Instalaciones industriales de gas natural

INTRO DUCCIÓ N

1.1 EL GAS NATURAL

Se denomina Gas Natural a la mezcla de diversos hidrocarburos gaseosos que se encuentran en el subsuelo, que pueden estar asociados con el petróleo ó no. En esta mezcla el principal componente es el Metano, en una proporción del 70% al 95%. El porcentaje restante está constituido por Etano, Propano, Butano e hidrocarburos superiores, pudiendo contener en proporciones mínimas: vapor de agua, Anhídrido Carbónico, Nitrógeno, Hidrógeno Sulfurado, etc.

En dichos yacimientos, el petróleo es más liviano que el agua, suele flotar sobre lagos subterráneos de agua salada, y en la parte superior se encuentra el gas, que al ejercer enormes presiones, hace fluir el petróleo hacia la superficie.

Para tener un combustible apropiado para el consumo doméstico y/o industrial, es conveniente realizarle un tratamiento que permita separar del metano otros cuerpos que podrían perjudicar la buena combustión y producir corrosión en los conductos o condensaciones si se comprime el gas.

Tenemos diversas variedades de gas natural, según su composición: Gas seco (metano en su mayor parte; Gas húmedo (con grandes cantidades de hidrocarburos, de peso molecular más altos); Gas agrio (con mucho ácido sulfúrico); Gas residual (el restante después de la extracción de las parafinas de peso molecular elevado) y el Gas de pozo (obtenido de la superficie de los pozos petrolíferos).

EJEMPLO 11.01: La composición de un gas típico en volumen, de un gas natural (de los pozos argentinos), es la siguiente: Metano 87 %, Etano 8,5 %, Propano 2,5 %, Butano 0,9 %, Anhídrido carbónico 0,2 % y Nitrógeno 0,9 %.

a. Determine el valor medio del Poder Calorífico del gas natural, usando los valores porcentuales de sus componentes.

b. Determine la densidad relativa del gas natural respecto al aire. Considere la densidad del aire = 1,00, en condiciones normales.

CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPONENTES DEL GAS NATURAL

EJEMPLO 11.02: Grafique DR del GN vs % de metano y luego determine una relación analítica de la forma DR = A + B x ( % de metan

VENTAJAS ECONÓMICAS Y AMBIENTALES DEL USO DEL GAS NATURAL

PODER CALORÍFICO INFERIOR Y RELACIÓN H / C DE COMBUSTIBLES MAS USUALES

EJEMPLO 11.03: 1 MMBTU a ¿cuántos metros cúbicos equivale de:

a. Metano b. Etano

c. Una mezcla, en volumen, de 97% de Metano y 3% de Etano

EJEMPLO 11.04: Desarrolle una expresión para calcular la cantidad de metros cúbicos de una mezcla en volumen cualquiera de metano y etano que sea equivalente a 1 MMBTU.

Problema 11.01: La empresa ABCD ha contratado el suministro de gas natural en las siguientes condiciones:

2,85 US$/MMBTU PCI = 1070 BTU / kg

Medidos a condiciones estándar: p = 101,3 KPa

T = 15ºC

Al solicitar su consumo anual a la empresa distribuidora del gas, ésta le envió el monto total a pagar de US$. Adicional le hizo llegar el siguiente reporte:

Despacho a condiciones:

p = 101.3 Kpa; T = 0ºC

Como se podrá observar el despacho se ha realizado a condiciones normales. Y la facturación se realiza a condiciones estándar, tal como se ha firmado el contrato.

<< La empresa ABCD solicita a la distribuidora que le reembolse el pago en exceso que ha realizado:

– Si el reembolso es en dólares, el monto es de US$ .

Sin aplicar un interés anual del 12%.

– Si es en gas natural, deberá suministrarle durante el año 2007, 900 MMMCn, sin costo alguno.

1. La empresa ABCD debe de ser reembolsada? o ¿debe de pagar un adicional a la distribuidora del gas?.

2. Si la empresa ABCD debe ser rembolsada, ¿son correctos los valores de dólares y volumen de gas natural que solicita?

3. Para el período 2007 ¿Cuántos dólares debe de pagar la empresa ABCD por millón de BTU, considerando que la distribuidora continuará registrando el consumo en condiciones a condiciones normales: p = 101.3 KPa y T = 0ºC, y que no hay incremento en el pago respecto al año 2006?

4. Si por razones administrativas en el contrato debe de figurar que se factura a condiciones estándar, ¿Cuál será el monto que debe de anotarse?

Problema 11.02: La Refinería de Talara reporta el siguiente análisis de composición utilizando el método de análisis: cromatografía de gases.

a. Determine el valor medio del Poder Calorífico del gas natural, usando los valores porcentuales de sus componentes.

b. Determine la densidad relativa del gas natural respecto al aire. Considere la densidad del aire = 1,00, en condiciones normales.

EL PRESENTE TEXTO ES SOLO UNA SELECCION DEL TRABAJO ORIGINAL. PARA CONSULTAR LA MONOGRAFIA COMPLETA SELECCIONAR LA OPCION DESCARGAR DEL MENU SUPERIOR.