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Evaluación del desempeño del proceso Turboexpander en gases asociados del petróleo con diferente concentración de CO2 usando la herramienta HYSYS

Resumen

Este trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar el desempeño del proceso Turboexpander en el acondicionamiento de gases asociados del petróleo con diferente concentración de CO2, mediante el uso de la herramienta de simulación de procesos, Aspen HYSYS v10. El escenario medio de producción del gas asociado de la cuenca del Valle medio del Magdalena fue asumido en los diferentes análisis. En la simulación realizada se consideró 4 secciones de acondicionamiento del gas asociado: estabilización, endulzamiento, deshidratación y enfriamiento con Turboexpander con una posterior separación por destilación. Los límites de variación de CO2 fueron establecidos de resultados de análisis cromatográfico del gas asociado de pilotos de recobro mejorado (EOR) por inyección de aire y de CO2, implementados en diferentes campos colombianos. El contenido de CO2 en el gas asociado puede alcanzar valores 19%mol y 11,4%mol según la literatura reportada. En total 5 simulaciones fueron realizadas para diferentes concentraciones de CO2 en el gas asociado. Los resultados de la simulación determinaron que se cumple con todas las especificaciones dadas en el Reglamento Único de Transporte (RUT) cuando la concentración de CO2 en el gas asociado alcanza un máximo de 5,79%mol. También permitió observar que cuando aumenta el contenido de CO2 en el gas asociado debido al uso de inyección de CO2 o aire, hay un deficiente desempeño del proceso con Turboexpander en el acondicionamiento del gas asociado del petróleo. Por último, se advierte que existe formación de hidratos de tipo II en las corrientes del tope de la torre demetanizadora para los cinco escenarios de aumento en la concentración de CO2 en el gas asociado.