Resumen:
El gas natural constituye una de las fuentes energéticas más utilizadas a nivel
global, con aplicaciones que abarcan desde el consumo domiciliario hasta procesos
industriales y generación eléctrica. En este contexto, su explotación, procesamiento y
transporte adquieren un rol estratégico para la provisión de energía, especialmente en
regiones como la Cuenca Neuquina, donde existen numerosos yacimientos
convencionales y no convencionales.
Sin embargo, el tratamiento del gas natural en superficie conlleva una serie de
desafíos operativos que deben ser abordados para garantizar la continuidad y seguridad
de los procesos. Uno de los problemas más significativos es la formación de hidratos de
gas: estructuras cristalinas que se generan bajo condiciones específicas de presión y
temperatura, y que pueden afectar gravemente la operación de una planta y la seguridad
del personal. Por lo tanto, prevenir y controlar su formación es clave en el diseño y
operación de plantas de tratamiento de gas. Existen diversas estrategias para mitigar este
fenómeno, que incluyen desde el control de condiciones operativas hasta el empleo de
químicos inhibidores.
Los capítulos 1 a 5 de este trabajo desarrollan un marco teórico que aborda en
profundidad los conceptos fundamentales del procesamiento del gas natural, la
formación, disociación y control de hidratos, y las distintas tecnologías asociadas a la
deshidratación mediante glicoles. Se analizan además métodos de estimación de
contenido de agua y estrategias operativas frente a la presencia de estos sólidos en el
sistema. Esta base conceptual permite comprender los fundamentos sobre los que se
apoya la etapa siguiente del análisis.
A partir del capítulo 6, se da inicio a la parte práctica del estudio, centrada en el
análisis de una planta real de tratamiento de gas natural mediante herramientas de
simulación. En esta etapa se modeliza el funcionamiento de un sistema de separación a
baja temperatura (LTS, por sus siglas en inglés) ubicado en un yacimiento convencional
de la provincia de Neuquén, Argentina. En esta etapa experimental, se modela el
comportamiento del sistema a través de simulaciones de procesos bajo en tres escenarios:
sin inhibidor, con inyección de monoetilenglicol (MEG), y con un margen de seguridad
térmico adicional. Paralelamente, se estima el caudal mínimo requerido de inhibidor
mediante correlaciones empíricas, con el objetivo de compararlo con los resultados
obtenidos en la simulación. A su vez, se identifican las condiciones operativas críticas
que favorecen la formación de hidratos.
Por otra parte, se evalúan estrategias para la remoción de hidratos ya formados,
considerando tanto aspectos técnicos como de seguridad.
Finalmente, se presentan los resultados obtenidos, los cuales permiten
cuantificar el impacto de la inyección de MEG sobre el sistema y proponer
recomendaciones operativas para optimizar su uso.
Los resultados obtenidos sirven de base para las conclusiones del trabajo, en las
que se evalúa el desempeño del sistema analizado y se plantean recomendaciones para su optimización.
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