TALLER # 6 – Licuefacción, Regasificación y Transporte de Gas Natural

     TALLER # 6 – Licuefacción, Regasificación y Transporte de Gas Natural

 Semana 6 – Técnico en Producción en Pozos de Petróleo y Gas / Operaciones con Gas Natural

NOMBRE: SERGIO ALIRIO BARÓN BOHÓRQUEZ[pic 1]

MATERIA: OPERACIONES CON GAS NATURAL

FECHA: 17/11/2021

1. Objetivo

•  Describir los procesos de Licuefacción, Regasificación y Transporte del gas natural.

1. Descripción de la Actividad:

• De acuerdo al documento socializado en la Sesión No. 6 sobre “Licuefacción, Regasificación y Transporte del Gas Natural”, proceda a responder:

1. ¿Qué es la licuefacción del gas natural?

R/ Es el proceso utilizado en la industria del gas natural para transforma el gas natural (GN) en gas natural licuado (GNL), esto se logra con la refrigeración del gas a -160°C, produciendo una reducción del volumen en un factor de 600, esto quiere decir que el gas utilizaría 1/600 del espacio requerido por una cantidad comparable del gas a temperatura ambiente y presión atmosférica.

1. Explique las etapas de enfriamiento-licuefacción de gas

R/

1. Compresión: En esta fase, se aumenta la presión del gas refrigerante un compresor, se transforma el trabajo mecánico se transforma en aumenta la energía interna del fluido refrigerante (presión y temperatura),
2. Condensación: enfriamiento y condensación del gas a alta presión, por medio de ventiladores (si el foco caliente es la atmósfera) o intercambiadores (si el foco caliente es otro fluido). Esto es posible porque la temperatura a la salida del compresor es mayor a la del foco caliente, en esta fase el refrigerante cede calor al exterior, especialmente en la transformación de gas a líquido (el calor latente del cambio de fase)
3. Expansión: Se disminuye la presión del ahora líquido, en una válvula laminadora. Al bajar la presión baja la temperatura, y de acuerdo con el diagrama de Mollier, el nuevo punto de equilibrio se establece en un punto en el que una parte del líquido se ha vaporizado (la temperatura también disminuye, pero en una menor proporción)
4. Vaporización: La vaporización del refrigerante sigue en el foco frío hasta que su masa pasa a estado gaseoso, la compresión inicial se calcula para que la temperatura final del refrigerante resulte inferior a la del producto o ambiente que se quiere enfriar en el foco frío, por lo que el producto o ambiente a enfriar cede calor al refrigerante en el intercambiador. El refrigerante sigue vaporizándose hasta completar el ciclo.

1. Explique las etapas de regasificación

R/

1. El transporte: El GNL es transportado a -160°C en buques especiales (Metaneros). Sus extensas medidas de seguridad y su doble casco lo hacen seguro para el transporte de GNL, hasta el momento no se ha conocido ningún accidente en un barco metanero que haya ocasionado la perdida de GNL.
2. La descarga de GNL: Los metaneros transfieren el GNL mediante 4 brazos de descarga. Estos brazos incorporan válvulas de seguridad que evitan los posibles vertederos de GNL en caso de accidente.
3. La transferencia hacia los tanques: Se transfiere el GNL desde el barco al tanque de almacenamiento mediante unos brazos de descarga con tubería criogénica (soportan bajas temperaturas)
4. El almacenamiento: Estos almacenes son 2 en uno, quiere decir, la capa interior, hecha de acero criogénico (soporta bajas temperaturas) que tiene un espesor de varios cm. La capa exterior, hecha de hormigón pretensado, su función es contener cualquier fuga de vapor de gas en caso de que la capa interior llegue presentar alguna fuga. Es imposible una exposición, pues no contiene oxígeno dentro y además están a presión atmosférica.
5. Las bombas primarias: Su función es extraer de los tanques de almacenamiento el GNL para suplir la demanda.
6. La gestión de Boil-off: El calor exterior penetra el tanque de almacenamiento, haciendo que parte del GNL en gas. Este gas se extrae del tanque y se envía al relicuador.
7. El relicuador: recipiente donde se mezcla el gas de boil-off con el GNL impulsado por las bombas primarias, gracias a esto se convierte en líquido todo el boil-off. De esta forma se aprovecha el GN almacenado.
8. Las bombas secundarias: Estas elevan la presión del GNL de 7-8 bar que tienen las bombas primarias y el relicuador, hasta los 72 bar necesarios para transportar el gas. Las bombas trasiegan el gas natural aún en estado líquido (-145°C)
9. La vaporización: El GNL de -145°C se hace pasar por los vaporizadores de agua de mar, saliendo de estos en estado gaseoso y a 0-10°C. El GNL pasa por una serie de tubos que son bañados por agua de mar, con esto logrando una temperatura de 3° a 5°C del gas.
10. La medición y odorización: En este proceso final, se fiscaliza la cantidad de gas puesta en red, y se le añade olor al gas para que sea detectado por el olfato humano en caso de fugas. Una vez hecho esto, el gas es transportado por gaseoductos hasta la centrales térmicas, los núcleos industriales y turísticos.

1. Investigue, ¿Qué combustible puede sustituir el gas natural?

R/

La Biomasa: representa una alternativa al gas natural, sobre todo en lugares donde no llega el suministro, como puede ser una casa aislada en una zona rural o en una segunda residencia. Pero también representa una alternativa en ciudades y municipios españoles que ya disfrutan de las ventajas de calentar su hogar con un combustible ecológico. La biomasa es renovable, y emite menos emisiones de CO2 respecto a otros combustibles fósiles como el carbón, el gas licuado o el aceite.

...