IQ-456 Sem 8.1 (1).pptx

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE
HUAMANGA
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA
INGENIERÍA
PETROQUÍMICA
IQ-456

UNIVERSIDADNACIONALDE SANCRISTÓBALDE HUAMANGA
FACULTADDE INGENIERÍAQUÍMICAYMETALURGIA
DEPARTAMENTOACADÉMICODE INGENIERÍAQUÍMICA
Ingeniería Petroquímica, IQ-456 Ing. José Alberto Cueva Vargas.
ESCUELA PROFESIONAL DE
INGENIERÍA QUÍMICA
GAS NATURAL
1. Introducción
El acondicionamiento y tratamiento del gas son procesos a los que se
deben someter a los hidrocarburos debido a que existen ciertas
consideraciones de calidad para que estos fluidos puedan transportarse y
comercializarse
Al extraer el gas de los yacimientos se obtienen una mezcla de agua,
gas, y algunas sales y ácidos. Es por ello que se plantean procesos de
acondicionamiento que consiste en separar estos componentes para
que el gas cumpla con las especificaciones que exigen el mercado.
Para logras dicha separación, se somete la mezcla a procesos de
remoción de gases ácidos, deshidratación y remoción de mercurio.

2. Concepto
El gas natural es una mezcla de hidrocarburos parafínicos livianos en
estado gaseoso compuesta principalmente de metano, etano, propano,
butano, pentano y otras impurezas, tales como el CO2, el H2S y el vapor
de agua, que se encuentra frecuentemente en yacimientos fósiles, no
asociados (solo), disuelto o asociado (acompañado de petróleo) o en
depósitos de carbón.
3. Clasificación
GAS DULCE. Es aquel que no contiene cantidades de sulfuro de hidrogeno
(H2S) menores a cuatro partes por millón basadas en volumen (4 ppm, V) y
menos de 3 % en base molar de dióxido de carbono (CO2)
GAS AGRIO. Contiene cantidades apreciable de sulfuro de hidrogeno
y, por lo tanto, es muy corrosivo. El contenido de sulfuro de hidrogeno
es mayor de 4 ppm, V.

GAS RICO. (Húmedo). Es aquel del que pueden obtenerse cantidades
apreciables de hidrocarburos líquidos, hasta 3 GPM (galones por mil pies
cúbicos normales de gas). No existe ninguna relación con el contenido de
vapor de agua que pueda contener el gas. Según sea el valor de la riqueza
líquida y el contenido de heptano y los compuestos mas pesados (C7+), el
yacimiento de gas húmedo o rico puede convertirse también en gas
condesado, el cual tiene que tener un mínimo de C7+ = 12,5%
GAS POBRE. (Seco). Este es un gas natural del cual se han separado los
líquidos del gas natural; el gas seco esta constituido fundamentalmente de
metano y etano. Hay que dejar bien claro que el termino “gas seco” o “pobre”
está relacionado con la capacidad de producir hidrocarburos líquidos y nada
tiene que ver con el contenido de agua
GAS CONDENSADO. Este gas se puede definir como un gas con líquido
disuelto. El contenido de metano es de C1 > a 60%. La mezcla de
hidrocarburos a las condiciones iniciales de presión y temperatura se
encuentra en fase gaseosa o en el punto de rocio.

4. Propiedades y comportamiento del gas natural
En la forma más simple; un gas puede considerarse que está formado por
partículas sin volumen y entre las cuales no existen fuerzas de atracción o
repulsión. Es un fluido homogéneo, generalmente de baja densidad y
viscosidad, sin volumen definido y ocupa cualquier espacio en el cual se
coloca.
Los gases que se ajustan a esta definición, se denominan gases perfectos
o ideales.
El concepto anterior de gas, generalmente se cumple en condiciones de
baja presión y temperatura, pero gradualmente el gas se aparta de esta
definición y el comportamiento teórico se aleja del observado. A medida
que aumenta la presión y/o la temperatura, debe incluirse el volumen de las
moléculas y las fuerzas de atracción o repulsión entre ellas. A los que
cumplen con esta definición se les denominan gases reales.

LGN o Líquidos del Gas Natural se
conoce a toda fracción licuable
del gas natural más pesada que el
gas metano, incluyendo no sólo al
GLP, sino también al gas etano
(elemento este muy preciado en la
industria petroquímica) y a las
gasolinas naturales. Asimismo, al gas
metano licuado se le denomina GNL
(Gas Natural Licuado traducción del
inglés "Liquefied Natural Gas"),
cuando al gas o gas metano es
necesario licuarlo a temperaturas
criogénicas para poder transportarlo
en barcos dedicados y
especializados.
5. Componentes del Gas Natural

Componentes del gas natural antes de ser procesado

Etapas del procesamiento de gas natural

Cadena física del gas natural.

CADENA DE VALOR DEL GAS NATURAL

SELECCIÓN DEL PROCESO
• Composición del gas
• Presión disponible del gas
• Recuperación de Líquidos deseados
Dependerá:

PROCESAMIENTO DEL GAS NATURAL

Conjunto de
procesos a los que
se somete el gas a
fin de extraer los
contaminantes y/o
satisfacer las
especificaciones de
seguridad, del
mercado o los
procesos
subsecuentes a los
que el gas será
sometido.
Acondicionamiento del Gas Natural

Acondicionamiento del Gas Natural
• % compuesto de azufre.
• % de CO2.
• Contenido de H2O o punto de rocío del
agua.
• Poder calorífico
Las especificaciones más frecuentes están relacionadas a:
• Remoción de gases ácidos
• Deshidratación
• Remoción de Mercurio
Procesos:

Remoción de gases ácidos
• La remoción del CO2 se hace principalmente:
• Se denominan gases ácidos al H2S y al CO2, por formar una solución de
caracteristicas ácidas en presencia de agua.
− Para controlar el poder calorífico del Gas Natural.
− Para evitar la formación de hielo seco o CO2 sólido en los flujos de
gas que serán sometidos a procesos criogénicos.
• La extracción del H2S se realiza principalmente:
− Por ser tóxico.
− Disuelto en H2O es corrosivo al acero.
• Métodos aplicables:
− Sulfinol
− Aminas: DEA, MDEA

Diagrama típico de la remoción de gases ácidos

Deshidratación del Gas natural
• Consiste en remover el agua del gas natural para evitar el
congelamiento en la línea de proceso.
• Para asegurar que estas trazas no acompañen a la alimentación se
utiliza Tamices moleculares .
• TEG (Triethylene Glycol) es el solvente principal utilizado en la
industria.
• TEG remueve significativamente el H2O del Gas Natural, sin embargo
pequeñas cantidades de ésta (trazas) escapan al proceso.

Remoción del Mercurio
La extracción del mercurio, se realiza en la entrada de la alimentacion del
gas natural, cuando se detecta en su composición la presencia de mercurio.
Recuperación de Hidrocarburos Líquidos
Principales procesos para recuperación de Hidrocarburos Líquidos:
• Refrigeración simple: Consiste esencialmente en el enfriamiento del gas
de modo de promover el propano y los hidrocarburos más pesados.
• Absorción refrigerada: Recuperación de los componentes pesados del
gas a través de una absorción física promovida por el contacto del gas
con un aceite de absorción.
• Expansión Joule Thompson: LTS (Low temperature separator).
Separación del 45% de hidrocarburos líquidos. Simple y barata.
• Turbo expansión: Separación del 98% de propano, 100% de butano y
más pesados

Proceso de Fraccionamiento de Productos típicos de LGN

Estabilización del condensado
Separación de hidrocarburos livianos y producción de condensado
suficientemente estable para su almacenamiento y su posterior utilización o
procesamiento.
Productos del Gas Natural
• Directos:
metano, etano, propano, butano, gasolina natural
• Petroquímicos:
− Etileno (polietileno, etilenglicol, cloruro de vinilo)
− Amoníaco (úrea, nitrato de amonio, sulfato de amonio, fosfato de
amonio)
− Metanol (formaldehídos, ácido acético)

Planta de Separación de Gas Natural-Malvinas
Planta de Fraccionamiento de LGN-Pisco

Terminal de Embarque de la Planta de Fraccionamiento de LGN

Proceso de Licuefacción de Gas Natural
• Es el mismo gas natural, pero en
estado líquido.
• La licuefacción reduce el volumen
del gas natural en 600 veces su
volumen original
• Gas natural es más liviano que el
aire.
• No tiene olor, transparente, no
tóxico.
¿Qué es el GNL?

Propiedades Físicas del Gas Natural Licuado
• Gas natural enfriado a 256°F (-160°C)
• La reducción en volumen al cambiar gas
a líquido es de 600:1.
• Líquido claro, inodoro, no corrosivo y no
tóxico.
• Densidad: 0.47 gr/cc (3.9 lb/ gl).
• Auto ignición: 540°C ( 1000°F ).
• Inflamabilidad: 5 a 15 % vol en aire.
Combustible seguro siempre que se utilice bajo
sistemas de seguridad y protección ambiental

Para el almacenamiento de
LNG a baja presión, se
utilizarán dos tanques de
130,000 m3 de doble pared y
contenedor simple.
El uso de tanques de gran
tamaño permiten reducir el
número de tanqueros de LNG,
minimizando así retrasos en los
embarque por malas
condiciones climáticas.

Plantas de Procesamiento de
Gas Natural en el Perú

Empresas que operan
planta de Gas Natural
• Empresa Graña y Montero
• Procesadora de Gas Pariñas
S.A.C.
• Pluspetrol Peru Corporation
• Aguaytía Energy

Relación de Unidades Operativas a Supervisar

Composición típica del Gas Natural en el Perú

Productos obtenidos del Gas Natural en el Perú

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