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    MSc. ING. JORGE LUIS ROJAS ROJAS

    TECNOLOGA DEL GAS NATURAL

    Mdulo: I Unidad: II

    Semana

    : 4

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    ORIENTACIONES

    En este cuarto capitulo se conocer el

    proceso de exploracin, extraccin,

    transporte, distribucin y las aplicaciones

    del gas natural como combustible.

    310/04/2015

    Ing. Jorge Luis Rojas Rojas

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    CONTENIDOS TEMTICOS

    410/04/2015

    Exploracin del gas natural.

    Mtodos de exploracin

    Extraccin del gas natural. Transporte de gas natural.

    Licuefaccin del gas natural.

    Aplicaciones industriales de gas natural. Bibliografa.

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    Los hidrocarburos se encuentran en

    yacimientos formados por distintos tipos de

    rocas y trampas en el subsuelo. Durante millones de aos se fue acumulando

    sedimentos en el fondo de los mares y lagos,

    estos sedimentos constituyen lo que sera laroca madre.

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    PROSPECCION GEOLOGICA

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    El gas natural es de origen orgnicoproviene de la descomposicin anaerbicade grandes bosques y animales

    prehistricos que fueron sepultados debidoa grandes cataclismos y erupcionesvolcnicas.

    Un reservorio es una roca que contieneespacios vacos dentro de si denominadosporos que contienen al gas y el petrleo

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    PROSPECCION GEOLOGICA

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    Depsitos de gas y petrleo

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    DESARROLLO DEL RECURSO

    10/04/2015 MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas

    Fluido delospozos (gas +crudo + agua)

    Separacin

    Gas

    Recoleccin

    Compresin

    Deshidratacin

    Agua

    ProcesamientoGas natural secopara el consumo

    Crudo +agua

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    El proceso de erosin arrastro los restos deorigen biolgico hasta los litorales dondefueron depositados junto con el fango y

    lgamo. El lugar donde queda atrapado elpetrleo o gas suele llamarse trampageolgica.

    Existen dos tipos de trampas geolgicas:estratigrfica y estructurales.

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    PROSPECCION GEOLOGICA

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    Formacin del gas

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    Son bancos de arena donde el petrleo y elgas se encuentran impregnados entre losgranos, rodeados a su vez por material

    impermeable que acta como roca sello

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    TRAMPAS ESTRATIGRFICAS

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    Son fracturas o fallas en las cuales elpetrleo y el gas se acumulan debido a laforma de los estratos.

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    TRAMPAS ESTRUCTURALES

    Trampa por pliegue anticlinal Trampa por fallas

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    Existen diversos tipos de exploracin entrelos que podemos destacar:

    Exploracin geofsica.

    exploracin geoqumica.

    Exploraciones en alta mar.

    Mediante torres de perforacin llegan hastalos estratos donde estn ubicados losyacimientos para extraer el gas.

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    EXPLORACION DEL GAS NATURAL

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    DETECCION REMOTA GEOSAT

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    los lugares de consumo es a travs degaseoductos.

    Hay estaciones de bombeo ubicadas endistintos puntos a lo largo de la redaseguran que el gas fluya por la tubera.

    EXTRACCIN DEL GAS NATURAL

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    Cuando las distancias son grandes o noes posible la instalacin de ungaseoducto el gas es transportado porgrandes buques sistema. Para esto esnecesario convertir el gas en lquido.

    El gas natural (propano y butano) esincoloro, inoloro y se u peso es cerca del45% del peso del agua.

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    PROCESO DE LICUEFACCIN

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    Planta de licuefaccin: convierte el gasen liquido enfrindolo a temperaturasque alcanzan los -161 C.

    Luego de este proceso el gas reduce suvolumen 600 veces.

    El gas es transportado por barcosmetaneros de doble cascoespecialmente construidos para este fin.

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    PROCESO DE LICUEFACCIN

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    Una vez transportado en forma lquida,debe ser trasformado nuevamente engas en algunas de las plantas de

    regasificacin y almacenado hasta suposterior consumo.

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    PROCESO DE LICUEFACCIN

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    Por ultimo, el gas entra en las redes dedistribucin y es transportado porgasoductos convencionales hasta los

    centros de consumo.

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    PROCESO DE REGASIFICACIN

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    Para facilitar su distribucin existenbarcos metaneros (intercontinentales)

    con una capacidad de almacenamientode 210 mil m3que facilita su transportemasivo a grandes distancias.

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    PROCESO DE REGASIFICACIN

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    Principalmente se utiliza comocombustible para proporcionar calor,impulsar turbinas productoras de

    electricidad o mover motores: Generacin de electricidad: es una

    importante fuente para producir energa

    elctrica mediante turbinas de gas yturbinas de vapor o de ciclo combinado.

    USOS DEL GAS NATURAL

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    Combustibles para vehculos: el gasnatural comprimido es utilizado como

    una alternativa menos costosa y maslimpia que otros combustibles. Lospases donde mas se utiliza son

    argentina, Brasil, Paquistn, Italia eindia.

    USOS DEL GAS NATURAL

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    USOS DEL GAS NATURAL

    Ureas Resinas ureicas

    fertilizantes

    DMT PET

    Formaldeido Res.Formaldeidos

    Gas deSntesis

    (metano)

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    Uso domestico: en las ciudades seutiliza el gas natural para cocinar ycalentar las casas. En las zonasrurales o donde no hay tuberas seutilizan las bombonas de gas naturalcomprimido.

    Uso industrial: el gas natural tambin

    es utilizado por numerosas industrias,entre ellas, la textil, la del plstico y ladel acero. Tambin es empleado como

    materia prima en la fabricacin deMSc. Ing. Jorge Lus Rojas Rojas

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    RESERV S DE G S

    TR NSPORTE DE G S

    PL NT DE G S

    N TUR L

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    G S N TUR L SECO

    TROLL DE G S

    INDUSTRI DE G S

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    Una trampa de rascadores.La instalacin pertenece a un gasoducto de gas

    natural en Suiza.

    Almacenamiento de gasnatural

    FOTOS

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    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/64/Pipeline_device.jpg
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    Gobierno venezolano toma plantas degas natural

    Torre que se elimina los gases que contiene

    Motor a gas natural

    FOTOS

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    FOTOS

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    FOTOS

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    USOS PETROQUIMICOS

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    1. J. lebrn Madge. El poder del gas, el impacto de laenerga en desarrollo mundial. (Autor-editor). Lima 2008.

    2. Balance Nacional de Energa 2010 (BNE-2010).Ministeriode Energa y Minas.

    3. V. Daniel Hunt. Diccionario de energa. Ed. Mc. Laughinresearch corporation. Ed. Marcombo. S.A. Barcelona1984.

    4. Douglas M. Considine. Tecnologa del gas natural. Ed.Marcombo. S.A. Barcelona 1984.

    5. Tecsup. Instaladores Internos de Gas. Lima Agosto 2009.

    BIBLIOGRAFIA

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    Los parmetro de calidad de un gas, generalmentese determina por: poder calorfico, presin,densidad, y peso especfico.1. Poder calorfico (Pc): es la cantidad de calor que

    libera la combustin completa de un m3de gas auna temperatura de 0 C.

    PARAMETROS DE CALIDAD DE LOS GASES

    GAS Poder Calorfico

    Gas natural 9300 kcal/m3

    Gas manufacturado 4600 kcal/m3

    GLP 23 400 kcal/m3

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    Los parmetro de calidad de un gas, generalmentese determina por: poder calorfico, presin,densidad, y peso especfico.2. Presin (P): son las fuerzas que ejercen los

    choques moleculares. Al aumentar la presinaumentan los choques moleculares.

    PARAMETROS DE CALIDAD DE LOS GASES

    Densidad(kg/m3)

    PoderCalorfico (Pc)

    Volumen constante(cal/mol. C)

    Presin constante(Cp)

    0.753 9032 kcal/m3 6.56 8.57 cal/mol. C

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    Los parmetro de calidad de un gas, generalmentese determina por: poder calorfico, presin,densidad, y peso especfico.3. Densidad (P): es la relacin entre el peso y el

    volumen a una determina temperatura. En lanorma API se mide en (kg/m3, lb/pie3).Densidad relativa: es la densidad que se defineen relacin con el aire indispensable para larelacin de Wobbe.

    PARAMETROS DE CALIDAD DE LOS GASES

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    Los parmetro de calidad de un gas, generalmentese determina por: poder calorfico, presin,densidad, y peso especfico.4. Peso especfico: es la relacin de la densidad

    del aire a igual temperatura y presin. El airetiene un peso de 77 lb/pie3.

    El gas natural se mide (m3o pie3) a una presin de75 mil pascal y una temperatura de 15C. Lacantidad de energa se mide en BTU.

    PARAMETROS DE CALIDAD DE LOS GASES

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    CLASIFICACION DEL GAS NATURAL

    GAS NATURAL

    Por su origen

    Gas asociado Gas noasociado

    Por sucomposicin

    Gas hmedo(gas rico)

    Gas seco (gaspobre)

    Por sualmacenamiento

    GNC GNL

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    NATURALEZA DEL HIDROCARBURO

    HIDROCARBUROS

    ALIFATICOS

    Saturados

    Alcanos

    Insaturados

    Alquenos Alquinos

    AROMATICOS

    Benceno

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    INSTRUMENTOS DE PROSPECCININSTRUMENTOS DE

    PROSPECCN

    GEFONOS

    Electromagnticos De reluctanciavariable

    Capacidad Piezoelctrico

    HIDRFONOS

    DIRECCIONAL

    SISMGRAFOS MAGNETMETROS

    Aeromagnetografa

    DIAGRAFOS GRAVMETROS

    FOTOGRAMETRICAS AEREAS RADIOGRFICAS

    ESTRATIGRFICAS

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    MTODOS INDUCTIVOS DE SONDEOMTODOS INDUCTIVOS DE SONDEO

    Gravimtricos Magntico

    Electromagntico Elctricos

    Sondaje elctrico vertical Tomografaelctrica

    Resonancia magntica protnica (MRS) Geo-Radar (GPR)

    Tomografa magntica por radioondas Magnetotelrico

    Polarizacin inductiva Diagrafa de rayos gamma.

    Potencial espontneo Resistividad

    Conductividad de fluido Neutrn log o diagrafa de neutrones

    Sondeo de resonancia magntica. Snico

    Temperatura Ssmico

    Geoqumico Microbial oil Survey Technique(MOST)

    Calicata elctrica

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    OTROS METODOS DE EXPLORACIN

    OTROS METODOS DE EXPLORACIN

    UPHOLE DOWNHOLE

    CROSSHOLE TRIGGER (DISPARO)

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    ESQUEMA DE UTILIZACION DEL GAS NATURAL

    GASNATURAL

    COMO INSUMO

    SYNGAS HIERROESPONJA Siderurgia

    METANO METANO Petroqumica

    METANOAMONIACO Petroqumica

    LQUIDOS DE GASNATURAL FRACCIONAMIENTO

    ETANO-ETILENO Petroqumica

    GLPPetroqumica

    Combustible

    MOTORES

    COMBUSTIBLE

    HORNOS

    Productos Qumicos

    Cemento-Ladrillera

    Vidrios-Cermica

    Metalurgia

    Alimentos

    Papeles

    Industria Textil

    Desalinizacin

    CENTRALES TRMICAS

    DOMSTICO

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    EQUIVALENCIAS ENERGTICAS

    EQUIVALENCIASBP TC TEP

    COMBUSTIBLE Barril Petrleo tonelada Carbn Tonelada petroleo

    106BTU 5.8 27.3 42.3

    106Kcal

    1.46

    4.7

    10,66

    Barril Petrleo 1 4.7 7.3

    tonelada Carbn 0.21 1 1.55

    Pies3GAS 5800 27300 42300M3GAS 155 725 1120

    KWH 1700 8000 12400

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    EQUIVALENCIAS PRCTICASUNIDAD Multiplicado por Se obtiene

    m3GAS 35 Pies3GASBTU 0.001 Pies3GASPies3GAS 0.02832 m3GASKCAL 4138 JOULES

    KCAL 3.9683 BTUBTU 252 CalorasBarril de petrleo N 6 6000 Pies3GASBarril de petrleo 6 millones BTUGaln de petrleo 140000 BTU

    Joule 0.000948 BTU

    Barriles de petrleo 42Galones depetrleo

    Tonelada de carbn 27300 Pies3GASTonelada de carbn 27.3 Millones de BTU

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    1. A la presin atmosfrica y a una cantidad devolumen igual, el gas natural tiene menorcontendido energtico que el petrleo (mil cienveces menor), por lo que tiene que trasportarse

    a presin.2. Las instalaciones tpicas de explotacin de gas

    tienen dos tipos de tuberas para transportar elgas hasta el centro de consumo:

    a) Tubera para el transporte de gas natural.b) Tubera para el transporte de lquidos de

    gas natural.

    ASPECTOS RELACIONADOS

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    1. Hasta los aos 1964, en los diccionarios solofiguraba en trmino de gasoducto, actualmentese usan dos trminos de gasoducto ogaseoductocomo tuberas para transportar gas.

    2. La criogenizacinde define como el proceso debaja de temperatura. Se diferencia de larefrigeracin (hasta -73.3C) pues su rango esde (-73.3C hasta 160C). Este decremento sedebe a la licuefaccin del gas natural.

    TERMINOLOGIA

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    Existen dos unidades de medida el SI y el Britnico

    UNIDADES DE MEDIDA

    PROPIEDAD SI (Usado en Per) BRITNICO

    CALOR Joule (J) BTU

    VOLUMEN m3 pie3

    CONSUMO m3/da Pie3/da

    Un milln 1000 000 (106) 1000 000 (106)

    Un billn 1000 000 000 000 (1012) 1000 000 000 (109)

    Un trilln 1000 000 000 000 000 000 (1018

    ) 1000 000 000 000 (1012

    )

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    PREFIJOS DEL SI

    Factor deconversin

    Nombre (prefijo)mltiplos

    Smbolo

    1024 Yotta Y

    1021 Setta Z

    1018 Exa E

    1015 Peta P

    1012 Tera T

    109 Giga G

    106 Mega M

    103 Kilo k102 Hecto h

    10 deca da

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    PREFIJOS DEL SI

    Factor deconversin Nombre (prefijo)submltiplos Smbolo

    10-1 deci d

    10-2 centi c

    10-3 mili m

    10-6 micro 10-9 nano n

    10-12 pico p

    10-15 femto f

    10-18

    atto a10-21 zepto z

    10-24 yocto y

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    PREFIJOS DEL SI

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    Quemador tipo atmosferico

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    RED DE DISTRIBUCION DE GASCOMPRIMIDO

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    6. Procobre Per. Instalaciones de Gas Natural y gas enbaja presin. Chile 2000.

    7. Marks. Manual de Ingeniero Mecnico Tomo I. EditorialMcGraw Hill. Mxico 1999.

    8. Luis Cceres Graziani. El gas natural. Editorial Grupo S.R. L. Lima.

    BIBLIOGRAFIA

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    GRACIAS

    6210/04/2015

    LA SIGUIENTE SESIN DESARROLLAREMOS

    CALCULOS DE GAS NATURAL

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    IF YOU WANT TO LIVE, GIVE

    UP YOUR FOOLISHNESS ANDLET UNDERSTANDING GUIDE

    YOUR STEPS

    Proverbs 9,6