MODELAMIENTO TERMODINÁMICO PARA LA PREDICCIÓN DE LA PRESIÓN DE FORMACIÓN INCIPIENTE DE HIDRATOS DE METANO

Abstract

Los hidratos de gas o clatratos se definen como sólidos formados por mezclas de agua y componentes de bajo peso molecular como el metano, nitrógeno o incluso moléculas más grandes. Éstos se caracterizan además por cristalizar en tres tipos de estructuras diferentes denominadas I, II y H. A pesar de que comúnmente el interés industrial sobre los hidratos surge por la obstrucción ocasionada por éstos en tuberías, en este trabajo de grado, considerándolos como una potencial fuente de energía alternativa, los cálculos y procedimientos se enfocan al análisis y aplicación de un modelamiento termodinámico para predecir su formación. Las principales metas alcanzadas en este trabajo fueron: a) Presentación del estado del arte acerca de hidratos de gas, b) Aplicación de un método predictivo de las presiones de formación incipiente de hidratos de metano tipo I, c) Comparación de las predicciones con diferentes ecuaciones de estado, d) Desarrollo del programa de computador METHIDRA, que permite calcular la presión de formación incipiente de hidratos de metano basándose en el equilibrio de fases y el modelamiento de van der Waals y Platteeuw. El CAPÍTULO 1 describe los antecedentes, aspectos generales, estructuras y modelos empíricos para la predicción de hidratos de gas. En el CAPÍTULO 2 se expone la termodinámica de los hidratos de metano y el CAPÍTULO 3 se describe la predicción de la presión incipiente de formación de hidratos. El CAPÍTULO 4 describe el programa de computador desarrollado con base en el algoritmo implementado y finalmente en el CAPÍTULO 5 se realiza la validación de datos utilizando el METHIDRA y el software PVTi.