Resumen

En esta investigación se estudiaron de manera experimental las propiedades termofísicas entalpía de disociación, capacidad calorífica, metaestabilidad y de composición número de hidrato, agua libre y fraccionamiento de hidratos de gas natural en muestras que contenían grandes cantidades de hielo. Se desarrollaron los métodos para la producción continua y el muestreo de hidratos, así como la cuantificación de propiedades, los cuales se obtuvieron a partir de gas natural de etano (5% mol) y propano (3% mol) en metano.

Se desarrolló un método de calorimetría de barrido a baja temperatura para medir la entalpía de disociación, la capacidad calorífica, el número de hidrato y el agua libre (en el hielo). Durante el análisis se presurizaron las muestras de hidratos hasta 1,7 MPa con metano; el sistema operó entre las curvas de equilibrio de los hidratos de metano y el hidrato formado del gas natural. Un procedimiento de condicionamiento del muestreo eliminó los efectos térmicos de desorción cuando se fundió el hielo. Esta desorción tuvo lugar gracias a la producción y refrigeración de las muestras a 255 K bajo una presión del gas natural de 6-10 MPa, aunque se analizaron y se fundieron bajo una presión de metano de 1,7 MPa.

Por otra parte, la cuantificación de las propiedades de metaestabilidad se llevó a cabo mediante un método de calorimetría isotérmica a baja temperatura; tal metaestabilidad se confirmó a temperaturas de hasta 268 K y se cuantificó en términos de la baja velocidad de disociación. Los datos de fraccionamiento se obtuvieron para el intervalo de 3,0-7,5 MPa y para subenfriamientos de 2-16 K. Condiciones de presiones altas y subenfriamientos grandes favorecieron la supresión de tal fraccionamiento.

Se propuso un modelo para esta propiedad, el cual coincidió con el de van der Waals-Platteeuw para subenfriamiento cero. No se asumió ningún fraccionamiento para la formación hipotética de hidratos con una fuerza impulsora infinita (subenfriamiento). Entre estos dos extremos se utilizó un término exponencial para describir el fraccionamiento. El modelo predijo esta propiedad con una exactitud cercana a 1%abs, que correspondía a 1-10%rel.

• Materias:Gas natural Fuentes de energía Energía Combustibles
• Subjects:Natural gas Energy sources Energy Fuels
• Palabras claves:Petróleo, Hidratos de gas, Propiedades de los hidratos de gas natural, Propiedades termofísicas, Propiedades de composición, Entalpía de disociación, Capacidad calorífica, Metaestabilidad, Número de hidrato, Agua libre, Fraccionamiento
• Keywords:Oil, Gas hydrates, Properties of natural gas hydrates, Thermophysical properties, Composition properties, Dissociation enthalpy, Heat capacity, Metastability, Hydrate number, Free water, Fractionation