Compresión Del Gas Naturl

INTRODUCCIÓN

Los procesos de compresión y expansión del gas natural, son procesos de gran importancia, en vista que el producto del proceso de compresión, que es el Gas Natural Comprimido (GNC), tiene múltiples usos, ya que se puede utilizar para la inyección de gas, con el objetivo de mantener la presión de un yacimientos de hidrocarburos petroleros, como también para incrementar el recobro de los hidrocarburos, que conforman el crudo petrolero.

El (GNC), se puede utilizar también como combustible vehicular , que se denomina Gas Natural Vehicular (GNV), con un gran futuro en el país, otro uso del (GNC) es también la gasificación de las ciudades o el transporte en los gasoductos, hacia los países hermanos, para ser comercializado como combustible industrial y/o doméstico. En el proceso de compresión hay que tener mucho cuidado en la elección que se realice del cilindro compresor, de tal forma que el proceso sea de una gran eficiencia. Luego la elección del cilindro compresor tiene que estar fundamentada de tal forma, que el impacto ambiental sea el mínimo posible. La determinar de la carga necesaria, para que el compresor ejecute el proceso de compresión, puede ser determinada a través de los métodos analítico, termodinámico y de las curvas de potencia.

El proceso de expansión del gas natural, tiene una gran importancia en los procesos de licuefacción, donde el gas se convierte a la forma líquida, es importante también los procesos de enfriamiento, refrigeración. La expansión del gas natural está relacionada también con los procesos criogénicos, donde se obtiene el Gas Natural Licuado (GNL), que tiene múltiples utilidades, ya que se puede transportar en los barcos metaneros, a lugares donde el transporte a través de los gasoductos, puede ser muy dificultoso, por la poca accesibilidad del lugar. Luego se puede transportar el (GNL), y una vez llegado al sitio a través del proceso de regasificación se obtiene un combustible del tipo de (GNC).

La compresión del gas natural: En el proceso de compresión del gas natural, los compresores tienen como función principal, aumentar la presión del fluido gaseoso, con el aumento de la presión son comprimidos y por ende pueden ser almacenado o confinados en recipientes de determinados volúmenes. El proceso de compresión es una parte integral de los ciclos para refrigeración y las turbinas de gas. Los compresores son máquinas que disminuyen el volumen de una determinada cantidad de gas y aumenta su presión, todo esto ocurre a través de procedimientos mecánicos. Luego el gas comprimido posee una gran energía potencial. El aumento en la energía potencial se debe a que en el proceso de compresión se elimina la presión a la cual está sometido el gas, y durante la compresión se expande rápidamente.

Proceso de Compresión del Gas Natural: En el proceso de compresión del gas natural, los compresores tienen como función principal, aumentar la presión del fluido gaseoso, con el aumento de la presión son comprimidos y por ende pueden ser almacenado o confinados en recipientes de determinados volúmenes. El proceso de compresión es una parte integral de los ciclos para refrigeración y las turbinas de gas. Los compresores son máquinas que disminuyen el volumen de una determinada cantidad de gas y aumenta su presión, todo esto ocurre a través de procedimientos mecánicos. Luego el gas comprimido posee una gran energía potencial. El aumento en la energía potencial se debe a que en el proceso de compresión se elimina la presión a la cual esta sometido el gas, y durante la compresión se expande rápidamente

Importancia del proceso de Compresión del gas natural: Por lo general previo a la utilización del gas natural es necesario someterlo a un proceso de compresión, con lo cual se incrementa el nivel energético del gas. El aumento de energía se logra mediante el trabajo que se ejerce sobre el fluido en el compresor. El aumento de energía se manifiesta por incrementos de presión y en la mayoría de los casos por aumentos de la temperatura. El proceso de compresión es fundamental para el transporte del gas natural.

Un ejemplo del proceso de compresión del gas, es cuando se quiere transportar gas a través de los gasoductos, en este caso se requiere aplicar una presión necesaria para vencer la resistencia de frotamiento. Cuando los compresores comunican presión en el gas, que es un fluido compresible reducen el volumen del gas. El gas que se obtiene en el proceso de compresión se denomina Gas Natural Comprimido (GNC), que viene a ser un gas fácil de transportar a través de gasoductos o en envases adecuados, una de las principales utilidades del (GNC) es utilizarlo como Gas Natural Vehicular (GNV).

Justificación del proceso de Compresión La compresión del gas se realiza en diferentes situaciones, tales como:

 para efectuar extracción desde los equipos de producción.

 En la captación del gas natural a baja presión para aspirarlo de las redes conectadas a los cabezales de los pozos.

 En el transporte con el objetivo de conducir el gas producido a través de gasoductos o redes de bombeo.

 En el almacenaje, cuando el mismo se efectúa a alta presión y no se cuenta con presión disponible de alguna de las etapas precedentes mencionadas.

 En la utilización, en caso de tratarse de un consumo industrial cuyo artefacto requiera una presión mayor que la de distribución.

 Cuando requerirse comprimir el gas en casos especiales tales como en plantas de tratamiento; plantas de reinyección de gas natural a la napa petrolífera, almacenaje subterráneo, procesos de refrigeración, consumo industrial no petroquímico o doméstico en forma de materia prima y/ o combustible, entre otros.

Descripción del Proceso de Compresión del Gas Natural: La compresión se refiere al aumento de energía que se logra en un fluido gaseoso por medio de un trabajo que se efectúa sobre él, los fluidos que más comúnmente se comprimen son: el aire, gas natural, componentes separados del gas natural y gases comerciales con propósitos industriales. El gas natural se somete a un proceso de compresión para elevar su nivel energético, los compresores tienen como función principal aumentar la presión del gas, por lo cual el compresor somete el gas a un trabajo de tal manera que se incremente la energía total del mismo, este incremento se manifiesta por aumentos de presión y temperatura. El proceso de compresión del gas natural se puede representar a través de un proceso termodinámico; en donde el gas con una presión P1, se comprime y posteriormente se descarga a los niveles de presión P2 superiores requeridos. Este proceso puede darse en una o varias etapas. En la figura 1 se presenta un diagrama simplificado de un sistema de compresión.

Figura 1 Diagrama Simplificado de un Sistema de Compresión

En la figura 1 se puede observar que el gas proveniente de la fuente entra a un intercambiador de calor donde se reduce la temperatura desde T1 hasta T2. Producto de este descenso en la temperatura, se puede o no producir la condensación de ciertos componentes, que conforman la mezcla, por lo tanto en aquellos casos donde este proceso se produzca, es necesario instalar un separador, del cual salen típicamente dos corrientes, una de gas por el tope y una de líquido por el fondo; la corriente de gas es enviada hacia el compresor en donde se eleva la presión desde P2 hasta P3, lo que origina un aumento de temperatura desde T2 hasta T3; la corriente de gas que sale del compresor a T3 entra a un intercambiador de calor de donde sale a una temperatura menor T4; esta corriente de gas, con cierto contenido de líquido, es enviada a un separador de donde salen dos corrientes, una de gas por el tope y una de líquido por el fondo; así se cuenta con el volumen de gas a las condiciones de presión y temperatura requeridas por el proceso.

Clasificación del gas natural, según su origen: Se puede señalar que el gas natural es una mezcla de hidrocarburos que existe en los yacimientos en fase gaseosa, o en solución con el petróleo, y que a condiciones atmosféricas permanece en fase gaseosa. Por su origen, el gas natural se clasifica en:

a.- Asociado: El gas asociado es aquel que se encuentra en contacto y/o disuelto en el petróleo del yacimiento En, estos yacimientos, el gas se encuentra como gas húmedo; hidratado o ácido.

b.- No asociado: El gas no asociado, es aquel que se encuentra en yacimientos que no contienen crudo, a las condiciones de presión y temperatura originales. En los yacimientos, generalmente, el gas natural no asociado se encuentra como gas como gas húmedo, hidratado; ácido, dulce o seco, que en este caso el término seco nada tiene que ver con el contenido de agua que tenga el gas.

La principal diferencia entre el gas asociado y no asociado es que el asociado tiene que ser sometido al proceso de separación, para obtener los hidrocarburos en estado de gas o vapor, según sean las condiciones operacionales de presión y temperatura, con las cuales ocurre en proceso señalado.

Clasificación del gas natural, según su composición: El análisis composicional del gas natural, por lo general se realiza a través de un análisis cromatográfico, el cual es un método de separación para la caracterización de mezclas complejas, las cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia. Las técnicas cromatografías son muy variadas, pero en todas ella hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido o fluido supercrítico), que arrastra a la muestra a través de una fase estacionaría que se trata de un sólido o un

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