Análisis de los parámetros de flujo de una corriente de gas a través de un separador supersónico twister

Abstract

El procesamiento del gas natural es uno de los pasos más importantes en la cadena de valor del gas natural, puesto que el costo del mismo depende directamente de su calidad. El tratamiento del gas involucra procesos de deshidratación y endulzamiento así como también el recobro de líquidos. Existen varios sistemas que pueden procesar el gas tales como: Joule Thomson o Turbo expansor, sin embargo, el dispositivo Twister se consolida como una de las mejores opciones si se tienen pequeños espacios para su instalación, si se desea evitar la formación de hidratos y el uso de inhibidores químicos o de sistemas de regeneración. La tecnología Twister consiste en deshidratar y recobrar líquidos del gas, aumentando la velocidad hasta llegar a condiciones supersónicas, para generar la condensación de los componentes indeseados del gas. En el presente trabajo, se desarrolla un estudio de las ecuaciones de flujo para fluidos compresibles y las condiciones bajo las cuales el flujo cambia de régimen a través de una tobera convergente divergente mediante la sensibilización de los parámetros más representativos de las ecuaciones termodinámicas de flujo. El estudio incluye la evaluación de las ecuaciones bajo diferentes escenarios, el análisis de los perfiles obtenidos en la tobera convergente divergente y se plantea una metodología que permite identificar los factores limitantes para el uso de esta tecnología en cuanto a condiciones de flujo se refiere.