Historia Del Gas Natural

GAS NATURAL

Es una mezcla de hidrocarburos más volátiles de la serie parafinica CnH2n+2; comprende desde el metano hasta el heptano y más pesados C7+. Además puede contener componentes no hidrocarburos como las siguientes impurezas (CO2, H, vapor de H2O, N2, H2S etc.). Es una sustancia energética natural de origen fósil que se encuentra normalmente en subsuelo continental o marino. Procede de la descomposición de los sedimentos de materia orgánica atrapada entre estratos rocosos y es una mezcla de hidrocarburos ligeros en la que el metano CH4 se encuentra en grandes proporciones, acompañado de otros hidrocarburos y gases cuya concentración depende de la localización del yacimiento. El gas natural se acumula entre las porosidades de las rocas subterráneas. Pero en ocasiones, el gas natural se queda atrapado debajo de la tierra por rocas sólidas que evitan que el gas fluya, formándose lo que se conoce como un yacimiento.

La composición del gas natural nunca es constante, sin embargo, se puede decir que su componente principal es el metano (como mínimo 90%).

DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS TECNICAS DEL GAS NATURAL

El gas natural es incoloro, inodoro, insípido, sin forma particular y más ligero que el aire. Se presenta en su forma gaseosa por debajo de los -161ºC. Por razones de seguridad, se le añade mercaptano, un agente químico que le da un olor a huevo podrido, con el propósito de detectar una posible fuga de gas.

Posee una estructura de hidrocarburo simple, compuesto por un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrogeno (CH4). El metano es altamente inflamable, se quema fácilmente y casi totalmente y emite muy poca contaminación. El gas natural no es ni corrosivo ni toxico, su temperatura de combustión es elevada y posee un estrecho intervalo de inflamabilidad, lo que hace el combustible fósil seguro en comparación con otras fuentes de energía. Además, por su densidad de 0,60 inferior a la del aire (1,00), el gas natural tiene tendencia a elevarse y puede, consecuentemente, desaparecer fácilmente del sitio donde se encuentra por cualquier grieta

COMPOSICIÓN TÍPICA DEL GAS NATURAL

Hidrocarburo Composición Química Rango (en %)

Metano CH4 91-95

Etano C2H6 2-6

Dióxido de Carbono CO2 0-2

Propano C3H8 0-2

Nitrógeno N 0-1

El gas natural se encuentra en yacimientos acompañado de otros hidrocarburos, que se aprovechan en los procesos de extracción y en el procesamiento de los productos principales. Es por ello que dependiendo de qué producto los acompañe, se les denomina gas seco o gas húmedo.

Gracias a sus ventajas económicas y ecológicas, el gas natural resulta cada día más atractivo para muchos países. En la actualidad es la segunda fuente de energía de mayor utilización después del petróleo. Según la IEA, departamento norteamericano de la energía, la participación del gas natural en la producción energética mundial era de 23% en 1999 y las perspectivas de desarrollo de la demanda son excelentes.

PROPIEDADES

Es un combustible fósil.

Es incoloro e inodoro.

Es menos contaminante a comparación del gas licuado.

Es limpio.

Es beneficioso, tanto para la industria como para el uso doméstico, ya que desempeña papeles importantes como un combustible energético.

Su componente fundamental es el metano (c4).

Es un gas liviano, más ligero que el aire.

Su poder calorífico es el doble del gas manufacturado.

Es un gas seco.

COMPORTAMIENTO DEL GAS NATURAL

El comportamiento y el manejo del gas natural, tanto en el yacimiento como en los pozos, influyen en la eficiencia de la producción y en el aprovechamiento óptimo de las posibilidades de la mayor extracción de líquidos del gas natural.

Cuando el gas se mantiene en la misma fase tanto en el yacimiento como en superficie es del tipo seco, pero cuando en superficie entra en la región bifásica (líquido + vapor) es del tipo húmedo. También existe la clasificación magro y rico, estos términos son usados en superficie para denotar el contenido de líquidos de un gas (Relación de volumen de líquidos de posible extracción de un determinado volumen de gas producido), esto es: el contenido de líquidos de un gas es magro si acusa entre 6 y 24 metros cúbicos de líquidos por millón de metros cúbicos de gas, rico si contiene de 25 a 80 metros cúbicos y muy rico cuando rinde más de 80 metros cúbicos.

Del comportamiento del gas en superficie se puede decir que, los líquidos como pentanos, hexanos y heptanos, que puede contener el gas son extraídos por medio de instalaciones de separación, absorción, refrigeración y plantas diseñadas específicamente para tales fines. Asimismo, componentes del gas, como el metano, el etano, el propano y los butanos pueden ser licuados mediante tratamientos apropiados. La gasolina natural o cruda y el condensado se aprovechan también para mejorar mezclas y obtener mayor rendimiento de productos.

LEYES

• Ley de Boyle

En 1662, Boyle resumió los resultados de sus experimentos sobre varias muestras de gases en un enunciado alternativo a la Ley de Boyle: “A temperatura constante (T), el volumen (V) ocupado por una de una masa definida de gas es inversamente proporcional a la presión aplicada (P)”.

V µ o V = k

A temperaturas y presiones normales, la mayoría de los gases obedecen la Ley de Boyle, a esto se le denomina comportamiento ideal.

Para cálculos que implican cambios en la presión y el volumen, se usa:

P1V1 = P2V2

Una interpretación molecular de la Ley de Boyle es la que se muestra en la figura 6, donde el cambio de presión de un gas genera cambios en su volumen a temperatura constante.

• Ley de Charles

Jacques Charles investigó el efecto de los cambios de temperatura sobre el volumen de una cantidad determinada de gas mantenida a presión constante. Encontró que si un gas se calienta de manera que la presión permanezca constante, se dilatará. La figura 7 muestra una interpretación molecular de la Ley de Charles, donde se produce cambio de volumen de un gas debido a cambios en la temperatura del mismo.

La Ley de Charles establece que a presión constante, el volumen de una cantidad específica de un gas varía directamente con su temperatura absoluta.

V µ T o V = kT

Reordenando la expresión, queda:

k

Si los subíndices 1 y 2 representan valores de las muestras de gas a dos temperaturas diferentes,

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