189_-_8_Capi_7

Vista previa del material en texto

E L GAS NATURAL 
P r o d u c c i ó n d e l as N a t u r a l : E l ga» natural es una mezcla 
de hidrocarburos paraffinlcos ga-
seosos que contiene una cantidad variable de impurezas que se produ-
ce junto con el petróleo o también solo (yacimientos gasíferos). 
Los hidrocarburos que por lo general se encuentran en el ga» natural 
son: metano (casi siempre ma» del 80?í de la mezcla), etano, propa-
no, butano, pentaunos y en menor proporción hexanos y heptanos. La» 
pr inci ' impurerras presentes son en su orden: sulftjro de hidróge-
no, bi '• ̂ .,n^ -..,-, ̂ heiio y vapor de agua. 
E l petróleo que se haya en los yacimientos está en equil ibrio y s i no 
ftjera por ciertas fuerza» naturales, que ya mencionamos ante«, el no 
tendría la energía suficiente para desplazarse hasta la» vecindades del 
pozo oroductor. Entre la» fUS'-za» que lo movilizan desde el yacimien-
to hasta fcl pozo por dorKJe se va a producir está la presión del ge» 
que siernpre lo acompaña, Ges que puede estar disuelto en el oetróleo 
o en e»tado l ib re . 
E l gas dlsualto aryuda a la producción del petróleo porque reduce su v is -
cosidad, lo cual lo hace más fluido facilitando asi su movilidad en el 
yacimiento. 
E l gas Ubre bajo pt'esión tannbién ayuda a la producción pues empuja 
al petróleo pr imero a través dal yacimiento y luego en el pozo hacia 
la superf ic ie. 
En los yacimientos petrolíferos están presentes ppr lo generel el pe-
tróleo, el agua y el gas y en los gasíferos solamente los dos últimos 
nombrados, pero las técnlc.a'3 de perforación y producción de estos ti-* 
pos de ^'---'.'nientos ron prácticamente iguales. 
Debido a la meno»" gravedad específica del gas este se acumula en la 
pau'te superior de la cresta de la estructura formando loque se tla^Tia 
la 'capa ga»ífera . La presión d-c' -^ de la capa ga»ífera ye reduce 
cuando se oi^oduce el petróleo det _ cue el gas se expartde ayudara-
do asi a la extracción del petróleo del yacimiento. Una vez qua la p re -
sión del gas se reduce a tal puntp du® la expansión llega a ku l ímite 
el pozo ^eja de producir por s i solo, es decir 'muere ' ' o deja de pro-
ducir por f lujo natural como ya se dijo auntes. Entonces hay que oroce-
dmr a usar otros medios de producción cpmo el ga&-lift o el bombeo 
mecánico, lo cual aumenta el costo de la producción. De lo aunterlor se 
deduce lo Innportante que as la conservación de la capa ga»ífera en un 
yausimiento, tanto en el aspecto técnico como económico. 
- 6 3 -
E l ga» disuelto mn el petróleo, cuaundp la presión del yacimiento se 
duce, se de»prende de él como gas Ubre y después que todo el gas en 
solución ha sido producido como gas l ib re , el petróleo se vuelva más 
viscoso y por lo tanto se hace mas d i f íc i l f l u i r del yaKíimiento del pozo. 
En Ingeniería de Yacirr>iento se demuestra que mientras ma» alta ^ea 
la presión y mas baja la temperatu»-a en el yacimiento, mayor es el 
volumen de ga» que se encuentra en solución en el petróleo. 
E l gas natural qua se produce junto con el oetróleo se denomina ga» 
asociado" y 8»:|uel se produce de yacimientos gasíferos se l lama "gas 
no asedado'.' 
Uti l ización del Gas Natural-
E l gas natural que ee produce inevitablemente junto con el petróleo se 
aprovecha de diferentes maneres tal como sale de los yacimientos o 
después que se le han extraído sus componentes mas pasados por me-
dio de diversos sistemas de tratamiento. 
S i el gas natural es "saco" , as decir pobre en componentes pesados 
no sufre ningún tratamiento y sus principales usos son los siguientes; 
a) como combustible a forma mas barata o econónnica de ut i l izar 
el gas natural por parte de le» compañías petroleras. Tesde hace 
tiempo esta» lo uti l izan en los siguientes a»pectos: necesidades domés-
tica» de la ciudad tales corno calentadores automáticos de agua, aire 
acondicionado, refrigeran:ión, lavanderías, panaderías, e tc . ; plantas 
tei-^mo-eléctricas, y en hornos Industriales especialmente en fágricas 
de vidr ios y cementos en la» refinería» y plauntas pet>-oquímic-3» con 
los nnismo.?; f ines. 
b) en operaiclones de -ecuperaciór secundaria del petróleo: la apl ica-
ción de los rtuevos nnétodo? de rtcupereción tales como inyección de 
va^xjr de agua y combustión ' in-si tu , exigen el consumo de grandes 
cantidades de gas combustible para la generación de vapor de agua 
mn caldera» y para accionar gigantescos compr€»pres, 
c) en 'e- inyecclón de ga» para el maincenir'lento de la presión en IPS 
yacimientos; ya se di jp anteriprmente que la conservación de la caM̂ a 
ge»ífera as un factor esencial en la producción cié un yacirniento pe-
t ro l fe ro y que el índice de productividad del misrno está intlmarnente 
relacionado con la existencia de esa capa. 
La re-inyección del gas en la» formaciones geológicas puede tener otro 
objetivo, como es la conservau;ión del gas hasta hallar la maunera de 
usarlo irtdustrialmente. 
- 6 4 -
d) en oparaK:lonas de gas - l i f t : an cas i todos los campos pe t ro le ros se 
usa asta s i s tema da p roducc ión , que cuando el gas es de a l ta pres ión 
resu l ta muy barato o económico para la compañía , yat que se aho r ra 
los costosos compresores da ga» , 
a) como nnateria p r i m a de la Indust r ia pe t ro -qu ím lca : del metano, e ta -
no y e l propano contenido en e l gas na tu ra l ee obtienen un s innúmero 
de productos químicos y pe t ro -qu ím icos de uso i n d u s t r i a l , ta les corno 
negro de hunno, metaunol, etauíol, plá.st icos, p in tura» e tc . 
Prpcesamianto del Ga» Na tu ra l : 
Et gas natura l aale de los yac imientos t rae consigo h id rocarburos p e -
sados o l íquidos pero an astado ga»aosoi cuauxlo e l porcenta je de estos 
h id rocarburos es re la t i vamente a l to e l qas sa denomina "gas Húmedo" 
y se somete a un t ra tamien to espacia l pare ex t rea r prec isamente esos 
hldf 'Ocarburos pasados, en ca»o c o n t r a r i o e l as se Uanna "gas ?^eoo o 
pobre " y r o -"f<^» ningún t ra tamiento p o s t e r i o r . 
Mediante una s e r i e de procasos adecuados sa axt rean esos h i d r o c a r b u -
ros que const i tuyen la ga»ol lna n a t u r a l , tos txjtanos y el p ropano. La 
p r i m e r a se emplea como componente de la ga»olina rno to r , los seoun-
dos también se mezclaun con la gasollrta m o t o r y la o t r a par te se u t i -
l i za en procasos de íe f l ne r ías tales como la A lqu l lac lón pare obtener 
ga»ol ina de aviatcióni e l propano se emplea como combust ib le c f » e r o o gas 
enva»ado o ga» de cos ina . 
En el t ra tamiento del gas natura l sa pueden usar t r es s is tema» d i f e ren ta» , 
a saber : ABSORCIÓN, ADSORCIÓN y COMPRESIÓN . En la f i gu ra * 20 se 
deun tos esquemas de estos t res métodos. 
E l proceso de A " ION consiste en poner e l ga» "húmedo" en contacto 
con un acei te aprop iado, generalmente queros«>e o g a s - o i l , l lamado " a c a l -
te de abaorctón . 
A l r^eallzarae a l p rocaso , los componentes maa pasadlos de l gas <;on absor*-
bldos por el ace i te , mient ra» que las par tes rra»s l iv ianas salen por la para-
ta supe r i o r de la t o r r e de t ra tamiento o t o r r e de absorc ión , romo i a s 
s e c o , a l cual se le da los m i smos usos que a l gas pobre qua sa le del 
yac i rn ien to . 
E l acei te de abso rc i ón , por tador de los componentes mas pasados del ga», 
r e c i t e e l nombre de ' ace i t e r i c o " y se hace pa»ar entonces po r una s e -
r i e de to r res de platos de burbujeo para su f racc ionamiento en p roduc-
tos tales como g8»ol lna n a t u r a l , t)utainop y propauTos. 
P p r la par*te i n f e r i o r de estas t o r r e s sa le e l acei te de a tworc ión ya l i -
b re de los oroductos l i v i anos , por lo cual rec ibe e l rv>mbre de "ace i te 
o) EL PROCESO DE COMPRESIÓN 
GASÓMETRO 
SEPARADOR 
.1 ENFRIADOR 
«AS HUMEOO 
- H ± Q 
COMPRESOR 
rt EXPANSOR 
SEPARADOR 
GASOLINA NATURAL 
-» GAS SECO 
ENFRIADOR OE 
CONTRACORRIENTE 
CAMPO 
MENE-GRANIDE 
b) EL PROCESO DE ABSORCIÓN 
''-Hn-GAS SECOCOLUMNA OE 
ABSORCIÓN 
GAS HÚMEDO 
- ^ 
ACEITE POBRE 
• ^ 3 - ^ 
ACEITE ENRIQUECIDO 
i ^ 
i-HSh 
— -i TORRE OE 
DESTILACIÓN 
REHERVIDO!? 
-ISl-
ENFRIADOR 
.rr 
GASOLINA 
" " ^ N A T U R A L 
SEPARADOR 
CAMPOS 
LA - M Y MARÁ 
c) EL PROCESO DE ADSORCIÓN 
GAS SECO 
y/// / / / / / / / /y 
V///////////A 
COLUMNA QUE CONTIENE 
RECIPIENTES LLENOS 
OE CARBÓN VEGETAL 
y/////yy//y/A 
GAS HUMEOO 
y//////////y/. 
W//////M 
y/y'/ / / / /y//yy 
Y-'-'-r • y \ 
T 
-»• VAPOR RECALENTADO 
VAOOR + VAPOR DE GASOLINA 
ENFRIADOR 
-GASOLINA NATURAL 
CO.NOENSAClJN 
DE VAPOR 
CA^'Po 
SIBUCARA 
Figura - 20 ESQUEMAS SIMPLIFICADOS DEL PRINCIPIO 
DEL TRATAMIENTO DEL GAS NATURAL 
- 6 6 -
pobre " y da nuavo sa haca c i r c u l a r a t ravés da la t o r r e de absorc ión 
para que cump la su m is i ón an un c i r c u i t o ce r rado cont inuo. 
E n e l proceso de ADSORCIÓN, e l ga» húmedo - a haca pa»ar a t ravés 
da una eaoa o lecho de carbón vege ta l , de c i e r t o espesor, que le e x -
t r ae igualmwnte los componentes mas pesados, quadaurido e l ga» después 
que pasa por d icha capa pob re , a l cua l se le da los usos ya n o m b r a -
dos a n t e r i o r m e n t e . 
LJOS componentes ma» pasados sa ext raen da l c a r t ó n por ve^x)r ización; 
con vapor de a ^ a y esta mezc la éa fac í Imanta separable f \ las t o r res 
de t rata imiento, en donde Igualmente se f racc lo rwn en gasol ina natura l 
y butanos. 
En el proceso de C O ^ / P R E S l O N , que es e l mas u t i l i zado en la ac tua-
l i d a d , e l gas no se pone an contacto n i con aceites n i con c a r b ó n , s i -
no que se c o m p r i m e bajo a l tas pres iones en una o nnás etapa» y s l m u l -
tauTíMimenta sa en f r ía hasta l l aga r a una tempera tura muy ba ja , po r lo 
general de 35 a 40* F , lo que da lugar a que los h id rocarburos mas p e -
sados presentes «n e l ^as n a t u r a l , se vuelvan l íqu idos, fo rmando una 
gasol ina natura l Inestable, 
Es ta Qa»ollna na tu ra l se es tab i l i za en t o r r e s "estaüslUzadora»" mn don -
de por madio del ca lo r y la p res ión existentes en esta t o r r e s , sa le 
ex t rae los componentes mas llviaunos. La gasol lrui estab i l izada sa m e z -
c l a c o n l a » o t ra» gasolinas oara aumentar les -̂ u tensión de va^sor f e l d , 
as Licuado de Pet ró leo (LGP) : 
E l ga» llcuaudo de pet ró leo o LGP son f racc iones de hidrocarfcxjros max 
l iv ianos que los const i tuyentes de la» gaso l inas , tale'? como butanos, 
propauno y algo de pentaunos, que se almau:;enaun bajo pres ión en eatado 
l íquido en co l indros especiales y que î -e u t i l i zan tant» para usos domés -
t icos como i ndus t r i a l es . Se obtiene a igual c,ue la gasol ina na tu ra l por 
t ra tamiento del ga» natura l húmedo. 
E l LGP se almacena an tes Ref iner ías y Planta^ *̂> Gas en tanques e s -
pacia les de f o r m a e s f é r i c a , generalmente a c i e r t a a l tu ra de l te r reno 
para ma^o r segur idad . 
E l LGP tiwnm apl icaciones arwiloga» a las del gas natura l seco , o a los de 
acet i leno; de modo que se emplea para c o c i n a r , para ca le facc ión , r e f r i -
ge rac i ón , i l um inac i ón , para c o r t a r me ta les , en hornos indus t r ia les y mn 
o t ros usos meno res . 
Los p l o m a r o s , necánicoo y la toneros , necesi tan alguna fuente dm energía 
para sus t rabajos y usan pre fe renc la lmente e l L G P , por sus propiedades 
- 6 7 -
excepc lona les. En la» haciende» y fincas el uso de este gas va au -
mentando especialmente en actividades tales como la querna de nnalezas, 
la deshidratación de productos agrícola», etc. 
Recientemente se ha descubierto que el LGP es excelente para conver-
t i r los desperxáicios del aceite de p>e3cado y ciertos p-oductos fugríco-
las en aceites comestibles, grasas, jabones, secantes para pinturas y 
hasta en vitaminas. 
L-a» principales ventajas del LGP como combustible, se puede s intet i -
zar en la siguiente forma: es l impio, pues su combustión se caracte-
r iza por la aiusancia de humo, carbón o cualquier otra suciedad; de 
calentamiento rápido-, fác i l de tratfisportar, alto ooder calorí f ico (?-1/2 
veces más que el gas natural) y comparando con el acetileno es de ocho 
a diez veces más barato, sobre todo cuando ?e u?ía en la industria me-
talur»giCa, 
Cabido a estas características y a otras que vamos a nombrar en se-
guida, el LGP se puede ut i l izar tanto en un pequeño calentador de la-
boratorio como para cortar metales de hasta 12 pulgadas de espesor 
o para grandes hornos metalúrgicos. Por estar en fbrma líquida a p re -
siones rezonadates, exige nn«nos espacio para su almacenamiento y no 
requiere paredes m u ^ gruesa» en los ci l indros que lo hagan demasiado 
pesado; tiene límites de inflamabilidad relativamente altos: <íe 2.4?' por 
volumen (Inferior) a 9.5?í (superior) en el a ira y de 2.^ .7% en 
oxígeno puro; es relativamente barato tanto que se puede coimoarar ccwn 
la electr icidad.