agua en el gas natural afecta sobre todo el contenido calorfico del gas, adems de otros procesos, donde el agua afecto las condiciones operacionales.Como el contenido de agua encontrado en estas condiciones corresponde al gas dulce. Si el gas natural que se esta analizando 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. El contenido de agua que contiene, el C02 se presenta en la figura 2, mientras que la figura 3 representa el Contenido de agua en el H2S.

Figura 2 Contenido de agua en C02 saturado en Mezclas de Gas Natural

En ambas figuras se determina el contenido de agua, en los gases cidos, sin tener en cuenta la composicin molar de los gases cidos. Luego para determinar la cantidad total de agua en la mezcla de gas natural, se suman la cantidad de agua obtenida en la grfica del gas dulce (figura 1) y la cantidad de agua que se obtiene en las figuras 2 del C02 y 3 del H2S., para la obtencin del contenido total de agua en el gas se utiliza la siguiente ecuacin:

W(GA)= Y(HCS)(Wc(HCS)+Y(C02)(Wc(C02)+Y(H2S)(Wc(H2S) (1)Figura 3 Contenido de Agua en el Sulfuro de Hidrgeno

En donde: Wc(GA)= contenido de vapor de agua en la mezcla cida; Y(HCS)= Fraccin molar de los hidrocarburos en el gas dulce; (Wc(HCS)= Contenido de agua en el gas dulce; Y(C02)= Fraccin molar del en el gas Wc(C02) = Contenido de agua en Dixido de Carbono puro; Y(H2S)= Fraccin molar del sulfuro de hidrgeno en el gas natural y Wc(H2S)= Contenido de agua en el Sulfuro de Hidrgeno puro. Esta frmula permite determinar la cantidad de agua que se encuentra en un gas natural, incluido la cantidad de impurezas, que puede tener tambin alguna en su composicin. La utilidad de la ecuacin (1) es de gran importancia para determinar el contenido total de agua en el gas, y con ello poder planificar todos los procesos a los que tiene que ser sometido el gas natural, antes de poder ser utilizado.