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4.- Balance de materiales en el sistema
a) Por cuanto la empresa reportó la gravedad API del líquido que deja el separador (°API = 32) se verificó que dicha gravedad correspondiera a la composición de líquido ajustado. El resultado que se obtuvo es de °API = 66. Esto indicó que el supuesto de que la muestra haya sido tomada del tanque, con una pérdida apreciable de componentes volátiles todavía no resultó representativa del fluido que se analiza.
b) Se trató de ajustar la composición hasta llevar la gravedad al nivel de 32 °API, dividiendo el C12+ de manera progresiva para llevar el líquido desde 66 °API hasta 32 °API pero no fue posible encontrar una composición que ajustara. Cuando se trabajó llevando el porcentaje de C12+ hasta el C30, el valor de la gravedad API llegó a 57°, lo cual nos advierte sobre lo difícil que resultaría ajustar la composición del seudocomponente pesado para llevarla a 32 °API.
En la Tabla 4, adjunta se presenta las siguientes columnas:
Columna 1. Componentes que integran las diversas composiciones.
Columna 2. Composición del gas original.
Columna 3. Composición original de los líquidos.
Columna 4. Composición que se obtiene al recombinar el gas y el líquido, tomando como ciertas las cantidades de gas (24,0 MM pcdn) y de líquido (5500 B/D) reportadas por el cliente (10000 B/D con un corte de agua de 45 %), y los parámetros de peso molecular y gravedad específica reportados por el simulador.
En la parte inferior de la tabla se presenta la tasa másica (W) de cada una de las corrientes, gas, petróleo y mezcla resultante al recombinar las anteriores.
Columna 5. Líquido original al cual se le agrega 1% de metano, cantidad que se le resta al porcentaje reportado como C12+.
Columna 6. Balance de materiales que se obtiene con el líquido mejorado y el gas original.
5. Análisis sobre las causas probables de las desviaciones encontradas
La muestra de líquido reportada no es representativa del fluido que sale del separador a esas condiciones de presión y temperatura y en equilibrio con la muestra de gas disponible.
La gravedad API reportada se corresponde con un líquido mucho más pesado que el que pertenece a ese recipiente.
La muestra de gas entregada por la empresa tampoco es representativa. Su gravedad específica no se corresponde con la reportada.
A pesar de los intentos realizados para demostrar la validez de las muestras los resultados indican que los valores entregados no proceden del separador que se analiza.
Tabla 4. Balance de materiales de todas las corrientes.
Fuente: González (2010).
6. Resultados del balance de materiales
Se trabajó con la muestra de gas natural original entregada por el cliente.
Se asignó, a los efectos del trabajo, la presión del separador (99,7 lpca) y la temperatura promedio de los valores reportados (100°F).
El diagrama de fases muestra coincidencia con el punto de rocío del gas a la salida del separador.
Trabajando con un simulador comercial certificado y el modelo de Peng Robinson, se deduce que el valor exacto del punto de rocío del gas sería de 102 °F. Esta pequeña desviación se puede tomar como normal en el tipo de operaciones que se realiza.
Se pudiera aceptar como cierta la composición del gas en el sistema, a pesar de que la gravedad específica reportada por el cliente (G = 0,799) no se corresponde con la gravedad calculada a partir de la composición (G = 0,88).
El valor de la gravedad API reportadas por el cliente difiere mucho de los parámetros que se obtienen a partir de la composición del líquido.
No se dispone de una cromatografía extendida de los líquidos ni se pueden definir, con seguridad, las características del C12+.
Si se calcula el caudal de líquido resultante con la carga másica de líquido reportado en el balance y - simultáneamente - con las dos gravedades disponibles para el líquido, se aprecia una gran diferencia:
Calculando con 32° API, Ql = 9862,4 B/D.
Calculando con 66° API, Ql =11.928,6 B/D.
Los cuales corresponderían a la cantidad de líquido entrando al separador, si éste llegara en una sola fase: líquida.
Al calcular el caudal de petróleo que debería producirse a partir de la tasa másica de líquido se obtienen los siguientes resultados:
a) 5.496,73 trabajando con una densidad de 44,6472 (lbs/p3) o 66°API.
b) 4.544,7 trabajando con una densidad de 54,0 lbs/p3 o 32 °API.
Referencia
- González, Heilyn. (2010). Detección de problemas asociados con el manejo de mezclas de hidrocarburos aplicando diagramas de fases. Trabajo de grado para optar al título de Maestría en Ingeniería de Gas. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.
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