Gas De Sintesis

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA.

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA.

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA

FUERZAS ARMADAS NACIONAL BOLIVARIANA.

NUCLEO ANZOATEGUI.

PROFESOR: ELABORADO POR:

ING. BELLORIN PAVEL. BRITO RAIZA C.I. 20.546.304

INGENIERIA DE PETROLEO. CENTENO DUGLEXI C.I. 20.737.841

SECCION 8SN01. FREITES YESENIA C.I. 20.548.405

GARCIA REIMARY C.I. 20.739.392

GONZALEZ LEONARDO C.I. 19.030.238

RONDON LUZ MARINA C.I. 18.519.848

SAN TOME NOVIEMBRE DE 2013.

ÍNDICE.

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………. 3

MARCO TEÓRICO…………………………………………………………. 5

 PRODUCCIÓN DE GAS DE SÍNTESIS

Y SUS DERIVADOS………………………………………………………..

5

 PROCESO DE REFORMACIÓN AL VAPOR………………….. 7

 PROCESO DE OXIDACIÓN PARCIAL. ………………………… 9

GLOSARIO DE TÉRMINOS………………………………………………. 12

CONCLUSIONES………………………………………………………….. 15

BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………….. 16

Pág.

INTRODUCCIÓN.

El hidrógeno puede ser producido por varias fuentes, desde combustibles fósiles (gas natural o carbón) o fuentes de energía renovables (biomasa, solar, eólica, hidroeléctrica y mareomotriz). Hay una gran variedad de procesos tecnológicos que se pueden utilizar en la producción de hidrógeno (químico, biológico, electrolítico, fotolítico, termoquímico, etc.), para la posterior producción de amoníaco por su reacción con nitrógeno, y de metanol, cada tecnología tiene un grado de desarrollo diferente, y cada una ofrece diferentes procesos y beneficios, de todos los procesos posibles de producción los más comunes son los que describiremos en el presente trabajo que son el reformado de hidrocarburos con vapor y la oxidación parcial, siendo el primero el de mayor aplicación en la industria petrolera, este proceso de producción de Hidrógeno se realiza mediante una reacción química endotérmica, de reformación del Gas Natural con Vapor de Agua, en presencia de un catalizador a base de Níquel para lograr una producción óptima de Hidrógeno se acondiciona la corriente de alimentación, eliminándole componentes de Azufre no deseados, que causan daños irreversibles (Envenenamiento) al catalizador. Estos son removidos pasando el gas de alimentación por un lecho de Óxido de Zinc.

El calor requerido para la reacción endotérmica es suministrado en el horno reformador por una batería de quemadores. El gas de alimentación, libre de Azufre, se mezcla con Vapor de Agua y pasa a través de los tubos catalíticos donde se convierte en una mezcla de Hidrógeno (H2), Monóxido de Carbono (CO) y Dióxido de Carbono (CO2). Estos productos secundarios (CO y CO2) requieren ser removidos para garantizar la pureza del Hidrógeno que se ha producido.

Nuestro objetivo principal en elaboración de esta investigación es adquirir un amplio conocimiento acerca de la producción del gas de síntesis y sus derivados, debido a su gran importancia en la industria petrolera ya que a partir de esta mezcla, de hidrogeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono, se obtienen diversos productos que se utilizan para la comercialización, y nosotros como futuros ingenieros debemos conocer cada uno de estos procesos que se utilizan para la producción del hidrogeno a partir del gas natural proveniente del hidrocarburo, y así poder desenvolvernos a la hora de ejercer nuestro rol como ingenieros de petróleo.

MARCO TEÓRICO.

 PRODUCCIÓN DE GAS DE SÍNTESIS Y SUS DERIVADOS.

El gas de síntesis o Sintegas es un combustible gaseoso obtenido a partir de sustancias ricas en carbono (hulla, carbón, coque, nafta, biomasa) sometidas a un proceso químico a alta temperatura. Contiene cantidades variables de monóxido de carbono (CO) e hidrógeno (H2). Los principales derivados petroquímicos son metanol y amoniaco. (VER FIGURA N° 1.)

El gas de síntesis, producido a partir del gas natural, permite la producción a gran escala de hidrógeno, para la posterior producción de amoníaco por su reacción con nitrógeno, y de metanol que es la materia prima en la producción de metil-terbutil-éter, entre otros compuestos.

El nombre gas de síntesis proviene de su uso como intermediario en la creación de gas natural sintético (GNS) y para la producción de amoníaco o metanol. El gas de síntesis también se utiliza como producto intermedio en la producción de petróleo sintético, para su uso como combustible o lubricante a través de la síntesis de Fischer-Tropsch, y previamente al proceso Mobil para convertir metanol en gasolina.

El gas de síntesis está compuesto principalmente de hidrógeno, monóxido de carbono, y muy a menudo, algo de dióxido de carbono. Posee menos de la mitad de densidad de energía que el gas natural. Se ha empleado y aún se usa como combustible o como producto intermedio para la producción de otros productos químicos.

Cuando este gas se utiliza como producto intermedio para la síntesis industrial de hidrógeno a gran escala (utilizado principalmente en la producción de amoniaco), también se produce a partir de gas natural (a través de la reacción de reformado con vapor de agua) como sigue:

CH4 + H2O → CO + 3H2

Con el fin de producir más hidrogeno a partir de esta mezcla, se añade más vapor y asi se produce el desplazamiento de la reacción del gas de agua:

CO + H2O → CO2 + H2

El hidrógeno debe separarse del CO2 para poder usarlo. Esto se realiza principalmente por adsorción por oscilación de presión (PSA), limpieza de las aminas producidas y el empleo de reactores de membrana.

El gas de síntesis producido en las grandes instalaciones para la gasificación de residuos puede ser utilizado para generar electricidad.

Los procesos de gasificación de carbón se utilizaron durante muchos años para la fabricación de gas de alumbrado (gas de hulla) que alimentaba el alumbrado de gas de las ciudades y en cierta medida, la calefacción, antes de que la iluminación eléctrica y la infraestructura

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