Desarrollo de un software didáctico para el diseño de plantas de refrigeración de gas natural con propano

Abstract

La refrigeración mecánica es un proceso utilizado en la industria de hidrocarburos para cumplir con las especificaciones de venta del gas natural. El proceso incluye un complejo sistema que busca reducir la temperatura y así recuperar la mayor cantidad de condensado posible, debido a su alto valor comercial. Sin embargo, no solo implica los equipos que conforman la planta de refrigeración, sino que también los fenómenos fisicoquímicos y termodinámicos que ocurren al reducirse la temperatura. Uno de estos fenómenos hace referencia al equilibrio de fases que se presenta si la ruta del proceso alcanza a ingresar a la envolvente, de manera análoga la formación de hidratos e inhibición se hacen presentes al considerar la refrigeración de un gas natural que pueda contener agua. El desarrollo de una herramienta a nivel académico permite enfocarse en las necesidades inmediatas y tangibles que las diversas materias pueden tener. El trabajo presenta una breve recopilación de la teoría relacionada con el proceso, y de un software basado en la ecuación de Peng Robinson, con el fin de determinar la temperatura de salida del gas necesaria para realizar el control del punto de rocío de hidrocarburos, implicando equilibrio de fases, inhibición de hidratos, cambios de entalpía y entropía. Por último, se realizó el proceso de validación del software R290 con el fin de determinar su precisión en los cálculos. Esto se logró con una comparación de resultados entre el software comercial, cumpliendo con las expectativas deseadas