Transporte GN

CARACTERÍSTICAS GENERALES Y
TRANSPORTE
Walther B. Aparicio Aragón. Ph.D.
M.Sc. & Ingeniero Químico
Facultad de Ingeniería Química
Universidad Nacional del Altiplano - Puno
Gas Natural
La producción Mundial e del Gas Natural : 2.922 MM de m3
equivalente a 2.654 millones de toneladas de petróleo (TEP)
El 25 % del Gas se comercializa a nivel internacional:
80% por gasoductos
20 % por tráfico marítimo
La Relación Reservas/Producción
Mundial = 60,3 años
América del Norte = 10,3 años
América del Sur = 52 años
Europa y Eurasia = 55,2 años (con Rusia)
Rusia
= 73,5 años
Medio Oriente
+ de 100 años
Africa
= 76 años
Asia
= 40 años
Fuente BP 2007
GAS NATURAL
Es el gas obtenido de fuentes subterráneas, y está compuesto por una
mezcla compleja de, con predominio del metano, y en proporciones
menores etano, propano, butano, pentano y pequeñas proporciones de
gases inertes como dióxido de carbono y nitrógeno.
GAS NATURAL SECO
Es el Gas Natural sin hidrocarburos mas pesados, que el metano.
En general contiene más de 85% de Metano, el 15% restante puede
estar compuesto principalmente por N2 y CO2, y solo tiene trazas de
otros hidrocarburos en estado gaseoso.
CH4 – Metano
GLP
Propiedades
 Concentración aproximada
Gas Natural Seco
Propano
Butano
Metano
Nitrógeno
C3H8
C4H10
CH4
N2
Gasolina
Dióxido de
carbono
CO2
[% molar]
100 / 5
0 / 95
85 / 95
2 / 2.5
2 / 2.5
100
 Densidad en estado gaseoso
[kg/Nm3]
 Densidad relativa del gas (aire = 1)
 Densidad del líquido
[kg/l]
2.02
1.57
0.51
2.46
1.91
0.58
0.78
0.61
0.47
1.25
0.97
---
1.98
1.53
---
5.08
---
[MJ/Nm3]
[MJ/kg]
101.92
50.46
122.72
49.89
>39.00
49.85
-----
-----
32,560
44.00
[m3 aire/ m3 gas]
[Kg aire/ Kg gas]
23.91
15
30.95
16
9.52
16.8/17.4
-----
-----
58.6
14.3/14.5
[o C]
510-580
475-510
590-700
---
---
340-380
[% gas en aire]
2.4 / 9.3
87.6/90.4
- 42.1
1.9 / 8.5
---
---
---
- 0.5
4.5 / 14.5
80 / 85
- 161.5
---
---
+ 35 / 105
110
92
125
---
---
97
 Poder calorífico superior
 Poder calorífico superior
 Mezcla estequiométrica
 Mezcla estequiométrica
Temperatura de encendido
Límites de explosividad
Temperatura de ebullición
Número Octano
[o C]
0.74
MATERIAS PRIMAS PARA LA PETROQUIMICA





Composición:
Densidad
Temperatura
1 m3 GNL
Densidad relativa
CH4 > 95 %
451 Kg/m3
-161 oC
618 m3 GN
.35

Transporte de gas Natural
(cuando no es posible o económico
hacerlo por gasoducto)


Plantas de Peak-Shaving
Combustible vehicular

Para evitar el congelamiento y las
consecuentes obstrucciones o efectos
corrosivos se debe eliminar:
 Agua
 CO2
 Hidrocarburos mas pesados que el
Metano
 Compuestos de azufre

Refrigeración en Cascada.
Vários ciclos de enfriamiento usando el efecto JouleThomson, ya sea del propio gas, o de un fluído externo
que toma calor del medio para pasar al estado líquido
del estado gaseoso.

Enfriamiento por expansión.
Se utiliza la expansión del mismo gas natural, aprovechando
además el salto de presión para obtener energía en una
turbina.
Características Comparativas:
Tipo de combustible
Características
Operativas
Transporte
Presión de
Transporte[MPa]
Relación de Volumen
Almacenamiento
Temp. de ebullición [ºC]
Número de octano
GLP
GNP
GNC
GNL
GASOLIN
A
Camión
Cisterna
Camiones
Tanque
Camiones
c/Cilindros
Camiones
Criogénicos
Camiones
Cisterna
2 / 0.6
1m3 / 252m3
1m3 / 235m3
Balones
5 kg a 20
Tn
6
1 m3/
61Nm3
20 / 25
1m3 / 251Nm3
0.2 / 0.7
1m3 / 630Nm3
0
1m3 / 1m3
Tube Trailer
o Cilindros
Tanques
Criogénicos
Tanques
-161.5
-161.5
+35/195
125
125
97
-42.2 / - 0.5
92 / 110
Tanques
-161.5
125
14

Transporte de gas (cuando no es
posible o económico hacerlo por
gasoducto)

Combustible vehicular = GNV
Extracción / Producción
Tratamiento
Eliminación de contaminantes
Separación de Subproductos
Acondicionamiento según Normas de Calidad
Compresión
(7 MPa)
Transporte por Gasoducto
City Gate
Eliminación de sólidos y líquidos
Odorización
Acondicionamiento según Normas de Calidad
Regulación de Presión
(2,5 MPa)
Regulación de Presión
(0,4 MPa)
Transporte
Interurbano y para
Grandes Consumidores
Distribución
Urbana
Medición
Regulación de Presión
(0,4 MPa)
Medición
Utilización
Centrales Termoeléctricas
Grandes Industrias
Gasocentros
Distribución
Urbana
Utilización
Industrias y Gasocentros
Comercios
Residencias
Medición
Utilización
Industrias y Gasocentros
Comercios
Residencias
Gas Natural Tratado
Según Normas de Calidad
Compresión
(6 MPa)
Gasoducto Interurbano
(Pres. máx.= 2,5 MPa)
Compresión
(20 / 25 MPa)
Planta de Almacenamiento
y Carga de GNP
Planta de Almacenamiento
y Carga de GNC
Transporte de GNP
en Camiones
Transporte de GNC
en Camiones
Planta de Descarga y
Almacenamiento de GNP
Planta de Descarga y
Almacenamiento de GNC
RED DE TRANSPORTE TRONCAL TGS
TGS,compañía con la mayor red
de gasoductos de América del Sur
Opera el Gral San Martin de 3.500
Km de extensión
Transporta 28 Mm3/d.
Nace en Tierra del Fuego y llega a
Buenos Aires.
Ampliación prevista de 2,9 Mm/d
Inversión de 355 MU$S
Proyecto de un nuevo Gral San
Martin
GASODUCTOS DE EXPORTACION
Construidos en la Década de los ‘90
ARGENTINA: TIENE 7
GASODUCTOS DE EXPORTACION
QUE CONECTAN A CHILE,
BOLIVIA,
BRASIL Y URUGUAY
CON LOS CENTROS DE PRODUCCIÓN Y CONSUMO
ARGENTINA-CHILE : GASODUCTO NOR ANDINO
Extensión: 1042 km
Transporta 7 Millones de m3/, operado por Tractebel y corre
paralelo al Gasoducto de Atacama.
Trazado: La línea principal es un ducto de 20” de diámetro, nace en Pichanal (Argentina)
y termina en Crucero Chile.
Tiene una bifurcación a Tocopilla y Mejillones de 258 Km de 16” y
hasta Coloso de 72 Km de 12 pulgadas de diámetro.
ARGENTINA – CHILE : GASODUCTO DE ATACAMA
Gas&Gas
Extensión : 1000 km -Transporta : 8,5 Millones de m3/d
Nace en Cornejo (Argentina) hasta Mejillones en Chile
y suministra gas a la central térmica de Nopel
ARGENTINA-CHILE
1997
•Gasoducto de la Región Central: Gasoducto de Gas Andes
de 500 Km y transporta 8,5
millones de m3/d , controlado por Total.
Conecta la Cuenca Neuquina con Santiago
de Chile. Costo 325 millones U$S.
1999
• El Gasoducto del Pacífico , de 540 Km de
extensión ,llevando gas desde Neuqén hasta
la region sur del Bio-Bio de Chile.
Tiene 10”,12”,20” y 24” de diámetro y una
capacidad de transporte de 9 Mm3/d.
Prove Gas a distribuidores y a la usina
termoeléctrica de Renca de 379 MW.
1996-1999
•El Cóndor-Posesión(33Km)y Patagonia que proven 2 y 2,8
millones m3/d gas natural a la Planta de Metanol en Chile
(Metanex)
COMPRESIÓN TRANSPORTE DESCOMPRESIÓN
De los yacimientos a las refinerías
RUTA DEL GAS Y DESTINOS
Power plants
Industrial use
Gas
Sweetening
Water/Gas
Separator
Petrochemical
Gas
Oil/Gas
Separation
Heating
Gas Drying
( TEG, DEG)
Gas
Fractionation
Ethylene Plant
Motor Vehicle
Oil
Crude Oil
Stabilization
Gas
Condensate
Crude oil
REFINERY
System map
1
2
Almacenamient
o
Sistema de
Compresión
3
Sistema de
transporte
Sistema de 4
regulación
Estaciones
satelites de GNV
Pueblos
5
6
Industrias
7
MARITIMO: Barcos “METANEROS”
TERRESTRE: Camiones CRIOGENICOS”
Los barcos “metaneros” se diferencian por el
tipo de contenedores con que están
equipados:

ESTRUCTURALES: los tanques forman
parte de la estructura del casco.

TANQUES INDEPENDIENTES: son
independientes de la estructura del casco.
Barcos METANEROS
Barco METANERO
BARCO PARA TRANSPORTE DE
GNL
CON TANQUES ESFERICOS
BANDEJA
COLECTORA
Barco METANERO
Los camiones criogénicos pueden tener una capacidad
de 20 a 22 Tn de GNL, y se diferencian por:

Presión de Transporte: las mas comunes son 2; 4 o
7 bar

Sistema de Aislación Térmica: entre el tanque
interno (de Ac. Inox.) y el externo (Ac. al Carbono o
Inox.) se usa poliuretano, lana mineral, perlita, vacío
o una combinación de ellos
Semitrailer fabricado por Ros Roca Indox Cryo
Energy con capacidad de 22 Ton. de GNL
CISTERNA CRIOGÉNICA para 7 bar
con bomba incorporada
304 Cilindros Tipo 1
Presión de Transporte: 200 / 250
Bar
Capacidad total: 38,000 Lts
 Máx 9,500 / 11,000 Sm3
34 Cilindros Tipo 1 por Módulo
Presión de Transporte: 200 / 250
Bar
Capacidad total: 4,250 Lts por
módulo
 Máx 1,100 / 1,300 Sm3