Técnicas Energéticas - 67.56

Gas Natural

Facultad de Ingeniería - UBA

Gas Natural• Composición:

– Metano: 70-90%– Etano, Propano y Butano: 0-20%

• Origen– Termogénico– Biogénico

• Poder calorífico: 9000-9500 cal/m³• Densidad: 0,6-0,7 relativa al aire• Inodoro e incoloro

Exploración• Geólogos• Exploración Sísmica

– En tierra– Offshore

• Magnetometría• Gravimetría• Pozos exploratorios => estudio de recortes

y fluidos• “Loggin” => medición durante la perforación• Interpretación de datos

El pozo• Tipos

– Pozos de petróleo– Pozos de gas natural– Pozos de condensado

• Perforación• Entubado• Terminación• Cabeza de pozo• Tratamientos de pozo

Procesamiento• Menos complicado que el de petróleo• Tratamiento de impurezas:

– Remoción de petróleo y condensados

– Remoción de agua• Deshidratación con glicol

• Deshidratación con desecante sólido

– Separación de líquidos de gas natural (NGLs)• Método de absorción

• Método de expansión criogénica

– Remoción de S y CO2

Fraccionamiento

Almacenamiento• Almacenamiento de base:

– Cambios en la demanda anual– Problemas de suministro

• Almacenamiento de pico

• Tipos de almacenamiento – Subterráneo

• Reservorios de gas agotados• Acuíferas• Cavernas de sal

– En estado líquido (GNL)– En estado comprimido (GNC)

Capacidad

Almacenamiento

Transporte y distribución• Por redes de cañerías• Divididas en 3 tipos:

– De recolección– De largas distancias (iInterestatales)– De distribución

• Componentes de las redes de cañerías– Cañerías– Estaciones de compresores– Estaciones de medición– Válvulas– Estaciones de control– Elementos de inspección y seguridad

Transporte y distribución

Transporte y distribución• Empresas encargadas del transporte en Argentina:

– Transportadora de gas del sur (TGS)– Transportadora de gas del norte (TGN)

• Transportan a 60 bar el producto desde las explotadoras hasta los puntos de toma acordados con los distribuidores finales (ej: Metrogas, GasNatural BAN, Camuzzi Gas Pampeana, etc.)

• Las empresas de distribución final reciben el producto procesado a 60 bar y la regulan, en una primera etapa a 25 y 10 bar (presiones de los ramales internos de distribución).

• En etapas posteriores se regula nuevamente la presión hasta 0.020 bar (uso domiciliario)

Transporte y distribución• Gasoductos argentinos

Usos

Metanol, Gen. Calor, Gen. Vapor,etc

Transporte

• En el mundo

Usos• En Argentina

Usos• En Argentina

Usos• En Argentina

Reservas• Total estimado en el mundo (2000): 140 1012m³• Total estimado en Argentina (2004): 570 109m³

Reservas• Ubicación de las

reservas en Argentina

Estaciones de GNC• De la primera etapa de regulación se distribuye a las estaciones

de GNC• El gas, tomado desde el gasoducto, es llevado por otro ramal

hasta la estación (desde 2´´ hasta 6´´, dependiendo del caudal a suministrar).

• La compresión la realiza un compresor del tipo volumétrico, en 3 ó 4 etapas, dependiendo del equipo

• El gas se comprime a 250 atm y es almacenado en cilindros con capacidades desde 60 lts hasta 120 lts. La cantidad de cilindrosde almacenamiento dependerá de las características de la estación: número de mangueras de despacho, compresor, etc.

Estaciones de GNC• Equipos compresores

– Primeros equipos compresores desarrollados por los alemanes en la SGM (alternativa a la escasez de petróleo).

– Posterior desarrollo por italianos, principales fabricantes y distribuidores de equipos de GNC para automóviles, y de equipamientos para estaciones de GNC.

– Los equipos compresores se colocan dentro de un recinto de hormigón armado, (bunker), que debe resistir una presión de mas de 130 Kg. /cm2.

Estaciones de GNC• Equipos compresores

– Microbox: Es un equipo compacto. Trae todo el equipamiento de la instalacíon en una cabina: el compresor, el almacenamiento y todos los demás componentes. Como ventaja tiene que no hay que construir bunker ni hacer instalaciones extras, Sólo necesita conectar:

• Gas de entrada• Gas de salida (comprimido)• Alimentación de corriente.

Estaciones de GNC• Compresión y distribución:

– La entrada de gas de baja presión al compresor se hace por lo general con un caño de 2´´, y la salida de alta presión primero pasa al almacenamiento, y de ahí a los surtidores por medio de un caño de 1´´ (espesor de pared de ¼”)

– Todos los caños de alta presión van soldados, no llevan accesorios roscados, tales como codos, tee, etc.

• Puente de medición:– El gas, antes de entrar al compresor, pasa

por el puente de medición, compuesto por válvulas esféricas manuales y de corte a distancia, y lleva montado el medidor de gas.

– Actualmente los puentes llevan una válvula de corte a distancia aguas arriba del medidor. (Enargas limita el suministro de gas a 5000 m3/dia)

Estaciones de GNC• Seguridad:

– La instalación posee otra válvula de corte aguas abajo del medidor, y es accionada por las paradas de emergencia. Idénticas válvulas de corte se encuentran a la salida del almacenamiento y en la entrada al surtidor.

– Las paradas de emergencia se encuentran una en cada isla, 2 en el interior del bunker, 2 en el exterior del mismo, y una en la sala del sereno.

– Otros elementos de seguridad: válvulas de bloqueo, exceso de flujo, presión de despacho, presión de almacenamiento, presión de compresión.

– El almacenamiento se hace a 250 atm. Y el despacho a no más de 200 atm.

– Si la presión de almacenamiento se excede de la establecida, se realiza un venteo de gas a la atmósfera en forma automática. Este venteo de gas se puede realizar también en forma manual en el caso de que la válvula de seguridad falle.

Estaciones de GNC• Seguridad:

– El bunker además debe contar con un sistema de extinción por agua, en el caso de estar ubicado sobre nivel, además de los correspondientes matafuegos.

– Otro aspecto de seguridad, es el sistema de protección contra rayos (spcr), el cual protege toda la estación y sus instalaciones contra este tipo de descargas atmosféricas.

– Toda la instalación eléctrica dentro del bunker debe ser APE (a prueba de explosiones), como así toda la luminaria y surtidores en la playa de carga.

– Los surtidores cuentan con 1 ó 2 mangueras de despacho.– Por lo general con un equipo compresor de última generación

se puede abastecer a 8 mangueras.

GNC en Argentina

• La industria del GNC en nuestro país ha crecido en un 200% desde el año 1999 a la actualidad, debido a la crisis.

• Somos el principal país que utiliza el GNC para vehículos.

• Si bien Italia es el de mayor desarrollo, no posee tantos vehículos impulsados por este combustible.

Bibliografía• www.naturalgas.org• Reglamentación para estaciones de carga de GNC

NAG-418• Ley de Higiene y Seguridad Industrial N° 19587• Normas ASTM A53• Normas API A51 / API B16• www.asprognc.com• www.galileoar.com• www.gasnaturalban.com.ar• Trabajo de Pablo Frungillo (alumno de TE)• Trabajo de Luciano Reina (alumno de TE)