TRATAMIENTO DEL GAS NATURAL

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO SANTIAGO MARIÑO
INGENIERÍA EN PETRÓLEO
TRATAMIENTO
DEL GAS NATURAL
REALIZADO POR:
MARIANNA QUINTERO
MARACAIBO; JULIO DE 2018

2. CONTENIDO
1. TIPOS DE CONTAMINACIÓN PRESENTES EN EL GAS
NATURAL
2. EFECTOS DE LOS CONTAMINANTES EN LA CALIDAD
DEL GAS NATURAL
3. REQUERIMIENTOS PARA EL USO DEL GAS
NATURAL EN LOS SIGUIENTES SISTEMAS
a. TRANSPORTE
b. USO DOMÉSTICO
c. USOS INDUSTRIALES
d. EXTRACCIÓN DE LÍQUIDOS
4. ESQUEMA DE PRODUCCIÓN GENERAL DEL GAS
NATURAL
5. USO DE LOS SEPARADORES Y DEPURADORES
COMO PRIMERA ETAPA DE TRATAMIENTO
TRATAMIENTO DEL GAS NATURAL
Marianna Quintero

3. TIPOS DE CONTAMINACIÓN
PRESENTES EN EL GAS NATURAL
Emisiones de CO2
El gas natural como cualquier otro combustible produce CO2; sin embargo, debido
a la alta proporción de hidrógeno-carbono de sus moléculas, sus emisiones son un
40-50% menores de las del carbón y un 25-30% menores de las del fuel-oil.
Emisiones de Nox
Los óxidos de nitrógeno se producen en la combustión al combinarse radicales de
nitrógeno, procedentes del propio combustible o bien, del propio aire, con el
oxigeno de la combustión. Este fenómeno tiene lugar en reacciones de elevada
temperatura, especialmente procesos industriales y en motores alternativos,
alcanzándole proporciones del 95-98% de NO y del 2-5% de NO2. La propia
composición del gas natural genera dos veces menos emisiones de NOx que
el carbón y 2,5 veces menos que el fuel-oil.
Emisiones de SO2
Se trata del principal causante de la lluvia ácida, que a su vez es el responsable de
la destrucción de los bosques y la acidificación de los lagos. El gas natural tiene un
contenido en azufre inferior a las 10ppm (partes por millón) en forma de
odorizante, por lo que la emisión de SO2 en su combustión es 150 veces menor a
la del gas-oil, entre 70 y 1.500 veces menor que la del carbón y 2.500 veces
menor que la que emite el fuel-oil.
Emisiones de CH4
El metano, que constituye el principal componente del gas natural es un causante
del efecto invernadero mas potente que el CO2, de acuerdo con estudios
independientes, las perdidas directas de gas natural durante la extracción,
trasporte y distribución a nivel mundial, se han estimado en 1% del total del gas
transportado.
La mayor parte de las emisiones de metano a la atmósfera son causadas por la
actividad ganadera y los arrozales, que suponen alrededor del 50% de las
emisiones causadas por el hombre.
Menores emisiones de
gases contaminantes
(SO2, CO2, NOx y CH4)
por unidad de energía
producida.
El gas natural es el combustible fósil
con menor impacto medioambiental
de todos los utilizados, tanto en la
etapa de extracción, elaboración y
transporte, como en la fase de
utilización.

4. EFECTOS DE LOS CONTAMINANTES EN LA CALIDAD DEL
GAS NATURAL
En motores de Gas Natural, inhibe fuertemente la oxidación de metano por encima del efecto de los
catalizadores de paladio, en cantidades relativamente bajas (1 ppm en masa) de azufre a óxidos de azufre
presentes en la salida de los gases de combustión. Se podría presentar “envenenamiento con azufre”, en la
desactivación (disminución de la capacidad de oxidar) del metano en mayor medida que los hidrocarburos
no metálicos ( etano y propano) y por lo tanto podría aumentar la cantidad de hidrocarburos no quemados
en los gases de combustión.
Propicia una disminución de la eficiencia de la combustión en algunos equipos y
la formación de monóxido de carbono en los gases de combustión.
A determinadas concentraciones en el gas natural podría generar un
incremento en la formación de foto-oxidantes tales como los óxidos nitrosos
(NOx), dañinos a la salud humana y al ecosistema.
Generalmente no se encuentra presente en cantidades significativas en los
yacimientos de gas. Su presencia en el gas natural se suele atribuir a la
contaminación durante las diferentes actividades de la cadena del gas, o al
nitrógeno o al aire inyectado como medio para moderar el Índice de Wobbe.
A altas concentraciones de El H2. Pueden presentar problemas de seguridad en la combustión del gas
natural, debido a que este posee una muy alta velocidad de combustión, lo que puede ocasionar retroceso
de llama en equipos de aplicación doméstica.
A bajas concentraciones de H2. Existe el riesgo de que su presencia genera alargamiento de la llama y esta
se acerque demasiado a otros elementos (por ejemplo el intercambiador de calor en un equipo de
combustión)
AZUFRE
CO2
N2
O2
H2
Durante la combustión del gas
natural se facilita la formación de
dióxidos de azufre (SO2), que a su
vez constituyen un ácido al entrar
en contacto con agua generando
un amplio impacto de acidificación
en el suelo, en las aguas
superficiales, en los organismos
vivos y en las estructuras o
edificaciones, que puede llegar a
presentar toxicidad en los humanos
dependiendo de las
concentraciones y del nivel de
exposición.

5. REQUERIMIENTOS PARA EL USO DEL GAS NATURAL EN LOS SISTEMAS
DE TRANSPORTE, USO DOMESTICO, USOS INDUSTRIALES
Y EXTRACCION DE LIQUIDOS
Para el uso del Gas Natural
se debe tomar en cuenta los
siguientes parámetros:
• Toxicidad del solvente o reactivos empleados
• Costos de operación
• Condiciones climáticas
• Operación simple y libre de problemas
• Confiabilidad del proceso
• Ubicación de la planta
De acuerdo al uso del gas,
en nuestras leyes
encontramos los siguientes
artículos que hacen
referencia.
Resolución 323
Ley Orgánica que reserva al Estado la Industria y el Comercio de
los Hidrocarburos: Articulo 1
Ley que reserva al Estado la Explotación del Mercado Interno de
los Productos Derivados de Hidrocarburos: Artículos 3,4 y 7
Ley que Reserva al Estado la industria del Gas Natural: Artículos
8, 9 y 13
Resolución 290 – Normas G.L.P
Por cuanto de conformidad con lo dispuesto en el de la Ley que
Reserva al Estado la Explotación del Mercado Interno de los
Productos Derivados de Hidrocarburos: Artículo 19
Reglamento de la Ley Orgánica de Hidrocarburos Gaseosos
Gaceta Oficial N° 5.471 Extraordinario de fecha 05 de junio de
2000

6. ESQUEMA DE PRODUCCIÓN GENERAL
DEL GAS NATURAL
Generalmente la presión a la que se
encuentra el gas natural en el subsuelo
es mayor a la atmosférica, lo que implica
que el gas saldrá sin intervención
externa.
La Producción de Gas consiste en la
extracción del gas de acuerdo con las
características propias de cada
yacimiento.
Por medio de diferentes equipos y
métodos se extrae el gas desde el
subsuelo hasta la superficie.

7. USO DE LOS SEPARADORES Y DEPURADORES
COMO PRIMERA ETAPA DE TRATAMIENTO
Una vez en la superficie, el gas natural es sometido a un proceso de separación de los líquidos (petróleo,
condensado y agua) en recipientes metálicos a presión llamados separadores. El gas que sale de este proceso es un
gas natural rico. El gas libre no requiere separación, va directamente a tratamiento.
SEPARADORES
El propósito esencial de todo separador es liberar la fase deseada tan completamente de las otras como sea posible, y
para esto hay que seleccionar el proceso físico adecuado. Se diseñan equipos para separar mezclas de diferentes
fases, a saber: gas-líquido, gas-sólido, líquido-líquido.
Los separadores forman parte de un gran grupo de equipos que involucran los procesos físicos de separación de
fases: sólidas, líquidas y gaseosas y pueden clasificar en base a varios criterios tales como:
• El número de fases a separar
• Los tipos de fases a separar
• La forma o posición del separador
• Ubicación relativa que ocupa el separador
• Aplicación de las operaciones
• Presión de operación
• Los procesos de separación
Una vez recolectado, el petróleo crudo o mezcla de fases (líquida y gas) se somete a una separación líquido–gas
dentro del separador. La separación ocurre a distintos niveles de presión y temperatura establecidas por las
condiciones del pozo de donde provenga el fluido de trabajo. Después de la separación, el gas sale por la parte
superior del recipiente y el líquido por la inferior para posteriormente pasar a las siguientes etapas. Es importante
señalar que las presiones de trabajo son mantenidas por los instrumentos de control del separador.

8. USO DE LOS SEPARADORES Y DEPURADORES
COMO PRIMERA ETAPA DE TRATAMIENTO
DEPURADORES
Los depuradores son separadores que no poseen capacidad para hacer
una separación gas-líquido cuando los volúmenes de líquido pueden ser
apreciables y el amaño suficiente para que el asentamiento por fuerza
gravitacional sea optimo.
La función básica de un depurador es remover pequeñas cantidades de
líquido de una mezcla predominante gaseosa. Su diseño se fundamenta
en la primera sección de separación, donde predominan elementos de
impacto para remover partículas líquidas. El líquido puede estar
íntimamente mezclado con el gas o en forma libre. Los valores de la
constante K usados en el diseño de los depuradores para determinar la
velocidad crítica son aproximadamente 2/3 mayores que los usados para
un separador
Por esta etapa pasa únicamente el gas que viene de la etapa de
separación, y lo que se busca es recolectar los restos de petróleo en
suspensión que no se lograron atrapar en el separador, además de
eliminar las impurezas que pueda haber en el gas, como lo son H2S
y CO2. El líquido recuperado en esta etapa es reinsertado a la línea
de líquido que va hacia el tanque de lavado o de almacenamiento
según sea el caso, el gas limpio es enviado por las tuberías de
recolección a las plantas de compresión o mini-plantas, y otra
cantidad va para el consumo interno del campo cuando se trabaja
con motores a gas.

9. Gracias por su Atención