CARACTERÍSTICAS GENERALES Y TRANSPORTE

Walther B. Aparicio Aragón. Ph.D. M.Sc. & Ingeniero Químico

Facultad de Ingeniería Química Universidad Nacional del Altiplano - Puno

Gas Natural La producción Mundial e del Gas Natural : 2.922 MM de m3 equivalente a 2.654 millones de toneladas de petróleo (TEP) El 25 % del Gas se comercializa a nivel internacional: 80% por gasoductos 20 % por tráfico marítimo

La Relación Reservas/Producción Mundial = 60,3 años América del Norte = 10,3 años América del Sur = 52 años

Europa y Eurasia = 55,2 años (con Rusia) Rusia = 73,5 años Medio Oriente + de 100 años Africa = 76 años Asia = 40 años Fuente BP 2007

GAS NATURAL Es el gas obtenido de fuentes subterráneas, y está compuesto por una mezcla compleja de, con predominio del metano, y en proporciones menores etano, propano, butano, pentano y pequeñas proporciones de gases inertes como dióxido de carbono y nitrógeno.

GAS NATURAL SECO Es el Gas Natural sin hidrocarburos mas pesados, que el metano. En general contiene más de 85% de Metano, el 15% restante puede estar compuesto principalmente por N2 y CO2, y solo tiene trazas de otros hidrocarburos en estado gaseoso.

CH4 – Metano

Propiedades

GLP Gas Natural Seco Gasolina

Propano

C3H8

Butano

C4H10

Metano

CH4

Nitrógeno

N2

Dióxido de

carbono

CO2

Concentración aproximada [% molar]

Densidad en estado gaseoso [kg/Nm3]

Densidad relativa del gas (aire = 1)

Densidad del líquido [kg/l]

Poder calorífico superior [MJ/Nm3]

Poder calorífico superior [MJ/kg]

Mezcla estequiométrica [m3 aire/ m3 gas]

Mezcla estequiométrica [Kg aire/ Kg gas]

Temperatura de encendido [o C]

Límites de explosividad [% gas en aire]

Temperatura de ebullición [o C]

Número Octano

100 / 5

2.02

1.57

0.51

101.92

50.46

23.91

15

510-580

2.4 / 9.3

87.6/90.4

- 42.1

110

0 / 95

2.46

1.91

0.58

122.72

49.89

30.95

16

475-510

1.9 / 8.5

- 0.5

92

85 / 95

0.78

0.61

0.47

>39.00

49.85

9.52

16.8/17.4

590-700

4.5 / 14.5

80 / 85

- 161.5

125

2 / 2.5

1.25

0.97

---

---

---

---

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---

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---

2 / 2.5

1.98

1.53

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100

5.08

---

0.74

32,560

44.00

58.6

14.3/14.5

340-380

---

+ 35 / 105

97

MATERIAS PRIMAS PARA LA PETROQUIMICA

Composición: CH4 > 95 %

Densidad 451 Kg/m3

Temperatura -161 oC

1 m3 GNL 618 m3 GN

Densidad relativa .35

Transporte de gas Natural (cuando no es posible o económico hacerlo por gasoducto)

Plantas de Peak-Shaving Combustible vehicular

Para evitar el congelamiento y las

consecuentes obstrucciones o efectos

corrosivos se debe eliminar:

Agua

CO2

Hidrocarburos mas pesados que el

Metano

Compuestos de azufre

Refrigeración en Cascada.

Vários ciclos de enfriamiento usando el efecto Joule-

Thomson, ya sea del propio gas, o de un fluído externo

que toma calor del medio para pasar al estado líquido

del estado gaseoso.

Enfriamiento por expansión. Se utiliza la expansión del mismo gas natural, aprovechando

además el salto de presión para obtener energía en una

turbina.

14

Características Comparativas:

Características

Operativas

Tipo de combustible

GLP GNP GNC GNL GASOLIN

A

Transporte

Presión de

Transporte[MPa]

Relación de Volumen

Almacenamiento

Temp. de ebullición [ºC]

Número de octano

Camión

Cisterna

2 / 0.6

1m3 / 252m3

1m3 / 235m3

Balones

5 kg a 20

Tn

-42.2 / - 0.5

92 / 110

Camiones

Tanque

6

1 m3/

61Nm3

Tanques

-161.5

125

Camiones

c/Cilindros

20 / 25

1m3 / 251Nm3

Tube Trailer

o Cilindros

-161.5

125

Camiones

Criogénicos

0.2 / 0.7

1m3 / 630Nm3

Tanques

Criogénicos

-161.5

125

Camiones

Cisterna

0

1m3 / 1m3

Tanques

+35/195

97

Transporte de gas (cuando no es posible o económico hacerlo por gasoducto)

Combustible vehicular = GNV

Tratamiento

Eliminación de contaminantes

Separación de Subproductos

Acondicionamiento según Normas de Calidad

Compresión

(7 MPa)

Transporte

Interurbano y para

Grandes Consumidores

Utilización

Centrales Termoeléctricas

Grandes Industrias

Gasocentros

Medición

Utilización

Industrias y Gasocentros

Comercios

Residencias

Medición

Distribución

Urbana

Regulación de Presión

(0,4 MPa)

Regulación de Presión

(2,5 MPa)

Distribución

Urbana

Utilización

Industrias y Gasocentros

Comercios

Residencias

Medición

Regulación de Presión

(0,4 MPa)

City Gate

Eliminación de sólidos y líquidos

Odorización

Acondicionamiento según Normas de Calidad

Transporte por Gasoducto

Extracción / Producción

Planta de Almacenamiento

y Carga de GNP

Planta de Descarga y

Almacenamiento de GNP

Transporte de GNP

en Camiones

Compresión

(6 MPa)

Gasoducto Interurbano

(Pres. máx.= 2,5 MPa)

Planta de Almacenamiento

y Carga de GNC

Planta de Descarga y

Almacenamiento de GNC

Transporte de GNC

en Camiones

Compresión

(20 / 25 MPa)

Gas Natural Tratado

Según Normas de Calidad

TGS,compañía con la mayor red de gasoductos de América del Sur Opera el Gral San Martin de 3.500 Km de extensión Transporta 28 Mm3/d. Nace en Tierra del Fuego y llega a Buenos Aires. Ampliación prevista de 2,9 Mm/d Inversión de 355 MU$S Proyecto de un nuevo Gral San Martin

RED DE TRANSPORTE TRONCAL TGS

ARGENTINA: TIENE 7 GASODUCTOS DE EXPORTACION QUE CONECTAN A CHILE, BOLIVIA, BRASIL Y URUGUAY CON LOS CENTROS DE PRODUCCIÓN Y CONSUMO

GASODUCTOS DE EXPORTACION

Construidos en la Década de los ‘90

ARGENTINA-CHILE : GASODUCTO NOR ANDINO

Extensión: 1042 km Transporta 7 Millones de m3/, operado por Tractebel y corre paralelo al Gasoducto de Atacama.

Trazado: La línea principal es un ducto de 20” de diámetro, nace en Pichanal (Argentina) y termina en Crucero Chile. Tiene una bifurcación a Tocopilla y Mejillones de 258 Km de 16” y hasta Coloso de 72 Km de 12 pulgadas de diámetro.

ARGENTINA – CHILE : GASODUCTO DE ATACAMA

Extensión : 1000 km -Transporta : 8,5 Millones de m3/d Nace en Cornejo (Argentina) hasta Mejillones en Chile y suministra gas a la central térmica de Nopel

Gas&Gas

•Gasoducto de la Región Central: Gasoducto de Gas Andes de 500 Km y transporta 8,5 millones de m3/d , controlado por Total. Conecta la Cuenca Neuquina con Santiago de Chile. Costo 325 millones U$S. 1999 • El Gasoducto del Pacífico , de 540 Km de extensión ,llevando gas desde Neuqén hasta la region sur del Bio-Bio de Chile. Tiene 10”,12”,20” y 24” de diámetro y una capacidad de transporte de 9 Mm3/d. Prove Gas a distribuidores y a la usina termoeléctrica de Renca de 379 MW. 1996-1999 •El Cóndor-Posesión(33Km)y Patagonia que proven 2 y 2,8 millones m3/d gas natural a la Planta de Metanol en Chile (Metanex)

1997 ARGENTINA-CHILE

COMPRESIÓN TRANSPORTE DESCOMPRESIÓN

De los yacimientos a las refinerías

Oil/Gas Separation

Water/Gas Separator

Gas Sweetening

Gas Drying ( TEG, DEG)

Gas Fractionation

Ethylene Plant

Petrochemical

Industrial use

Power plants

Heating

Motor Vehicle

Gas

Oil

Crude oil

Crude Oil Stabilization

Condensate REFINERY Gas

RUTA DEL GAS Y DESTINOS

Pueblos

5

Estaciones

satelites de GNV

6

Industrias

7

Sistema de

regulación

4

System map

Sistema de

Compresión

1

Sistema de

transporte

3

2

Almacenamient

o

MARITIMO: Barcos “METANEROS” TERRESTRE: Camiones CRIOGENICOS”

Los barcos “metaneros” se diferencian por el tipo de contenedores con que están equipados:

ESTRUCTURALES: los tanques forman parte de la estructura del casco.

TANQUES INDEPENDIENTES: son independientes de la estructura del casco.

Barcos METANEROS

Barco METANERO

BARCO PARA TRANSPORTE DE GNL CON TANQUES ESFERICOS BANDEJA

COLECTORA

Barco METANERO

Los camiones criogénicos pueden tener una capacidad

de 20 a 22 Tn de GNL, y se diferencian por:

Presión de Transporte: las mas comunes son 2; 4 o

7 bar

Sistema de Aislación Térmica: entre el tanque

interno (de Ac. Inox.) y el externo (Ac. al Carbono o

Inox.) se usa poliuretano, lana mineral, perlita, vacío

o una combinación de ellos

Semitrailer fabricado por Ros Roca Indox Cryo Energy con capacidad de 22 Ton. de GNL

CISTERNA CRIOGÉNICA para 7 bar con bomba incorporada

304 Cilindros Tipo 1

Presión de Transporte: 200 / 250

Bar

Capacidad total: 38,000 Lts

Máx 9,500 / 11,000 Sm3

34 Cilindros Tipo 1 por Módulo

Presión de Transporte: 200 / 250

Bar

Capacidad total: 4,250 Lts por

módulo

Máx 1,100 / 1,300 Sm3