Diseño de un algoritmo para la distribución teórica de gasolina y GLP en plantas de procesamiento de gas natural

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DISEÑO DE UN ALGORITMO PARA LA DISTRIBUCIÓN TEORICA DE GASOLINA Y GLP EN PLANTAS DE PROCESAMIENTO DE GAS NATURAL Enrique Rojas Arano Santa Cruz de la Sierra, Bolivia Mayo de 2007 i RESUMEN EJECUTIVO Gran parte de las plantas que procesan Gas Natural están diseñadas para extraer la Gasolina y GLP (Componentes más pesados de la composición química del Gas Natural). El volumen de extracción es directamente proporcional a la riqueza del gas producido por los yacimientos. A fines de maximizar la producción de licuables, las plantas de procesamiento captan Gas Natural de varios yacimientos productores. El volumen de Gas Natural que aporta cada yacimiento se mide físicamente y se determina su composición química (Cromatografía) antes de entrar a la planta. Durante el proceso, el Gas Natural recibido de diferentes yacimientos se mezcla, se procesa y se obtiene un volumen medido de Gasolina y otro volumen medido de GLP, a efectos contables, esa producción se debe repartir teóricamente entre los yacimientos que aportaron el Gas Natural. En la actualidad, estos cálculos se realizan en complejas planillas que son de costoso mantenimiento y por otro lado las normas internacionales de la información no consideran como medios válidos y seguros datos procesados y reportados en planillas de cálculo. La propuesta de este trabajo está orientada a diseñar un algoritmo basado en el balance de masa, que pueda ser transformado en un programa de computación y que se convierta en una herramienta que apoye el trabajo a los responsables de informar la producción diaria y adicionalmente permitir que la compañía se ajuste a normas y estándares internacionales de gestión de información. 1 INTRODUCCIÓN El gas, luego de la separación y deshidratación, contiene todavía componentes pesados que es necesario extraer por el valor económico de la gasolina natural y el Gas Licuado de Petróleo. El procesamiento del gas natural, consiste en separar las moléculas de metano de las otras moléculas de hidrocarburos más pesados (ej.: etano, propano, butano y pentano). La separación de las moléculas se la realiza sometiendo el hidrocarburo producido a diferentes presiones y temperaturas y en base a la diferencia en las propiedades físicas de cada uno de los componentes. Esta separación se la realiza principalmente para facilitar el Transporte de los productos que se encuentran en distintas fases y para producir productos con diferentes características para diferentes mercados. Los hidrocarburos propano y superiores se separan para producir el GLP y la gasolina natural, El GLP es una mezcla de propano y butano, las gasolinas naturales son los pentanos y superiores. Los procedimientos más utilizados son: Refrigeración y Absorción. Las plantas de procesamiento de Gas Natural normalmente cuentan con los instrumentos necesarios para determinar el volumen de Gasolina y GLP producidos. Los yacimientos productores que no cuentan con facilidades de extracción de GLP y/o Gasolina, a la salida del separador tienen instalados instrumentos como ser: gravitómetros, registradores multiflujo, medidores másicos, cromatógrafos para análisis cualitativos y cuantitativos, registradores de presión y temperatura y equipos que permita establecer las cantidades de GLP y Gasolina Natural incorporadas en la corriente de Gas Natural despachada. Las plantas de absorción, en función a su capacidad de procesamiento, pueden procesar Gas de múltiples yacimientos productores. Los instrumentos de medición proporcionan el volumen y la riqueza de cada Gas que Ingresa al planta así, también el volumen y la calidad de la Gasolina y/o GLP producido. Este método simplemente requiere como entrada la calidad de cada uno de los gases que entran a la planta, el volumen de Gas que aporta cada yacimiento. En la salida se requiere el Volumen y Calidad del Gas Residual y aplicando una simple operación de diferencia de masa, se puede teóricamente calcular cuánto de Gasolina y GLP contiene el Gas que produce cada yacimiento. En este sentido, las empresas tienen que acudir a planillas Excel para poder realizar esta distribución. Excel es una herramienta que permite resolver el problema, pero, a través del tiempo generan complicaciones debido a que no proporciona los beneficios y la seguridad que brinda un sistema de 1 2 información, por ejemplo, repositorio único de datos, la generación de informes histórico, procesos adecuadamente documentados y soportados, adicionalmente, las normas internacionales de seguridad de información no contemplan como válida la información reportada o contabilidad en planillas Excel. Personalmente he identificado esta necesidad en algunas empresas de nuestro medio. Es así que decidí dedicar este esfuerzo a realizar un aporte que permita a los Ingenieros de Sistemas sin conocimientos de la industria petrolera, simplemente tomando como base este trabajo puedan desarrollar un pequeño sistema informático, que complemente cualquier sistema de contabilidad de producción y le resuelva un problema de información a la compañía que lo aplique, adicionalmente, permitirá facilitar el trabajo al supervisor del campo y utilizar su valioso tiempo en otras