control de transporte y almacenaje de gas.docx

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¿Cómo se tratan los contaminantes? Procesamiento del Gas Natural: El procesamiento del gas natural consiste principalmente en La eliminación de compuestos ácidos, tales como Sulfuro de Hidrógeno, para lo cual se usan tecnologías que se basan en sistemas de absorción - agotamiento utilizando un solvente selectivo. El gas alimentado se denomina “amargo”, el producto “gas dulce” y el proceso se conoce como endulzamiento. Eliminación de las Impurezas del Gas Natural: Las corrientes de gas natural poseen, impurezas o contaminantes Estas sustancias son muy indeseables y deben eliminarse de la corriente del gas natural antes de su comercialización. Las Normas de Calidad del gas. Los procesos para eliminar las sustancias ácidas del gas natural se conocen como procesos de endulzamiento del gas natural, y se realizan utilizando algún absorbente de las sustancias ácidas. Estos procesos deben lograr que las corrientes de gases tratadas cumplan con las Normas de Calidad del gas natural comercial en cuanto al contenido de CO2 y, deben cumplir con la economía del proceso; es decir, que la sustancia absorbente usada pueda ser recuperada y reutilizada en circuito cerrado. Las principales razones para remover los contaminantes del gas natural son: a.- Seguridad del proceso que se realiza b.- Control del proceso de corrosión c.- Especificaciones de los productos producidos en un proceso d.-Impedir la formación de hidratos e.-Disminuir los costos del proceso de compresión f.-Satisfacer las normas de gestión ambiental y g.-Evitar el envenenamiento de los catalizadores .

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Cmo se tratan los contaminantes?Procesamiento del Gas Natural: El procesamiento del gas natural consiste principalmente en La eliminacin de compuestos cidos, tales como Sulfuro de Hidrgeno, para lo cual se usan tecnologas que se basan en sistemas de absorcin - agotamiento utilizando un solvente selectivo. El gas alimentado se denomina amargo, el producto gas dulce y el proceso se conoce como endulzamiento. Eliminacin de las Impurezas del Gas Natural: Las corrientes de gas natural poseen, impurezas o contaminantes Estas sustancias son muy indeseables y deben eliminarse de la corriente del gas natural antes de su comercializacin. Las Normas de Calidad del gas. Los procesos para eliminar las sustancias cidas del gas natural se conocen como procesos de endulzamiento del gas natural, y se realizan utilizando algn absorbente de las sustancias cidas. Estos procesos deben lograr que las corrientes de gases tratadas cumplan con las Normas de Calidad del gas natural comercial en cuanto al contenido de CO2 y, deben cumplir con la economa del proceso; es decir, que la sustancia absorbente usada pueda ser recuperada y reutilizada en circuito cerrado. Las principales razones para remover los contaminantes del gas natural son:a.- Seguridad del proceso que se realiza b.- Control del proceso de corrosin c.- Especificaciones de los productos producidos en un proceso d.-Impedir la formacin de hidratos e.-Disminuir los costos del proceso de compresin f.-Satisfacer las normas de gestin ambiental y g.-Evitar el envenenamiento de los catalizadores .Proceso de Endulzamiento del Gas Natural Este proceso tiene como objetivo la eliminacin de los componentes cidos del gas natural, en especial el Sulfuro de Hidrgeno (H2S) y Dixido de Carbono (C02). Aunque, otros componentes cidos como lo son el Sulfuro de Carbonillo (C0S) y el Disulfuro de Carbono (CS2), son de gran importancia debido a su tendencia a daar las soluciones qumicas que se utilizan para endulzar el gas. Adems, por lo general, estos componentes, no se reportan dentro de la composicin del gas que se tratar. Luego como es lgico esto es de alto riesgo para los procesos industriales de endulzamiento, en vista que si hay una alta concentracin de estos elementos, es muy posible que el proceso de endulzamiento no sea efectivo, ya que estos compuestos pueden alterar el normal proceso de los endulzadotes o sustancias que eliminan los gases cidos de la corriente de gas natural.El trmino endulzamiento es una traduccin directa del ingls, en espaol el trmino correcto debera de ser desacidificacin Para que el proceso de endulzamiento del gas natural, tenga un alto grado de eficiencia, se debe comenzar por analizar la materia prima que se va a tratar. De hecho el contenido de las impurezas forma parte de los conocimientos que se deben dominar a la perfeccin para entender y hacerle seguimiento a los diseos. Por ello se insiste en la tenencia del conocimiento inherente al contenido de agua, dixido de carbono y sulfuro de hidrgeno, en primera instancia. El agua interviene muy fuertemente en la composicin del gas y en la concentracin de las soluciones que se utilizan en los sistemas de amina; de la misma manera, los gases cidos, deben ser considerados en el gas de alimentacin y en el gas tratado. La diferencia molar de ambas condiciones establece la cantidad de gas cido que se va a extraer y que lgicamente define el diseo de los equipos y el proceso que se deba a utilizar, en el endulzamiento, de tal forma que sea efectivo, de fcil aplicabilidad y adems econmico. El proceso de endulzamiento data, desde hace muchos aos. Y, en la actualidad se dispone de procesos altamente especficos, con solventes y aditivos complejos, que hacen que el endulzamiento sea de una gran eficiencia, en vista que muchos otros procesos del gas depende de este, luego el proceso de endulzamiento se debe realiza en forma eficiente, todos los otros ..El proceso de endulzamiento se puede realizar a travs deAbsorcin de los Gases cidos: Este proceso se realiza a travs de solventes qumicos, fsicos y mixtos b.- Endulzamiento a Travs de los Lechos Slidos: Aqu para la eliminacin de los gases cidos se utilizan los Tamices Moleculares, las Esponjas de Hierro, SULFATREAT y El Oxido de Cinc c.- Conversin Directa: d.- Secuestrantes Qumicos: e.- Utilizacin de Membrana f.- Destilacin Extractiva

Qu es la riqueza del gas (GPM)?Tambin se conoce con el nombre de Riqueza de un Gas. Se define como el nmero de galones de lquido que se puede obtenerse de diez pies cbicos normales de Gas Natural. Se expresa generalmente con las letras GPM. Es un factor muy usado y conocido principalmente en los problemas relacionados con plantas de extraccin de lquido de gas natural. Debido que solo el propano y compuestos ms pesados, pueden en la prctica recuperarse como lquidos, el Metano y Etano no se consideran al calcular el contenido de lquido, del Gas Natural.

Cul es la importancia del negocio del gas natural? ETAPASLa comercializacin es un conjunto de actividades desarrolladas con el objetivo de facilitar la venta de un producto o un servicio. El GAS NATURAL, energa primordial para el desenvolvimiento del mundo, ha sido objeto de anlisis diversos de tal manera que se pueda entender su condicin de negocioLa globalizacin del mundo, ha hecho que cada da mas los negocios se interrelacionen. No son independientes, sobre todos los conexos con los bienes transables (Commodity) y dentro de los cuales se encuentran los hidrocarburos.La industria del gas natural comprende una fase de explotacin y una de Procesamiento. La primera consta de una etapa de Produccin, otra de Separacin y una de Compresin. La segunda requiere una etapa de Tratamiento previa a los procesos de Extraccin de Lquidos y Fraccionamiento. Adicionalmente la industria incluye actividades de Transporte, Distribucin y Utilizacin tal como se aprecia en la figura 4.1 En la industria del gas natural se extrae el recurso energtico gaseoso almacenado en los depsitos subterrneos naturales y posteriormente es procesado para obtener productos puros con fines comerciales adecuados a las necesidades energticas requeridas por cada consumidor final.Produccin. La primera etapa de la industria del gas natural es la actividad de produccin, que consiste en llevar el gas desde los yacimientos hasta la superficie a travs de los pozos productores. En el subsuelo el gas natural se encuentra disuelto o en la capa de gas en los yacimientos de petrleo; en estado gaseoso en los yacimientos de condensado (``Gas Asociado) y en yacimiento de gas libre (``Gas no Asociado). En esta etapa normalmente son usadas vlvulas conocidas como, vlvulas de levantamiento artificial debido a que el gas natural generalmente se encuentra asociado al petrleo, estas vlvulas extraen el petrleo mediante la inyeccin de gas a alta presin por el espacio anular (espacio comprendido entre las tuberas de produccin y revestimiento) de la tubera para desplazar una masa de lquido hasta la superficie. Dichas vlvulas contienen un dispositivo que se calibra en el taller a una presin determinada, tal que a cierta profundidad debe abrir y dejar pasar el gas del espacio anular para que as se produzca el levantamiento de petrleo.Separacin. Una vez en la superficie, el gas natural es sometido a un proceso de separacin de los lquidos (petrleo, condensado y agua) en recipientes metlicos a presin llamados separadores. El gas que sale de este proceso es un gas natural rico. El gas libre no requiere separacin, va directamente a tratamiento.

Tratamiento. Es un proceso previo a la fase de procesamiento, para eliminar las impurezas que trae el gas natural, como agua, dixido de carbono (CO2), helio y sulfuro de hidrogeno (H2S). El agua se elimina con productos qumicos que absorben la humedad (trietilenglicol TEG) (Tamices Moleculares). El H2S se trata y elimina en una planta de endulzamiento en contacto directo con AMINAS. Estas impurezas se recuperan y pueden ser comercializadas para otros fines.Extraccin de lquidosEs el proceso al que se somete el gas natural rico libre de impurezas, con la finalidad de separa el gas metano seco (CH4) de los llamados ``Lquidos del gas Natural LGN, integrados por etano, propano, butano, pentano, (gasolina natural) y nafta residual a travs de procesos de refrigeracin mecnica y expansin sbita por medio de vlvulas Joule Thompson controlando a su vez las temperaturas de ebullicin de cada componente.Compresin La compresin es un proceso al que se somete el gas metano seco, con la finalidad de aumentarle la presin por medio de una serie de compresores o trenes de compresores que conforman una estacin de compresin y enviarlo a los sistemas de transporte y distribucin para su utilizacin en el sector industrial y domestico y en las operaciones de produccin de la industria petrolera (inyeccin a los yacimientos y a los pozos que producen por gas lift).Fraccionamiento Los lquidos del gas natural, LGN, se envan a las plantas de fraccionamiento, donde se obtiene por separado etano, propano, butano normal e isobutano, gasolina natural y nafta residual, que se almacenan en forma refrigerada y presurizada en recipientes esfricos.Transporte y distribucin El gas metano es transportado en estado gaseoso a travs de una red de gasoductos (tuberas). El GLP se transporta en camiones hasta los centros nacionales de consumo y llega en cilindros presurizados (bombonas) al sector domestico.

Utilizacin El gas metano y los lquidos del gas natural, LGN, son productos limpios y verstiles, que encuentran aplicaciones como agente energtico (combustible) y como insumo (materia prima) en diversos sectores industriales del pas. Asimismo, el Gas Metano constituye un factor importante que eleva la calidad de vida. Adicionalmente, los volmenes excedentes de LGN son comercializados en el mercado internacional.En la evaluacin de los criterios de seleccin de las diferentes vlvulas de control en el negocio del gas natural, es necesario tener en cuenta caractersticas esenciales del proceso como el tipo de fluido, viscosidad del fluido, temperatura, presin de entrada, presin de salida, cada de presin, entre otras; y dependiendo de estas seleccionar el material adecuado de la vlvula, como hierro, acero, acero inoxidable, latn; la compatibilidad qumica y la erosin a la que podra estar expuesta la vlvula en el proceso.Las etapas del gas natural tienen cada una sus particularidades y condiciones que bien pueden ser normales o extremas, lo que las diferencia entre s. La etapa de produccin se caracteriza por ser muy abrasiva, el gas viene normalmente asociado con petrleo, agua, impurezas como H2S y CO2, arena y slidos en suspensin, por lo que deben usarse vlvulas de tipo mariposa, que por su forma no permite que se acumulen estos slidos y entorpezcan su funcionamiento; si el yacimiento ha perdido energa natural entonces pueden usarse vlvulas de levantamiento artificial (Xlift) para llevar el fluido hasta la superficie; luego cuando el fluido se lleva a las tuberas mltiples se usan vlvulas tipo bola que puede trabajar con las caractersticas del fluido sin obstaculizar su funcionamiento; tambin son muy tiles las vlvulas tipo diafragma que actan muy bien en servicios corrosivos y lodos con escombros en servicio de conduccin y corte. En la etapa de separacin del gas natural, el petrleo y agua, se usan vlvulas de bloqueo y seguridad, como la vlvula de compuerta y de globo las cuales trabajan con lquidos corrosivos, gas y aceites; las de tipo bola garantizan adems la ausencia de fugas. Para la etapa que lleva al tratamiento del gas natural se usan las mismas que en la separacin, al salir el gas a la etapa de extraccin de lquidos se emplean vlvulas de seguridad y bloqueo como las de tipo tapn lubricada, compuerta, globo, mariposa y aguja, ya que sirven para cortes positivos de gas y funcionan muy bien en servicios on off. En la etapa de extraccin de lquidos se emplean vlvulas con efecto Joule Thompson, la cual con una reduccin sbita de la presin logra disminuir tambin la temperatura del gas permitiendo la obtencin de los lquidos del gas natural, para servicio criognico las vlvulas deben ser de materiales resistentes a temperaturas muy bajas y entre estas se tienen, vlvulas de seguridad de expansin trmica que sirven para aliviar la presin producida por la expansin trmica de gases criognicos; vlvula de conmutacin, que se usa para la instalacin de dos vlvulas de seguridad garantizando el mantenimiento y continuidad en el proceso; las vlvulas de retencin que impiden el regreso de los fluidos criognicos como vlvulas de globo, globo retencin y globo con fuelle que bloquean el flujo de fluidos criognicos. En la etapa de compresin se emplean vlvulas de retencin que soporten altas presiones y no permitan el retroflujo en las tuberas, como la tipo aguja, tipo ngulo y las tipos globo. Para la etapa de fraccionamiento de los lquidos del gas natural se usan vlvulas de tapn lubricada ya que trabaja a rangos altos de temperatura; vlvulas tipo globo que son muy eficientes para estrangulamiento en fluidos erosivos, corrosivos e inflamables, adems de regular la circulacin; vlvulas de diafragma sin empacar que trabaja con fluidos voltiles, txicos e impide las prdidas por filtracin; vlvulas tipo mariposa son muy eficientes en intercambiadores , adems de su bajo costo, requieren poco espacio y mantenimiento, especialmente en dimetros mayores de 3; y vlvulas de retencin las cuales pueden ser: retencin oscilante que trabaja muy bien para lquidos,retencin tipo mariposa y retencin tipo bola pues retienen el reflujo ms rpido que otras vlvulas. En las etapas de transporte, distribucin, almacenaje y utilizacin del gas natural se usan vlvulas de retencin que impidan el regreso de fluidos criognicos como las tipo globo retencin; vlvulas de seguridad como la tipo globo con fuelle resistente al fuego que interrumpe el fluido y son especialmente diseadas para GNL (gas natural licuado); vlvulas de alivio que protege los equipos y recipientes de almacenaje de las altas presiones; vlvulas de bloqueo y desvo como la tipo bola por ser de rpido cierre y la tipo compuerta que funciona bien en infrecuente estrangulamiento; vlvulas de control para realizar el drenaje completo y para la descompresin ya que de control automtico o auto regulada su funcionamiento resulta excelente, ahorrando mano de obra y mejora la calidad de la operacin lo que justifica su alto costo; y vlvulas de globo ligera que se usan en las lneas de llenado desde el camin cisterna al depsito de producto criognico.Entre las etapas del negocio del gas natural, intervienen algunos equipos y tuberas que tambin requieren el uso de las vlvulas de control. En el caso de los intercambiadores se deben instalar vlvulas de bloqueo en ambas tuberas de entrada para calentamiento y enfriamiento; vlvulas de estrangulamiento en el lado de la salida; y vlvulas de aislamiento para inspecciones y limpieza durante la operacin. En las tuberas en las cuales la presin exceda 600 Lppcm o en climas congelantes es necesario colocar una vlvula adicional de bloqueo. En los puntos en los cuales la tuberas que contienen vapor pueda causar daos por contaminacin, es recomendable colocar una segunda vlvula de retencin. Para servicios vitales en el funcionamiento de las operaciones como el servicio de agua de suministro a calderas, estaciones de vapor de alta presin y otras necesidades como arranques o paradas de planta, es recomendable el uso de vlvulas para bloqueo o desvo. Y para las tuberas principales de combustible lquido y gas combustible conectadas a hornos o calentadores de llama, se debe instalar una vlvula de bloqueo de cierre rpido como la tipo bola o tapn y ubicarla a ms o menos 15 metros de distancia del equipo para fcil acceso en caso de alguna emergencia. Para garantizar la seguridad en los sistemas de distribucin del gas natural se deben realizar inspecciones constantes, para verificar deteccin de fugas, proteccin catdica, inspeccin de vlvulas de control del flujo, revisin de reguladores, inspeccin de vlvulas de alivio, entre otras, para evitar daos en el sistema de gas debidos a sobre-presin o repararlos rpidamente.

CONCLUSIONES .- Las etapas del negocio del gas natural tienen caractersticas muy bien definidas y se diferencian por el tipo de fluidos, contaminantes, temperaturas y presiones que intervienen en cada una de ellas. .- La apropiada medicin, decisin y accin son caractersticas fundamentales en los sistemas de control para garantizar la estabilidad, la exactitud y la velocidad de respuesta en cada proceso regulado por los sistemas de control en el negocio del gas natural .- En el negocio del gas natural las vlvulas se usan para bloqueo, desvo, alivio, estrangulamiento, seguridad y control de las operaciones realizadas. .- La correcta seleccin del diseo de la vlvula es fundamental para la mejorar la eficiencia y desempeo en los procesos del negocio del gas natural y garantizar el funcionamiento y continuidad de las operaciones. .- Las nuevas tecnologas en procesos de control con vlvulas, resultan una opcin innovadora que a pesar de ser costosa, puede tomarse en cuenta para mejorar el control en procesos con lquidos, gases y vapores en diferentes condiciones tanto normales como extremas. .- La seleccin y aplicacin de las vlvulas en el negocio del gas natural, depende de las caractersticas del fluido, las condiciones de operacin a las que estn expuestas las vlvulas, el uso y las limitaciones especficas de cada vlvula.Cuales son los principios de diseo , operacin y control de cada una de esas etapas?