INGENIERÍA DE PROCESOS

Acondicionamiento y Distribución del Gas Natural

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 1

 Consumo mundial de energía primaria

bp-stats-review-2022-full-report

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 2

 Consumo mundial de energía primaria
por regiones en 2021

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 3

Consumo mundial de energía primaria por fuentes

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 4

Consumo mundial de energía primaria per capita y región

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 5

 Gas natural. Reservas probadas

48,8 años

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 6

Gas natural. Evolución de las reservas de gas probadas

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 7

 Producción y consumo de gas natural por regiones

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 8

 Consumo de gas natural per cápita en 2019

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 9

 Petróleo. Reservas probadas

50 años

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 10

 Petróleo. Evolución de las reservas probadas

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 11

 Carbón. Reservas probadas

139 años

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 12

 Carbón. Evolución de las reservas probadas

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 13

 Recursos de gas de pizarra

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 14

 Gas natural. Componentes energéticos (2)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 15

 Gas natural. Tipos de gas

1.- Gas no asociado (al petróleo)

2.- Gas asociado (al petróleo): disuelto y de cobertura
3.- Gas amargo, agrio o “sour”
4.- Gas dulce
5.- Gas húmedo o rico
6.- Gas seco o pobre
7.- Gases licuados del petróleo (GLP)
8.- Gasolina natural o “NGL”

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 16

 Gas natural. Tipos de gas asociado (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 17

 Gas natural. Composición (3)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 18

 Gas natural. Composición de GLP (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 19

 Gas natural. Composición de la gasolina natural (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 20

 Gas natural. Acondicionamiento (3)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 21

 Gas natural. Etapas de acondicionamiento

1.- Separación de condensados y agua a pie de pozo

2.- Separación de gases ácidos (endulzamiento)
3.- Proceso Claus del gas ácido separado
4.- Tratamiento de los gases de cola de la unidad Claus
5.- Deshidratación del gas natural
6.- Eliminación del mercurio
7.- Separación del nitrógeno
8.- Recuperación de los hidrocarburos líquidos
9.- Fraccionamiento de los hidrocarburos
10.- Acondicionamiento de los hidrocarburos

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 22

 Gas natural. Separación de condensados y agua (3)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 23

 Gas natural. Esquema de separación del H2S (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 24

Gas natural. Procesos más comunes de separación del H2S (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 25

 Gas natural. Absorción física vs, química (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 26

Gas natural. Aminas para la separación del H2S (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 27

Gas natural. Bases de la separación con aminas del H2S (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 28

Gas natural. Separación del H2S con alcanolaminas (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 29

Gas natural. Diagrama del proceso de endulzamiento (2)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 30

Gas natural. Aminas para la separación del H2S (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 31

 Gas natural. Purificación de las aminas (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 32

Gas natural. Configuraciones del proceso Claus (11)

1/3 aire

1/3 gas

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 33

 Gas natural. Proceso IFP (11)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 34

 Gas natural. Proceso Beavon (11)
Enfriamiento con agua

Reacción del H2S con Na2CO3

para dar NaHS

Regeneración del Na2V2O5 con O2

Agua

Hidrogenación de tiocompuestos Reacción del NaHS con NaVO3

para dar S y Na2V2O5
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 35
 PURIFICACIÓN DEL GAS BRUTO EN FRIO
HF + NaOH NaF + H2O
CENTRAL GICC DE ELCOGAS HCl + NaOH NaCl + H2O
Vapor
Gas
Enfriamiento NaOH Hidrólisis
COS + H2O H2S + CO2
Caldera AP COS
Lavador
400ºC Vapor Venturi
250ºC Filtros MDEA + H2S MDEAH2S
Quench Cerámicos MDEA + HCN MDEAHCN
900ºC Gas limpio
Oxígeno
SO2 + 3 H2 H2S + 2 H2O a turbina
Carbón 1500ºC Vapor
S + H2 H2S Venteo
Tolva
Gasificador
Cenizas Sólidos Unidad de
H2S, HCN, CO2
SCOT
Caldera MP Aminas
NH3
Escorias H2

Cenizas volantes Filtro y H2S, HCN, CO2 Claus

Stripping NH3 SRU

Lodos
O2
Azufre
Planta de Tratamiento H2S + 3/2 O2 SO2 + H2O
Agua tratada
de Agua 2 H2S + SO2 3 S + 2 H2O
Claus SRU: Claus Sulphur Recovery Unit 2 NH3 N2 + 3 H 2
2 HCN + 2 H2O N2 + 2 CO + 3 H2
SCOT: Shell Claus Off-gas Treating Process
Lodos

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 36

 ELIMINACIÓN DE SO2 DE LA CORRIENTE GASEOSA
140ºC 40ºC
HR=20% HR=95% 1.- Na2CO3 + SO2 Na2SO3 + CO2

Na2SO3 SO2 (85%) y H2O (15%)

1 3.- 2 NaHSO3 Na2SO3 (s) + SO2 (g) + H2O (v)

2 3

Na2SO3 Na2SO3
Na2SO4
NaHSO3 PROCESOS HÚMEDOS
Eliminación: (RG.): WELLMAN LORD
Sólidos, SO3 y HCl

NaHSO3 (l)

2.- Na2SO3 + SO2 + H2O 2 NaHSO3

Na2SO4 (s) Na2SO3 + ½ O2 2 Na2SO4
Na2SO3 (s) 2 Na2SO3 + SO3 + H2O Na2SO4 + 2 NaHSO3
Na2SO3 + SO3 + H2O 2 NaHSO3

Las pérdidas de Na como Na2SO3 y Na2SO4

se reponen con el Na2CO3 alimentado. 1 mol
Na/42 moles de SO2 eliminados

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 37

 Gas natural. Deshidratación (4)
Gas Agua

TEG (Trietilenglicol)
Peb.: 285 ºC

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 38

 Gas natural. Separación criogénica del N2 (12)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 39

 Gas natural. Separación del nitrógeno (3)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 40

Gas natural. Separación de los hidrocarburos líquidos (3)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 41

 Gas natural. Separación del NGL por absorción (12)

Scrubber

C 3 + C 4+

Flash
Nafta

Stripping
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 42
Gas natural. Separación del NGL por absorción fría (12)

Scrubber

Flash

Nafta
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 43
Gas natural. Proceso Petroflux de separación del NGL (12)
Expansión isentálpica

CH4

Flash

Stripper

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 44

Gas natural. Fraccionamiento de los hidrocarburos (4)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 45

 Gas natural. Países suministradores de España

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Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 48
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 49
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 50
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 51
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 52
 Gas natural. Infraestructura gasista en España (6)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 53

 Gas natural. Infraestructura gasista en Europa (7)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 54

 Gas natural. Infraestructura gasista en Europa

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 55

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Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 57
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 58
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 59
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 60
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 61
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 62
 Gas natural. La cadena del gas (6)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 63

 Gas natural. Procesos de licuefacción onshore (8)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 64

Gas natural. Acondicionamiento offshore (8)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 65

 Gas natural. Proceso de licuefacción APCI (9)

C2+
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 66
 Gas natural. Proceso de licuefacción en cascada (9)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 67

 Gas natural. Proceso de licuefacción en cascada (3)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 68

Gas natural. Plantas de regasificación en España (6)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 69

 Gas natural. La cadena del gas (6)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 70

 Gas natural. Etapas del proceso de regasificación

1.- Descarga del GNL del buque metanero

2.- Almacenamiento del GNL
3.- Bombeo del GNL
4.- Recuperación del gas de boil-off (BOG)
5.- Regasificación (vaporización) del GNL
6.- Odorización y caracterización del GN
7.- Envío del GN a la red de gasoductos
8.- Carga del cisternas de GN comprimido (200-250 bar)
9.- Carga de GNL en camiones metaneros (-161 ºC, 1 atm)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 71

Gas natural. Esquema del proceso de regasificación (6)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 72

 Gas natural. Etapa de relicuación del BOG (6)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 73

 Gas natural. Plantas de regasificación en España (6)

Planta en hibernación:
El Musel 2 x 150.000 266.000 72 800.00 30 Enagas
(Gijón)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 74

Gas natural. Especificaciones de comercialización (6)

(PCS/D1/2)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 75

Gas natural. Estructuras de los hidratos de gas (10)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 76

Gas natural. Clatratos de metano en fondos marinos

CH4

H2O

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 77

Gas natural. Diagrama P-T del sistema metano-agua (10)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 78

Gas natural. Proceso de formación de los hidratos de gas (10)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 79

Gas natural. Inhibidores vs. formación de los hidratos (10)

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 80

 Gas natural. Inhibición de la formación de los hidratos (10)
Inhibidores cinéticos de baja dosificación: Compuestos polares que fijan los hidratos
Grupos polares (hidrófilos)
Antiaglomerantes o anticoagulantes: los grupos polares fijan los hidratos y los no OSO3-
polares la fase orgánica. COO-
SO3
O-

Grupos no polares (lipófilos)

Cadenas de hidrocarburos

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 81

-Despresurización: la menor presión provoca la disociación del HG
-Inyección térmica: la mayor temperatura da lugar a la disociación del HG
-Inyección de un inhibidor: provoca la desestabilización del HG

Los HG pueden ser un recurso potencial siempre que la energía

recuperada sea mucho mayor que la requerida para liberar el gas metano

Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 82

BIBLIOGRAFÍA. GAS NATURAL: ACONDICIONAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN
(1) Prospectiva del mercado de gas natural 2007-2016. Informe elaborado por Sener. Secretaría de
energía. México. 2007.
http://www.sener.gob.mx/res/PE_y_DT/pub/Prospectiva%20Gas%20Natural%202007-
2016%20FINAS.pdf
(2) http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lpro/vega_z_j/capitulo3.pdf
(3) http://profesores.fi-b.unam.mx/l3prof/Carpeta%20energ%EDa%20y%20ambiente/Gas%20Natural.pdf
(4)
http://gasnatural.osinerg.gob.pe/contenidos/uploads/GFGN/Operacion_Plantas_Procesamiento_de_Gas_
Natural.pdf
(5) http://www.ortloff.com/files/GSP-01.pdf
(6) Rodrigo G. Mangas Calvo. Gestión del boil-off gas en la planta de regasificación de Cartagena.
Proyecto Fin de Carrera. E.T.S.I. de Minas de la UPM. Madrid, 2013.
http://oa.upm.es/15009/1/PFC_Rodrigo_Mangas_Calvo.pdf
(7) El gas natural. El recorrido de la energía. Enagas. Comunidad de Madrid.
http://www.fenercom.com/pdf/aula/recorrido-de-la-energia-gas-natural.pdf
(8) Pablo Fernández Tobar. Dimensionamiento del proceso de licuación de una planta de gas natural
offshore. Proyecto Fin de Carrera. E.T.S.I. de Minas de la UPM. Madrid, 2012.
http://oa.upm.es/14981/1/PFC_Pablo_Fernandez_Tobar.pdf
(9) Mohamed Bendjemil. Tecnología de la licuefacción del gas natural. Recnol. Ciencia. Ed. (IMIQ), Vol. 1,
nº 2, pp. 31-40, 1986.
http://www.imiq.org/wp-content/uploads/2012/02/1241.pdf
(10) José Gregoio Delgado. Hidratos de gas. Mérida, Venezuela, 2013.
http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S363A_Hidratos.pdf
(11) James G. Speight. Gás Processing: Environmental aspects and methods. Butterworth-Heinemann.
Manchester, 1993.
(12) M.A. Ramos Carpio. Refino de petróleo, gas natural y petroquímica. Fundaión Fomento Innovación
Industrial. Madrid, 1997.
Ingeniería de procesos Gas natural · Pag.: 83