Desidratação e separação

DESIDRATAÇÃO, SEPARAÇÃO E LIQUEFAÇÃO DE GÁS NATURAL USANDO O TUBO VORTEX
REV A

Por

Luiz Henrique V. Souza Com Agradecimentos Especiais ao Engº Eduardo Gertrudes, CTGÁS/RN.

Outubro, 2009.

ÍNDICE

1 - INTRODUÇÃO.

2 – PROCESSO DE LIQUEFAÇÃO E SEPARAÇÃO EMPREGANDO O TUBO VORTEX. A - Liquefação. B - Separação.

3 – PROJETO DO TUBO VORTEX. ABCDEFBocal de entrada. Orifício da Fase Fria. Comprimento dos tubos da Fase Quente e Fase Fria. Projeto da câmara do vortex. Pressão e Temperatura do Gás de Entrada. Propriedades do Gás.

4 – CONCLUSÃO.

5 – RESULTADOS DE TESTE DO TUBO VORTEX EM CABEÇA DE POÇO.

1 – INTRODUÇÃO. O intuito deste relatório é mostrar uma alternativa nacional, mais econômica, para a desidratação e separação de gás natural, seja este vindo diretamente do poço ou gasoduto. Este artigo se limitará às experiências uso do tubo vortex no processo de desidratação, liquefação e separação de gás natural, alguns dos critérios de projeto e operação de um equipamento destes e uma breve discussão sobre o mecanismo por trás do efeito de separação de energia. Uma pesquisa de literatura foi conduzida com, aproximadamente, 250 títulos para desenvolvimento do projeto final. Os Tubos Vortex testados foram: 1. Tubo Aço Inox 316 L, de 1”, espessura de parede 3 mm, com 209 mm na fase quente e 70 mm na fase fria. 2. Tubo Aço Inox 316 L, de 1”, espessura de parede 3 mm, com 209 mm na fase quente e 400 mm na fase fria. Os meios gasosos usados foram, respectivamente, ar comprimido originado de compressor de 370 PCM, com o ar úmido saindo a 7 kgf/cm² e 26°C e gás natural originado de poço com 12 kgf/cm² e 30° C. Não foram feitas medições de umidade em nenhum dos testes.

O ar comprimido não reduz a temperatura tão facilmente como o gás natural devido a presença de muita água. Este dispositivo, não somente, desidrata como, também, proporciona separação dos “mais pesados” (heavier) C2+, C3+ e C4+. Porem, quando há requerimento condicionado de