1era experiencia de propiedades de fluidos

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Universidad Autónoma de Guadalajara Campus Tabasco FACULTAD DE INGENIERÍA ____________________________________________________________________________ _______ Reporte Parcial de Experiencia de Aprendizaje PROFESOR: [ ING. JULIA DEL CARMEN RIVERA TORRES. ] INTEGRANTES DEL EQUIPO: LUIS GERARDO DE LA CRUZ LÓPEZ (2081089) OMAR ELIUD RAMOS MATA (2078834) YAZBETH SAMUEL VÁZQUEZ MORALES (2194990) ATZIN SOTO FENTANEZ (2196338) ROBERT DE JESÚS LÓPEZ MÉNDEZ (2080901) Evaluación Sección Ponderació n A B C D Objetivos 5 Introducción 5 Contenido 65 Conclusión Personal 10 Bibliografía y Anexos 5 Presentación 10 Total 100 Comentarios de la Revisión ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ __

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Page 1: 1era Experiencia de Propiedades de fluidos

Universidad Autónoma de Guadalajara Campus

TabascoFACULTAD DE INGENIERÍA

___________________________________________________________________________________

Reporte Parcial de Experiencia de Aprendizaje

PROFESOR: [ING. JULIA DEL CARMEN RIVERA TORRES. ]

INTEGRANTES DEL EQUIPO:

LUIS GERARDO DE LA CRUZ LÓPEZ (2081089)OMAR ELIUD RAMOS MATA (2078834)YAZBETH SAMUEL VÁZQUEZ MORALES (2194990)ATZIN SOTO FENTANEZ (2196338)ROBERT DE JESÚS LÓPEZ MÉNDEZ (2080901)

EvaluaciónSección Ponderació

n A B C D

Objetivos 5Introducción 5Contenido 65Conclusión Personal 10Bibliografía y Anexos 5Presentación 10Total 100

Comentarios de la Revisión______________________________________________________________________________________________________________________________________________

El reporte debe cumplir con excelente organización de las ideas, ortografía, texto justificado, encabezados diferenciados y numeración de las figuras, tablas y dibujos, entre otros aspectos.

Page 2: 1era Experiencia de Propiedades de fluidos

Índice:

OBJETIVOS………………………………………………………………………………………(Pag. 3)

INTRODUCCION…………………………………………………………………………………(Pag.4)

CONTENIDO………………………………………………………………………….…………(Pag.5)

Gas Natural………………………………………………………………..…………( Pag.5)

Extracción del gas…..…………………………………………………………………(Pag.6)

Formación del gas natural……………………………………………………………… (Pag.6)

Historia del gas natural……………………………………………………………… (Pag.6)

Usos del gas natural…………………………………………………………………… (Pag.7)

Estadísticas del gas natural…………………………………………………………… (Pag.9)

Reservas………………………………………………………………………………… (Pag.10)

El gas natural en México…………………………………...…………….……. (Pag.11)

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Page 3: 1era Experiencia de Propiedades de fluidos

CONCLUSION…………………………………………………………………………………………(Pag.15)

BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………………………….( Pag.15)

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Objetivos

REALIZAR UNA INVESTIGACION RELACIONANDO EL USO DEL GAS NATURAL CON LA HISTORIA DE MEXICO Y ASI LOS AMUNOS DEL EQUIPO COMPRENDERAN LA IMPORTANCIA DE CONOCER LOS ORIGENES DEL GAS NATURAL Y LOS BENEFICIOS DEL USO DEL MISMO

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Introducción

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Page 6: 1era Experiencia de Propiedades de fluidos

Contenido

Gas Natural

Es un energético natural de origen fósil, que se encuentra normalmente en el subsuelo continental o marino. Se formó hace millones de años cuando una serie de organismos descompuestos como animales y plantas, quedaron sepultados bajo lodo y arena, en lo más profundo de antiguos lagos y océanos. En la medida que se acumulaba lodo, arena y sedimento, se fueron formando capas de roca a gran profundidad. La presión causada por el peso sobre éstas capas más el calor de la tierra, transformaron lentamente el material orgánico en petróleo crudo y en gas natural. El gas natural se acumula en bolsas entre la porosidad 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.

El gas natural es una de las varias e importantes fuentes de energía no renovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra en yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo.

El gas natural se puede encontrar en forma "asociado", cuando en el yacimiento aparece acompañado de petróleo, o gas natural "no asociado" cuando está acompañado únicamente por pequeñas cantidades de otros hidrocarburos o gases.

La composición del gas natural incluye diversos hidrocarburos gaseosos, con predominio del metano, por sobre el 90%, y en proporciones menores etano, propano, butano, pentano y pequeñas proporciones de gases inertes como dióxido de carbono y nitrógeno.

Composición Típica del Gas Natural:

Hidrocarburo

Composición Química

Rango (en %)

Metano CH4 91-95

Etano C2H6 2-6Dióxido de Carbono

CO2 0-2

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Propano C3H8 0-2Nitrógeno N 0-1

Extracción del gas natural

El gas natural se extrae de pozos subterráneos o submarinos, proceso de extracción muy similar al del petróleo. Posteriormente se le extrae el exceso de agua, así como también sus impurezas.

Como generalmente los yacimientos de gas natural están alejados de las zonas urbanas, se debe transportar a través de un tubo subterráneo, denominado gasoducto (resultado de la suma de las palabras gas y ducto), hasta los centros de consumo.

Formación del gas natural

El gas natural se formó hace millones de años cuando una serie de organismos descompuestos como animales y plantas, quedaron sepultados bajo lodo y arena, en lo más profundo de antiguos lagos y océanos.

En la medida que se acumulaba lodo, arena y sedimento, se fueron formando capas de roca a gran profundidad. La presión causada por el peso sobre éstas capas más el calor de la tierra, transformaron lentamente el material orgánico en petróleo crudo y en gas natural.

El gas natural se acumula en bolsas entre la porosidad 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.

Hace miles de años, en Persia, la gente descubrió la existencia de llamas que salían de la tierra. Estas llamas eran manantiales de fuego. La gente quedó tan mistificada por las llamas que construyeron un templo a su alrededor, dónde le rendían culto al fuego.

Historia del gas natural

Los primeros descubrimientos de yacimientos de gas natural fueron hechos en Irán entre los años 6000 y 2000 A.C. Estos yacimientos de gas, probablemente encendidos por primera vez mediante algún relámpago, sirvieron para alimentar los "fuegos eternos" de los adoradores del fuego de la antigua Persia.

También se menciona el uso del gas natural en China hacia el 900 A.C. Precisamente en China se reporta la perforación del primer pozo conocido de gas natural de 150 metros de

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profundidad en el 211 A.C. Los chinos perforaban sus pozos con varas de bambú y primitivas brocas de percusión, con el propósito expreso de buscar gas en yacimientos de caliza. Quemaban el gas para secar las rocas de sal que encontraban entre las capas de caliza.

El gas natural era desconocido en Europa hasta su descubrimiento en Inglaterra en 1659, e incluso entonces, no se masificó su utilización. En Gran Bretaña el gas natural fue descubierto en 1659, aunque no se empezó a comercializar hasta 1790. La primera utilización de gas natural en Norteamérica se realizó desde un pozo poco profundo en la localidad de Fredonia, estado de Nueva York, por William Hart, considerado como el "padre del gas natural", excavó el primer pozo norteamericano de gas natural en 1821.

El gas era distribuido a los consumidores a través de una cañería de plomo de diámetro pequeño, para cocinar e iluminarse. A lo largo del siglo 19, el uso del gas natural fue casi exclusivamente utilizado como fuente de luz, ya que permaneció localizado porque no había forma de transportar grandes cantidades de gas a través de largas distancias, razón por la que el gas natural se mantuvo desplazado del desarrollo industrial por el carbón y el petróleo.

En 1890, se produjo un importante cambio con la invención de las juntas a prueba de fugas en los gasoductos. No obstante, las técnicas existentes no permitieron transportar el gas natural a más de 160 kilómetros de distancia por lo que el producto se quemaba o se dejaba en el mismo lugar. Después de la segunda guerra mundial, el uso del gas natural creció rápidamente debido al desarrollo de redes de gasoductos y de los sistemas de almacenamiento.

En los primeros tiempos de la exploración del petróleo, el gas natural era frecuentemente considerado como un subproducto sin interés que impedía el trabajo de los obreros forzados a parar de trabajar para dejar escapar el gas natural descubierto en el momento de la perforación. Hoy en día, en particular a partir de las crisis petroleras de los años 70, el gas natural se ha convertido en una importante fuente de energía en el mundo.

Usos del gas natural

El gas natural tiene diversas aplicaciones en la industria, el comercio, la generación eléctrica, el sector residencial y el transporte de pasajeros. Ofrece grandes ventajas en procesos industriales donde se requiere de ambientes limpios, procesos controlados y combustibles de alta confiabilidad y eficiencia.

Aplicaciones del gas natural:

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Sector Aplicaciones/Procesos

Industrial Generación de vaporIndustria de alimentosSecadoCocción de productos cerámicosFundición de metalesTratamientos térmicosTemple y recocido de metalesGeneración eléctricaProducción de petroquímicosSistema de calefacciónHornos de fusión

Comercio y Servicios

Calefacción centralAire acondicionadoCocción/preparación de alimentosAgua caliente

Energía Cogeneración eléctricaCentrales térmicas

Residencial

CocinaCalefacciónAgua calienteAire acondicionado

Transporte de pasajeros

Taxis

Buses

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En el siguiente cuadro se presentan algunas de las aplicaciones más comunes de gas natural:

Adicionalmente, el gas natural es utilizado como materia prima en diversos procesos químicos e industriales. De manera relativamente fácil y económica puede ser convertido a hidrógeno, etileno, o metanol; los materiales básicos para diversos tipos de plásticos y fertilizantes.

Estadísticas del gas natural

Dadas las ventajas medioambientales y operacionales imputables al gas natural, es que en el mundo entero su utilización ha ido aumentando año a año. Es así como su participación en la matriz energética mundial, ha aumentado considerablemente en el último tiempo, llegando a proyectarse una participación del 30% para el año 1999. La matriz energética mundial es la matriz que da cuenta de los distintos energéticos utilizados como tales en el mundo.

Los mayores países consumidores de gas natural en el año 1997, eran Estados Unidos y Rusia, con un 28,8% y 15%, respectivamente, del consumo mundial total.Participación del Gas Natural en la Matriz Energética Mundial Fuente: Oil & Gas Journal

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Participación del Gas Natural en la Matriz Energéticade algunos países de América durante 1997 Fuente: Elaboración INNERGY con datos del BP StatisticalReview of World Energy 1998

Reservas

Antes de hablar de las reservas actualmente existentes en el mundo, es indispensable aclarar cómo se efectúa el proceso de búsqueda de gas natural además de algunos conceptos relacionados con este tema. La búsqueda de gas natural se inicia con exploraciones, que consisten básicamente en realizar perforaciones en zonas donde existen indicios de la existencia de gas. Una vez que algún yacimiento de gas natural es encontrado, el próximo paso es analizarlo de manera de determinar tanto la cantidad como la calidad del gas natural contenido en ese yacimiento, calculándose así la duración de ese yacimiento de acuerdo a la cantidad de gas que tenga y a una estimación del consumo. Una vez que estos análisis son efectuados, el gas natural de ese yacimiento pasa a ser una "reserva probada" de gas natural. Pero, dado el alto costo que este proceso implica, no todos los yacimientos son analizados. Lo que si se realiza constantemente son perforaciones para localizar yacimientos, de manera de que en el momento que se necesiten probar las reservas, se tengan ubicadas y lo único necesario por realizar sea un análisis de manera de determinar la calidad y la duración del gas natural. Como norma, las empresas productoras de gas natural deben mantener reservas

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probadas por lo menos como para cumplir con los contratos de extracción o de suministro que mantenga vigentes.

Respecto a las reservas mundiales de gas natural, éstas son aproximadamente 145 trillones de metros cúbicos estándar, las que están principalmente concentradas en la ex Unión Soviética y en el Medio Oriente. Y dentro de la ex Unión Soviética, Rusia tiene el 85% de esas reservas. En el caso del Medio Oriente, es Irán el país que tiene la mayor cantidad de reservas de esa zona, con un 47%.

El gas natural es un combustible que se utiliza en distintas partes del mundo desde 1850.

El gas natural en México

• En México también se utiliza desde hace más de 50 años en importantes ciudades como Monterrey, Ciudad Juárez, Distrito Federal y distintos municipios del Estado de México.

Es un combustible que se encuentra en estado gaseoso en el interior de la corteza terrestre, y su principal componente es el gas metano en un 90 %.

• NO TIENE COLOR

• NO TIENE SABOR

• NO TIENE OLOR

• ES MAS LIGERO

• NO ES TOXICO

El Gas Natural no es tóxico sin embargo, desplaza al oxígeno cuando se presenta en altas concentraciones provocando asfixia.El Gas Natural no tiene olor por lo que antes de comercializarlo y de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana (NOM-003-SECRE-2002), se le agrega un odorizante, con la finalidad de detectarlo fácilmente mediante un olor característico.

El Gas Natural es más ligero que el aire, (Densidad 0.6) por lo que en caso de una posible fuga se disipa fácilmente en la atmósfera. El gas natural en México es usado como sistema artificial de recuperación secundaria en el bombeo neumático intermitente y continuo, solo que hay que pasarlo por un proceso de endulzación para que no afecte la

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tubería de producción de los pozos petroleros, también es usado en los procesos de recuperación mejorada inyectándolo a los yacimientos.

El endulzamiento del gas se hace con el fin de eliminar el H2S y el CO2 del gas natural. Como se sabe el H2S y el CO2 son gases que pueden estar presentes en el gas natural y pueden en algunos casos, especialmente el H2S, ocasionar problemas en el manejo y procesamiento del gas; por esto hay que eliminarlos para llevar el contenido de estos gases ácidos a los niveles exigidos por los consumidores del gas. El H2S y el CO2 se conocen como gases ácidos, porque en presencia de agua forman ácidos, y un gas natural que posea estos contaminantes se conoce como gas agrio.Entre los problemas que se pueden tener por la presencia de H2S y CO2 en un gas se pueden mencionar:

Toxicidad del H2S. Corrosión por presencia de H2S y CO2. En la combustión se puede formar SO2 que es también altamente tóxico y corrosivo. Disminución del poder calorífico del gas. Promoción de la formación de hidratos. Cuando el gas se va a someter a procesos criogénicos es necesario eliminar el CO2

porque de lo contrario se solidifica. Los compuestos sulfurados (mercaptanos (RSR), sulfuros de carbonilo (SCO) y

disulfuro de carbono (CS2)) tienen olores bastante desagradables y tienden a concentrarse en los líquidos que se obtienen en las plantas de gas; estos compuestos se deben eliminar antes de que los compuestos se puedan usar.

La concentración del H2S en el aire o en un gas natural se acostumbra a dar en diferentes unidades. La conversión de un sistema de unidades a otro se puede hacer teniendo en cuenta lo siguiente:

1 grano = 0,064798 gPeso molecular del H2S = 34.ppm (V) = %(V)*104Granos/100PCN = (5.1)Miligramos/m³ = (5.2)

La Visión del mercado de gas natural en América del Norte, es resultado del trabajo conjunto del Grupo de trabajo de Energía para América del Norte (GTEAN). El GTEAN representa la visión de Canadá, México y Estados Unidos de y fue anunciado en la Cumbre de las Américas llevada a cabo en México el 8 de marzo del 2001.

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Las industrias de gas natural de Canadá, México y los Estados Unidos pueden ser divididas en tres secciones o corrientes: upstream, midstream, y downstream. Estas corrientes engloban todas las actividades industriales incluyendo exploración, extracción, producción, transporte, almacenamiento, distribución, comercialización y consumo. El segmento upstream representa la etapa inicial de la producción y el descubrimiento de gas natural; el segmento midstream representa su procesamiento; y, finalmente, el segmento downstream representa el transporte y uso de los productos de gas natural comerciables.

A pesar de que los países asignan individualmente un énfasis diferente a cada uno de estos aspectos, juntos han desarrollado un método eficiente y altamente consistente para proveer gas natural a los sectores residencial, comercial, industrial, y de generación de electricidad; así como también reconocer e implementar importaciones y exportaciones de gas natural a lo largo de las fronteras nacionales para poder satisfacer la demanda.

México. Upstream

En México, el segmento upstream consiste en la exploración y actividades de desarrollo y producción; así como todos los campos relacionados con la acumulación de instalaciones de gasoductos. La exploración y producción de gas natural ha sido exclusivamente encomendada a Pemex Exploración y Producción (PEP), la subsidiaria más importante de Petróleos Mexicanos. Sin embargo, todas las actividades relacionadas a la exploración y explotación de gas natural en México son llevadas a cabo ya sea por PEP, o por miembros del sector privado específicamente contratados por PEP, bajo su supervisión y sujetos a leyes de procuración gubernamental, a regulaciones y a tratados internacionales. El objetivo de Pemex es aumentar la producción de gas natural a través de la ejecución de nuevos contratos con compañías privadas (conocidos como Contratos de Servicios Múltiples, CSM) en la Cuenca de Burgos.

Midstream

La actividad midstream consiste en el procesamiento de gas natural en las instalaciones de Pemex Gas y Petroquímica Básica (PGPB). Al momento de la extracción, el gas natural contiene impurezas como agua, sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono y nitrógeno que tienen que ser removidos antes de que sea transportado y comercializado. El procesamiento necesario para transformar este gas para que tenga la calidad adecuada para los gasoductos, indica que aproximadamente el 70% debe ser procesado por su asociación al petróleo crudo. El procesamiento es llevado a cabo principalmente en diez instalaciones de procesamiento de gas operadas por PGPB. La capacidad actual de procesamiento de gas está concentrada en el Sureste de México.

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Transporte y downstream

El mayor gasoducto que transporta gas natural en México es operado y es propiedad de Pemex. El sistema nacional de gasoductos está integrado por 8,704 km de líneas principales que se encuentran completamente interconectadas. Adicionalmente, existen sistemas aislados en el Noroeste de México. La mayor parte de los sistemas de distribución y transporte están interconectados con la red de gasoductos de PGPB. Además, existen gasoductos operados por el sector privado bajo la modalidad de acceso abierto o usos propios. En México, el gas natural es transportado y distribuido a los consumidores finales a través de gasoductos de acero de diversos diámetros. Las estaciones de compresión proveen la energía necesaria para impulsar el gas natural a lo largo del territorio. Dada la falta de instalaciones de almacenamiento en México, las compresoras son una parte fundamental de la infraestructura de transporte, permitiendo que los gasoductos mexicanos sean utilizados para almacenar y transportar el gas natural; asegurando que dicho combustible sea capaz de desplazarse hacia donde la demanda lo requiera.

Actualmente, existen 21 compañías locales de distribución operando en México, las cuales proveen el servicio a los consumidores residenciales e industriales.Cabe señalar que todo el gas natural inyectado en los gasoductos mexicanos (transporte y distribución) están sujetos a la Norma de Calidad del Gas publicada por la Comisión Reguladora de Energía (CRE), la agencia energética regulatoria mexicana.

Conclusión General El gas natural es un energético natural de origen fósil, que se encuentra en lo que se le conoce como yacimientos que es el gas que se encuentra atrapado por las rocas solidas que se encuentran en el subsuelo.

Las composiciones principales del gas son el metano, etano, dióxido de carbono, propano y nitrógeno. Las características del gas natural son: No tiene color, no tiene sabor, no tiene olor, es mas ligero y no es toxico.

La primera utilización de gas natural en Norteamérica se realizó desde un pozo poco profundo en la localidad de Fredonia, estado de Nueva York, por William Hart, considerado como el "padre del gas natural", excavó el primer pozo norteamericano de gas natural en 1821.

El gas natural tiene diversas aplicaciones en la industria, el comercio, la generación eléctrica, el sector residencial y el transporte de pasajeros. Ofrece grandes ventajas en

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procesos industriales donde se requiere de ambientes limpios, procesos controlados y combustibles de alta confiabilidad y eficiencia.

En México la exploración y producción de gas natural ha sido exclusivamente encomendada a Pemex Exploración y Producción (PEP).

En México la industria del petróleo se divide en tres fases:

1.- Upstream consiste en la exploración y actividades de desarrollo y producción

2.- Midstream consiste en el procesamiento de gas natural en las instalaciones de Pemex Gas y Petroquímica Básica (PGPB).

3.- Downstream consiste en el transporte y la distribución del gas natural una vez que este cumpla con las normas de calidad del gas natural

Bibliografía

http://www.sener.gob.mx/res/PE_y_DT/pub/visionfinassegundasGN.pdf

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