Pozos

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 el carbón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
Metano Etano Propano Butano Pentano Dióxido de carbono NitrógenoÁcido sulfhídrico Otros

Fórmula Gas No Asociado
CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 CO2 N2 H2S A, He, Ne, Xe 95-98 % 1-3 % 0.5-1 % 0.2-0.5 % 0.2-0.5 % 0-8 % 0-5 % 0-5 % trazas

Gas Asociado
60-80 % 10-20 % 5-12 % 2-5 % 1-3 % 0-8 % 0-5 % 0-5 % trazas

Clasificación por composición
Gas amargo: Contiene derivados del azufre (ácido sulfhídrico, mercaptanos, sulfuros y disulfuros) Gas dulce: Libre dederivados 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 asociado Gas seco: Contiene cantidades menores de otro hidrocarburos, es el gas no asociado

Clasificación por composición
Denominación GasDulce Estándar Seco Componente Etano H2S CO2 Gas Amargo Seco Gas Dulce Húmedo Gas Amargo Húmedo

Gas No Asociado 2%

Procesamiento del Gas Natural
El Gas Natural tiene que procesarse para poder 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 necesidadesdel 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 partículas sólidas 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 superiorcon 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 líquida
Los 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 12átomos de carbono) Ciclohexano (C6H12) Aromáticos (benceno, tolueno, xileno, etilbenceno)

Los condensados se envían usualmente a una refinería de petróleo y el agua desecha

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 aguaforman ácidos Existen varios procesos:
Tratamiento de gas con aminas Proceso Benfield Unidad PSA

Los productos de éste proceso, son gas dulce húmedo y gases ácidos

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 proceso de contacto y el proceso WPA se utilizan para recuperar ácido sulfúrico

Proceso Claus

Limpieza del gas de residual
El gas producto de la unidad recuperadora de azufre, contiene de un 3 a un 10% de H2S Existen varios procesos que continúan...