Plantas Compresoras

Introducción

El gas ha influido junto con el petróleo durante muchas décadas en la economía del mundo, pero como una indeseada producción que por "inservible" se ha quemado. Sus referencias históricas a nivel mundial son muy pocas, además, no existían medios para recolectarlo y almacenarlo cuando se perforaba un pozo y resultaba productor de gas, la producción se consideraba un fracaso y el dinero invertido representaba una pérdida total.

Por esta razón, en Venezuela existen diversas empresas productoras de crudo y gas, aquí poseen diferentes plantas de acondicionamiento para el gas natural, esto con la finalidad de extraerle los componentes ácidos como dióxido de carbono, sulfuro de hidrogeno, así como también, vapor de agua, ya que cuando sale de los pozos o es separado del petróleo, arrastra estos compuestos los cuales si no son extraídos pueden llegar a formar corrosión y taponamiento por formación de hidratos en líneas de transmisión y válvulas lo que resulta perjudicial para cualquier empresa.

De este modo podemos expresar que las plantas compresoras están compuestas de distintos componentes como los son los compresores y turbinas que son los encargados de realizar la compresión del gas, así como también cabe destacar que estas pueden presentar problemas operacionales tales como la caída de presión entre otros.

1. Plantas De Compresión Del Gas Natural (Pcgn)

Son instalaciones, que en el caso de la industria petrolera reciben gas de las estaciones de producción, para elevar su presión por medio de compresores hasta un nivel mayor, para su posterior utilización; entre ellas cuentan, la transmisión hasta las estaciones de entrega o de medición y regulación, disposición en yacimiento o inyección en proyectos de recuperación o en proyectos de recuperación secundaria. Las plantas compresoras elevan la presión del gas de 40 y 500 psig provenientes de las estaciones de producción hasta un nivel de 5800 a 6500 psig.

2. Funciones de una planta compresora

Se encarga de almacenar aire o cualquier otro gas comprimiéndolo o envasándolo en un recipiente a una presión absoluta mayor a la del ambiente.

En explotación de yacimientos gasíferos, el gas sale a distintas presiones del yacimiento y cuando este sale en baja presión no se puede inyectar en los gasoductos de transporte que operan a alta presión, entonces para poder vender ese gas se lleva por gasoductos este gas a plantas que le sacan el agua que puede tener y luego lo comprimen con motocompresores hasta la presión necesaria para poder inyectarlo al gasoducto de transporte. Ahora bien... luego de cierta distancia recorrida por el gas en el gasoducto este va perdiendo energía (presión) y es necesario instalar otra planta para poder impulsar el gas y que llegue hasta los centros de distribución. En estos casos se utiliza turbocompresores (turbinas como las de los aviones pero que comprimen gas) porque estamos hablando de varios millones de metros cúbicos por día.

3. Componentes de una planta de compresión

Las plantas compresoras están constituidas fundamentalmente por motocompresores y/o turbinas. Estas maquinas pueden succionar gas a uno o varios niveles de presión y pueden descargar igualmente a varios niveles de presión.

Los compresores pueden trabajar en base a un motor de combustión interna (reciprocante) o por medio de turbinas (centrífugos), para poder crear la presión que empuje al gas dentro de las líneas de distribución y/o transmisión. Actualmente se refiere el uso de compresores centrífugos manejados por turbinas, que operan en forma automática, con el fin de minimizar la supervisión operacional. Gran cantidad de compresores utilizan en el sistema de reparto una pequeña cantidad de gas, como combustible de sus propias líneas.

Una PCGN, es toda instalación localizada en tierra (baterías) o en alta mar (plataformas marinas), cuya finalidad es comprimir el gas producido por los reservorios aledaños para alguno de los siguientes fines:

 Generar el ascenso de petróleo en aquellos pozos que producen gas asociado.

 Inyectarlo a dichos pozos para mantener su presión.

 Venderlo a aquellas plantas procesadoras de gas para su posterior venta como combustible de uso doméstico, para procesos industriales o para generar energía eléctrica en centrales termoeléctricas.

4. Problemas Operacionales

 Causas principales de la caída del rendimiento de una PCGN.

 Caída de la eficiencia total de las unidades de compresión.

 Envejecimiento de la superficie interna de las tuberías de gas por la condensación de los líquidos que contienen, y que también les produce corrosión interna.

 Causas del venteo de gas natural en una PCGN.

 Fundamentalmente, la falta de capacidad de compresión de las unidades de compresión.

 También se ventea gas porque los pozos producen inesperadamente más gas de lo normalmente esperado, habiendo así un exceso que desafortunadamente debe ser venteado.

 Contaminación atmosférica por el venteo de gas natural.

Viene a ser un fenómeno natural o provocado, intencionalmente o no, que incide en la composición normal físico-química y biológica de la atmosfera, haciéndola hostil a las actividades humanas en sus múltiples facetas y a la vida misma.

5. Parámetros de campo a tomar en cuenta en la termodinámica del proceso de compresión:

 Caudal de gas producido.

 Caudal de gas venteado.

 Presión de salida del gas en la última etapa de compresión.

...