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8/15/2019 Mod_002_Procesamiento Del Gas Natural
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Ing. Nelson Cabrera Maráz, Msc
N@Plus 2016
Procesos del Gas NaturalProcesos del Gas NaturalProcesos del Gas Natural
PROCESAMIENTO DELGAS NATURAL
PROCESAMIENTO DELPROCESAMIENTO DELGAS NATURALGAS NATURAL
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Introducción
El gas se usa comercialmente en el mundo como
combustible por mas de 130 años y en China porsiglos.
La producción y distribución de gas natural se
convirtió en un factor importante para eldesarrollo de la economía de naciones que lo
producían y consumían.
Se desarrollaron métodos de ingeniería para eldiseño de equipos e instalaciones para producirproducir
gas, separarlo de hidrocarburos l gas, separarlo de hidrocarburos l í í quidos yquidos y
transportarlo hasta los mercados.transportarlo hasta los mercados.
Pr ocesamient o de gas Pr ocesamient o de gas
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Introducción
La industria del gas naturalindustria del gas natural se puede dividir en:
Perforación y descubrimiento de depósitos de
petróleo y gas en el subsuelo de la cortezaterrestre.
Producción de gas con o sin acompañamiento dehidrocarburos líquidos.
Separación de los fluidos en superficie o plantasde procesamiento para recuperar hidrocarburoslíquidos o para separar impurezas.
Transporte y distribución del gas natural a losmercados
Almacenamiento subterráneo del gas cerca delos mercados.
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Producción. Consiste en llevar el gas desde los
yacimientos del subsuelo hasta la superficie, a
través de pozos productores.Separación. Una vez en la superficie, el gas
natural es sometido a un proceso de separación de
líquidos (petróleo/condensado, gas y agua) enrecipientes metálicos a presión llamados
separadores.
Tratamiento. Es un paso previo a la fase deprocesamiento, 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
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Extracción de líquidos. Proceso al que se somete el gas
natural rico libre de impurezas, con la finalidad de separar
el gas metano seco (CH4) de los llamados “Líquidos delGas Natural”(LGN).
ompresión. Proceso al que se somete el Gas Metano
Seco, con la finalidad de aumentarle la presión y enviarlo a
sistemas de transporte y distribución para su utilización en
el sector industrial y doméstico y en las operaciones de
producción de la industria petrolera.
Fraccionamiento. Los LGNs se envían a las plantas de fraccionamiento, donde se obtiene por separado etano,
propano, butano normal e isobutano, gasolina natural y
nafta residual.
Fases de la Industria del Gas
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Industria del Petróleo
E
t a p a
E
t a p a
P r i n c i p a l e s
A c t i v i d a d e s
P r i n c i p a l e s
A c t i v i d a d e s
S e c t o r
S e c t o r
Las cadenas del pet r Las cadenas del pet r ó óleo y del gas nat ur al l eo y del gas nat ur al
P E T R Ó
L E O
P E T R Ó
L E O
Industria del Gas Natural
E
t a p a
E
t a p a
P r i n c i p a l e s
A c t i v i d a d e s
P r i n c i p a l e s
A c t i v i d a d e s
S e c t o r
S e c t o r
G A S
N A T U R
A L
G A S
N A T U R A L
UpstreamUpstream MidstreamMidstream DownstreamDownstream ComercializaciónComercialización
Mercado interno
- petróleo crudo
- productos derivados del
petróleo
Mercado externo
- petróleo crudo
- productos derivados del
petróleo
Exploración / Perforación /ExtracciónTratamiento del gas:
- Gas asociado: separación de gasy petróleo- Gas no asociado: separación depropano y butano en planta LTS Almacenamiento
Compresión
Transporte por gasoducto
Separación de derivados
Exportación
GNL: licuefacción – transporte –
regasificación
Distribución de los productos delGas NaturalUsuarios ResidencialesComerciosPyMEsUsinas eléctricasEstaciones de GNC
Almacenamiento
ProducciónProducción TransporteTransporte DistribuciónDistribución
Exploración – sísmica y
perforación
Perforación - cementación,
perfilaje, entubamiento
Extracción - mantenimiento del
pozo
Tratamiento del petróleo:
separación de gases,deshidratación
Transporte del crudo a las
refinerías o puertos de embarque,
por:
- vía terrestre (camión, ferrocarril)
- vía marítima
- oleoducto
Refinación del petróleo crudo
- Destilación primaria o topping
- Procesos secundarios de
conversión (reforming, cracking,
coqueo, hidrocracking,
isomerización, etc.)
ComercializaciónComercialización
Comercialización: a cargo de
distintos agentes de la
cadena
Mercado Interno
Mercado Externo
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peraciones de superficie en un campo
Separación
de fluidos
GOSP
Procesos del Gas Natural-Deshidratación
-Endulzamiento
-Recuperación de LGN
-Fraccionamiento
-Compresión
-Recuperación de Sulfuro
Procesos del Petróleo
-Deshidratación-Desalación
-Estabilización
-Endulzamiento
Procesos del Agua
-Separación Petróleo/Agua
-Tratamiento
-Utilización
Pozode petróleo
Mezcla
de petróleo
Gases
Petróleo
Agua
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Esq uem a d e la ind ustria d e l g a s na tu ra l
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Tratamiento
Aminas LTS MEGA
Turboexpansión
LTS
Dew Point
Planta Aminas Turboex MEGA
USP
Producción
Baterias
USP
Pozo
Pozos
C5+
C3
C4C5
+
C6+
N2H2O
CO2
C1 C6+
Condensado
Petroleo Agua
H2O
Compresión
HP
Dioxido
Carbono
CO2
Gasolina
C5+
Propano
Butano
Gasolina
C3C4 C5
+
Etano
Propano
Butano
Gasolina
C3C4
C2
Agua
H2O
Tratamiento - Procesamiento del GasTratamientoTratamiento -- Procesamiento del GasProcesamiento del Gas
Distribución
Transporte D
C i t y G a t e
TGN
TGS
C2
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Est ado f Est ado f í í si co de los hid r ocar buros si co de los hidr ocar bur os
No.
Carbonos Nombre Formula
Estado
(P=1Atm y
T=15°C)
1 Metano CH4 Gas
2 Etano C2H6 Gas
3 Propano C3H8 Gas
4 n-Butano C4H10 Gas
5 n-Pentano C5H12 Líquido6 n-Hexano C6H14 Líquido
7 n-Heptano C7H16 Líquido
8 n-Octano C8H18 Líquido
9 n-Nonano C9H20 Líquido
10 n-Decano C10H22 Líquido
11 n-Undecano C11H24 Líquido
12 n-Dodecano C12H26 Solido
GLP
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TratamientoTratamiento -- Procesamiento del GasProcesamiento del Gas
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Una vez extraído de los pozos de producción, el gas natural se
envía a las plantas de proceso.
l procesado del gas natural exigen conocer com o interact
l procesado del gas natural exigen conocer com o interact
úan
n
la temperatura y la presi
a temperatura y la presi
ón y como afectan a las propiedades de
y como afectan a las propiedades de
los l
os l
íquidos y gases
uidos y gases. Casi todas las plantas de procesado de gas
trabajan con gases que son mezclas de diversas moléculas de
hidrocarburos.
Elproceso de gas
roceso de gas tiene por finalidad separar estos gases en
constituyentes de composición similar mediante diferentesprocesos, como absorción, fraccionamiento y reciclado, para
que puedan transportarse y ser utilizados por los consumidores.
Oper aciones de pr oducci Oper aciones de pr oducci ó ón y p r ocesado de gas nat ural n y p r ocesado de gas nat ural
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Oper aciones de pr oducci Oper aciones de pr oducci ó ón de gas nat ural n de gas nat ural
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Pr ocesami ent o dePr ocesami ent o de gas gas … …
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Cicl o cont i nuo del Gas Nat ural Ci cl o cont i nuo del Gas Nat ural
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Proc e sam ien to d e l g a s na tu ra l
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Eta p a s d e l p ro c e sam iento d e l g a s na tura l Eta p a s d e l p ro c e sam iento d e l g a s na tura l
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Existen tres pasos fundamentales en las operaciones deprocesamiento de gas natural:
Tratamiento
ratamiento: Se eliminan elementos que pueden ser
agua, compuestos ácidos como dióxido de carbono y
sulfuro de hidrogeno, nitrógeno, helio, y otros sólidos e
impurezas.
El tratamiento del gas se hace para acondicionarlo de
manera que pueda ser utilizado en operaciones dereinyección, o como combustible o como material prima.
De acuerdo a las caracter De acuerdo a las caracter í í sticas del gas producido, estesticas del gas producido, este
debe ser deshidratado y endulzado si fuese necesario.debe ser deshidratado y endulzado si fuese necesario.
Pr ocesamient o del gas nat uralPr ocesamient o del gas nat ural … …
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AcondicionamientoAcondicionamiento: Es el procedimientomediante el cual se logra llevar el gas enoptimas condiciones que satisfagan losrequerimientos de los clientes y del mercado.
En esta etapa se utilizan secantes líquidos como
por ejemplo Glicol, para retirar el agua y otrasimpurezas mediante un proceso dedeshidratación. Este paso se hace necesario
para las especificaciones de los gasoductos, loscuales deben transportar gas con un limitadocontenido de agua.
Pr ocesamient o del gas nat uralPr ocesamient o del gas nat ural … …
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ProcesamientoProcesamiento: Es la etapa donde se somete el gasnatural para la separación de sus componentes.
El gas procesado o gas residual, constituido por el
metano y el etano, es enviado a los centros deconsumo para ser usado como combustible.
En todos los procesos de extracción, los hidrocarburos
líquidos logrados del gas son enviados a una torredesmetanizadora o desetanizadora para despojarlosdel metano y etano. Luego, la mezcla liquida se
separa en sus varios componentes: propano,isobutano, normal butano, etc, en torres defraccionamiento.
Pr ocesamient o del gas nat uralPr ocesamient o del gas nat ural … …
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Para disponer de un gas seco y llegar hasta la calidad requeridapor el gasoducto, es necesario extraer los hidrocarburos
líquidos, mediante las siguientes operaciones:
Remoción de crudos y condensados: En el caso de gas
asociado al petróleo, es necesario separar el mismo del fluido
en el que se encuentra disuelto para facilitar su transporte y el
posterior procesamiento.
Separación de líquidos del gas natural: Al extraer el gas natural
de un pozo, este contiene muchos líquidos que es necesario
remover, con la ventaja de que estos tienen gran valor al
comercializarlos como productos derivados. Luego del proceso
de separación de los líquidos se pasa a la fase de
fraccionamiento en etano, propano, butano y pentanos
(principales gases naturales líquidos), los cuales forman parte
de la familia de los hidrocarburos saturados (parafinas)
Pr ocesamient o del gas nat uralPr ocesamient o del gas nat ural … …
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