Especialización en Ingeniería del Gas

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    Evaluación del desempeño operacional de planta de Steam Reforming para determinar capacidad de hidrógeno
    (Universidad Industrial de Santander, 2024-02-09) Arévalo Sánchez, Andrea Camila; Muñoz Quintero, Andrés Fernando; Santos Santos, Nicolás
    Descripción del proceso de generación de hidrógeno mediante el reformado con vapor o Steam Reforming, y se identificas las variables claves de seguimiento de cada una de las secciones que componen el proceso, partiendo desde la composición del gas natural y finalizando el aseguramiento de la calidad de hidrógeno producto con más del 99 % molar. Se desarrolla una herramienta digital para fortalecer la práctica de análisis operacional, mediante el seguimiento en línea de las variables claves del proceso, y al realizar el diagnóstico del desempeño de la unidad, se observa que existe restricción para aumentar la capacidad de hidrógeno, debido a que la planta fue diseñada para un gas natural con mayor número de metano y menor contenido de CO2, y adicionalmente, se identifica oportunidad en la operación de los ventiladores de tipo inducido del horno de reformado.
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    Propuesta técnica para la evaluación de la trazabilidad metrológica en bajos caudales utilizando como referencia un patrón tipo pistón
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-11-21) Calle Tafur, Eices Milena; Fuentes Osorio, José Augusto; García Navas, Edison Odilio
    El patrón primario tipo pistón es uno de los principales patrones para calibración de medidores de flujo de gas propiedad del CDT de GAS, el cual cuenta con trazabilidad a unidades del sistema internacional y a su vez, brinda trazabilidad al país en bajos caudales volumétricos. Dada su importancia el CDT de GAS busca robustecer la trazabilidad de dicho patrón mediante diferentes actividades de aseguramiento metrológico. En la presente monografía se llevó a cabo una revisión general de documentos normativos que permitieran identificar acciones de mejora al laboratorio en el proceso de calibración con el patrón tipo pistón, posteriormente, se analizó el modelo matemático para confirmar su adecuada implementación, realizando un análisis comparativo entre la herramienta de Excel utilizada por el laboratorio y la herramienta de análisis Python la cual es la propuesta en este documento. Finalmente se propuso una metodología que permitiera al laboratorio robustecer la trazabilidad de su patrón tipo pistón mediante la implementación de un proceso de calibración diferente al aplicado actualmente, con el fin de comparar los resultados entre sí, y de esta manera robustecer la trazabilidad, calidad y confianza en los resultados en los procesos donde se utiliza el patrón tipo pistón. De dicho estudio se obtuvo como resultado que el método implementado por el CDT de GAS cumple con los requerimientos del laboratorio para su aplicación, lo cual se fundamenta en la comparación documental entre el método implementado por el CDT de GAS y laboratorios internacionales, adicionalmente se identificaron algunas acciones de mejora que le permitirá al laboratorio robustecer el proceso y maximizar la confianza en los resultados obtenidos en su laboratorio.
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    Propuesta técnica para la producción de materiales de referencia gaseosos requeridos en analizadores de gas utilizando un método de dilución dinámica
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-11-20) Castillo Blanco, Diana Marcela; Fuentes Osorio, José Augusto; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique
    Con el objetivo de cumplir con los requerimientos del Reglamento Único de Transporte de Gas Natural (RUT) establecido en la resolución CREG-071 de 1999, la industria del gas natural cuenta con analizadores que miden la calidad de gas, los cuales deben entregar mediciones confiables garantizando su trazabilidad al Sistema Internacional (SI) por medio del uso de materiales de referencia certificados. El presente documento, contiene una revisión de los métodos y técnicas disponibles para la preparación de materiales de referencia, generando una propuesta de desarrollo de un laboratorio de producción de mezclas de gas (utilizando un método de dilución dinámica), que puedan ser utilizadas como materiales de referencia de trabajo en la industria del gas natural y en otros sectores de interés como el de energías renovables, calidad de aire, los centros de diagnóstico automotor y las gaseras. La técnica propuesta para el método dilución corresponde a la de controladores térmicos de flujo másico (CFM), en la cual los gases puros son mezclados por medio del ajuste del caudal de los controladores en la composición requerida. El planteamiento de la infraestructura requerida corresponde a un sistema sencillo, en el que los CFM y los gases puros representan los componentes principales.
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    Evaluación de la capacidad de tratamiento de una Unidad de recuperación de vapores ante el incremento de producción en un campo de los Llanos Orientales y su impacto sobre la carbono intensidad del mismo
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-11-14) Baquero Gutiérrez, Alejandra; Rincón Zambrano, Santiago; Díaz Consuegra, Harving; Ribon Barrios, Helena Margarita
    En la industria de los hidrocarburos, las estaciones de tratamiento permiten obtener crudo en condiciones óptimas para ser exportadas o tratadas en refinerías dentro del país por medio de operaciones de separación. Sin embargo, este proceso tiene un impacto en la generación de gases efecto invernadero, ya que no todo el gas que llega desde los yacimientos es utilizado de manera adecuada y en algunos casos es quemado dentro de los campos. En una facilidad de tratamiento ubicada en los Llanos Orientales, se tiene una producción de crudo con la generación de un gas asociado, que es recuperado en una URV. Sin embargo, los cambios en los pronósticos de producción en la facilidad de tratamiento implican que una mayor cantidad de gas asociado entre a la estación. Durante el proceso de deshidratación del crudo se generan gases en las botas de separación y tanques de proceso, estos gases contienen altos contenidos de volátiles tanto de nafta, como de crudo. Por este motivo, es importante tener una buena recuperación de vapores, de tal manera que la quema sea menor con el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
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    Análisis de las barreras de protección de un sistema de tratamiento de gas bajo la metodología bowtie
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-11-14) Rodríguez Herreño, José Esneyder; Prada Villamizar, Laura Patricia; Roa, Carlos Efraín
    Esta monografía tiene como propósito identificar y analizar las barreras de protección de un sistema de tratamiento de gas mediante la metodología Bowtie. A lo largo del estudio, se aplicó la metodología Bowtie para analizar los posibles eventos no deseados, conocidos como eventos top, que podrían ocurrir en cada etapa del sistema de tratamiento de gas. Para cada evento top, se identificaron detalladamente las amenazas y las posibles consecuencias asociadas. A partir de la identificación de las amenazas y consecuencias, se procedió a analizar y establecer las barreras de protección necesarias para prevenir o mitigar los riesgos identificados. Estas barreras de protección incluyen medidas preventivas para evitar que los eventos no deseados ocurran, así como medidas de mitigación para reducir las consecuencias en caso de que ocurran. El análisis reveló que el sistema de tratamiento de gas cuenta con diversas barreras de protección, como prácticas de diseño seguras, planes de mantenimiento e integridad, sistemas de protección contra incendios y sistemas de control de presión, entre otros. Estas barreras son fundamentales para garantizar la seguridad y la eficiencia del proceso de tratamiento de gas. La metodología Bowtie proporcionó una visión clara y concisa de los riesgos y las medidas de control asociadas con cada etapa del sistema de tratamiento de gas. Esto facilitó la toma de decisiones informadas y la planificación de acciones preventivas y de respuesta en situaciones de emergencia. El estudio contribuye a mejorar la seguridad y la gestión de riesgos en el sistema de tratamiento de gas, fortaleciendo así la protección del personal, las instalaciones y el entorno en el ámbito industrial.
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    Evaluación del desempeño de una planta de endulzamiento con aminas para una batería del suroccidente del país
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-11-13) Hinestroza Rico, Kiara Paola; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique; Quintero Moreno, Gabriel
    El gas natural es considerado como fuente limpia de energía lo cual ha incrementado su demanda a nivel mundial, sin embargo, yacimientos, el gas de proceso es desechado debido al alto porcentaje de contaminantes como CO2 que disminuyen su poder calorífico, no obstante, con las nuevas resoluciones en Colombia, es necesario aprovechar el gas. Este es el caso de una batería al suroccidente del país que tendrá un gas de 13 MMSCFD con 92% de CO2 por lo cual se requirió evaluar un sistema de endulzamiento con aminas para usar el gas dulce en generación eléctrica (<50% de CO2). Para esto, se identificaron las variables que intervienen en el proceso como el flujo de recirculación, la composición y el tipo de amina, además de la presión y duty del reboiler. Luego, se realizó una simulación en Aspen Hysys® en donde se realizó un análisis paramétrico para comparar el desempeño de diferentes tipos de aminas a distintas concentraciones en la remoción de CO2. A partir de la evaluación de los resultados, se obtuvo que el gas ácido de la batería podrá ser tratado mediante un sistema de endulzamiento con DEA a 30% y un flujo de entrada de amina de 43.500 BBL/D para obtener una carga ácida en base DEA de 40% y una composición de CO2 en el gas dulce 48,6% mol/mol con un requerimiento energético de 30,64 MW (para una presión de 15psig en el reboiler). Aminas TEA (amina terciaria) y la DIPA (amina secundaria), no tienen una carga ácida buena para procesar el gas de proceso debido a su baja reactividad y peso molecular respectivamente; y aminas como la DGA (amina primaria) y MDEA (amina terciaria), no se seleccionaron debido a su capacidad de degradación en presencia de CO2 y su requerimiento de más etapas para reaccionar respectivamente.
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    Análisis del sistema de autogeneración de energía para el funcionamiento en un campo petrolero de la cuenca sedimentaria Caguán-Putumayo
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-10-20) Martínez Aguas, Juan Carlos; Ruiz Rodríguez, Álvaro; Sáchica Ávila, Jorge Andrés
    El presente trabajo de monografía se elabora con base en el funcionamiento del sistema de autogeneración de energía eléctrica para el autoabastecimiento energético de un campo petrolero, utilizando como combustible el recurso del gas asociado a la producción de petróleo. De esta manera se evita la quema en TEA del mismo y se da su mayor aprovechamiento económico utilizándolo como energía primaria en sistemas de autogeneración de energía, además de disminuir los problemas ambientales. En el campo petrolero de la cuenca sedimentaria, CAGUAN-PUTUMAYO se producen alrededor de 2.5 MMSCFD de gas natural asociado a la producción de petróleo que es de un promedio de 7500 BOPD; siempre se procurará utilizar al máximo este flujo de gas en la generación de energía eléctrica para evitar quemar excedentes de gas. Con este trabajo de grado, lo que se espera es disponer de una base técnica para la utilización de la producción de gas asociado a la producción de petróleo que se tiene dentro de la explotación de campos petroleros con el fin de darle aprovechamiento a este recurso evitando la quema de gas. El aprovechamiento de este gas tiene las ventajas de disminuir la contaminación ambiental, por un lado, y por otro generar ahorros energéticos autoabasteciendo el consumo de energía del campo que de otra manera tendría que generarse mediante grupos electrógenos con motor diésel o tomando de la red del Sistema Interconectado Nacional (SIN), cuando esto es posible. De todas maneras, siempre que sea posible es conveniente estar conectado al SIN con el fin de lograr la mejor confiabilidad operativa.
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    Evaluacion de las alternativas de abastecimiento de gas natural para un centro de consumo en colombia
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Torres Lopez, Mario; Montes Paez, Erik Giovany
    El presente texto está enfocado al análisis de dos sistemas de transporte de gas natural por carretera que se pueden implementar como alternativas de abastecimiento a municipios del país que carecen de la cobertura de este combustible por encontrarse fuera de la zona de influencia de los gasoductos que conforman la red de distribución nacional. El estudio comienza con una visión didáctica sobre el gas natural abordando temas como su composición, sus propiedades y los requerimientos para comercializarlo. A continuación, se realiza una detallada descripción de la cadena de producción y distribución del combustible a nivel general. En este punto se hace necesaria una descripción de la tecnología que se emplea para los sistemas de producción de gas natural comprimido GNC y de gas natural licuado GNL que se conocen y se aplican en la actualidad. Es imprescindible entrar a mirar en el tema de regulación, la normatividad que rige el transporte de gas natural en Colombia, así como las normas técnicas vigentes a nivel nacional junto con una breve reseña histórica acerca de la creación de los entes de control y vigilancia que supervisan la actividad industrial y comercial en materia energética en el país. Se hace una comparación técnica entre el transporte de gas natural comprimido y el transporte de gas natural licuado a pequeña escala abordando el nivel suramericano. Finalmente se hace un análisis prospectivo y un análisis de costos para cada opción de transporte que se pueda escalar a un municipio que en el momento no cuente con el suministro de gas natural. *
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    Separacion, deshidratacion y endulzamiento de gas de produccion en cabeza de pozo para autogeneracion electrica ecosostenible
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Amaya Amaya, Tania Yulieth; Molina Medina, Gustavo Carlos
    La energía limpia es aquella energía que no genera residuos y que está en desarrollo actualmente para ayudar a la preservación del medio ambiente. Se le denomina energía limpia a la cual nos brinda ventajas como lo son una producción amigable con el medio ambiente, reducción de costos de operación, aumento de eficiencia del proceso, entre otras. En la industria de hidrocarburos, el gas es uno de los productos importantes, el gas natural contiene entre 90 y 99 % de hidrocarburos, principalmente metano junto con cantidades menores de etano, propano y butano. También posee otros componentes como lo son nitrógeno, vapor de agua, dióxido de carbono y ácido sulfhídrico los cuales no son deseables ya que causan problemas en el proceso, como lo son la corrosión de tuberías, formación de hidratos, taponamiento de tuberías y disminución del poder calorífico del gas. El objetivo de este trabajo es realizar un estudio para la implementación de un sistema de autogeneración eléctrica ecosostenible en pozo, aprovechando el gas de producción en cabeza de pozo a través de tecnologías modernas que permitan la reducción de impuestos al carbono y el aprovechamiento de los recursos energéticos que el subsuelo nos brinda ya que estos se ven afectados debido a que no se aprovecha el potencial que este posee, esto debe cambiar ya que la demanda promedio anual aumenta un 3,03% según la UPME. El proyecto debe garantizar: Sustentabilidad económica y ambiental.
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    Evaluación de la eficiencia de deshidratación de los glicoles convencionales
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Daza Gomez, Jairo Javier; Pérez Angulo, Julio César
    La cantidad de agua presente en el gas natural producido está regulada y el marco legal colombiano tiene estipulado un contenido de agua ideal para la comercialización de este. Uno de los métodos para la deshidratación del gas natural consiste en usar glicoles convencionales, estos pueden tener diferentes resultados de acuerdo a la cantidad de agua presente en el gas. El tetraetilenglicol y el trietilenglicol tienen diferentes composiciones que pueden ayudar a retirar fácilmente el agua presente en el gas natural de acuerdo a la composición de cada uno; por otro lado, si no se evalúa la cantidad de agua presente en el gas, podría crear graves problemas en las plantas de tratamiento y en los gasoductos. El objetivo de esta monografía es realizar un estudio comparativo entre dos tipos de glicoles convencionales para evaluar la eficiencia de deshidratación en una corriente de gas natural producido. El gas natural posee muchos contaminantes, uno de los más comunes e indeseados es el agua, la presencia del agua en las corrientes de gas natural producido pueden generar graves daños tanto en las tuberías de transporte como en las facilidades de procesamiento del gas, como lo son la corrosión, la formación de hidratos o congelación de la tubería. Para prevenir estos daños, se realiza un proceso previo a las facilidades de procesamiento y transporte, para la extracción de la mayor cantidad de agua presente en el gas. La mayor parte del gas natural estará cerca de la saturación de agua a la temperatura y presión de producción, este proceso de deshidratación es la eliminación del agua que está asociada con los gases naturales en forma de vapor de esta forma se entra al caso de estudio para determinar cuál es el glicol es más eficiente para la deshidratación del gas natural.
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    Analisis técnico financiero para la remoción de h2s en la corriente de gas de entrada a la planta de tratamiento de gas dina
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Rodriguez Osorio, Diego Felipe; Triviño Alvarez, Nestor Mauricio; Bertel Tijana, Cesar Andres
    La planta de tratamiento de gas Dina fue construida en el año 2010 con el objetivo de aprovechar el gas asociado producido por los campos del área Huila con la finalidad de tener gas a condiciones RUT para autogeneración eléctrica, venta de excedentes y obtención de productos blancos (GLP y gasolina natural). El diseño original no contempló procesos para remoción de H2S de la corriente de gas, ya que no se había identificado este contaminante. Debido a diferentes cambios en las corrientes de entrada, en los últimos años se observó presencia de H2S en concentraciones de entre 80 y 120 ppm, con picos de hasta 600 ppm, lo que generó la necesidad de instalar facilidades para la remoción de dicho contaminante. El objetivo de esta investigación fue evaluar diferentes tecnologías de endulzamiento de gas y escoger la más factible tanto técnica como económicamente por medio de una matriz de evaluación de alternativas. Las tecnologías evaluadas fueron: inyección de secuestrante químico, adsorción química en lechos sólidos no regenerativos y absorción química con amina. Los resultados de la Matriz de evaluación de alternativas dieron como la mejor opción para el endulzamiento la inyección de secuestrarte químico aplicada en las tres principales fuentes de gas que se direccionan a la planta de gas Dina.
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    Evaluación de los problemas operacionales asociados a las unidades de endulzamiento con aminas del campo cusiana y sus posibles soluciones
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Suarez Tarazona, Edwin Manuel; Pérez Angulo, Julio César
    Actualmente existe una alta incertidumbre de las causas de los problemas de inestabilidad de las unidades de endulzamiento de gas natural con amina en la planta de gas Cusiana. Desde el inicio de la operación de las unidades de amina se han presentado diversos problemas de tipo operacional que han sido solucionados, en su gran mayoría, a través del aprendizaje práctico-experimental de las soluciones; algunos de ellos en forma definitiva y por el contrario, otros perduran en el tiempo o se presentan eventualmente sin que se asegure la forma de detectarlos y afrontarlos de la manera adecuada y definitiva. Algunas de las posibles causas, de eventos de inestabilidad, son: exceso de carga de amina pobre a las unidades, presencia de hidrocarburos pesados y/o solidos por falla en los sistemas de coalescencia y filtración, problemas de control de temperatura en el proceso, incompatibilidad del antiespumante, presencia de residuales de inhibidor de corrosión y/o sales térmicamente estables, entre otras. Como consecuencia de dichos eventos de inestabilidad, se generan quemas de gas en teas, pare y arranque continuo de las unidades, mayores costos en análisis de laboratorio, continuos ajustes operacionales, alto costos por consumo de amina, baja confiabilidad de la operación, etc. Este trabajo establece un modelo de revisión sistemática de los factores que afectan la estabilidad de las unidades de amina y la forma de solucionar cada uno de ellos con el objetivo de minimizar la ocurrencia y disminuir su impacto.
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    Análisis de variables de desempeño en generadores a gas para un campo colombiano
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-03-16) Isaza Franco, Carlos Alberto; Quiroga Méndez, Jabid Eduardo; Barrero Pérez, Jaime Guillermo
    Se plantea el diseño actual y el proceso de mejoramiento para el sistema de generación un campo colombiano ubicado en el sur del país. El sistema de generación en campo al inicio de este proyecto de grado se encontraba compuesto solo por generadores de combustible diésel en las locaciones del campo, a lo cual posteriormente se realiza la evaluación e instalación de equipos a gas y se logra el aprovechamiento del gas como recurso para a generación eléctrica.
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    Análisis del impacto de la nafta como diluyente en la medición de gas en pruebas de producción de hidrocarburos extra pesados con equipos de medición multifásica con separador GLCC
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-03-15) Calderón Hurtado, Daniel Felipe; Rodríguez Reyna, Diego Armando; Montes Páez, Erik Giovany
    Las pruebas de producción de los pozos petroleros son vitales para conocer su producción diaria en crudo, agua y gas; para los crudos pesados y extra pesados por lo general se utiliza nafta como diluyente. En este trabajo se llevó a cabo la simulación y estudio del impacto de la nafta como diluyente en la medición de gas, realizando un análisis estadístico de los pozos y utilizando Hysys como simulador. Se usó el método de distribución normal para calcular los valores más representativos de las variables de interés, seleccionándose seis pozos y posterior se utilizó el simulador de procesos Hysys para simular una dilución de crudo de 14.5 °API, luego de realizar un análisis de los pozos con mayor variación en la evaporación de nafta y variación en la medición y comportamiento de gas, se seleccionaron los dos pozos con mayor variación en estos comportamientos y se varió la dilución a 12, 16.5 y 20 °API, ya en cada escenario se analizó el mismo comportamiento de la nafta y del gas. Finalmente se observa la relación entre la dilución frente al porcentaje de gas en solución o gas en líquido que se presenta en cada uno de los dos pozos en las diluciones mencionadas, siendo esta relación directamente proporcional.
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    Estudio técnico y económico para la implementación de una tecnología de Sistema de Levantamiento Artificial (SLA) y/o completamiento de pozos profundos de Gas condensado de un campo del Piedemonte Llanero de Colombia
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-11-16) Romero Obando, Jhon Jaime; Rojas Moreno, Ricardo Andrés; Montes Páez, Erik Giovany
    Los pozos profundos de gas condensado son muy poco comunes en el mundo, desde el punto de vista de composición de sus fluidos presentan una complejidad composicional con los mínimos cambios de presión y temperatura, presentando problemas a lo largo de la vida útil de los pozos o los campos. Actualmente los campos de gas condensado del Piedemonte llanero de Colombia presentan factores de recobro altos y en alguno de los casos se encuentran en unas fases de maduración tan altas que hasta hace unos años era imposible de imaginar. Estos campos ofrecen una importante cifra de producción de hidrocarburos en nuestro país que sin ellos estaríamos atravesando por una crisis energética sin precedentes en Colombia. Estos campos por su nivel de complejidad manejan un reto para la ingeniería mundial; este trabajo busca identificar una solución técnico y económicamente viable para la implementación de un sistema de levantamiento artificial en un pozo profundo de gas condensado en un campo del Piedemonte llanero de Colombia. Los resultados de este estudio permitirán desarrollar y madurar esta tecnología para la aplicación en pozos que presenten pérdida de capacidad de levantamiento en estos campos alargando la vida útil de los mismos y aumentando el factor de recobro de estos reduciendo la incertidumbre y brindando más recursos energéticos en para nuestro país.
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    Diseño de un gasoducto entre Aguazul y Maní, departamento de Casanare
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-09-13) Zorro Albarracín, Yeison Humberto; Wallens Bejarano, Aristóbulo; Quintero Moreno, Gabriel
    El presente documento contiene el estudio de un sistema de transporte de gas natural realizado para la localidad del municipio de Maní, Casanare como alternativa a una problemática presentada en la actualidad la cual impide el transporte de gas natural por red. Mediante esta investigación se busca desarrollar los cálculos hidráulicos dando cumplimiento a los procedimientos normativos en el territorio nacional de Colombia y haciendo uso de datos estadísticos se busca optimizar el gasoducto con la finalidad de que trabaje con un alto porcentaje de eficiencia. Este análisis se hará mediante datos estadísticos de fuentes nacionales las cuales serán importantes para la estimación de demandas futuras y que mediante modelos matemáticos y estadísticos se establecerán las condiciones del sistema el cual tendrá como aplicación el uso del software especializado para análisis de sistemas de tuberías de Gas Natural (GASWORKS). Esto con el fin de generar una alternativa de un sistema de transporte el cual sería la solución a una problemática local. Los análisis de resultados de la presente investigación serán mostrados durante el transcurso de la misma donde se podrán evidenciar los procedimientos realizados que tienen como efecto un diseño optimizado de un sistema de transporte que se ajusta a una ingeniería básica y conceptual.
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    Evaluación de la eficiencia de una unidad deshidratadora de glicol para la corriente de gas de un campo en el Piedemonte Llanero
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-08-22) Afanador Quijano, Jhon Levinson; Ribon Barrios, Helena Margarita; García Navas, Edison Odilio
    El gas natural durante su producción de yacimiento a superficie se enfría debido a la reducción de presión y a la transferencia de calor hacia la formación. Cuando alcanza la superficie el gas está saturado con vapor de agua y al enfriarse se forma agua libre, lo cual ocasiona formación de hidratos que causan serios daños a los equipos y restricciones al flujo, este contenido de agua debe ser removido para prevenir la formación de hidratos y disminuir los efectos de la corrosión debido a trazas de CO2 y H2S en la corriente del gas. Dependiendo de la composición del gas a procesar, se define si es necesario deshidratar o inhibir la corriente de gas. Para garantizar condiciones seguras de operación en la planta del Campo de estudio, se emplea un sistema de inhibición termodinámica para reducir la temperatura de formación de hidratos, se utiliza el Monoetilenglicol como agente inhibidor, debido a su bajo costo, baja viscosidad y solubilidad en hidrocarburos líquidos. El objetivo de esta monografía es evaluar la eficiencia de la unidad deshidratadora de glicol para la corriente de gas en el campo estudio, con la finalidad de evitar la formación de hidratos y plantear mejoras, para lo cual, se realizaron simulaciones en Hysys con el fin de determinar la eficiencia de la planta estudio versus la simulada. De acuerdo con los resultados obtenidos se debe aumentar la temperatura del rehervidor a 290°F y obtener mayor pureza de concentración másica en el Glicol Pobre de 86.34 %.
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    Estudio para de la Factibilidad para la Implementación de la Inyección de Gas Natural como Método de Recobro en un Campo Colombiano del Valle Superior del Magdalena (VSM)
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-09-12) Sánchez Gómez, Sonia Alejandra; Santos Santos, Nicolás; Villaquirán Vargas, Ana Paula
    La importancia de la explotación de petróleo para la economía colombiana conlleva a considerar descubrir nuevos yacimientos o aumentar las reservas de los ya existentes. Una de estas estrategias para lograr este objetivo ha sido la implementación de métodos de recobro mejorado; los cuales comprenden tecnologías que reducir las saturaciones irreducibles de petróleo y, a su vez, aumentar las reservas de hidrocarburos. El recobro mejorado significa para Colombia un aumento significativo en sus reservas, puesto que el incremento de un uno por ciento del factor de recobro se traduciría en 500 millones de barriles adicionales. La inyección de gas como método de recobro se encuentra en etapa de estudio ya que es un procedimiento inexplorado en los campos colombianos, sin embargo, en campos como Cusiana y Cupiagua lo utilizan para el mantenimiento de la presión; este método comúnmente cuenta con los mayores valores de factor de recobro. El propósito de la presente investigación fue evaluar la viabilidad técnica de la implementación de un proceso de inyección de gas natural en un campo de crudo pesado colombiano, correspondiente a la cuenca del VMM. Para ello, inicialmente se realizó el estudio de parámetros y efectos asociados a la implementación de este tipo de procesos, obteniendo variaciones en la composición de los fluidos y aumento de presión en los estratos asociados. Acto seguido, se evaluó la incompatibilidad de los fluidos, enfocados al agua de formación y producción. Esto se hizo a través del software ScaleChem, evidenciando la disminución en la formación de siderita, por el aumento de presión, en comparación con el caso base. Por último, se realizó la evaluación de la eficiencia de barrido, a través de pruebas de coreflooding, obteniendo un valor de 34.4% recuperado al inyectar cerca de 7.2 VP.
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    Diseño de una instalación interna de gas natural para un usuario industrial productor de banano en el departamento del Cesar
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-09-08) Bula Orcasita, Gustavo Enrique; Cervantes Silva, Luis Fernando; Calderón Carrillo, Zuly Himelda
    El objetivo general de este documento es realizar el diseño de una instalación interna de un usuario industrial, siguiendo los estándares y normas vigentes en la República de Colombia, para el uso del gas natural como combustible en aplicaciones a nivel industrial, teniendo en cuenta los parámetros de operación de los equipos. Para este fin se recopiló información de las normas técnicas colombianas 3838, 3728, 4282 y 3631, además de la resolución 90902 del ministerio de Minas y Energía, entre otras que detallan las consideraciones mínimas de los elementos a utilizar en el diseño de redes que serán utilizadas para el transporte o suministro de gas natural combustible. Además, se busca que este documento sirva como guía en la elaboración de diseños de instalaciones industriales similares.
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    Determinación de capacidad de las válvulas de seguridad de presión existentes en una planta compresora de gas del Magdalena Medio usando Aspen HYSYS
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-07-24) Jiménez Hernández, Johnny Jesús; Cuestas Guerra, René Fernando; González Silva, Germán
    Garantizar la confiabilidad de la información de tecnología de proceso en una instalación de manejo de hidrocarburos, corresponde a una tarea con alta demanda de recursos de personal y tiempo; siendo una actividad cíclica que busca siempre asegurar la disponibilidad de documentación actualizada para llevar a cabo una operación segura y eficiente. El hecho de no contar con información que refleje de manera detallada y confiable la condición del proceso operativo puede llevar a valorar de manera errónea la efectividad de una barrera de protección, lo que aumenta el nivel de desviación en las valoraciones emitidas como parte de los escenarios de análisis de riesgos de proceso. En este documento se determina la capacidad de alivio requerida para las diferentes válvulas de seguridad de presión existentes en una planta compresora de gas empleando Aspen HYSYS. Se realizó un registro de información en sitio incluyendo variables operativas, dimensiones y condición de diseño de recipientes, datos de placa de válvulas de control y de seguridad, entre otros; para elaborar un modelo de simulación en estado estable que permitiera representar el proceso principal de compresión de gas. Finalmente, se realizó un análisis de escenarios de sobrepresión para cada recipiente utilizando el módulo “Análisis de Seguridad” de Aspen HYSYS, para determinar el caudal de alivio y con esto, validar y/o especificar el tamaño de orificio requerido para cada válvula de seguridad. Los resultados muestran la validación de capacidad para aquellas válvulas de seguridad de presión que disponen de información técnica, junto con la selección de los escenarios de diseño y designación de orificio estándar en los casos donde no fue posible contar con la especificación completa. Adicionalmente, se establecen las acciones recomendadas que permitirán verificar la capacidad de las válvulas de seguridad de presión faltantes y con ello disminuir el nivel de incertidumbre actual.