Gas natural
Caracterización
Ciclos Combinados
Descripción
El Gas Natural (GN) es un gas
combustible que se encuentra en la
naturaleza en reservas subterráneas
en rocas porosas
Consiste en una mezcla de
hidrocarburos, principalmente metano,
y otros más pesados.
Importancia del Gas Natural
El gas natural
constituye la
tercera fuente de
energía, después
del petróleo y elcarbón
Clasificación por origen
Dependiendo su origen se clasifica en:
Gas asociado: Es el que se extrae junto con
el petróleo y contiene grandes cantidades
de hidrocarburos, como etano, propano,
butano y naftas.
Gas no asociado: Es el que se encuentra en
depósitos que no contienen petróleo crudo
Composición del Gas Natural
Componente
Fórmula Gas No Asociado
Gas Asociado
MetanoCH4
95-98 %
60-80 %
Etano
C2H6
1-3 %
10-20 %
Propano
C3H8
0.5-1 %
5-12 %
Butano
C4H10
0.2-0.5 %
2-5 %
Pentano
C5H12
0.2-0.5 %
1-3 %
Dióxido de
carbono
CO2
0-8 %
0-8 %
Nitrógeno
N2
0-5 %
0-5 %
Ácido sulfhídrico
H2S
0-5 %
0-5 %
Otros
A, He,
Ne, Xe
trazas
trazas
Clasificación por composiciónGas amargo: Contiene derivados del
azufre (ácido sulfhídrico, mercaptanos,
sulfuros y disulfuros)
Gas dulce: Libre de derivados del
azufre, se obtiene generalmente al
endulzar el gas amargo utilizando
solventes químicos o físicos, o
adsorbentes
Clasificación por composición
Gas húmedo: Contiene cantidades
importante de hidrocarburos más
pesados que el metano, es el gas
asociadoGas seco: Contiene cantidades
menores de otro hidrocarburos, es el
gas no asociado
Clasificación por composición
Denominación Gas Dulce
Estándar
Seco
Componente
Gas
Amargo
Seco
Gas No Asociado
Gas Dulce
Húmedo
Gas
Amargo
Húmedo
Gas Asociado
Etano
10%
H2S
1%
1%
CO2
2%
2%
Procesamiento del Gas Natural
El Gas Natural tiene que procesarse parapoder cumplir con estándares de calidad
Los estándares son especificados por las
compañías de transmisión y distribución,
las cuales varían dependiendo del diseño
del sistema de ductos y de las
necesidades del mercado que se quiere
atender
Requerimientos
Los estándares especifican:
El poder calorífico del gas (en México, debe ser
entre 34 y 40 MJ/m3)
La ausencia de partículassólidas y agua líquida,
para prevenir erosión y corrosión de los
gasoductos)
Los porcentajes máximos de componentes
como el H2S, N, mercaptanos y vapor de agua
Índice de Wobbe: Es la relación del poder
calorífico superior con respecto a la raíz
cuadrada de la densidad relativa:
HS
En México: 43.0-47.5
W=
ρ
Etapa 1 – Remoción de
Condensados y agua
Remoción de condensados y agua líquidaLos condensados son llamados también gasolina
natural, porque se compone de hidrocarburos cuyo
punto de ebullición está en el rango de la gasolina
Su composición puede ser:
H2S
Mercaptanos
CO2
Alcanos (de entre 2 y 12 átomos de carbono)
Ciclohexano (C6H12)
Aromáticos (benceno, tolueno, xileno, etilbenceno)
Los condensados se envían usualmente a una refinería
de petróleo y el aguadesecha
Etapa 1
Etapa 2 – Endulzamiento
El endulzamiento se hace con el fin de remover el
H2S y el CO2 del GN, se llama así porque se
remueven los olores amargos y sucios)
Se llaman gases ácidos, porque en presencia de
agua forman ácidos
Existen varios procesos:
Tratamiento de gas con aminas
Proceso Benfield
Unidad PSA
Los productos de éste proceso, son gas dulce
húmedo y gasesácidos
Tratamiento con aminas
Etapa 3 – Recuperación del
azufre
El gas ácido compuesto de H2S y CO2
proveniente del proceso de endulzamiento,
se envía a una unidad de recuperación de
azufre
En esta unidad alrededor de entre 90 y 97%
del H2S contenido en el gas, es convertido
en azufre elemental o en ácido sulfúrico
El proceso Claus es el más común para
recuperar azufre
El...
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