Operacion Plantas Procesamiento de Gas Natural

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OPERACIÓN DE PLANTAS DE PROCESAMIENTO

DE GAS NATURAL

Ing. Jessica Gómez Pocomucha – Especialista 2

GERENCIA DE FISCALIZACIÓN DE GAS NATURAL División de Producción, Procesamiento y Transporte

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Contenido

1. Cadena de valor del Gas Natural

2. ¿Qué es el Gas Natural?

3. Procesamiento del Gas Natural

– Acondicionamiento

– Recuperación de Hidrocarburos líquidos

– Proceso de Fraccionamiento de LGN

– Estabilización del condensado

4. Productos del Gas Natural

5. Vista de las Plantas de Gas de Camisea

6. Proceso de Licuefacción de Gas Natural

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¿Que es el gas natural?

• El gas natural es una mezcla de

hidrocarburos gaseosos que se encuentra

frecuentemente en yacimientos fósiles,

no-asociado (solo), disuelto o no-asociado

(acompañando al petróleo) o en depósitos de

carbón.

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Clasificación del Gas Natural

• Gas Dulce: Es aquel que no contiene sulfuro de hidrógeno.

• Gas Agrio: Contiene cantidades apreciables de sulfuro de hidrógeno y por lo tanto es muy corrosivo.

• Gas Rico: (Húmedo) Es aquel del que puede obtenerse cantidades apreciables de hidrocarburos líquidos. No tiene nada que ver con el contenido de vapor de agua. • Gas Pobre: (Seco) Esta formado prácticamente por

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Composición del Gas Natural LGN Etan o N2 CO2 H2S C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7+ UPGN N2 CO2 C1 C3 C4 C5 C6 C7+ Gas residual o pobre C2 Composición del Gas Natural N2 CO2 H2S C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7+ UPGN N2 CO2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7+ Gas Residua l o pobre LGN Gas Resid ual C5+ Etano GLP Composición del Gas Natural N2 CO2 H2S C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7+ UPGN N2 CO2 C1 C5 C6 C7+ C2 C3 C4

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Selección del Proceso

• Dependerá:

– Composición del gas – Presión disponible del

gas

– Recuperación de Líquidos deseados

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LGN GAS NATURAL SECO GLP GASOLINA NATURAL C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7+ GAS NATURAL Acondicionamiento (Remoción de H2S, H2O, CO2) Planta de Separación C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7+ C3 C4 C5 C6 C7+ Planta de Fraccionamiento

Procesamiento del Gas Natural

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Acondicionamiento del Gas Natural

• Conjunto de

procesos a los que se somete el gas a fin de extraer los contaminantes y/o satisfacer las especificaciones de seguridad, del mercado o los procesos subsecuentes a los que el gas será sometido.

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Acondicionamiento del Gas Natural

• Las especificaciones más frecuentes están relacionadas a:

– % compuesto de azufre. – % de CO2.

– Contenido de H2O o punto de rocío del agua. – Poder calorífico.

Procesos:

• Remoción de gases ácidos

• Deshidratación

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Remoción de gases ácidos

• Se denominan gases ácidos al H

2

S y al CO

2

,

por formar una solución de caracteristicas

ácidas en presencia de agua.

• La remoción del CO

2

se hace principalmente:

– Para controlar el poder calorífico del Gas Natural. – Para evitar la formación de hielo seco o CO2 sólido

en los flujos de gas que serán sometidos a procesos criogénicos.

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Remoción de gases ácidos

• La extracción del H

2

S se realiza principalmente:

– Por ser tóxico.

– Disuelto en H

2

O es corrosivo al acero.

• Métodos aplicables:

– Sulfinol

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Diagrama típico de la remoción de gases

ácidos

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Deshidratación del Gas natural

• Consiste en remover el agua del gas

natural para evitar el congelamiento en la

línea de proceso.

• TEG (Triethylene Glycol) es el solvente

principal utilizado en la industria.

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Deshidratación del Gas natural

• TEG remueve significativamente el H2O

del Gas Natural, sin embargo pequeñas

cantidades de ésta (trazas) escapan al

proceso.

• Para asegurar que estas trazas no

acompañen a la alimentación se utiliza

Tamices moleculares .

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Remoción del Mercurio

• La extracción del mercurio, se realiza en

la entrada de la alimentacion del gas

natural, cuando se detecta en su

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Recuperación de Hidrocarburos Líquidos

• Principales procesos para recuperación de Hidrocarburos Líquidos:

– Refrigeración simple: Consiste esencialmente en el enfriamiento del gas de modo de promover el propano y los hidrocarburos más pesados.

– Absorción refrigerada: Recuperación de los componentes pesados del gas a través de una absorción física promovida por el contacto del gas con un aceite de absorción.

Expansión Joule Thompson: LTS (Low temperature separator). Separación

del 45% de hidrocarburos líquidos. Simple y barata.

Turbo expansión: Separación del 98% de propano, 100% de butano y más

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Estabilización del condensado

• Separación de hidrocarburos livianos y

producción de condensado

suficientemente estable para su

almacenamiento y su posterior utilización

o procesamiento.

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•C1 - C6 •H2O •C6+ •C3/C4 •C3+ •C1/C2 •C5,C6 •C1 - C6 Detalle Detalle Detalle

Detalle – Estabilización de condensado

Detalle - Deshidratación Criogénico GSP-SCOREDetalle del Proceso

Detalle del Sistema de Compresión Composición Gas Diagrama de flujo del Procesamiento de Gas natural 110 °F 1285 psig 110 °F 1300 psig Composición líquidos del gas

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Productos del Gas Natural

• Directos:

metano, etano, propano, butano, gasolina natural

• Petroquímicos:

– Etileno (polietileno, etilenglicol, cloruro de vinilo) – Amoníaco (úrea, nitrato de amonio, sulfato de

amonio, fosfato de amonio)

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Planta de Separación de Gas Natural-Malvinas

Planta de Fraccionamiento de LGN-Pisco

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Tamices Moleculares

•7.5 tn/lecho •φ poro: 3 Å

•Densidad: 46 lb/ft3

•Dew Point: -100 C •TRIETILENGLICOL

Volver

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ESTABILIZACIÓN DE CONDENSADO

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PLANTA DE FRACCIONAMIENTO DE LGN-PISCO

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Vista aérea del Terminal Vista de los quemadores en

la Plataforma

Terminal de Embarque de la Planta de Fraccionamiento de LGN

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Planta Malvinas -Agosto 2004 Capacidad Procesamiento UC: 440 MMSCFD UE: 25 000 BPD Capacidad Almacenamiento 12 000 BBLS Ampliación de Planta Malvinas - Agosto 2008 Capacidad Procesamiento UC: 720 MMSCFD UE: 25000 BPD Capacidad Almacenamiento 20 000 BBLS Nuevos Hornos de hot oil Hornos de hot oil

Área de procesos Nueva área de procesos Área de Almacenamiento Nueva área de Almacenamiento VOLVER

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Planta Pisco - Agosto 2004 Capacidad Procesamiento UF: 50 000 BPD UDP: 25 000 BPD Capacidad Almacenamiento 842, 654 BBL

Ampliación Planta Pisco -setiembre 2008 Capacidad Procesamiento UF:35 000 BPD UDP:17 500 BPD Capacidad Almacenamiento 1’112,424 BBL Unidades de procesos Tanque de almacenamiento de productos Tanque esférico de LGN Nuevo tanque esférico de LGN Nuevos tanques de almacenamiento de productos Nuevas unidades de procesos VOLVER

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¿Qué es el GNL?

• Es el mismo gas natural, pero en estado líquido. • La licuefacción reduce el

volumen del gas natural en 600 veces su volumen

original

• Gas natural es más liviano que el aire.

• No tiene olor, transparente, no tóxico.

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ALMACENAMIENTO TRANSPORTE REGASIFICACION

GAS NATURAL

C1 - METANO C2 - ETANO

Gas Natural Licuado

LA LICUEFACCIÓN REDUCE EL VOLUMEN DEL GAS

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Propiedades Físicas del Gas Natural Licuado

C H H H H C H H H H C H H H H C H H H H C H H H H C H H H H C H H H H C H H H H

• Gas natural enfriado a 256°F (-160°C)

• Líquido claro, inodoro, no corrosivo y no tóxico.

• Densidad: 0.47 gr/cc (3.9 lb/ gl).

• Auto ignición: 540°C ( 1000°F ).

• Inflamabilidad: 5 a 15 % vol en aire.

Combustible seguro siempre que se utilice bajo sistemas de seguridad y protección ambiental.

• La reducción en volumen al cambiar

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Almacenamiento de LNG Instalaciones Marinas Antorchas Almacenamiento de Refrigerantes

Unidad de Recepción delGas

Generación Eléctrica Servicios

Generales

Unidad de Retiro de Gas Acido (CO2)

Unidad de Deshidratación del Gas Campamento

Proyecto de Exportación de LNG

Planta Pampa Melchorita

Unidad de Refrigeración y

Licuefacción Adsorbedor de Carbón activado

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Almacenamiento del LNG

• Para el almacenamiento de LNG a baja presión, se

utilizarán dos tanques de 130,000 m3 de doble pared y contenedor simple.

• El uso de tanques de gran tamaño permiten reducir el número de tanqueros de LNG, minimizando así retrasos en los embarque por malas condiciones climáticas. Tanques de Almacenamiento de LNG Compresores del BOG

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PROYECTO PAMPA MELCHORITA

Área de procesos Tanques de

almacenamiento de GNL

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(41)

Izado de techo

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Plantas de Procesamiento de Gas Natural en el

Perú

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Empresas que operan planta de Gas Natural

•Empresa Graña y Montero •Procesadora de Gas

Pariñas S.A.C.

•Pluspetrol Peru Corporation •Aguaytía Energy

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EMPRESAS UNIIDADES OPERATIVAS CAPACIDAD

Empresa Graña y Montero

Pta de Absorción

Planta de Fraccionamiento

40 MMPCS 2,000 BBLD

Procesadora de Gas Pariñas

S.A.C. Pta Criogénica de GN

50 MMPCS

Pluspetrol Peru Corporation

Pta. Procesamiento de Gas 440 MMPCS

Pta. Fraccionamiento de LGN 50, 000 BBLD

Aguaytía Energy

Pta. Procesamiento de Gas Pta. Fraccionamiento de LGN

65 MMPCS 4,400 BBLD

Relación de Unidades Operativas a

Supervisar

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Composición típica del Gas Natural en el Perú

GAS NO ASOCIADO N2 0.51 0.2796 0.2294 0.1541 0.4477 CO2 0.53 1.2703 0.3060 0.5320 0.4393 C1 83.39 86.3218 87.1112 90.2791 85.2500 C2 9.49 5.6168 6.3257 4.0699 6.3681 C3 3.39 3.0423 3.0128 1.8627 3.6630 i-C4 0.46 0.9022 0.8102 0.7231 1.0753 n-C4 0.88 1.2519 1.1895 0.9068 1.3753 i-C5 0.30 0.5093 0.4864 0.4980 0.5606 n-C5 0.28 0.3113 0.2978 0.3007 0.3138 C6 0.28 0.4945 0.2310 0.6736 0.5069 Benceno 0.01 C7 0.18 - - - -C8 0.11 - - - -C9 0.03 C10 0.01 H2O 0.14 COMPONENTE GAS ASOCIADO LO TE Z - 2B LO TE V I LO TE X G MP CAMISEA

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Productos obtenidos del Gas Natural en el

Perú

PRODUCTO Aguaytía GMP PGP Malvinas Pisco

Gas Natural Seco X X X X

Propano Saturado X X X Butano Saturado X X GLP X X HAL X Gasolina Natural X X Diesel X LGN X Solvente X

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Referencias