UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA E INGENIERIA METALÚRGICA

C.P. DE INGENIERÍA QUÍMICA

CURSO: Ing. del gas natural

ALUMNO: Álvaro Michel Castillo Quispehuanca

DOCENTE: Ing. Wilber Pinares G.

CODIGO: 110240

SEMESTRE: 2014-I

Formulación de un GLP Andino a partir de un gas natural de la página 287 Libro de Macías Martínez

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo nos muestra una de las metodologías para la simulación de la formulación de un GLP (Gas Licuado de Petróleo) formulado en base a los requerimientos y características geográficas propias del lugar en base a esto se procedió a simular el fraccionamiento del gas natural de una cierta composición que ya habiendo pasado por un acondicionamiento previo tiene una composición rica solo en hidrocarburos en especial de propano para adelante es por eso que se hace uso de una depropanizadora y después una debutanizadora para al final mezclar y obtener un GLP con determinadas características.

FORMULACIÓN DE UN GLP ANDINO A PARTIR DE UN GAS DEL LIBRO DE MACÍAS MARTÍNEZ PÁG.287

1. GLP (Gas licuado de Petróleo)

El gas licuado de petróleo (GLP) es una mezcla balanceada de hidrocarburos volátiles tipo propano y butano los cuales son gaseosos a la temperatura y presión ambientales normales. Esta mezcla de gases pueden ser licuada aplicándole una presión moderada para facilitar su transporte y almacenaje; en forma líquida es 250 veces más denso que en la forma gaseosa.

2. Características técnicas

Se almacena y transporta en estado líquido, manteniéndolo bajo presión en los tanques.

Permanece en estado gaseoso a temperatura normal y presión atmosférica.

No tiene color; es transparente en su estado líquido. No tiene olor; se le agrega una sustancia de olor penetrante para

detectarlo en caso de fuga. Es muy inflamable. Cuando se escapa y se vaporiza se enciende

violentamente con una pequeña llama o chispa. Presenta combustión limpia y eficiente. Se quema sin formación de

humos, hollín o cenizas, por lo que ocasiona reducidas emisiones tóxicas al medio ambiente.

Elevado poder calorífico por unidad de peso y volumen, al estar constituido por una mezcla balanceada de hidrocarburos propano y butano.

Mínimo contenido de azufre. Máxima economía por ahorro en combustible y mantenimiento. Octanaje elevado (octanaje research) superior a 100, evitando así el

molesto "pistoneo" del motor. Permite una mayor duración del aceite lubricante. Protege la vida útil del motor.

3. Usos

Doméstico: cocinas, termas, calefacción. Industrial: hornos, calderos, generación eléctrica.

Automotriz: automóviles, tractores, ómnibus y camiones. Vehículos de transporte de mediana y larga distancia, de transporte urbano, gasolineras convertidos a GLP y sistema dual gasolina-GLP.

4. Proceso de simulaciónGas Natural:

Condiciones de entrada:

4.1. Descripción del Proceso:

Al tener un gas que ya ha pasado por un proceso de acondicionamiento es decir que está libre de agua así como de los contaminantes del este, es por eso que se tiene un gas rico en hidrocarburos el cual se va someter a operaciones de fraccionamiento con la finalidad de obtener una corriente de propano comercial y otra de butano comercial las cuales al ser mezcladas nos darán como producto el GLP denominado andino porque va cumplir los requisitos para un utilizamiento de este a su 100% basados en las características del Cusco y en forma general para aquellas zonas que tengan el mismo clima.

4.1.1. Unidad de depropanización

En esta unidad las condiciones de presión y temperatura, así como el número de platos y el reflujo hacen que manejable la composición de propanos en la corriente de propano comercial a continuación se mostrara las condiciones de operación para el destilador:

Composición

Como se puede observar en la corriente de propano comercial la composición de este es alta, lo cual es un buen indicador de que se ha seleccionado bien los parámetros.

4.1.2. Unidad debutanizadora:

La corriente que entra en esta unidad de destilación es la de los líquidos que salen de la unidad depropanizadora rica en butanos la cual será sometida a fraccionamiento bajo ciertas condiciones de presión, temperatura y reflujo mostrados a continuación:

Composición:

Aquí se observa que la composición de la corriente del butano comercial es rica en i-butano así como de n-butano lo que también es un buen indicador para la posterior formulación del GLP.

4.1.3. Unidad de mezclado

Aquí a las condiciones de salida de cada una de las corrientes se mezclaran logrando formar el GLP en cierta composición

Composición:

Como podemos observar la composición de este GLP es la que se quiere por varios motivos técnicos que se explicaran posteriormente:

componentes fracción molarpropano 0.662062i-butano 0.153894n-butano 0.158919otros hidrocarburos 0.025125

5. Condiciones climáticas del Cusco y región andina

El clima cusqueño es relativamente fresco. La temperatura promedio anual fluctúa entre los 10.3°C y los 13°C (entre 50.54° y 52.34° Fahrenheit). Hay un poco de uniformidad en la temperatura entre verano e invierno. Normalmente hace frío en la noche y durante las primeras horas de la mañana aumenta considerablemente la temperatura hasta el mediodía. En los días soleados la temperatura alcanza los 20°C.

Temperaturas:

Máxima: hasta 29° Mediana: entre 11° y 16° Mínima: entre 7° y -4°

Presión atmosférica: 67KPa

6. Presiones de vapor para el GLP (Osinergmin)

7. Evaluación de la presión de vapor del GLP formulado

Como se pudo observar anteriormente la composición del gas formulado se asemeja al de 65% de propano y 35% de butanoGLP andinoPropano 66.21%Butano 31.28%El cual presenta una Pv= 162 Psia cercano al del valor del GLP de la tabla anterior la diferencia se cree que es por el hecho de que haya otros hidrocarburos en la composición que aunque en menor porcentaje de alguna manera u otra influyen en la presión de vapor.

8. Justificación

En la ciudad del Cusco y en muchas otras en que las condiciones de presión y temperatura son similares se ven afectadas en cierto grado por no poder utilizar el GLP en un 100%, que es comercializado en balones ya que la NTP norma que en general este combustible tenga un composición de 60% de propano y 40% de butano que por su presión de vapor a las condiciones climáticas del Cusco y la región es líquido lo que hace que no se aproveche el contenido del balón en su totalidad.Es por eso que se formuló un GLP de composición de 65% de propano y 35% de butano que en su mayor parte estaría en forma de gas por la cantidad de propano, con lo cual la eficiencia del consumo aumentaría.

9. Conclusiones

Al haber finalizado con la presente práctica puedo afirmar que se han logrado satisfactoriamente los objetivos, es decir que se ha formulado un GLP que será aprovechado al máximo por la población de la región andina ya que cumplen con las características antes descritas.