Articulo de referencia

Condensado de gas natural

El condensado de gas natural , también llamado líquido de gas natural , es una mezcla de baja densidad de hidrocarburos líquidos que se encuentran en estado gaseoso en el gas na...

El condensado de gas natural , también llamado líquido de gas natural , es una mezcla de baja densidad de hidrocarburos líquidos que se encuentran en estado gaseoso en el gas natural crudo extraído de muchos yacimientos . Algunos gases presentes en el gas natural crudo se condensan a estado líquido si la temperatura se reduce por debajo del punto de rocío de los hidrocarburos a una presión determinada.

El condensado de gas natural también se llama condensado , o condensado de gas , o a veces gasolina natural porque contiene hidrocarburos dentro del rango de ebullición de la gasolina, y también es conocido por el nombre abreviado condy por muchos trabajadores en instalaciones de gas. El gas natural crudo utilizado para crear condensado puede provenir de cualquier tipo de pozo de gas, como: [ 1 ] [ 2 ]

  • Pozos de petróleo crudo : El gas natural que proviene de los pozos de petróleo crudo se denomina típicamente gas asociado . Este gas puede existir como una capa de gas separada sobre el petróleo crudo en el yacimiento subterráneo o puede estar disuelto en el petróleo crudo, liberándose finalmente a medida que se reduce la presión durante la producción. El condensado producido en los pozos de petróleo se suele denominar condensado de yacimiento . [ 3 ]
  • Pozos de gas seco: Estos pozos suelen producir únicamente gas natural crudo que no contiene condensado y tiene poco o ningún petróleo crudo; se denominan gas no asociado . El condensado del gas seco se extrae en plantas de procesamiento de gas y a menudo se denomina condensado de planta . [ 3 ]
  • Pozos de condensado: Estos pozos suelen producir gas natural crudo junto con líquido de gas natural con poco o nada de petróleo crudo y se denominan gas no asociado . A este gas natural crudo se le suele llamar gas húmedo .

Composición

Existen muchas fuentes de condensado, y cada una tiene su propia composición única de gas condensado. En general, el gas condensado tiene una gravedad específica que oscila entre 0,5 y 0,8, y está compuesto de hidrocarburos como propano , butano , pentano y hexano . Los compuestos de gas natural con más de cuatro átomos de carbono existen como líquidos a temperaturas y presiones ambiente. [ 4 ] El propano , el butano y el isobutano son líquidos a temperaturas normales solo bajo presión. Además, el condensado puede contener: [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Separación del gas natural crudo

Diagrama de flujo esquemático de la separación del condensado del gas natural crudo.

Existen cientos de configuraciones de equipos diferentes para separar el condensado de gas natural del gas natural crudo. El diagrama de flujo esquemático de la derecha muestra solo una de las configuraciones posibles. [ 8 ]

El gas natural crudo procedente de un pozo o un grupo de pozos se enfría para reducir su temperatura por debajo del punto de rocío de los hidrocarburos a la presión de entrada. Esto condensa gran parte de los hidrocarburos del condensado. La mezcla de gas, condensado líquido y agua se dirige a un separador de alta presión, donde se separan y eliminan el agua y el gas natural crudo. Si se requiere un aumento de presión, el gas natural crudo procedente del separador de alta presión se envía al compresor principal , que eleva la presión de los gases a la necesaria para su transporte por gasoducto hasta la planta de procesamiento de gas natural crudo . La presión de descarga del compresor principal dependerá de la presión de operación y la distancia a la planta de procesamiento de gas natural crudo, y puede requerir un compresor multietapa.

El condensado de gas procedente del separador de alta presión fluye a través de una válvula de control de estrangulamiento hacia un separador de baja presión. La reducción de presión en la válvula de control provoca que el condensado se vaporice parcialmente, un proceso conocido como vaporización instantánea . El gas natural crudo procedente del separador de baja presión se envía a un compresor auxiliar que aumenta la presión del gas, lo hace pasar por un enfriador y, posteriormente, lo envía al compresor principal.

En la planta de procesamiento de gas natural crudo, el gas se deshidrata y se eliminan los gases ácidos y otras impurezas. Posteriormente, el etano ( C₂ ) , el propano ( C₃ ), los butanos ( C₄ ) y los pentanos ( C₅ ), además de los hidrocarburos de mayor peso molecular denominados C₅ + , también se eliminan y recuperan como subproductos.

Es posible que sea necesario procesar el agua extraída de los separadores de alta y baja presión para eliminar el sulfuro de hidrógeno ( H₂S ) antes de que pueda ser eliminada bajo tierra o reutilizada de alguna manera.

Parte del gas natural crudo puede reinyectarse en la formación productora para ayudar a mantener la presión del yacimiento o para su almacenamiento en espera de la posterior instalación de un gasoducto.

Peligros

El condensado de gas natural es generalmente más inflamable y explosivo que el petróleo crudo normal. Operar en áreas donde se ha producido un derrame de condensado es peligroso para la tripulación debido al riesgo de explosiones, desplazamiento de oxígeno y la amenaza de asfixia y anestesia , que pueden ocurrir en cuestión de respiraciones humanas. [ 9 ]

Usos

Diluyente en la producción de petróleo pesado

Debido a que el condensado suele ser líquido en condiciones ambientales y además tiene una viscosidad muy baja, se utiliza a menudo para diluir petróleos pesados ​​de alta viscosidad que no pueden transportarse eficientemente por oleoductos . En particular, el condensado se mezcla frecuentemente con betún de arenas bituminosas para crear dilbit . En 2013, el mayor uso de condensado como diluyente incrementó significativamente su precio en ciertas regiones. [ 10 ]

alcohol combustible desnaturalizado

El gas de goteo, llamado así porque se puede extraer del fondo de pequeñas cámaras (llamadas goteos ) que a veces se instalan en las tuberías desde los pozos de gas, es otro nombre para el condensado de gas natural, una forma natural de gasolina que se obtiene como subproducto de la extracción de gas natural. También se conoce como "condensado", "gasolina natural", "gas de cabeza de revestimiento", "gas crudo", "gas blanco" y "oro líquido". [ 11 ] [ 12 ] El gas de goteo se define en el Código de Regulaciones Federales de los Estados Unidos como compuesto de hidrocarburos butano , pentano y hexano . Dentro de ciertos rangos de destilación , el gas de goteo se puede extraer y utilizar para desnaturalizar el alcohol combustible. [ 13 ] El gas de goteo también se utiliza como limpiador y disolvente , así como combustible para lámparas y estufas.

Histórico en vehículos

Algunos de los primeros motores de combustión interna —como los primeros fabricados por Karl Benz y los primeros motores de los aviones de los hermanos Wright— utilizaban gasolina natural , que podía ser gas de goteo o una gama similar de hidrocarburos destilados del petróleo crudo. La gasolina natural tiene un índice de octano de entre 30 y 50, suficiente para los motores de baja compresión de principios del siglo XX. Hacia 1930, los motores mejorados y las relaciones de compresión más altas requerían gasolinas refinadas de mayor octanaje para generar potencia sin golpeteo ni detonación.

A partir de la Gran Depresión , la gasolina de condensado se utilizó como sustituto de la gasolina comercial en las zonas productoras de petróleo. «En la época de los motores sencillos de los automóviles y tractores agrícolas, no era raro que cualquiera que tuviera acceso a un pozo de condensado llenara su tanque con gasolina de condensado», según la Sociedad Histórica de Oklahoma. A veces funcionaba bien. «Otras veces podía provocar fuertes explosiones y nubes de humo maloliente». [ 14 ]

Algunos fabricantes, como John Deere, fabricaban tractores agrícolas diseñados específicamente para funcionar con combustibles pesados ​​de bajo octanaje, comúnmente llamados " destilados " o "combustible para tractores". [ 15 ] Otros nombres eran aceite vaporizador para tractores (Reino Unido) y "queroseno de potencia" (Australia). A menudo, a estos tractores se les denominaba "de combustible universal". [ 16 ] El factor más importante en la combustión de combustibles pesados ​​en un motor de encendido por chispa es la correcta vaporización del combustible. Los tractores diseñados para funcionar con estos combustibles solían utilizar un colector de admisión de aire "caliente" que permitía que el calor de los gases de escape calentara el colector y el carburador para facilitar la vaporización. Dada la escasa vaporización a bajas temperaturas, los tractores de combustible universal se arrancaban con gasolina y luego se cambiaban al combustible pesado. Estaban equipados con un pequeño depósito de gasolina y un gran depósito de combustible, ambos conectados a una válvula común que suministraba el combustible al carburador.

El motor se arrancaba con gasolina y el tractor se hacía funcionar hasta que alcanzaba la temperatura suficiente para el cambio de combustible. En ese momento, se giraba la válvula de combustible para cambiar el suministro de gasolina al depósito de combustible, y el combustible pesado fluía hacia el carburador. Normalmente se utilizaban persianas o cortinas para restringir el flujo de aire al radiador, manteniendo el motor a la temperatura adecuada para un funcionamiento eficiente. Las temperaturas del refrigerante en el rango de 93 °C (200 °F) eran normales. Los tractores John Deere de dos cilindros y combustible universal funcionaban bien con combustible pesado, ya que sus largas carreras de pistón, bajas revoluciones del motor y bajas relaciones de compresión permitían un uso eficaz del combustible. La mayoría también estaban equipados con sistemas de refrigeración por termosifón que no utilizaban bombas de agua. La convección natural permitía que el agua fluyera hacia arriba y fuera del bloque del motor y hacia la parte superior del radiador, donde se enfriaba y descendía para continuar el ciclo.  

La novela autobiográfica de Woody Guthrie, Seeds of Man, comienza con Woody y su tío Jeff perforando un gasoducto para extraer gas de goteo. Este gas también se menciona en la película Badlands de Terrence Malick . [ 17 ]

El gas de goteo se vendía comercialmente en gasolineras y ferreterías de Norteamérica hasta principios de la década de 1950. La gasolina blanca que se vende hoy en día es un producto similar, pero se produce en refinerías donde se elimina el benceno , un carcinógeno . [ 18 ]

En 1975, el destacamento de gas de goteo de la Policía Estatal de Nuevo México —tres hombres en camionetas— comenzó a patrullar los campos de petróleo y gas, capturando ladrones y recuperando barriles de gas robado. El destacamento cesó su labor en 1987. [ 12 ]

El uso de gas de goteo en automóviles y camiones es ahora ilegal en muchos estados. También es perjudicial para los motores modernos debido a su bajo índice de octano, su temperatura de combustión mucho más alta que la de la gasolina y la falta de aditivos. Tiene un olor característico cuando se usa como combustible, lo que a veces permitía a la policía detener a personas que usaban gas de goteo ilegalmente. [ 19 ] [ 15 ]

Véase también

  • iconoPortal de energía

Referencias

  1. Glosario Internacional de Energía (una página del sitio web de la Administración de Información Energética )
  2. Procesamiento de gas natural Archivado el 4 de marzo de 2011 en Wayback Machine (una página del sitio web de la Administración de Información Energética )
  3. 1 2 Pronóstico de producción de petróleo crudo de EE. UU. - Análisis de tipos de crudo (PDF) , Washington, DC: Administración de Información Energética de EE. UU., 29 de mayo de 2014, pág.  7, Un punto final a considerar involucra la distinción entre los grados muy ligeros de condensado de arrendamiento (que están incluidos en los datos de producción de petróleo de la EIA) y los líquidos de gas de hidrocarburos (HGL) que se producen desde la cabeza del pozo como gas pero se convierten en líquidos cuando se separan del metano en una planta de procesamiento de gas natural. Estos hidrocarburos incluyen etano, propano, butanos e hidrocarburos con cinco o más átomos de carbono, denominados pentanos plus, nafta o condensado de planta. El condensado de planta también se puede mezclar con petróleo crudo, lo que cambiaría tanto la distribución como el volumen total de petróleo recibido por las refinerías.
  4. "Diluente y Dilbit" . Red de Investigación e Información sobre Arenas Bituminosas . Universidad de Alberta. Archivado del original el 19 de noviembre de 2014. Consultado el 29 de enero de 2014 .(enlace roto desde el 15 de diciembre de 2020)
  5. Condensado de gas natural Archivado el 18/10/2006 en Wayback Machine Marathon Oil Company MSDS
  6. Condensado de gas natural Archivado el 27/04/2006 en Wayback Machine Phillips Petroleum Company MSDS
  7. — Condensado (Alaska) Hoja de datos de seguridad de ConocoPhillips of Alaska
  8. "Diagrama de flujo de proceso simplificado" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 14 de marzo de 2007. Consultado el 18 de enero de 2007 .
  9. "Datos clave: el condensado, un combustible fósil práctico pero explosivo" . Reuters . 8 de enero de 2018. Consultado el 11 de enero de 2020 .
  10. Lewis, Jeff (23 de mayo de 2013). "La escasez de diluyentes podría crear una situación complicada para el betún de Alberta" . Financial Post . Consultado el 29 de enero de 2014 .
  11. Mamdouh R. Gadallah y Ray L. Fisher (2004). Sismología aplicada: una guía completa de la teoría y la aplicación sísmica . PennWell Corporation. ISBN 1-59370-022-9.
  12. 1 2 Asociación de la Policía Estatal de Nuevo México (2000). Policía Estatal de Nuevo México, 1933-2000 (1.ª ed.). Turner Publishing Company. ISBN  1-56311-587-5.
  13. "Materiales autorizados para el alcohol combustible" (PDF) . Oficina de Impuestos y Comercio de Alcohol y Tabaco . Archivado del original (PDF) el 12 de mayo de 2008. Consultado el 6 de marzo de 2008 .
  14. Sociedad Histórica de Oklahoma, Enciclopedia de la Historia y la Cultura de Oklahoma. Archivado el 6 de septiembre de 2011 en Wayback Machine.
  15. 1 2 Gas de goteo en llamas en Horntown, Oklahoma, por Clayton Adair.
  16. "El tractor John Deere 60 de combustible universal: un brillante ejemplo de nuestra historia agrícola | Farms.com" . m.farms.com .
  17. "Badlands (1973) guion de la película - Screenplays for You" . Archivado del original el 1 de mayo de 2005.
  18. "Nombres internacionales de combustibles" . Archivado del original el 18 de abril de 2012. Consultado el 4 de noviembre de 2011 .
  19. "Drip Gas fue realmente divertido para mí cuando era niño" por Jack Cawthon, 9 de junio de 2004.