Universidad Simón Bolívar Departamento de Procesos y Sistemas Refinación de Petróleo

PROCESAMIENTO DE GAS NATURAL Integrantes: Olga Cabrera Cruz. 05-37948 Simón Espinoza Lairet. 04-36946

Sartenejas, 23 de Febrero de 2010

Contenido General Definiciones • ¿Qué es el Gas Natural? • Clasificación y usos

Proceso de producción del gas natural

¿Cómo se almacena y transporta el gas natural? Proyectos en Venezuela Proyectos mundiales

Definiciones Gas Natural Mezcla resultante de hidrocarburos y pequeñas cantidades de compuestos no hidrocarburos en estado gaseoso

Asociado: gas e hidrocarburos líquidos como petróleo y condensados

No Asociado: producto en el único en el yacimiento o con una proporción baja de hidrocarburos líquidos

Composición del gas natural

Composición Volumétrica

Tipo de Yacimientos Gas-Petróleo Acumulaciones de petróleo que tienen una capa de gas en la parte más alta de la trampa

Condensados El gas está mezclado con otros hidrocarburos líquidos; se dice que se halla en estado saturado. Gas Seco Contienen hidrocarburos en su fase gaseosa, pero al producirlos no se forman líquidos por los cambios de presión y temperatura.

Gas Húmedo Posee un contenido alto de moléculas de propano hasta heptano

Gas Seco Está formado en su mayoría por moléculas de metano

Ventajas del Gas Natural Es limpio: no produce hollín por lo que se requiere menor mantenimiento de equipos.

Fácil distribución por gasoductos Propiedades PVT fácilmente manipulables. 1 barril de petróleo=159 m3 de GN.

Equilibrio fácilmente reversible líquido‐gas para el transporte. Menos contaminante

Principales Usos Productos petroquímicos

Industria Fundición, temple y recocido de metales

Cocción de cerámicas Secado

Hornos de fusión

Principales Usos Comercio y Residencias Calefacción

Cocción de alimentos

Transporte

Agua Caliente

Energía eléctrica

Fases de la industria del gas 1.- Producción. Consiste en llevar el gas desde los yacimientos del subsuelo hasta la superficie, a través de pozos productores. 2.- Separación. Una vez en la superficie, el gas natural es sometido a un proceso de separación de líquidos (petróleo, condensado y agua) en recipientes metálicos a presión llamados separadores. 3.- Tratamiento. Es un paso previo a la fase de procesamiento, para eliminar las impurezas que trae el gas natural, como agua, dióxido de carbono (CO2), helio y sulfuro de hidrógeno (H2S).

Fases de la Industria del gas 4.- Extracción de líquidos. Separar el gas metano seco (CH4) de los llamados “Líquidos del Gas Natural”, LGN, integrados por etano, propano, butanos, pentanos (gasolina natural) y nafta residual. 5.- Compresión. Es el proceso al que se somete el Gas Metano Seco, con la finalidad de aumentarle la presión y enviarlo a sistemas de transporte y distribución 6.- Fraccionamiento. Los Líquidos del Gas Natural (LGN) se envían a las plantas de fraccionamiento, donde se obtiene por separado etano, propano, butano normal e isobutano, gasolina natural y nafta residual, que se almacenan en recipientes esféricos.

Etapas de procesamiento

Etapas de procesamiento

Separación de Líquidos · Remoción de petróleo y condensados Gas Mezcla Mezcla

· Remoción de agua Absorción

Adsorción

• Dietilenglicol (DEG) • Trietilenglicol (TEG)

• Alúmina Activada •Sílica Gel

Endulzamiento

Su finalidad es remover H2S (ácido sulfúrico) y CO2 (dióxido de carbono), del gas húmedo amargo recibido de los pozos productores. Este proceso consiste en la absorción selectiva de los contaminantes, mediante carbonato de potasio o aminas como: Monoetanolamina (MEA), DEA, TEA, DGA.

Extracción de líquidos -150ºF

-90ºF

40 ºF

El proceso criogénico recibe gas dulce húmedo de las plantas endulzadoras de gas y en algunos casos directamente de los campos productores, el cual entra a una sección de deshidratado. Luego, mediante el enfriamiento y la alta presión del gas es posible la condensación de los hidrocarburos pesados (etano, propano, butano, etc.), los cuales son separados y enviados a rectificación en la torre desmetanizadora. El gas obtenido en la separación pasa a un turboexpansor, donde se provoca una diferencial de presión (expansión) súbita, enfriando aún más esta corriente, la cual se alimenta en la parte superior de la torre desmetanizadora. El producto principal de esta planta es el gas residual y líquidos del gas natural, el cual es una corriente en estado líquido, constituye la carga de las plantas fraccionadoras.

Extracción de líquidos

La absorción de licuables se realiza en trenes absorbedores, utilizando un aceite absorbente de elevado peso molecular, el cual después de la sección de absorción donde se obtiene el gas natural, pasa a un reabsorbedor donde se produce gas combustible por la parte superior y el aceite con los líquidos absorbidos por la parte inferior. Posteriormente pasan a una sección de vaporización y finalmente a la sección de destilación donde se separan los hidrocarburos ligeros obteniéndose al final una corriente líquida de etano y pesados, similar a las de las plantas criogénicas, la cual pasa a la sección de fraccionamiento.

Fraccionamiento

Fraccionamiento

Gasoductos (Terrestres y Marítimos)

Por medio de Buques - Transformación de gas a líquidos (TGL) - Proceso de Licuefacción de gas (GNL)

• Fuerza

impulsora • Presión Adecuada 0.02-0.025 atm • Diámetros idóneos • Material (Acero)

Compresión (80-100 Km) 36-70 atm 12 atm 20-100 cm

Gasoductos Submarinos

• Noruega (en el Mar del Norte) con la costa alemana (1976). 440 Km. 36" D. • Noruega con la costa escocesa. 360 Km. 32" D.

2.5 m

- Método Fischer-Tropsch (1923) -Transformación química de gas a Líquido

-Método Ambientalmente favorable - Se aprovecha el gas no asociado - Facilita el transporte y el manejo

Gas natural licuado (GNL) - Un gasoducto desde el yacimiento de gas hasta el mar. - Una planta o instalación de licuefacción - Depósitos para el gas licuado. - Un puerto de embarque - Uno o varios buques metaneros. - Un puerto o estación marítima terminal receptora - La instalación de regasificación - Un gasoducto que une la planta de regasificación con las zonas de consumo. -Camiones cisterna y plantas satélite. Transporte del GNL - A P=atm - Con casco doble - A su T saturación

-Para volúmenes de gas relativamente pequeños Gasómetros - Depósitos de Gas Licuado - Almacenamiento Subterráneo (grandes cantidades)

Las Plantas Satélites -Tanques criogénicos (GNL) - Edificios auxiliares de control - Red de interconexión de la planta con las redes de media presión - Instalación de regulación

Plantas de Extracción Gas Natural en Venezuela -Oriente: Jusepín, Santa Bárbara, San Joaquín y Guara oeste. - Occidente: Tía Juana 2 y 3, Lama Proceso, Lamar líquido, El Tablazo 1 y 2.

Proyecto Gran Gaseoducto del Sur

CIGMA

Gasificación Nacional

Gaseoducto Transandino y Transoceánico

Proyecto José

Proyecto CCO