Transcript procesamiento del gas natural

INTRODUCCION AL
PROCESAMIENTO DE
LGN
CONTENIDO
EL PROCESAMIENTO DE GAS
PRODUCTOS CLAVE
OPCIONES DE PROCESAMIENTO
ALMACENAMIENTO
ESTADISTICAS Y TENDENCIAS
ACONDICIONAMIENTO DE GAS
MERCADO INTERNO
( PRIVADOS )
COMERCIO
INTERNACIONAL
NUEVOS MERCADOS
NAC. E INT
Gas
Crudo
GNL
EXTR Y FRACC
LGN
PRODUCCION
GAS NO ASOCIADO
PRODUCCION,
RECOL Y
ACOND
GAS NO ASOCIADO
EXTR Y FRACC
LGN
ALMACENAMIENTO
DISTRIBUCION
TRANSMISION
ACONDICIONAMIENTO DE GAS
OBJETIVO:
EXTRAER COMPONENTES CONDENSABLES DEL GAS
PARA VENTAS O ESPECIFICACION DE TRANSPORTE
CONCEPTO:
RECUPERACION DE ETANO, PROPANO, Y MAS
PESADOS DE LA CORRIENTE DE GAS NATURAL.
ACONDICIONAMIENTO DE GAS
P
Pentrada
Tentrada
C
•
PB
Psalida
Tsalida
•
•
•
•• •
Gas procesado
••
PR
T
ACONDICIONAMIENTO DE GAS
LICUEFACCION DE COMPONENTES Y GENERACION DE
CORRIENTE LIQUIDA (LGN O NGL)
ECONOMIA DETERMINA FRACCIONAMIENTO Y VENTA COMO
COMPONENTES “PUROS”, O GLP (LPG)
TRES SISTEMAS: ABSORCION EN ACEITE POBRE (LEAN OIL
ABSORTION), REFRIGERACION, Y PLANTAS CRIOGENICAS.
PARA TRANSPORTE: REFRIGERACION MECANICA MAS
COMUN
PARA
PRODUCCION
DE
COMPONENTES:
PLANTAS
CRIOGENICAS MAS COMUNES DEBIDO A SU CAPACIDAD DE
RECUPERACION Y MENOR CAPEX Y OPEX UNITARIO
PRODUCTOS CLAVE
ETANO
LIQUIDO A ALTA PRESIÓN Y BAJA TEMPERATURA: 800 PSIA,
-131 OF
PLANTAS DE ETILENO … EL MAS IMPORTANTE Y VERSATIL
PETROQUIMICO
PROPANO
LIQUIDO A > 200 PSIA, -44 OF
PLANTAS DE PROPILENO, Y GAS PARA BOMBONAS (GLP)
ISO BUTANO
LIQUIDO A TEMPERATURA < 11 OF
USO PRINCIPAL PARA ALQUILATO, COMPONENTE CLAVE EN
LA PRODUCCIÓN DE GASOLINAS Y MTBE
PRODUCTOS CLAVE
NORMAL BUTANO
LIQUIDO A PRESIÓN MODERADA (52 PSIA)
PROVEEN VOLATILIDAD EN GASOLINAS. GAS COMBUSTIBLE
(SOLO O MEZCLADO CON PROPANO). PLANTAS DE
BUTADIENO (CUERO SINTÉTICO) Y OLEFINAS
GASOLINA NATURAL
MEZCLA DE PENTANOS Y MAS PESADOS
PRESIÓN DE VAPOR A 100 OF: 10-34 PSIA. PORCENTAJE
EVAPORADO: 25-85% A 140 OF
PRINCIPAL UTILIZACIÓN COMO MEZCLA PARA EL POOL DE
GASOLINAS
OPCIONES DE PROCESAMIENTO
OPCION
PROCESAMIENTO
PRODUCTOS
GAS BAJO BTU
#1
CRIOGÉNICO
LGN – C1+
ABSORCIÓN
#2
#3
GAS MEDIO BTU
REFRIGERACIÓN
CRIOGÉNICO
SIN PROCESAR
LGN – C3+
GAS ALTO BTU
(GAS RICO)
OPCIONES DE PROCESAMIENTO
Sistema de procesamiento
Separación de líquidos
•Enfriamiento con agua
•Enfriamiento con propano
Absorción
•Aceite pobre, Tambiente
•Aceite pobre @ 0 oF
•Aceite pobre @ -45 oF
Turbo expansión
GNL
Componentes
removidos
Recobro aproximado
Condensado, C5+
30-70%
C5+,C4,C3
30
Propano
70
Propano
85
Etano
15
Etano
60
Etano
50-90
Metano
100
ABSORCION
METANO
ROD … RICH OIL DEMETANIZER
0-40 oF
ABSORBEDOR
ROD
250-400 psig
0-40 oF
STILL
40-100 oF
1000 psig
GAS
POBRE
RICH OIL
LEAN OIL
RECOBRO
RECHAZO C1
SEPARACION
LGN
ABSORCION
OBJETIVO: EXTRACCION DE LGN Y PRODUCCION
DE C3+
PROCESO MAS UTILIZADO HASTA 1960.
USO DE ACEITE PARA ABSORCION: KEROSENE 4045 oAPI
DESHIDRATACION
TAMICES)
MODERADA
(GLICOL
NO SE REQUIERE RECOMPRESION
MODERADO RECOBRO (HASTA 60 % C2)
Y/O
OPCIONES DE PROCESAMIENTO
Enfriamiento por refrigeración
Procesos criogénicos
REFRIGERACION MECANICA
Ciclo de refrigeración
Gas rico
Pre enfriador
1000 psig
Chiller
90 oF
1000 psig
0-32 oF
Gas pobre
Separador Frío
300 psig
1000 psig
Columna
estabilizadora
C5+
REFRIGERACION MECANICA
Condensador: agua/aire/refrigerante
Gas, φv = 1
Compresor
Liquido, φv = 0
Chiller
Válvula
Acumulador
Dos fases
Carga Térmica
REFRIGERACION CICLO ETAPAS
Condensador: agua/aire/refrigerante
1ra etapa
2da etapa
3ra etapa
Válvula # 1
Chiller
Válvula # 2
Válvula # 3
REFRIGERACION MECANICA
NO REQUIERE DESHIDRATACION
(GLICOL O INYECCION)
PROFUNDA
COMPRESION EN CICLO DE REFRIGERACION CON
AMONIACO, PROPANO
BAJO RECOBRO
COLUMNA ESTABILIZADORA DE C5+ OPCIONAL
REFRIGERACION J-T
Ciclo de refrigeración
Gas rico
1000 psig
90 oF
Pre enfriador
Chiller
Válvula J-T
435-580 psig
-40 - 0 oF
Gas pobre
Separador Frío
1000 psig
Columna
deetanizadora
300 psig
C3+
REFRIGERACION J-T
OBJETIVO: EXTRACCION DE LGN Y PRODUCCION
DE C3+
DESHIDRATACION
TAMICES)
MODERADA
(GLICOL
MODERADO RECOBRO (HASTA 90 % C3)
COLUMNA DEETANIZADORA REQUERIDA
Y/O
REFRIGERACION TURBOEXPANSION
Ciclo de refrigeración
Hot gas HX
Gas rico
1000 psig
90
Chiller
oF
Cold gas HX
Turbo expansor
225 psig
-160 oF
-90 oF
Columna
Demetanizadora
Compresor de
turbo expansión
Separador Frío
Gas pobre 1000 psig
Compresor de turbina
C2+
REFRIGERACION TURBOEXPANSION
OBJETIVO: EXTRACCION DE LGN Y PRODUCCION
DE C3+ / C2+
DESHIDRATACION PROFUNDA (GLICOL Y TAMICES,
< 1 ppm H2O). REMOCION DE CO2
POTENCIA DE RECOMPRESION PARCIALMENTE
APORTADA POR EXPANSOR → EFICIENCIA
CICLO DE REFRIGERACION INTERMEDIO CON
PROPANO SOLO PARA GAS RICO.
ALTO RECOBRO (HASTA 70 % C2)
COLUMNA DEMETANIZADORA REQUERIDA
FRACCIONAMIENTO
OBJETIVO: SEPARACION DE COMPONENTES: C2,
C3, C4’S, C5’S
INTEGRADA A PLANTAS DE LGN O SEPARADA
CONTROLADO POR P Y T
FRACCIONAMIENTO
C2
DEETANIZADOR
DEPROPANIZADOR
C3
DEBUTANIZADOR
C4
95 oF
135 oF
LGN
425 psia
240 oF
315 psia
280 oF
135 oF
100 psia
250 oF
GASOLINA
ALMACENAMIENTO DE LGN
A PRESION: SE ALMACENAN LOS PRODUCTOS A
LA PRESION DE VAPOR A LA TEMPERATURA
AMBIENTE
CILINDROS
ESFERAS
REFRIGERADO: SE MANTIENEN LOS PRODUCTOS
A LA TEMPERATURA DE BURBUJA A PRESION
CERCA DE LA ATMOSFERICA: (0,5 – 2 psig)
REFRIGERADO Y A PRESION
ALMACENAMIENTO DE LGN
PARAMETROS A CONSIDERAR:
CANTIDAD Y CALIDAD DEL PRODUCTO
TASA DE LLENADO, PRESION Y TEMPERATURA
CONDICIONES DE DESPACHO
MEDIO DE ENFRIAMIENTO DISPONIBLE
EXISTENCIA DE SISTEMA DE REFRIGERACION
CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO
ALMACENAMIENTO DE LGN
GUIA GENERAL PARA ALMACENAMIENTO ECONOMICO DE PROPANO PURO
ESQUEMA DE DISTRIBUCION GLP
PRODUCCION
TRANSPORTE
ALMACENAMIENTO Y
LLENADO
DISTRIBUCION
USOS
Bombonas
Refinerías
2 GLP
3 TERMINALES
43 Kg
20,6%
27 Kg
1,9 %
18 Kg
19,7%
10 Kg
38,1%
9 Kg
0,7 %
Cocinas
Tanques
Hoteles
Plantas de Gas
240 UNIDADES
64 EMBOTELLADORAS
6435 l
Retaurants
1890 l
Edificios
950 l
450 l
Cerámica
Vidrio
Hospitales
VENEZUELA, 2002