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UNIVERSIDAD DE ORIENTE. NCLEO MONAGAS ESCUELA DE INGENIERA DE PETRLEO. MATURN / MONAGAS / VENEZUELA.

Curso Gasotecnia Unidad I

Dr. Fernando Pino Morales Escuela de Ingeniera de Petrleo UDO_ MONAGAS

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Programa de la Unidad Unidad I: Introduccin, definicin de Gas Natural. Clasificacin y composicin del Gas Natural. Uso industrial y domstico del Gas Natural .Produccin de gas natural en Venezuela. Tratamientos del Gas Natural. Proceso de endulzamiento del gas natural. Endulzamiento por absorcin, adsorcin, tamices moleculares y Membranas. Corrosin por Dixido de Carbono C 0 2 o corrosin Dulce; Corrosin por Sulfuro de Hidrgeno H 2 S o corrosin cida. Corrosin Combinada. Diseo de un sistema de endulzamiento. Proceso de Deshidratacin del Gas Natural. Deshidratacin con Glicoles, deshidratacin directa, deshidratacin con tamices moleculares y membranas. Resolucin de problemas tipos:

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ndice Portada Programa Unidad ndice Caracterizacin del Gas Natural Orgenes de los Hidrocarburos Trampas de Hidrocarburos Trampas Estructurales Trampas Estratigrficas Trampas Mixtas Tipos de Yacimientos de Hidrocarburos Yacimientos de Petrleo Yacimientos de Gas- Petrleo Yacimientos de Condensado Yacimientos de Gas Seco La Historia del Gas Natural en Venezuela Composicin del Gas Natural Clasificacin del Gas Natural en Relacin a los Cambios Orgnicos Composicin Bsica del Gas Natural Composicin Real de un Yacimiento Impurezas del Gas Natural Clasificacin del Gas Natural En funcin de la Composicin Gas cido Gas Dulce Gas pobre o Gas Seco Gas Rico o Gas Hmedo Gas condensado Gas asociado Gas no asociado Gas Hidratado Gas Anhidro Utilidad Industrial del Gas Natural Fabricacin de Cermicas Industria del Vidrio Industria Textil Industria Qumica Industria del Cemento Nuevas Tecnologas de Gas Natural Subproductos del Gas Natural Gas Natural Licuado (GNL) Lquidos del Gas Natural (LGN) La Gasolina Natural (GN) Determinacin del Octanaje de la Gasolina Procesos Para el Mejoramiento de la Gasolina Procesos Para Mejorar la Gasolina Natural Gasolina Comercial3

Pgina 01 02 03 08 09 09 09 09 09 10 10 10 10 10 11 11 11 12 13 13 14 14 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 16 17 17 17 18 19 19 19 20 21 21 23 23

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ndice Presin de Vapor Reid Tapn de Vapor La Volatilidad Presin de Vapor Determinacin de la Presin de Vapor Ecuacin de Clausius- Clapeyron Ecuacin de Antoine Aparicin de la Gasolina sin Plomo Otros Componentes del Gas Natural Gas Natural Comprimido (GNC) Gas Transformado a Lquido (GTL) Utilizacin de los Lquidos del Gas Natural Gas Licuado de Petrleo (GLP) El- Gas Natural para Vehculos (GNV) Ventajas de la Utilizacin del Gas Natural Desventajas en la utilizacin del GNV Industrializacin y Tratamiento de Gas Natural Procesamiento de Gas Natural La obtencin del Gas Natural Tratamiento Compresin Transporte de Gas Almacenaje Regulacin de Presiones La Distribucin La Medicin Utilizacin Fuente de reinyeccin Combustible para uso industrial, comercial y domstico Insumo para procesos Materia prima para procesos petroqumicos Produccin del Gas Natural en Venezuela Contaminantes del Gas Natural Los Mercaptanos Consecuencia de la Presencia De Gases cidos Tratamientos de Gas Natural Proceso de Endulzamiento del Gas Natural Endulzamiento del Gas Natural a travs del Proceso de Absorcin Endulzamiento del Gas Natural a travs de la Absorcin de Gases Proceso de Absorcin con Solventes Qumicos Endulzamiento de Gas Natural con Aminas Tipos de Aminas utilizadas en el Endulzamiento de Gas Natural Descripcin del Proceso del Absorcin con Aminas Absorcin de Gases cidos Regeneracin de la Solucin Absorbente4

Pgina 24 24 25 26 28 28 29 29 29 29 30 30 31 32 34 35 36 37 38 38 38 38 38 38 38 39 39 39 39 39 39 41 41 42 42 43 43 44 44 44 45 46 46 46 46

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Torre Absorbedora de gases cidos Separador de gas combustible Generador de la DEA La Monoetanolamina (MEA) La Dietanolamina (DEA) La Metildietanolamina (MDEA) La Trietanolamina (TEA) Endulzamiento con Carbonato de Potasio (K2C03) en caliente Proceso de Endulzamiento y Recuperacin de Azufre (S) Componentes Utilizados en el Endulzamiento del Gas Natural con Aminas Un separador de entrada El absorbedor o contactor Tanque de Venteo Intercambiador de Calor Amina- Amina Regenerador Tanque de Abastecimiento Bomba de la Solucin Pobre Recuperador o Reconcentrador Regenerador Filtros Enfriador de la Solucin Pobre Proceso de Absorcin con Solventes Fsicos Proceso de Absorcin con Solventes Hbridos o Mixtos Proceso de Endulzamiento por Adsorcin Procesos de Endulzamiento por Conversin Directa Proceso de Endulzamiento por Mallas Moleculares Proceso de Endulzamiento por Membranas Atrapadores o Secuestrantes de Sulfuro de Hidrgeno Consecuencia de no Endulzar Regulaciones de Contaminantes en el Ambiente Tipo y Concentracin de las Impurezas en el Gas cido a Remover Tipo y Composicin de las Impurezas del Gas a Tratar Especificaciones del Gas Residual Temperatura y Presin del Gas cido y del Endulzado Factores Involucrados en la Seleccin de un Mtodo de Endulzamiento Diseo de Sistemas de Enduzalmiento con el Solvente MEA Condiciones de alimentacin Gas cido que Debe de Ser Removido Tasa de circulacin de la MEA Corrosin por Presencia de Gases cidos Corrosin dulce o corrosin por Dixido de Carbono Tipos de Corrosin por CO2 Factores que influyen en el Proceso de corrosin por CO 2 Corrosin cida o Corrosin por Sulfuro de Hidrgeno (H 2S) Corrosin bajo tensin5

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Corrosin por Agrietamiento inducido por hidrgeno Corrosin por efecto combinado de CO2 y H2S Proceso de Deshidratacin del Gas Natural Justificacin del Proceso de Deshidratacin Evitar la formacin de hidratos La Formacin de Hidratos en el Gas Natural Satisfacer los requerimientos, para transportar gas a los centros de consumo y distribucin Evitar la congelacin del agua en los procesos criognicos Evitar la congelacin de agua durante el transporte del gas Determinacin de la Cantidad de Agua en el gas Parmetros que participan en la Deshidratacin del Gas Natural Enfriamiento Directo Expansin del Gas a una Baja Presin Expansin Isentlpica Expansin Isentrpica Transferencia de Calor Conduccin de Calor Conveccin de Calor La Combinacin de Radiacin y Absorcin Reacciones Qumicas en el Proceso de Deshidratacin de Gas Deshidratacin por Absorcin Deshidratacin del Gas Natural con Glicoles Los factores que influyen en la seleccin del glicol Factores de Deterioro del Glicol Pasos de un Proceso de Deshidratacin con Glicol En Etilenoglicol Principales Equipos de una Planta de Deshidratacin Deshidratacin del Gas Natural por Adsorcin Adsorcin Qumica Adsorcin Fsica Materiales Utilizados en la Adsorcin de Agua en el Gas Natural Tamices Moleculares Almina Activada Silica Gel Carbn Activado Ejemplo de un Proceso de Deshidratacin de Gas Natural Por Adsorcin Problemas Operaciones en el proceso de Deshidratacin del Gas Natural a Travs de la Adsorcin con Tamices Moleculares Componentes Utilizados en un Proceso de Deshidratacin del Gas Natural con TEG Construccin de la Curva de Equilibrio Lquido (X)- Vapor Clculo del Nmero de Platos Reales de la Torre de Absorcin Determinacin del Dimetro de la Torre de Absorcin Clculo de los Orificios de entrada y salida del Gas en la Torre de Absorcin Diseo del Regenerador6

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ndice

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Principales Equipos Utilizados en una Planta de Deshidratacin con Glicoles Utilidad de los Diagramas de Fases en el Proceso de Deshidratacin del Gas Natural Problema de Deshidratacin ndice de FIGURAS

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Figura 1 Principales Componentes de una Muestra de Gas natural Figura 2 Diagrama de Fase para un Equilibrio Lquido- Vapor Figura 3 Principales Procesos de Tratamiento del Gas Natural Figura 4 Destinos del Natural Figura 5 Endulzamiento del Gas Natural a travs del Proceso de Absorcin Figura 6 Estructura de las Aminas Figura 7 Estructura Molecular de la DEA Figura 8 Estructura Molecular de la MDEA Figura 9 Diagrama de Flujo de una Planta de Endulzamiento de Aminas Figura 10 Diagrama de Flujo de una Planta de Endulzamiento de Amina Figura 11 Planta de Endulzamiento con MEA Figura 12 Corrosin por Efecto Combinado de H 2 0 y C 0 2 Figura 13 Contenido de agua en los hidrocarburos, segn Mc Ketta- Webe Figura 14 Contenido de agua en C02 saturado en Mezclas de Gas Natural Figura 15 Contenido de Agua en el Sulfuro de Hidrgeno Figura 16 Unidad de Deshidratacin con TEG Figura 17 Esquema de la Planta Deshidratadora Orocual Figura 18 Unidad de Deshidratacin por Adsorcin Figura 19 Diagrama de Fase TEG-Agua ndice de CUADROS

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Cuadro 1: Composicin y Porcentaje molar de una Mezcla de Gas Natural Cuadro 2: Composicin Tpica de Hidrocarburos Cuadro 3 Constantes de R. BukaceK

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Caracterizacin del Gas Natural El gas natural es una mezcla homognea, en proporciones variables de hidrocarburos parafnicos, denominados Alcanos, los cuales responden a la frmula C N H 2 N N . Estos hidrocarburos, tienen por nombre, tambin Hidrocarburos Saturados .Este esta relacionado con la hibridacin sp 3 . Lo que indica que tiene cuatro (4) orbitales hbridos. Este tipo de hibridacin indica que debe de existir un enlace simple entre los carbonos, enlace difcil de romper, es por lo que reciben el nombre de saturados, a diferencia de los Alquenos y Alquinos, que tambin son parte de los hidrocarburos parafnicos, pero estos son hidrocarburos insaturados, ya que los Alquenos tienen hibridacin sp 2 , que indica que debe de haber un doble enlace entre los carbonos, y los Alquinos tienen hibridacin sp , luego debe de haber un triple enlace entre carbonocarbono, y por lo tanto los alquenos y los alquinos son insaturados. El gas natural tiene, tambin cantidades menores de gases inorgnicos, como el Nitrgeno N 2 , el Dixido de Carbono C 0 2 ; Sulfuro de Hidrgeno H 2 S ; Monxido de Carbono (C0), Oxgeno 0 2 , Vapor de Agua H 2 0 , etc. Todos estos componentes son considerados impurezas del gas natural., algunas de estas impurezas causan verdaderos problemas operacionales (corrosin en los equipos). El componente principal del gas natural es el Metano CH 4 , cuyo contenido vara generalmente entre 60 y 90 % en volumen (%V/V). Contiene tambin, Etano C 2 H 6 , Propano C 3 H 8 , Butano C 4 H 10 y componentes ms pesados C 4 en proporciones menores y decrecientes: En la figura 1 se muestran los principales componentes del gas natural en la Repblica Bolivariana de Venezuela. En la figura se presentan en la forma de composicin molar todos los principales componentes que conforman el gas natural, en la gran mayora de los yacimientos de gas del pas. En trminos generales se puede sealar que el gas natural es una mezcla de hidrocarburos (principalmente metano) que existe en los yacimientos en fase gaseosa, o en solucin con el petrleo, y que a condiciones atmosfricas permanece en fase gaseosa. Puede encontrarse mezclado con algunas impurezas o sustancias que no son hidrocarburos, tales como cido Sulfhdrico o Sulfuro de Hidrgeno H 2 S , adems de Nitrgeno y Dixido de Carbono.Por su origen, el gas natural se clasifica en asociado y no asociado. El gas asociado es aquel que se encuentra en contacto y/o disuelto en el petrleo del yacimiento. El gas no asociado, por el contrario, es aquel que se encuentra en yacimientos que no contienen crudo, a las condiciones de presin y temperatura originales.En los yacimientos, generalmente, el gas natural asociado se encuentra como gas hmedo cido, mientras que el no asociado puede hallarse como hmedo cido, hmedo dulce o seco, aunque la principal diferencia es que el gas asociado tiene que se sometido primeramente al proceso de separacin gas petrleo, mientras que el no asociado este proceso no es necesario.

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Figura 1 Principales Componentes de una Muestra de Gas naturalComposicin del Gas Natural (% Molar)98,0

Metano (55 - 98) Propano (0,05 - 12)

Etano (0,10 - 20) N-Butano (0,05 - 3)

Iso-Butano (0,02 - 2)Iso-Pentano (0,01 - 0,80) Heptano (0,01 - 0,40) Oxigeno (0,09 - 0,30) Dixido de Carbono (0,20 - 30)

N-Pentano (0,01 - 0,80)Hexano (0,01 - 0,50) Nitgeno (0,10 - 0,50) Sulfuro de Hidrgeno (Trazas - 28) Helio (Trazas - 4)

Orgenes de los Hidrocarburos El gas natural al igual que el petrleo se encuentra acumulado en el subsuelo en estructuras denominadas trampas En la actualidad se presume que el gas natural al igual que el petrleo son el resultado de una serie de procesos qumicos y variaciones sufridas por la materia orgnica proveniente de animales y vegetales, la cual ha sufrido la accin de bacterias, elevadas temperaturas y presiones Trampas de Hidrocarburos Dentro de estas trampas los hidrocarburos estn contenidos en una roca porosa, que se denomina roca yacimiento La trampa de hidrocarburos es una condicin geolgica de las rocas del subsuelo que permite la acumulacin del gas natural. Las trampas pueden ser de origen estructural conformado por (pliegues y fallas) o estratigrficos) lentes, acuamiento de rocas porosas, contra rocas no porosas denominadas sellos. Toda trampa presenta como caracterstica principal una roca de yacimiento, limitada en su tope y base por una roca sello, que impide que los hidrocarburos acumulados escapen. Las trampas de hidrocarburos se clasifican en: a.-Trampas Estructurales: Son aquellas constituidas por la deformacin de los estratos del subsuelo, causados por fallas. b.- Trampas Estratigrficas Son aquellas originadas por cambios laterales y verticales en la porosidad de la roca. Se forman generalmente cuando ha desaparecido la continuidad de una roca porosa. c.- Trampas Mixtas: Son aquellas originadas por una combinacin de pliegues y/o fallas con cambios de porosidad de las rocas.9

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Tipos de Yacimientos de Hidrocarburos En funcin de los volmenes de gas o petrleo que contienen los yacimientos se denominan: a.- Yacimientos de Petrleo En: estos yacimientos el petrleo es el producto y el gas esta como producto secundario disuelto en cantidades que depende de la presin y la temperatura del yacimiento. Reciben el nombre de Yacimientos Saturados. Esto corresponde, cuando el petrleo no acepta ms gas en solucin bajo las condiciones de temperatura y presin existentes, lo que ocasiona que cualquier exceso de gas se desplace hacia la parte superior de la estructura, formando una capa de gas sobre el petrleo. b.- Yacimientos de Gas- Petrleo: Estos yacimientos corresponden a acumulaciones de petrleo que tienen una capa de gas en la parte ms alta de la trampa. La presin ejercida por la capa de gas sobre la del petrleo, representa el. Mecanismo que contribuye al flujo natural del petrleo hacia la superficie a travs de los pozos. Cuando baja la presin y el petrleo ya no pueden subir espontneamente, se puede inyectar gas desde la superficie a la capa de gas, aumentado con ello la presin y recuperando volmenes adicionales de petrleo, siempre y cuando todo el proceso se realice dentro de lo establecido. c.- Yacimientos de Condensado. Aqu los hidrocarburos estn en estado gaseoso, por caractersticas especficas de presin, temperatura y composicin. El gas esta mezclado con otros hidrocarburos lquidos. Durante la produccin del yacimiento, la presin disminuye y permite que el gas se condense en petrleo lquido, el cual al unirse en forma de pelcula a las paredes de los poros queda atrapado y no puede ser extrado. Esto puede evitarse inyectando gas a fin de mantener la presin del yacimiento. d.- Yacimientos de Gas Seco. En estos yacimientos el gas es el producto principal. Son yacimientos que contienen hidrocarburos en fase gaseosa, y al ser producidos siguen siendo gases, a pesar de los cambios de presin y temperatura. El gas se genera por la accin de un proceso de expansin, parecido al que ocurre en las bombonas, donde la cantidad de gas esta relacionada con la presin del envase. Es importante sealar que ni el petrleo ni el gas se consiguen en las capas del subsuelo en forma de lagos, ya que estn contenidos en los espacios porosos de ciertas y determinadas rocas. La existencia de estos estratos rocosos de hidrocarburos es escasa y su determinacin, es la labor fundamental que desempean los gelogos y geofsicos. Ellos deben llegar a la conclusin que hay hidrocarburos en forma suficiente, como para realizar operaciones, para ello son necesarias las siguientes condiciones para que se encuentre una acumulacin de gas o petrleo, que son: Roca Madre (este es el material donde se forman los hidrocarburos), son los depsitos donde se acumularan los hidrocarburos, y donde pueden ser posteriormente extrados del subsuelo.10

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Migracin (es el movimiento de hidrocarburos de la roca madre a la roca recipiente, siguiendo vas de porosidad y permeabilidad que permitan su movimiento), Sincronizacin Geolgica (permiten que exista la trampa para el momento en que ocurra la migracin. La Historia del Gas Natural en Venezuela La historia de este fluido es la historia de un esfuerzo por lograr que este hidrocarburo sea de un uso racional. La produccin de gas natural se viene registrando desde 1918, en ese ao se produjo una cantidad promedio de 8500 (m3/da), produccin que ocurri en la Jurisdiccin de Maracaibo. Hasta 1932 todo el gas producido se arrojaba a la atmsfera, ya que no haba justificacin econmica para su procesamiento y venta. Fue en 1932, cuando se comenz a utilizar el gas, como materia prima de inyeccin en los yacimientos de Quiriquiri en el Estado Monagas. En la actualidad el gas natural ha logrado insertarse en el mercado energtico nacional, lo cual se debe fundamentalmente al impulso de las industrias para generar electricidad, y tambin el desarrollo de la industria petroqumica. Lo actual es que s esta estableciendo en todo el pas una red de mercadeo para lograr que el gas natural sea consumido en el mbito domstico. Recientemente se comenz a promover el uso del gas. Natural como combustible para vehculos automotores, que se denomina gas natural para vehculos (GNV). Los principales centros de explotacin de gas natural en Venezuela se encuentran distribuidos en tres Cuencas Sedimentarias, que son: Maracaibo- Falcn; Barinas- Apure y Oriente- Margarita Composicin del Gas Natural El gas natural se encuentra en los yacimientos acompaados de otros hidrocarburos, que se aprovechan en los procesos de extraccin y el procesamiento de los productos principales. En vista, de esto es que dependiendo de que productos le acompaen, se le denomina gas seco o gas hmedo. Si el gas que predomina es el metano (CH 4), el cual pertenece a la serie parafnica, en donde los tomos de carbono y de hidrgeno se unen para formar cadenas sencillas, que se simbolizan como (C n H 2n 2 ) . Los hidrocarburos que responden a esta frmula se denominan Hidrocarburos Saturados Normales. El primer compuesto de esta serie es el Metano, cuya frmula qumica es (CH4), pero en forma prctica se simbolizara simplemente como (C 1), simbologa que se utilizar con todos los hidrocarburos que conforman la serie parafnica. Luego el siguiente Hidrocarburo es el Etano cuya frmula qumica es (CH3CH2), ser simplemente (C2). A continuacin viene el Propano (CH 3CH2CH4) (C3). Si el gas que sale del yacimiento contiene, tambin Butano (CH 3CH2CH2CH3) (C4) o fracciones ms pesadas en cantidades suficiente, ser un gas hmedo. Clasificacin del Gas Natural en Relacin a los Cambios Orgnicos: Esta clasificacin se debe a los cambios orgnicos que tienen lugar en los yacimientos y que dan como resultado otros derivados lquidos, con niveles de ebullicin tan altos como el de la gasolina y una clasificacin bien elevada de gases, para ser

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utilizados tanto en la industria, como en forma domstica. La definicin, tiene su importancia en el hecho, que se permite determinar si el yacimiento encontrado ser de gas seco o hmedo. Para determinarlo solo bastara con conocer el contenido de los principales componentes, que conforman el yacimiento, desde luego poder definir un yacimiento en una forma no tan complicada es de importancia para definir su futuro tratamiento. Composicin Bsica del Gas Natural: La composicin bsica del gas natural indica que es una mezcla de hidrocarburos constituido principalmente por metano (CH4), que se encuentra en yacimientos en solucin o en fase gaseosa con el petrleo crudo, que en este caso se denomina gas asociado, o bien, en yacimientos que no contienen petrleo, que en este caso es gas no asociado. Se considera que el gas natural es uno de los combustibles ms limpios, que produce principalmente C02 en forma de gas y vapor de agua y pequeas cantidades de xidos de nitrgeno cuando se quema.. En el cuadro 1 se indica la composicin y porcentajes molares que puede tener una muestra de Gas natural Cuadro 1: Composicin y Porcentaje molar de una Mezcla de Gas Natural Componente Metano (C1) Etano (C2) Propano (C3) n-Butano (nC4) IsoButano (iC4) n-Pentano (nC5) i-Pentano (iC5) n-Hexano (nC6) n-Heptano (nC7) Nitrgeno Dixido Carbnico Oxgeno Sulfuro de Hidrg Helio Frmula Qumica CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C4H10 C5H12 C5H12 C6H14 C7H14 N2 C02 02 H2S He Estado Fsico Gaseoso Gaseoso Gaseoso Gaseoso Gaseoso Lquido Lquido Lquido Lquido Gaseoso Gaseoso Gaseoso Gaseoso Gaseoso Composicin % 55,00-98,00 0,10-20,00 0,05-12,00 0,01-0,80 0,01-0,80 0,01-0,80 0,01-0,80 0,01-0,50 0,01-0,40 0,10-5,00 0,20-30,00 0,09-30,00 Trazas-28,00 Trazas-4,00

En el cuadro 1 se observa que el componente principal es el metano. Los otros hidrocarburos, tanto gaseosos, como lquidos se consideran acompaantes. Sin embargo, por medio del porcentaje real del anlisis de la muestra del gas se podr calcular la cantidad de lquidos susceptibles de extraccin y las posibilidades de comercializacin La presencia de sulfuro de hidrgeno (H 2S) que es un gas muy txico incluso en cantidades pequeas puede causar severas irritaciones a la vista y hasta la muerte. Luego, cuando hay que manejar operaciones, donde exista este gas se deben tomar las precauciones y medidas de seguridad correspondientes. El sulfuro de hidrgeno, junto al dixido carbnico le confiere las propiedades cidas al gas natural, y en muchos casos hay que tratar el gas natural, a travs del proceso de endulzamiento para eliminar estos componentes.

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El gas natural puede contener pequeas cantidades de helio (He), el cual, por su incombustibilidad, es de mucha utilidad en la aeronutica para llenar globos aerostticos En algunos yacimientos de gas natural se determina que contiene pequeos porcentajes de hidrocarburos, pero contiene hasta un 90% de C0 2, gas que tiene una gran utilidad en la fabricacin de bebidas gaseosas, en la industria qumica y en otras aplicaciones industriales, y se le denomina hielo seco. Pero, en trminos generales se puede sealar que la composicin del gas natural esta dominada por hidrocarburos de la serie parafnica. Composicin Real de un Yacimiento: La composicin real de una determinada mezcla de gas natural se obtiene y aprecia por medio del anlisis cualitativos y cuantitativos. Estos anlisis enumeran los componentes presentes y el porcentaje de cada componente en la composicin total Adems de los hidrocarburos presentes, por anlisis se detecta la presencia de otras sustancias que merecen atencin, debido a que pueden ocasionar trastornos en las operaciones de manejo, tratamiento y procesamiento industrial del gas natural El gas natural, tiene tambin una serie de contaminantes. Que pueden tener una alta incidencia en el tratamiento del gas. En vista que si estas impurezas estn en cantidades altas, provocan que el gas tenga que ser tratado en procesos especiales a adecuados, con el principal objetivo de disminuir la concentracin de las sustancias contaminantes, y que el gas se encuentre dentro de la Norma, los contaminantes del gas natural son: Impurezas del Gas Natural Las principales impurezas son: a.- Sulfuro de Hidrgeno (H2S) c.- Dixido de Carbono (C02) e.- Disulfuro de Carbono (CS2) g.- Nitrgeno (N2) i.- Oxgeno (02) b.- Monxido de Carbono (C0) d.- Sulfuro de Carbonilo (C0S) f.- Mercaptanos (RSH) h.- Agua (H20) j.- Mercurio (Hg)

En forma global los yacimientos se pueden clasificar sobre la base de la mezcla de hidrocarburos que contienen, mezcla que fcilmente se puede obtener a travs de los anlisis cromatogrficos, y una vez obtenida la composicin de la mezcla, se puede realizar la clasificacin de los yacimientos, prcticamente con una alta precisin y exactitud. En relacin a ello, existen Yacimientos de Gas, los cuales a su vez se clasifican en (Gas Seco o Gas Pobre, Gas Hmedo o Gas Rico y Gas Condensado). Los trminos gas pobre y gas rico se utilizan para indicar la cantidad de hidrocarburos lquidos que pueden producir. Luego se supone que un gas pobre, produce muy poco o nada de hidrocarburos lquidos, mientras que los yacimientos de gas rico producen mayores cantidades de hidrocarburos lquidos, y por lo tanto pueden ser explotados, para producir lquidos. Tambin se tiene. Yacimientos de Petrleo, estos su vez se clasifican en Petrleo de Alta Volatilidad que son Cuasicrtico, y Petrleo de Baja Volatilidad, que son (Petrleo Negro). Este grupo s subclasifica en (Livianos; Medianos, Pesados y Extrapesado).La Composicin Tpica de la mezcla proveniente de los Yacimientos de Hidrocarburos se muestra en el cuadro 2:13

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Cuadro 2: Composicin Tpica de Hidrocarburos Componente C1 C2 C3 nC4-iC4 nC5-iC5 C6 C7+ MC7+ Gas Seco 96,00 2,00 1,00 0,50 0,50 -------------------Gas Hm 90,00 3,00 2,00 2,00 1,00 0,50 1,50 115 Gas Cond 75,00 7,00 4,50 3,00 2,00 2,50 6,00 125 Petrleo Vol 60,00 8,00 4,00 4,00 3,00 4,00 17,00 180 Petrleo N 48,83 2,75 1,93 1,60 1,15 1,59 42,15 225

Clasificacin del Gas Natural En funcin de la Composicin; Siendo la composicin del gas natural un parmetro de gran importancia, se utiliza para la clasificacin del mismo y quedan: a.- Gas cido. Este en un gas .cuyo contenido de sulfuro de hidrgeno (H2S) es mayor que 0,25 granos por cada 100 pies cbicos normales de gas por hora(> de 0,25 granos/100 PCNH). En este caso las condiciones normales estn en el Sistema Britnico de Unidades La cantidad seala equivale a cuatro partes por milln, en base al volumen (4 ppm,V de H 2S. En el Sistema Britnico de Unidades este significa, que hay 4 lbmol de H 2S/1x106 lbmol de mezcla. La GPSA, define a un gas cido como aquel que posee ms de 1,0 grano/100 PCN o 16 ppm,V de Sulfuro de Hidrgeno (H2S). Si el gas esta destinado para ser utilizado como combustible para rehervidores, calentadores de fuego directo o para motores de compresores puede aceptarse hasta 10 granos de H2S/100 PCN. La norma 2.184 vlida para tuberas de gas, define a un gas cido como aquel que contiene ms de 1 grano de H 2S/100 PCN de gas, lo cual equivale a 16 ppm,V de (H2S). Otros Gases de Reaccin cida: Existen tambin otros gases de naturaleza cida, como son por ejemplo: 1.- El Sulfuro de Carbonilo (C0S). Este es un compuesto inestable, corrosivo y txico, que se descompone en (H2S +C02) 2.- Los Mercaptanos, los cuales se pueden representar a travs de la siguiente frmula (RSH), son compuestos inestables y de alto grado de corrosin, en muchos casos reaccionan con algunos solventes, descomponindolos 3.- Disulfuro de Carbono (CS2). Este componente sin tomar en cuenta que participa en las reacciones de corrosin es tambin altamente txico para los. seres humanos, como es tambin altamente nocivo para el medio ambiente, por lo que hay extremar las precauciones cuando se trabaja con este componente, ya que puede causar graves problemas de salud, y/o ambiental.

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En trminos generales, se considera que un gas es apto para ser transportado por tuberas, cuando contiene 4 ppm,V de, H2S; de 3% de C02.y 6 a 7 lb de agua por millones de pies cbicos normales de gas (MM de PCN de gas). b.- Gas Dulce Este es un gas que contiene cantidades de Sulfuro de Hidrgeno (H2S), menores a cuatro (4) partes por milln en base a volumen (4 ppm, V) y menos de 3% en base molar de Dixido de Carbono (C02). c.- Gas pobre o Gas seco.Este es un gas natural del cual se han separado el GLP (gases licuados del petrleo) y la gasolina natural. El gas seco, esta constituido fundamentalmente de metano y etano. Por lo general se inyecta a los yacimientos, o se usa en la generacin de hidrgeno (H 2). La composicin fundamental alcanza valores de un 85-90% en metano, debido a su composicin se puede utilizar directamente como Combustible, para lo cual es necesario mantener una presin de yacimiento, parmetro que varen de acuerdo a la localizacin del gas en el subsuelo. En los yacimientos de gas seco. La mezcla de hidrocarburos permanece en fase gaseosa a condiciones de yacimientos y de superficie, y la produccin de lquidos solo se alcanza a temperaturas criognicas. d.- Gas Rico o Gas Hmedo. Este es un gas del cual se pueden obtener una riqueza lquida de hasta 3 GPM (galones por mil pies cbicos normales de gas) No existe ninguna relacin con el contenido de vapor de agua que pueda contener el gas. En los yacimientos de gas hmedo existe mayor porcentaje de componentes intermedios y pesados que en los yacimientos de gas seco. La mezcla de hidrocarburos permanece en estado gaseoso en el yacimiento, pero al salir a la superficie cae en la regin de dos fases formndose una cantidad de hidrocarburos lquido del orden de 10 a 20 BN / MM PCN. Este parmetro llamado riqueza lquida es de gran importancia, para la comercializacin del gas natural, ya que los lquidos producidos son de poder de comercializacin e.- Gas condensado: Este gas se puede definir con un gas con lquido disuelto. El contenido de metano es de (C1)> a 60% y el de Heptanos y compuestos ms pesados (C7+) alcanza valores mayores a 12,5% (< 12,5%). La mezcla de hidrocarburos a las condiciones iniciales de presin y temperatura se encuentra en fase gaseosa o en el punto de roco. El gas presenta condensacin retrgrada durante el agotamiento isotrmico de la presin, proceso que en la mayora de los casos puede representar algn problema en la comercializacin de estos yacimientos. En vista que los primeros hidrocarburos que se quedan, son los ms pesados. Lo que significa que el fluido que alcanza la superficie lo hace sin, una gran cantidad de los elementos pesados. Adems, por el hecho que los hidrocarburos pesados se acumulen en la formacin obstaculizan el libre desplazamiento del fluido, en su viaje hacia la superficie. En su camino al tanque de almacenamiento, el gas condensado sufre una fuerte reduccin de presin y temperatura penetrando rpidamente en la regin de dos fases para llegar a la superficie con caractersticas bien especficas, las cuales permiten en tratamiento del fluido. Existir lugares en la Repblica Bolivariana de Venezuela, como es el Caso de Anaco, donde existen una gran cantidad de estos yacimientos.15

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f.- Gas asociado. Este es un gas natural que se ha extrado de los yacimientos junto con el petrleo, partiendo del postulado que donde hay petrleo, hay gas. Ms del 90% de las reservas de gas natural del pas es de gas asociado. Se considera que en los yacimientos se forman capas de gas. g.- Gas no asociado Este es un gas que solo esta unido con agua en yacimientos de gas seco. En los yacimientos de gas seco la mezcla de hidrocarburos permanece en fase gaseosa a condiciones de yacimiento y superficie. Sin embargo, en algunas oportunidades se forma una pequea cantidad de lquidos, la cual no es superior a diez barriles normales de hidrocarburos lquido por milln de pies cbicos normales de gas (10 BN/ MM PCN). El gas esta compuesto principalmente por metano (C1), compuesto que alcanza una concentracin porcentual mayor a 90%, con pequeas cantidades de pentanos y compuestos ms pesados (C5+ 1%. La obtencin de lquidos del gas producido solo se alcanza a temperaturas criognicas. h.- Gas Hidratado: Este es un gas que tiene ms de siete libras de agua por cada milln de pies cbicos normales de gas ( 7lbdeAgua / MMPCN , lo que indica que el gas deber de ser sometido al proceso de deshidratacin, para poder comercializarlo. i.- Gas Anhidro: Este es un gas que no tiene menos cantidad de vapor de agua, que la clasificacin de gas hidratado. Utilidad del Gas Natural: El gas natural sirve como combustible para usos domstico, industriales y para la generacin de energa termoelctrica. En el rea industrial es la materia prima para el sector de la petroqumica. A partir del gas natural se obtiene, por ejemplo, el polietileno, que es la materia prima de los plsticos. En trminos generales se puede asegurar que la utilidad del gas natural es mltiple, aunque una de las primeras aplicaciones fue la produccin de vapor sustituyendo o complementando en instalaciones mixtas, la accin de los combustibles slidos o lquidos. La principal utilidad industrial del gas natural se puede resumir en: a.- Fabricacin de Cermicas. Aqu la utilizacin del gas natural se sustenta, en que el gas natura tiene un menor contenido de contaminantes. Adems el poder calorfico de los combustibles gaseosos, hace que sea posible efectuar el calentamiento directo al producto, lo que permite obtener un grado de combustin elevado y construir hornos ms pequeos, para llevar a cabo el proceso. b.- Industria del Vidrio: Las operaciones trmicas de la industria del vidrio se clasifican en dos grupos de naturaleza esencialmente distinta, uno de ellos es la utilizacin del .gas natural, utilizacin que se realiza fundamentalmente en la creacin de energa trmica, lo que le confiere una gran utilidad al gas natural, ya que esta utilizando una energa limpia y de alto poder calorfico, que fcilmente se puede demostrar su bajo impacto ambiental.

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c.- Industria Textil: Se utiliza al gas natural para el acabado de las fibras, este proceso requiere mantener una presin constante del gas natural. d.- Industria Qumica. Se considera que una de las materias primas bsicas para La sntesis qumica industrial ms importante es el gas natural e.- Industria del Cemento: Se consume una considerable cantidad de energa trmica en el proceso de produccin del cemento, la cual puede ser satisfecha por el gas natural En todos los sectores del mercado energtico y en casi todos los usos finales, el gas natural compite con otros combustibles y formas de energa. En la actualidad, el gas natural representa el 20% de la demanda de energa primaria de la Unin Europea siendo estos porcentajes del 19% en el caso del carbn y del 45% del petrleo. Las reservas probadas de gas natural son abundantes y han crecido acompasadamente en las ltimas dcadas. A pesar de haberse ms que doblado el consumo de gas natural, sus reservas probadas han crecido considerablemente ms rpido que su consumo, ya que se efectan nuevos hallazgos continuamente y se elevan las reservas de los yacimientos existentes por las mejoras en las tcnicas de produccin. Las reservas totales probadas de gas natural en el mundo cubriran la demanda de ms de 60 aos a los niveles actuales de consumo. Los expertos estiman que las reservas totales de gas natural son varias veces mayores que las probadas, lo que prolonga el tiempo de vida previsto para sus reservas y asegura que el gas natural puede actuar como una energa puente hacia otro sistema energtico en un futuro lejano. Se puede asegurar que el gas natural tiene una serie de ventajas sobre otros combustibles, debido fundamentalmente a su seguridad y baja contaminacin ambiental, en vista que el gas natural tiene un rango de inflamabilidad muy limitado, en concentraciones en el aire por debajo del 4 por ciento y por arriba de aproximadamente el 14 % no se encender el gas natural. Adems la temperatura de ignicin es alta y el rango de inflamabilidad limitado reduce la posibilidad de un incendio o explosin accidental Debido a que el gas natural no tiene un olor propio, se agregan odorantes qumicos, en este caso (Mercaptanos) para que pueda detectarse en caso de fuga. Algunas tuberas, sobre todo las que no tengan cierta flexibilidad, podran fracturarse, sin embargo, cerrando las vlvulas y el suministro de gas, pueden iniciarse las labores de reparacin y rescate casi inmediatamente debido a que, al ser ms ligero que el aire se disipa rpidamente en la atmsfera. Considerando las propiedades fsico-qumicas del gas natural, las ventajas ms importantes en cuanto a su uso son las siguientes: a.- Es un combustible relativamente barato; b.- presenta una combustin completa y limpia, la cual prcticamente no emite bixido de azufre;17

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c.- tiene una alta seguridad en la operacin, debido a que en caso de fugas, al ser ms ligero que el aire, se disipa rpidamente en la atmsfera. Para, ello solo es necesario una buena ventilacin, y d.- promueve una mayor eficiencia trmica en plantas de ciclo combinado para la generacin de electricidad La combustin del gas natural prcticamente no genera emisiones de Bixido de Azufre S 0 2 , el cual causa la lluvia cida o partculas que son carcinognicas de la misma forma, el gas natural emite cantidades muchos menores de Monxido de Carbono, hidrocarburos reactivos, xidos de nitrgeno y Bixido de Carbono, que otros combustibles fsiles. Una manera en la que el gas natural puede contribuir significativamente al mejoramiento de la calidad del aire es en el transporte. Por ejemplo, los vehculos que funcionan con gas natural pueden reducir las emisiones de monxido de carbono e hidrocarburos reactivos hasta en un 90 por ciento, en comparacin con los vehculos que utilizan gasolina. Otra manera de mejorar el medio ambiente es usar ms gas natural para la generacin de electricidad reemplazando al carbn o petrleo. Producto, que por lo general son de alto riesgo del punto de vista ambiental. Nuevas Tecnologas de Gas Natural Estas nuevas tecnologas del gas natural permitirn un uso adecuado de este noble fluido, en vista que como sistemas de ciclo combinado de alta eficiencia, aumentan el rendimiento de la energa y simultneamente reducen la contaminacin ambiental, adems de su alto contenido calorfico, hacen del gas natural, una forma de energa limpia, y su utilidad puede ser mltiple, esto tiene una gran importancia, para el proceso de Gestin Ambiental. La conveniencia del transporte por medio de gasoductos es su economa y seguridad. Para poder transportarlo por medio de cilindros estos tendran que tener especificaciones especiales y diferentes a los cilindros que transportan el gas Licuado de Petrleo (GLP), lo que implicara costos de infraestructura, para poder envasarlos tendra que licuarse lo que alterara su rango de seguridad, en cuanto a su distribucin esta seria por medio de camiones lo que implicara emisin de contaminantes ms el deterioro de las calles y avenidas. Si esto sucede, el gobierno necesariamente deber gastar una gran cantidad de dinero, en la recuperacin de esos fluidos. En la mayor parte de los casos, en que se utiliza al gas natural, como materia prima, tiene como objetivo de reducir la emisin de contaminantes de los diferentes usos energticos y procesos van de la mano con el ahorro de energa La promocin del uso racional de la energa y la reduccin de la contaminacin son considerados de mxima prioridad por las compaas de gas natural. Los ahorros de energa que se obtienen por aplicacin de tcnicas que utilizan preferentemente el gas natural dan lugar a menor consumo y por consiguiente menor contaminacin. La tecnologa de la combustin del gas natural ofrece numerosas ventajas medioambientales en todas sus aplicaciones, es por ello que tiene asegurada su utilizacin.

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El uso de turbinas de gas para mejorar centrales existentes y en nuevas centrales de ciclo combinado permite alcanzar ahorros de energa de entre el 15 y el 40%. La investigacin y desarrollo de nuevas tecnologas est abriendo continuamente nuevas fronteras con rendimientos todava mayores y por consiguiente menos contaminacin. Las ventajas de utilizar al gas natural, en estos casos han coincidido con la creciente preocupacin sobre el dao ocasionado por la lluvia cida causada por las emisiones de (SO2 y NOx) y por el papel de las emisiones de CO2 provocadas por el hombre sobre el creciente efecto invernadero. Proceso de alto riesgo para el medio ambiente. Las pilas de combustible a gas natural constituyen una alternativa prometedora a la generacin de energa mecnica basada en la combustin. Las pilas de combustible generan energa elctrica y calor a partir de gas natural mediante un proceso electroqumico. Se estn dedicando recursos de investigacin en todo el mundo para el desarrollo de pilas de combustible. Las pilas de combustible que trabajan con gas natural aportan rendimientos ms elevados en generacin de energa elctrica y emisiones muy inferiores a las que se dan en los sistemas convencionales de generacin de energa elctrica. Subproductos del Gas Natural. Los principales subproductos son: a.- Gas Natural Licuado (GNL) El gas natural que se obtiene principalmente en los separadores y en el proceso de extraccin de los lquidos del gas natural, esta constituido principalmente por Metano, con proporciones variables de otros hidrocarburos y de contaminantes diversos El (GNL) es un gas residual formado principalmente por Metano (C1) lquido. El proceso se logra a una temperatura de (260F). Bajo estas condiciones el Metano ocupa un volumen 600 veces menor que el que ocupara en estado gaseoso, lo cual permite su transporte en barcos especialmente acondicionados denominados metaneros: Dado lo variable de la magnitud de las inversiones requeridas en el campo del (LGN) y de las diferentes tecnologas de produccin de subproducto. La gama de oportunidades para la produccin de Gas Natural Licuado (GNL) es amplia y ofrece indudables atractivos econmicos y tecnolgicos. b.- Lquidos del Gas Natural (LGN) Estos compuestos son hidrocarburos con enlace simple de carbono, los cuales bien sea por la alta presin o baja temperatura, pueden ser mantenidos en estado lquido. Esta caracterstica permite que sean almacenados y transportados de manera fcil y eficiente. Asimismo su capacidad como fuente de energa o de insumo como materia prima para la obtencin de hidrocarburos ms complejos hace que los Lquidos del Gas Natural (LGN) tengan una alta cotizacin del mercado nacional e internacional. Se consideran que en los (LGN), se encuentran presentes los compuestas Etano: (C2), Propano (C3) y Butanos (C4), los cuales son gas en condiciones atmosfricas. Tambin se encuentran presente el Pentano (C 5), Gasolina Natural, Residual y el Pentano y compuestos ms pesados (C 5+), el cual es un lquido en condiciones atmosfricas, por lo que permite su transporte en forma lquida, y ser utilizado en su forma gaseosa, uno de los productos es:19

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La Gasolina Natural (GN). Este es un producto de bajo peso especfico, separado del gas hmedo en forma de vapor; condensado. La gasolina natural se obtiene por absorcin con carbn vegetal, compresin y absorcin en un aceite mineral se puede llegar a recuperar 700 litros de gasolina natural, por cada 1000 metros cbicos de gas natural procesados (700 L/1000 m3). La GN es en general un compuesto constituido por una mezcla de hidrocarburos de composicin desde el Pentano (C5) hasta el Heptanos y compuestos ms pesados (C 7+), estos permanecen en estado lquido a presin y temperatura atmosfrica. En general se puede sealar que la gasolina natural es una mezcla de hidrocarburos lquidos conformada por compuesto que contienen entre cinco y nueve carbonos, se produce a travs de varios procesos de destilacin fraccionada del petrleo, la condensacin o la adsorcin de gas natural, la descomposicin trmica o cataltica del petrleo o sus fracciones, la hidrogenacin del gasgeno o carbn, o a travs de la polimerizacin de hidrocarburos de bajo peso molecular. Cuando la gasolina se produce a travs de la destilacin directa del crudo petrolero, se habla de gasolina de destilacin, la cual se destila normalmente de forma continua en una torre de fraccionamiento que separa las partes del petrleo que se mezclan para obtener gasolina. Los compuestos de petrleo que se utilizan para producir gasolina hierven y destilan en una gama de temperatura que oscila entre los 38 y los 250 C, rango de temperatura que depender del tipo de crudo que se este utilizando, segn sea, desde luego el tipo de crudo, ser tambin la cantidad de gasolina producida, durante el proceso. La gasolina de destilacin constituye en la actualidad, solo una pequea parte de los derivados del petrleo, dado que se obtiene mejores resultados, con la utilizacin de otros productos, como por ejemplo existen gases naturales, que contienen un porcentaje de gasolina natural, que puede recuperarse mediante la condensacin y adsorcin, en este caso para la obtencin de la gasolina es a travs de la extraccin, para ello se hace pasar el gas a travs de una serie de torres que contienen un aceite. El aceite absorbe la gasolina, que se destila posteriormente, en algunos casos se utiliza tambin la adsorcin con almina activada. Al inicio la obtencin de gasolina de calidad era cuestin de suerte. La naturaleza proporcionaba los ingredientes necesarios, los cuales casi siempre eran parafinas conformados por hidrocarburos lineales y cclicos), pero diluidos con otros componentes contenidos en el petrleo crudo. En la actualidad la gasolina es un producto hecho por el hombre, o sea que es sinttica. Las principales razones son: 1.- Los crudos tienen un mximo de 25 a 30% de gasolina natural y los ndices de octanos alcanzan valores de entre 40 y 60, por lo tanto demasiados bajos para ser utilizados en los motores de combustin interna modernos, desde luego esto es una causal de la estructura molecular de los hidrocarburos que la conforman, que la hacen tener ese comportamiento. 2.-La cantidad de gasolina natural contenida en los crudos es insuficiente, para satisfacer la gran demanda provocada por los cientos de millones de vehculos, que circulan diariamente por las carreteras y calles del mundo20

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Estas razones crearon el reto para los cientficos, que era Cmo remodelar las molculas para producir ms y mejores gasolinas? Pero haba algo importante, a medida que se hacan mejores gasolinas, simultneamente los diseadores de automviles aumentaban la compresin de los motores elevando as su potencia, por lo que era necesario producir una gasolina con un alto octanaje. Lo que la gasolina natural proveniente de la destilacin primaria no llena las especificaciones de octanaje requeridas para la combustin interna de los motores de automviles. Entonces la pregunta es Que hacer para aumentar el ndice de octano en la gasolina? Si se sabe que la fraccin que contiene de cinco a nueve tomos de carbono en el petrleo crudo es insuficiente para satisfacer las demandas de gasolina Determinacin del Octanaje de la Gasolina La pregunta que se hace es Qu significa el octanaje en una gasolina? La respuesta a esta pregunta se remonta ha ms de 50 aos atrs, cuando se descubri que, de todos los compuestos que forman la gasolina, como el Heptano Normal nC 7 es el que provoca la peor detonacin. Por lo tanto se le asign un valor de cero en la escala correspondiente. Luego se determin que el compuesto que detonaba menos era de ocho tomos de carbono, formando una cadena ramificada llamada Isooctano iC8 , a este compuesto se le dio un valor de 100, y as nacieron los ndices de octano u octanajes de las gasolinas. La determinacin de los octanajes en forma prctica de las gasolinas, se realizan con unos aparatos especiales para medir las detonaciones que provocan, las gasolinas utilizadas como combustible El resultado se compara con mezclas de Heptano e Isooctano hasta encontrar aquella mezcla que produzca un efecto semejante. Por ejemplo si una gasolina tiene caractersticas detonantes parecidas a las de una mezcla conformada por un 90% de Isooctano y 10% de Heptano normal, entonces se le asigna a esa mezcla un ndice de octano de 90. Se sabe que la gasolina natural proveniente de la destilacin primaria no llena las especificaciones de octanaje requeridas por los automviles? Cmo se consigue aumentar el ndice de octano en la gasolina? Procesos Para el Mejoramiento de la Gasolina. La gran cantidad de crudos petroleros, que se obtienen en los yacimientos y del cual por destilacin fraccionada se obtiene la gasolina, sus componentes tienen entre cinco (5) y nueve (9) tomos de Carbono (C). Es posible que hayan en el crudo compuestos que tengan compuestos que contengan, este mismo rango de elementos de carbono, pero sus pero sus molculas estn en forma lineal en vez de ramificada. Entonces, cmo hacer ms y mejor gasolina del resto de los hidrocarburos que el crudo? El sentido comn indica que si hay molculas con ms tomos de carbono de los que se necesita, hay que romper las cadenas que unen los tomos de carbono para obtener molculas con menos tomos de carbono, cuyo nmero de carbono sea de cinco a nueve. Pero si las molculas tienen menos tomos de carbono de los que lo requerido, entonces es necesario unir dos, tres o ms de ellas entre s, para agrandarlas hasta conseguir el tamao deseado. Para lograr

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esto, los cientficos e ingenieros debieron de trabajar conjuntamente para desarrollar las tecnologas requeridas, lo cual por lo general se hace en las refineras. Para dar respuesta de cmo hacer ms y mejor gasolina, los mtodos de mayor utilidad son los procesos de Desintegracin Trmica y Desintegracin Cataltica La primera de estas tcnicas utiliza bsicamente temperatura y presin alta para romper las molculas. Los hidrocarburos que produce se caracterizan por tener dobles enlaces Carbono-Carbono en sus molculas, a las cuales se les llama olefinas y son muy reactivas. Cuando tienen de cinco a nueve tomos de carbono y se incorporan a las gasolinas ayudan a subir el ndice de octano, pero las olefinas, tienen el inconveniente de ser muy reactivas; al polimerizarse, forman gomas que perjudican los motores. Por lo tanto en las mezclas de gasolinas en donde se usan fracciones con alto contenido de olefinas es necesario agregar aditivos que inhiban la formacin de gomas Los procesos de desintegracin trmica se usan principalmente para hacer olefinas ligeras. Es decir, como por ejemplo de dos, tres y cuatro carbonos. Cuando en la molcula existe un solo un solo doble enlace entre carbono- carbono, y la molcula esta conformada por cuatro carbonos se da origen al Butadieno. Las fracciones del petrleo que sirven de materia prima pueden ser desde gasolinas pesadas hasta gasleos pesados. En estos casos siempre se obtienen tambin las llamadas gasolinas de desintegracin. Los procesos de desintegracin cataltica, tambin usan temperaturas y presin para romper las molculas, pero son menores que en el caso anterior, ya que aqu entran en funcin los catalizadores. Los catalizadores, tambin actan como "directores" haciendo que las molculas se rompan de cierta manera; los pedazos se unen y forman un determinado tipo de hidrocarburos. Por, ejemplo, a travs de este tcnica se permite que el Hexadecano C16 H 34 puede romperse para formar un par de molculas con 8 tomos de carbono cada una C8 H 18 C8 H 16 Es decir Octano + Octeno) El Octeno es un hidrocarburo 0lefnico, es decir, que tiene dos tomos de hidrgeno menos que el octano, que es un hidrocarburo parafnico, por el hecho de tener menos hidrgeno tiene diferentes propiedades fsicas y qumicas. Los procesos de desintegracin cataltica para obtener las gasolinas de alto octano usan como carga los gasleos, o sea la fraccin que contienen de 14 a 20 tomos de carbono en sus molculas. Las gasolinas obtenidas por desintegracin cataltica, y en particular las fracciones ligeras, contienen hidrocarburos altamente ramificados, tanto parafnicos como olefnicos Estas ramificaciones en las molculas contenidas en la fraccin de la gasolina le imparten un alto ndice de octano Adems de la gasolina tambin se produce bastante gas, como el isobutano (cuatro tomos de carbono ramificados), y una elevada cantidad de etileno, propileno y butenos. Otros combustibles que se forman son el diesel, la Querosina y otros productos ms pesados, que tambin son de utilidad para la industria y sus derivados.

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Las olefinas gaseosas antes mencionadas forman la materia prima para hacer ms gasolina. Como tienen dos, tres y cuatro tomos de carbono, est claro que para obtener productos de cinco a nueve carbonos ser necesario unir las molculas. En las refineras existen dos tipos de procesos para llevar a cabo este tipo de reacciones. Uno es la polimerizacin. Este proceso tambin usa catalizadores para la obtencin de gasolina. Al combustible que resulta se le llama gasolina polimerizada. El otro proceso de sntesis que usa los gases de las desintegradoras es el llamado proceso de alquilacin. Es una reaccin qumica de una olefina con una parafina ramificada, en presencia de un catalizador. El producto resultante tendr tambin ramificaciones; es decir, los carbonos no estarn en una sola lnea. En este proceso se hacen reaccionar las olefinas como el etileno, el propileno y los butenos, con el isobutano, que es un hidrocarburo parafnico ramificado con cuatro carbonos en su molcula. Al producto obtenido en el proceso anterior se le llama gasolina alquilada. Su alto ndice de octano se debe principalmente a las mltiples ramificaciones de los hidrocarburos que lo forman. Por lo general esta gasolina tambin se usa para hacer gasavin, que es el combustible que emplean las avionetas que tienen motores de pistn. Procesos Para Mejorar la Gasolina Natural. Esta est compuesta por el nmero adecuado de carbonos, pero la forma en que estn colocados dentro de la molcula no le confiere un buen octanaje. Para mejorar la calidad de esta gasolina existen dos tipos de procesos en las refineras, que son la isomerizacin y la reformacin. Ambos requieren catalizadores. En el primer caso los hidrocarburos lineales de los que est compuesta la gasolina natural se ramifican, lo que permite que se incremente su octanaje. As sucede, por ejemplo, con el Heptano Normal, que tiene siete tomos de carbono formando una cadena lineal, y su ndice de octano es de cero. Pero si se isomera, se hace altamente ramificado y se obtiene el Isoheptano, que tiene 110 de octano El segundo proceso o sea la reformacin, no slo favorece la ramificacin de los hidrocarburos como en el caso anterior, sino que tambin les permite ciclizarse, formando anillos de seis tomos de carbono, y despus perder tomos de hidrgeno dando los hidrocarburos cclicos llamados aromticos. Estos hidrocarburos aromticos le imparten un alto ndice de octano a la gasolina reformada Gasolina Comercial: La gasolina que se compra en las gasolineras se hace mezclando gasolina natural con diferentes porcentajes de gasolina proveniente de los procesos de polimerizacin, alquilacin, isomerizacin, reformacin y desintegracin. A estas mezclas se les determina su octanaje, y se les agrega una serie de aditivos antes de venderlas al pblico. En la actualidad se pueden hacer mezclas de gasolinas con ndices de octano de hasta de 110. Esto se logra agregando a la mezcla de gasolina un compuesto llamado antidetonantes. El compuesto de este tipo ms comn es el Tetraetilo de Plomo (TEP), el cual impide que la gasolina "explote" dentro de los cilindros del motor con demasiada rapidez.23

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Adems permite usar en las mezclas mayor cantidad de gasolina de menor calidad, como es la gasolina natural (40-60 octanos), y alcanzar de todos modos los octanajes requeridos por las gasolinas comerciales. La cantidad ptima de (TEP) que se usa en las mezclas de gasolinas es de tres mililitros por cada galn .EL (TEP) sube ms el octanaje de las mezclas cuando stas contienen mayor cantidad de hidrocarburos ramificados, por ejemplo las gasolinas de la isomerizadora y los de la alquiladora. Sin embargo, cuando las mezclas tienen un alto contenido de olefinas, como las de la polimerizadora, o tienen demasiados compuestos de azufre, la susceptibilidad al (TEP) disminuye. Las gasolinas con plomo, como se les llama a aquellas que contienen (TEP), resultan ms baratas que las que no lo llevan. Esto se debe a que el contenido de gasolina natural es mayor en este caso. Adems, tres mililitros por galn de TEP consiguen en algunos casos elevar el octanaje de las gasolinas hasta en 20 octanos. Por ejemplo si una mezcla de gasolina con un ndice de octano de 60, al agregarle el (TEP) puede llegar a tener un octanaje de 80. Si la mezcla original tena 90 de octano, con el aditivo puede subir hasta 110. El principal problema que se presenta con el uso del (TEP) como antidetonante estriba en el hecho de que el plomo se elimina con los gases de combustin que salen de los automviles, causando un problema grave de contaminacin ambiental debido a su toxicidad. Segn el pas, se dispone por lo general de dos o tres tipos diferentes de gasolina comercial para cubrir las distintas especificaciones de los vehculos. La calidad de la gasolina se determina a travs de la presin de vapor Reid. Presin de Vapor Reid: Es una medida de la tendencia de los componentes ms voltiles a evaporarse. El valor mximo consta de 80 Kpa y evita la formacin de bolsas de vapor en el sistema que transporta el combustible impidiendo su flujo normal. Tapn de Vapor: Es la tendencia que tiene una gasolina de aviacin para evaporarse en exceso en las tuberas del sistema de combustible. La formacin de burbujas de gas en la gasolina dificultad o hace imposible el funcionamiento normal del motor. Las burbujas ocupan en el sistema de carburacin mayor volumen que en estado lquido disminuyendo la cantidad de combustible que pasa al cilindro. La tendencia de un combustible a formar tapones de vapor se relaciona mediante el la Presin de Vapor Reid (PVR). En aviacin no solo se controla el valor mximo de vapor reid, sino, tambin en mnimo. El valor mnimo es 0,38 kg/cm2) a una presin de 5,5 lpca, y se controla para facilitar la puesta en marcha del motor y un periodo de calentamiento corto. Pero ms importante an es el hecho de asegurar que la presin de vapor mnima sea superior a la que pueda existir un vuelo en los depsitos y las tuberas del avin. En el momento en que la presin en los depsitos sea inferior a la (PVR) la gasolina empieza a evaporarse, con el riesgo de obstaculizar las canalizaciones del sistema de combustible. Una situacin de este tipo produce al aumentar la24

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altura de vuelo, por el descenso de la presin atmosfrica. Si el techo de servicio del avin es alto es necesario presurizar los depsitos de combustible. El valor mximo de la (PVR) para la gasolina de aviacin es 0,5 kg/cm2, que equivale a 7 lpca, para controlar el exceso de volatilidad en las tuberas de combustible. Conviene tener en cuenta lo siguiente: Aunque la gasolina para aviacin se suministra con un valor de PVR mnima en torno a 0,4 kg/cm2, es cierto que la presin de vapor real puede ser menor cuando se transfiere a los depsitos del avin. Basta, para ello que las cisternas que contienen la gasolina hayan estado expuestas al sol, en verano, o que el avin haya permanecido estacionado durante bastante tiempo, con los depsitos vacos La PVR de la gasolina disminuye cuando el avin con los depsitos llenos, se expone al sol por algn tiempo. Un exceso muy rpido puede vaporizar una gran cantidad de combustible en los depsitos. La Volatilidad: Es la tendencia que tiene una sustancia para vaporizarse. Puesta que la gasolina es una mezcla de distintas fracciones de hidrocarburos, no se puede hablar de un valor nico de volatilidad, sino de porcentajes de gasolina que Se evapora a temperaturas distintas, en trminos generales se puede sealar que la volatilidad es la propiedad ms importantes de las gasolinas de aviacin, es por ello que la puesta en marcha del motor y aceleracin dependen de la volatilidad de la gasolina. Los ensayos permiten relacionar el comportamiento del motor con la temperatura de evaporacin de la gasolina. Las relaciones ms importantes se establecen a travs de las curvas de destilacin del combustible, la cual seala el porcentaje de combustible que se evapora a temperaturas determinadas. En este sentido son importantes tres valores numricos. La volatilidad de la gasolina se determina en forma grfica, donde se tiene los siguientes puntos: Punto 10%. Se llama as a la zona de la curva de destilacin situada entre 0 y el 10%. El porcentaje de gasolina que se evapora a temperatura ambiente es este tramo determina las caractersticas de puesta en marcha del motor. Para que el motor tenga fcil arranque y buen proceso inicial de calentamiento s necesario que exista una cantidad suficiente de gasolina vaporizada a temperaturas relativamente bajas. Deben haber pues componentes en la gasolina que pasen a la forma de vapor a temperatura ambiente Punto 50%: Este punto intermedio relaciona la caracterstica de aceleracin del motor a la temperatura normal de trabajo. La buena aceleracin del motor precisa suficiente cantidad de gasolina en forma de vapor, pero adems es necesario tambin que la distribucin de la misma en el cilindro sea lo ms uniforme posible. Esta circunstancia es muy difcil de lograr si la masa principal de la gasolina se evapora tardamente. La razn es que habra ncleos de combustible en estado lquido, de gran inercia y desigual distribucin en la cmara. Punto 90%. Este punto viene a determinar que la totalidad de la gasolina ha pasado a la fase gaseosa en el cilindro, a una temperatura moderada.25

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Las Curvas de Destilacin se relacionan con la composicin de la gasolina, su volatilidad y su presin de vapor. La curva indica la temperatura a la cual se evapora un porcentaje determinado de gasolina, tomando una muestra de referencia. Presin de Vapor: Esta es la presin a la cual un lquido hierve. Adems para poder entender muchos fenmenos que suceden en la vida diaria hay que conocer lo que es la presin de vapor. Todos los lquidos estn constituidos por molculas, las cuales estn en constante movimiento al azar en todas las direcciones. Este movimiento errtico, provoca choques entre las molculas, len estos choques intercambian energa. Este constante choque e intercambio de energa, hace que algunas molculas puedan alcanzar velocidades, que si estn cerca de la superficie puedan saltar del lquido al espacio cerrado exterior como gases. A este proceso se le llama evaporacin, de tal forma que a medida que hayan ms molculas que pasen al estado gaseoso, la presin dentro del espacio cerrado sobre el lquido aumente, este aumento no es definido, y hay un valor de presin para el cual por cada molculas que lo logra escapar del lquido necesariamente regresa una de las molculas de las gaseosas, por lo que se establece un equilibrio y la presin no sigue subiendo. Esta presin se conoce como Presin de Vapor Saturado, la cual de pende de dos factores: Naturaleza del lquido y la temperatura Influencia de la Naturaleza del Lquido El valor de la presin de vapor saturado de un lquido, da una idea clara de su volatilidad, los lquidos mas voltiles tienen una presin de vapor saturado mas alta, por lo que este tipo de lquidos, confinados en un recipiente cerrado, mantendrn a la misma temperatura, un presin mayor que otros menos voltiles. Eso explica porqu, a temperatura ambiente en verano, cuando se destapa un recipiente con gasolina, se nota que hay una presin considerable en el interior, mientras que si el lquido es por ejemplo; agua, cuya presin de vapor saturado es ms baja, apenas lo notamos cuando se destapa el recipiente. Influencia de la Temperatura: La presin de vapor de saturacin crece con el aumento de la temperatura, de esta forma si se coloca un lquido poco voltil como el agua en un recipiente y se calienta, se obtendr el mismo efecto del punto anterior, es decir una presin notable al destaparlo. La relacin entre la temperatura y la presin de vapor saturado de las sustancias, no es una lnea recta, en otras palabras, si se duplica la temperatura, no necesariamente se duplicar la presin, pero si se cumplir siempre, que para cada valor de temperatura, habr un valor fijo de presin de vapor saturado para cada lquido. La explicacin de este fenmeno puede se basa en el aumento de energa de la molculas al calentarse. Cuando un lquido se calienta, estamos suministrndole energa. Esta energa se traduce en aumento de velocidad de las molculas que lo componen, lo que a su vez significa, que los choques entre ellas sern ms frecuentes y violentos, luego la cantidad de molculas que alcanzan velocidad para pasar a la fase gaseosa ser mucho mayor, y ser mayor con la presin.26

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El efecto de la presin de vapor permite tambin explicar el punto de ebullicin, ya que si para cada valor de temperatura se establece un equilibrio lquido vapor entre las molculas que abandonan el lquido desde su superficie como gases y Regresan a el para dar un valor de presin, se cumple de igual modo aunque la naturaleza del gas que esta estableciendo la presin sea otro diferente a los vapores del propio lquido. Si se supone que se tiene un lquido confinado aun recipiente abierto, en este caso sobre el lquido acta el aire a la presin de la atmsfera , si esta presin es mayor que la presin de vapor saturado del lquido a esa temperatura, la evaporacin ser muy lenta, y se deber bsicamente, a que siempre en el incesante choque entre las molculas, de alguna manera espordica, alcanzar la energa suficiente para pasar al estado gaseoso con la posibilidad de abandonar el recipiente, especialmente si hay alguna corriente de gases que la arrastre. Si se comienza a incrementar la temperatura del sistema, cada vez ser mayor la cantidad de molculas que lo abandonan y se ir incrementando gradualmente la evaporacin. Cuando se alcance una temperatura tal, para la cual, el valor de la presin de vapor saturado del lquido en cuestin, se igual al valor de la presin atmosfrica, la evaporacin se producir en toda la masa del lquido, se dice entonces que el lquido entra en ebullicin (hierve). El valor de la temperatura para la cual la presin de vapor saturado de un lquido cualquiera alcanza la presin a que esta sometido, se puede deducir fcilmente que el punto de ebullicin de un lquido depender de la presin a que este sometido y ser ms baja, para bajas presiones y ms alto para el caso contrario. Este fenmeno se aprovecha en forma prctica para muchas aplicaciones., tales como la olla a presin, grandes calderas de vapor, mquinas refrigeradoras, como tambin la produccin de aire lquido. Todo esto se explica en lo que se denomina equilibrio de fases, lquidovapor, en la figura 2 se presenta una tpica situacin de un equilibrio de las fases (Lquido - Vapor) de un sistema monocomponente puro Figura 2 Diagrama de Fase para un Equilibrio Lquido- Vapor

En la figura 2 se tienen varias situaciones, como, por ejemplo: a.- La curva que termina en el punto (1). Aqu se unen los puntos de presin y temperatura, y es el punto donde pueden coexistir la fase lquida y la fase gaseosa. El punto corresponde al punto crtico del sistema Es decir, el punto de

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mxima temperatura y presin, en donde coexisten en equilibrio el gas y lquido. b.-La zona de la grfica identificada como (L), representa el rea, donde el componente se encuentra en la fase lquida. Mientras que (G) representa el rea, donde el componente se encuentra en fase gaseosa. Tanto en la parte de la grfica, donde encuentran los puntos (L) y (G). La lnea representa una regin bifsica en equilibrio. Dentro de la regin bifsica, la presin y la temperatura no son independientes, por lo que no puede cambiar sin cambiar la otra tambin. En la regiones bifsicas el estado del sistema no se puede fijar por la temperatura y presin, sino que queda fijado con el volumen especfico ( V ) y la presin o la temperatura. Un estado en que comienza a termina un cambio de fase se denomina Estado de Saturacin. El trmino Temperatura de Saturacin designa la temperatura a la que el cambio de fase tiene lugar para una presin determinada, llamada presin de saturacin a dicha temperatura. Como resulta evidente en un diagrama de fase, para cada presin de saturacin hay una nica temperatura de saturacin, y viceversa. La curva que termina en punto (1) de la figura representa tambin la presin de vapor, curva envolvente de los puntos de roco, curva de saturacin y de temperatura de ebullicin, curva envolvente de los puntos de burbujeo. En la figura se observa que la presin de vapor aumenta con la temperatura en una forma no lineal. En la literatura de petrleo se habla del grfico de Cox para obtener la linealidad de la presin de vapor. Existen grficos, para la presin de vapor de hidrocarburos livianos e hidrocarburos pesados a altas y bajas temperatura. Aunque la presin de vapor, tambin se puede determinara travs de las ecuaciones de. Clausius- Clapeyron y Antoine, que permiten determinar la presin de vapor en forma matemtica: Determinacin de la Presin de Vapor: La presin de vapor como parmetro perteneciente a las propiedades coligativas, se puede determinar directamente en forma grfica o a travs de ecuaciones matemticas, como por ejemplo: Ecuacin de Clausius- Clapeyron. Estos investigadores dedujeron que el logaritmo de la presin de vapor es una funcin lineal del inverso de temperatura absoluta, esto se expresa a travs de la siguiente ecuacin:

ln

PV0 PV1

Hm 1 R T1

1 T

(1)

Donde: ( PV0 ) ) es la presin de Vapor a (T y P) absoluta (Sistema Internacional (P = 1 atm y T=298 K) y (PV1) es la presin de vapor a la temperatura (T 1) absoluta, ( HM) es el calor de vaporizacin molar, (R) es la constante universal de los gases. Para que la ecuacin tenga validez se tienen que cumplir las siguientes suposiciones: El vapor se debe comportar como un gas ideal, mientras que el volumen molar del lquido es un valor despreciable en comparacin con el

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volumen molar del vapor, el valor del calor de vaporizacin molar se considera constante e independiente de la temperatura. Existen una serie de mtodos vlidos para determinar el calor de vaporizacin, que pueden ser utilizados aqu. Ecuacin de Antoine. La determinacin de la presin de vapor a travs de la correlacin de Antoine es de gran utilidad, y se fundamenta en la ecuacin:ln PV A B T C

(2)

Una de las ventajas de la ecuacin es que los valores de las constantes (A, B y C) pueden obtenerse con facilidad para un nmero grande de especies qumicas. Aparicin de la Gasolina sin Plomo: La gasolina sin plomo aparece a principios de la dcada de 1970, y aparece como resultado de la contaminacin ambiental, provocada por la gasolina con plomo. Para disminuir la contaminacin ambiental se comenz a utilizar en algunos pases, un catalizador que reducan las emisiones contaminantes, pero el plomo perjudicaba al catalizador, y es por ello que se comenz a utilizar gasolina sin plomo Definicin de Nafta Las naftas son una mezcla de hidrocarburos que se encuentran refinados parcialmente, se obtienen en la parte superior de la torre de destilacin atmosfrica. Por lo general, las refineras producen tipos de naftas: liviana y pesada, en las cuales ambas se diferencian por el rango de destilacin el cual despus es utilizado para la produccin de diferentes tipos de gasolinas. Las naftas son altamente inflamables por lo cual su manejo y su almacenamiento requieren de un proceso extremadamente cuidadoso y especial. Las naftas tambin son utilizadas en los espacios agrcolas como solventes, tienen uso en la industria de pinturas y en la produccin de solventes especficos. Otros Componentes del Gas Natural son: a.- Gas Natural Comprimido (GNC). Este es un gas natural permanente, conformado fundamentalmente por Metano CH 4 Fue descubierto por Alessandro Volta en el ao 1776. Se extrae del subsuelo y representa hoy en da, gracias a la falta de impurezas y residuos de combustin, el combustible ecolgico por antonomasia. El gas natural para vehculos automotores se comprime dentro de cilindros de acero especial a una presin de 200 kg/cm2 El GNC no contiene aditivos, no se producen depsitos carbonosos en las cmaras de combustin, ni fenmenos de corrosin. La mezcla con el aire resulta perfecta a todos los niveles de temperatura y la combustin es total. Las caractersticas del aceite del motor se mantienen por ms tiempo, y esto aporta mayores beneficios a la vida til del motor. El gas natural comprimido, puede ser de gran utilidad cuando sea difcil el transporte del gas, ya que se puede comprimir y transportar sin mayores dificultades, en vista que su volumen se reduce varias veces.. Las principales ventajas ecolgicas del gas natural comprimido son:

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1.- Es menos contaminante que la gasolina 2.- La emisin de Monxido de Carbono (CO), baja en un 95% 3.- La emisin de hidrocarburos baja en un 80% 4.- La emisin de xidos de Nitrgeno N0 X , baja en un 30$ . La emisin de gases que contribuyen al cambio climtico global, tales como el dixido de carbono, se reducen en casi un 15%, comparado con la gasolina La produccin de gas natural es mucho ms "limpia" que transportar y refinar petrleo y luego generar electricidad. Los tanques de gas natural y las estaciones de carga son sistemas cerrados. El uso de gasolina implica que una cierta cantidad de la misma se evapora del tanque de combustible, contribuyendo con casi la mitad de la contaminacin por hidrocarburos asociado con el uso de vehculos que funcionan con gasolina. La existencia de gasoductos evita la necesidad del transporte peligroso de gasolina por barco o camin La temperatura de ignicin para el gas natural es de 700 C, en lugar de 400 C para la gasolina; y si hay una prdida de gas natural, se dispersa rpidamente en la atmsfera. b.- Gas Transformado a Lquido (GTL) Esta transformacin, es una de las vas de exportacin de gas que ha incrementado sus oportunidades con el tiempo, debido a las mejoras tecnolgicas asociadas a estos procesos y a la alta valorizacin de los lquidos que general, los cuales cumplen con las cada vez ms exigentes especificaciones ambientales internacionales. Actualmente PDVSA- Gas esta analizando las condiciones tcnicas y econmicas requeridas para un proyecto de GTL en el Oriente Venezolano, que consiste en una planta que producira de quince mil barriles por da de productos (15 MBNPD) Utilizacin de los Lquidos del Gas Natural Los Lquidos del Gas Natural (LGN) pueden ser utilizados como fuente de energa o como combustible para ser utilizado en las cocinas de los hogares, en procesos comerciales, industriales o en los vehculos automotores. Tambin pueden ser utilizados como aditivo para ciertos procesos industriales o como materia prima para la obtencin de otros hidrocarburos. En Venezuela los (LGN) son comercializados tanto en el mercado nacional como en el internacional. En el mercado internacional PDVSA- Gas cotiza mayormente el (C3); (nC4) y (iC4), gasolina natural y (C5). Mientras que en el mercado interno, la comercializacin de los LGN esta dividida en funcin del uso final que se le da a los mismos. Este uso puede ser como fuente energtica / Combustible, como aditivo de procesos industriales o como materia prima para algunos .procesos industriales de gran importancia, del punto de vista econmico y social, entre los cuales estn: a.- Utilizacin de los (LGN) Como fuente de energa/ combustible Aqu, lo que se comercializa es el Gas Licuado de Petrleo (GLP), el cual es propano puro o una mezcla de Propano Butano (C3- C4), el cual debe cumplir con la Norma

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Venezolana COVENIN 904-90 y con las actualizaciones de la misma. La comercializacin, regulada por el Ejecutivo Nacional comprende tres sectores, que son domstico; comercial e industrial y automotor .El Gas Licuado de Petrleo (GLP) es una mezcla de hidrocarburos gaseosos a temperatura y presin ambiental, mantenida en estado lquido por un aumento en la presin y/o descenso de la temperatura. El (GLP) esta compuesto principalmente por propano (C3), aunque, puede contener otros hidrocarburos en menor cantidad. b.-El Gas Licuado de Petrleo (GLP) Este compuesto es una mezcla de diferentes hidrocarburos livianos constituidos principalmente por propano (C3) y sus derivados, y butano (C4) y compuestos derivados de estos, en proporciones variables y que en condiciones normales es gaseosa y al comprimirla pasa al estado lquida. Puede producirse en plantas de procesamiento de gas natural o en refineras especialmente en plantas de ruptura cataltica. Esta mezcla tambin llamada GLP (en ingls LPG), capaz de ser almacenada y transportada en forma lquida bajo presin en bombonas, de uso muy variado: domstico, industrial, qumico como combustible. Se considera como materia prima para la petroqumica, con la composicin indicada, o compuesta predominantemente de propileno o butilenos Con esta mezcla hay que tener ciertos cuidados, ya que este producto en estado gaseoso puede causar asfixia simple y deprimir el sistema nervioso central. En estado lquido puede provocar quemaduras que provocadas por congelamiento e irritacin de la piel. Tambin por contener compuestos de azufre, como mercaptanos, el cual se le adiciona como odorizante para identificar escapes, se deben tener ciertas precauciones ya que el azufre puede tambin ser txico. El Gas Licuado de Petrleo (GLP) Es un gas inflamable a temperatura ambiente y presin atmosfrica, por lo tanto deben aplicarse los estndares establecidos para el diseo de todas las instalaciones para su uso y manejo tales como tanques de almacenamiento; tuberas y llenaderos. Es importante tener en cuenta que el GLP genera vapores desde una temperatura de 42 C, los cuales al mezclarse con el aire en proporciones entre 1.9 y 9.5% en volumen, forman mezclas inflamables y explosivas, y como tiene una densidad aproximadamente de 1.8 veces mayor que la del aire, un escape puede ser muy peligroso debido a que sus vapores tiende a concentrarse en las zonas bajas y donde hay mayor riesgo de encontrar puntos de ignicin tales como interruptores elctricos, pilotos de estufas de gas, tomas de corriente elctrica, lmparas y puntos calientes. La utilizacin de este componente es mltiple y variada, por lo que su importancia no admite discusin. Al evaporarse, el GLP ocupa en forma gaseosa un volumen aproximado de 250 veces su volumen en forma lquida. Para el diseo de las instalaciones para el transporte y manejo de gas deben aplicarse las normas; y las reglamentaciones expedidas por los ministerios de Minas y Energa y del Medio Ambiente y dems autoridades competentes .Merecen especial y fuerte vigilancia las vlvulas, conexiones y accesorios de tanques, cisternas y cilindros que se utilicen para almacenar este producto, debido a que son los puntos de mayor riesgo de escape. As mismo, el sitio donde se ubiquen los recipientes y las instalaciones que31

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conduzcan este producto debe tener suficiente ventilacin para evitar concentracin de vapores explosivos en caso de algn escape. En general el GLP es una mezcla de hidrocarburos en estado lquido formado especialmente por propano y butano, los cuales permanecen en estado lquido a presiones moderadas y temperatura ambiente, y puede en cuanto a su uso subdividirse en: 1.- GLP Domstico. Este es comercializado tanto a granel como en bombonas y su precio esta sujeto al marco regulado establecido en la Resolucin del MEM nmero 357 de fecha 04-12-98. Puede utilizarse en forma domstica para la coccin de alimentos o calentamiento de agua 2.- GLP Comercial/Industrial, es una fuente de energa, la cual es comercializado a granel y su precio es determinado por la libre competencia. Su uso industrial es como combustible en hornos, secadores y calderas de diferentes tipos de industrias. Tambin en motores de combustin interna y en turbinas de gas para generacin de energa elctrica. 3.- GLP Automotor. Aqu este compuesto es comercializado a granel y su precio de venta esta referenciado al precio de la gasolina de 87 octanos. Este es uno de los combustibles que hay que tratar de comercializar en muchos pases, ya que con se evita la contaminacin ambiental. c.-El- Gas Natural para Vehculos (GNV) Este compuesto es el mismo gas que se distribuye en forma directa a travs de redes, de transporte y distribucin de gas existentes en las principales ciudades y zonas industriales del pas. El Programa de Petrleos de Venezuela encomendados a CORPOVEN en 1988 con el fin de promover el uso del gas natural en el mercado interno, como combustible de automotor alterno de la gasolina. En Venezuela se ha implementado por medio de PDVSA la instalacin de gas natural para vehculos y se ha obtenido excelentes resultados. Adems por ser el gas natural un hidrocarburo limpio sin qumicos ni aditivos protege y prolonga la vida del motor de su vehculo, ya que es puro (C1). Adems protege el ambiente ya que no tiene ningn tipo de contaminante. El gas natural vehicular (GNV) o gas natural comprimido (GNC). En este caso ambas denominaciones tienen el mismo significado. La verdad es que la composicin de este compuesto es prcticamente (C 1), y tal como este gas es difcilmente licuable se le comprime en cilindros de acero a una presin de 2845 (lpca), manteniendo su estado gaseoso. Al gas natural Para Vehculos se le podra denominar tambin Gas Natural Comprimido (GNC), el cual resulta en la actualidad el combustible ecolgico de ms alta pureza. El (GNC) no contiene aditivos, no se producen depsitos carbonosos en las cmaras de combustin, ni tampoco se produce el proceso de corrosin. La mezcla con el aire resulta perfecta a todos los niveles de temperatura y la combustin es total. Este gas se comprime dentro de cilindros de cilindros de acera especial a una presin de 200 kg / cm 2

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La alta presin a la que acta el GNV es necesaria para dotar a los vehculos a GNV de una autonoma conveniente. Todos los vehculos que funcionan a gasolina se pueden convertir a GNV, a tal fin debe instalarse en los vehculos, uno o varios cilindros de acero como tanques contenedores de combustible, capaces de soportar la presin del GNV. Estos combinados con una serie de otros componentes, denominados comercialmente en su conjunto Kits de Conversin, permiten efectuar la adaptacin para utilizar GNV como combustible El Gas Natural para vehculos (GNV) no contiene aditivos, ni se producen depsitos carbonosos en las cmaras de combustin, tampoco es afectado por el fenmeno de corrosin. La mezcla con el aire resulta perfecta a todos los niveles de temperatura y la combustin es total. Las caractersticas del aceite del motor se mantienen por ms tiempo, y esto aporta mayores beneficios a la vida til del motor. La utilizacin del GNV, tiene tambin una serie de ventajas ecolgicas, ya que si se compara con la gasolina, la emisin de monxido de carbono (C0) disminuye en un 95%, mientras que la emisin de hidrocarburos tiene una disminucin de 80%. Tambin la emisin de xidos de nitrgeno (N0 x) es disminuida en un 30%. Mientras, que la emisin de gases que contribuyen al cambio climtico global, tales como el Dixido de Carbono (C0 2) se reducen en un 15%. Se puede asegurar que la produccin de gas natural es mucho ms "limpia" que transportar y refinar petrleo y luego generar electricidad. Los tanques de gas natural y las estaciones de carga son sistemas cerrados. El uso de la gasolina implica que una cierta cantidad de la misma se evapora del tanque de combustible, contribuyendo con casi la mitad de la contaminacin por hidrocarburos asociado con el uso de vehculos que funcionan con gasolina. La existencia de gasoductos evita la necesidad del transporte peligroso de gasolina por barco o camin. El costo del gas natural, es tambin bastante ms bajo que la gasolina, luego el uso del GNV disminuye el costo por combustible. Se considera que (1m3) de gas natural equivale en consumo a 1,13 litros de gasolina. Con lo que se ahorra usando gas natural en lugar de gasolina, se puede amortizar en unos pocos meses el costo de instalacin del equipo, para el uso de GNV, en lugar de gasolina. Tampoco existe la posibilidad que haya un pronto agotamiento del GNV, ya que se estima que las reservar mundiales de gas natural exceden a las de petrleo en un 22%. Las estadsticas indican tambin que los vehculos impulsados con GNV son ms seguros que los que utilizan gasolina, en Estados Unidos, por ejemplo existen referencia, que en 450 millones de kilmetros viajados, no han habidos muertes atribuibles al uso del GNV, comparado con 2,2 muertes por cada 160 millones de kilmetros viajados con vehculos impulsados con gasolina. Nunca ha habido muertes por la explosin de un cilindro en 40.000 millones de kilmetros viajados con GNV. La temperatura de ignicin para el GNV es de 700 C, en lugar de 400 C, para la gasolina, y si hay una prdida de gas natural, se dispersa rpidamente en la atmsfera, por ser ms liviano que el aire.33

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El GNV esta constituido principalmente por metano (CH 4), luego los principales productos del proceso de combustin son el Dixido de Carbono (C02) y vapor de agua (H20), que resultan totalmente inofensivos al ser humano. Venezuela es un pas rico en reservas de gas natural, producto que esta listo para ser extrado y conducido por los gasoductos a las grandes ciudades y corredores industriales. Si se aprovechan nuevas redes de distribucin por ductos se pueden instalar estaciones de suministro de GNV para ser usado como combustible alternativo en los vehculos automotores que utilizan actualmente gasolina y diesel. El impacto en la reduccin de las emisiones contaminantes para un nmero estimado de vehculos en hidrocarburos no quemado-, produccin de monxido de carbono (CO) gas que se forma en los motores por falta de oxgeno en los motores .La emisin de xidos de nitrgeno (NOX), gases que se forman por altas temperaturas de combustin en el motor. Todo ello conlleva a pensar, que si ms de 500 mil vehculos usarn como combustible (GNV), probablemente la contaminacin no sera tan alta, ni tampoco habra contingencias ambientales como las ya registradas en la actualidad. EL gas natural que se enva a las plantas de procesos esta conformado por una serie de hidrocarburos livianos, como Metano, Etano, Propano, Butano e hidrocarburos ms pesados, como tambin algunas impurezas como Azufre, el cual debe de ser eliminado en una primera etapa, posteriormente es dirigido a una planta criognica, en la cual mediante enfriamiento y expansiones sucesivas se obtienen dos corrientes, una gaseosa bsicamente formada por Metano (gas residual) y la otra lquida (licuable). En un proceso posterior de fraccionamiento la fase lquida es separada en componentes como Etano, Gas Licuado de Petrleo y Gasolina Natural. Una de las principales ventajas del (GLP) es que puede ser manejado con la conveniencia de un lquido y utilizado como un combustible gaseoso. Este componente como la gran mayora de los productos o subproductos del gas del natural, es que puede tener mltiples uso, uno de ellos es utilizarlo como materia prima: Ventajas de la Utilizacin del Gas Natural El gas natural tendra equivalencia a gasolina de 130 octano (el octanaje se refiere al poder antidetonante de la gasolina automotriz. El poder antidetonante se determina Comparando una gasolina determinada con una mezcla de Hepctano de alta tendencia al pistoneo, y se le da un valor arbitrario cero, con otra gasolina compuesta por iso-octano con baja tendencia al pistoneo y se le da un valor de 100). El poder antidetonante de la gasolina automotriz se incrementa al agregarle tetraetilo de plomo. Y se sabe que la susceptibilidad al plomo de una gasolina disminuye rpidamente con la concentracin; as no se justifica la adicin de tetratilo de plomo por ms de un mililitro. por litro. Las ventajas de utilizacin del GNV son: 1.- Es ms econmico que los combustibles tradicionales, es limpio. No produce holln ni mugre. Por lo tanto, los equipos en que se usa como combustible no requieren mantenimiento especial, adems que tiene un alto poder calorfico, lo que le permite competir con otros combustibles.34

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2.- Protege el medio ambiente y puede manejarse a presiones deseadas de entrega en los sitios de consumo. 3.- Para la produccin del GNV se pueden aprovechar la infraestructura del gasoducto, as como las estaciones de servicio de gasolina 4.- El poder calorfico y combustin del GNV son altamente satisfactorios. Y el suministro al usuario puede ser continuo en el sitio donde se vaya a consumir, solo se requiere utilizar los controles y reguladores indicados, no se requiere sitios de almacenaje especial, en vista que la entrega puede ser hecha al detal. 5.-Las caractersticas volumtricas del GNV lo hacen inadulterable y es muy susceptible a la compresin o expansin, en funcin a la relacin presintemperatura que se le desee imponer. Puede ser transportado por sistemas de tuberas (lnea o conducto para transportar fluidos. Hay varios tipos de tuberas, como por ejemplo: Tubera de flujo, tuberas de perforacin, tuberas de produccin, tuberas de revestimiento) madres, trocales y ramales, especialmente diseados, que permiten mantener rangos de volmenes a presiones deseadas 6.- El GNV por su eficiencia y rendimiento calrico su costo por volumen es muy econmico y, para el pas representa la generacin de ingresos adicionales de divisas, que pueden permitir el desarrollo del pas en otras reas, de la futura industrializacin de pas. Y permitira, tambin crear fuentes de trabajo adicional. 7.- La reversibilidad gas lquido gas del gas natural lo hace apto para el envasado en pequeos y seguros recipientes fciles de manejar, transportar e instalar para suplir combustibles en sitios no servidos por la red de tuberas de distribucin. El GNV puede tambin transportarse en barcos, desde reas remot