Industrializacion

INDUSTRIALIZACION
DEL GAS NATURAL
PETROQUÍMICA DEL GAS NATURAL
Ing. M.Sc. Gastón Rioja C.

EL GAS NATURAL EN BOLIVIA

RESERVAS DE GAS NATURAL EN BOLIVIA

Incremento en
reservas de casi
10 veces en 5
años
Este gráfico toma
en cuenta las
reservas
certificadas

Reservas certificadas (Probadas y probables) = 52
TPC

Composiciones típicas de Gas Natural Boliviano

Cadena tradicional del
gasTRATAMIENTO Y PROCESAMIENTO DEL GAS NATURAL

Gas No
Asociado

Gas Rico

Inhibidores de
Corrosión
Gas Rico
y Dulce

Condensado

Condensado a
Producción

Reservorio
de Gas

Gas Rico
ó húmedo y
agrio CO2

P < 15 psig
H2O< 7 lb/MMpcn

Gas Rico

Gas
Asociado
Pozo

Crudo

Crudo
Reservorio
de Crudo

Condensado a
Producción

Planta de Endulzamiento
endulzamiento de gas

CO2, H2S y
similares

TRATAMIENTO YPROCESAMIENTO DEL GAS NATURAL
Gas Rico, Dulce e
hidratado
Planta de deshidratación

AGUA
Planta de extracción
de líquidos
Gas deshidratado, dulce y rico

Gas deshidratado, dulce y pobre

Líquidos del
Gas Natural

Planta de
compresión

Planta de
fraccionamiento
Transporte y distribución

Planta Petroquímica

EL GAS NATURAL EN BOLIVIA
MERCADOS ALTERNATIVOS A MEDIANO PLAZO

Brasil
Argentina
ParaguayChile
Perú
Estados Unidos y
México (GNL)
Petroquímica
Generación
termoeléctrica
Otros mercados

Productos químicos a partir del
metano

Tecnología de Gas a
Líquido
GTL (Gas to liquid)

Quienes inventaron los procesos
GTL?
• Alemania luego de la primera
guerra
mundial
tenía
sanciones económicas que la
obligaron a usar sus reservas
de carbón, usando el metano
liberado al calentar el carbón,
paraobtener combustibles
líquidos.
• Franz Fischer y Hans Tropsch
en
1923
realizaron
las
primeras
investigaciones
trabajando
en
el
instituto de Kaiser Wilhelm en
los años 20.
• Ya se tenían 9 plantas en
1945.

Pasos del Proceso Fischer Tropsch
Primer paso
Insuflado de O2 en un reactor para extraer los átomos de
Hidrogeno, la reacción es la siguiente:
CH4 + ½ O2 ------------------ CO + 2H2
1000 ºC1400 psi y mayores

Pasos del Proceso Fischer Tropsch
Segundo paso
Se utiliza un catalizador para recombinar el hidrógeno
y monóxido de carbono, dando lugar a los
hidrocarburos líquidos.
nCO + (2n+1) H2 ---------- CnH(2n+2) + n(H20)
450 Lpca 240- 280 oC ; Catalizador de Fe o Co

Pasos del Proceso Fischer Tropsch
Tercer paso
Los hidrocarburos de cadena larga son
cargados en una unidad de craqueo,donde se
fraccionan para producir diesel, nafta y ceras.

700 - 1000 ºC y
presiones de 50 PSI.

RUTA DE PROCESO
Gas natural
reformado

CO/3H2
Proceso
FT
parafinas

Diesel,
gasolina
sintética

hidrocrackeo

Distribución de Productos FT
Los principales productos son parafinas y αolefinas. La distribución de los hidrocarburos
se describe con la ecuación de AndersonSchultz-Flory (ASF):
mn= (1 – α)αn-1

Donde:
mn= Fracción molar de un HC con cadena n
α = Factor de probabilidad de crecimiento
Los valores de α:
Ru=0,85-0,95 ; Co=0,70-0,80 ; Fe=0,50-0,70

Principales catalizadores para
Catalizador
Ventajas FT
Desventajas
Hierro ( Fe)

Mínima producción de HC ligeros
Amplio rango de fracciones de H2/CO
Mayor actividad

Limitado para la producción de ceras pesadas
Tiende a formar carbón,desactivando el
catalizador y disminuyendo el crecimiento de
la cadena.

Cobalto ( Co)

Mayor tiempo de vida del catalizador
Baja tendencia a formar carburos
Menor costo operativo
Se adiciona promotores de Ru, Re y Pt.

Menor tolerancia al azufre y al amoniaco que
el Hierro.
Rango de H2/CO reducido
Alto precio ( 230 veces más que el Fe), por
ser soportado sobre óxidos

Níquel (Ni)

Posee una mayor actividadque el cobalto
puro.
Menos tendencia a la producción de carbón.

Forma fácilmente metal-carbonilos volátiles
En condiciones industriales se produce
metano

Rutenio (Ru)

Catalizadores FT más activos
Se obtienen ceras de alto peso molecular
Sin promotores

Altísimo precio (3.105 veces el Fe), lo excluye
de la aplicación industrial
Limitado para estudios académicos por el
control de la reacción...