operaciones de campo para procesamiento de gas natural

8/19/2019 Operaciones de Campo para Procesamiento de Gas Natural

1/34

Universidad Mayor de San AndrésFacultad de IngenieríaCarrera de Ingeniería Petrolera

MSc. Ing Daniel Álvarez Gantier

La Paz, febrero 2015

OPERACIONESDE CAMPO

PET-219 Petroquímica !"ica

CAPÍTULO 2a

OPERACIONES DECAMPO

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉSACULTAD DE IN!ENIERÍA

CARRERA DE IN!ENIERÍA PETROLERA

CAPÍTULO 2A

PROCESAMIENTO DEL !ASNATURAL

MS"# I$%# Da$&e' (')arez !a$*&er


2/34


3/34

3

PLANTAS DE PROCESAMIENTO DE GAS NATURAL

Álvarez G.#D.$ Petroquímica !"ica# 2%1&'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%%*


4/34

+a 'igura 1# "e mue"tra e' /ozo e %a $a*-ra'con "u "e,ara(or ga"-líqui(o# el it (ein"trumento" el tanque (e almacenamiento.

+a me(ici/n (e )lu0o 'igura 2 generalmente "e la3ace con me(i(ore" electr/nico" contran"mi"i/n vía antena (e microon(a".

El me(i(or "e coloca (on(e "e e)ect4a la venta(el ga".

4

Operaciones en pozo

'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%%*


5/34

5

&%-ra 1



6/34

6

Figura 2



7/34

En la" o,eracione" (e /'a*afor+a +ar&$ao))"3ore" "e nece"itan mane0ar una gran re( (ega"o(ucto" (e"(e el )on(o marino 3a"ta la locaci/n(e la" ,lanta" (e ,roce"amiento.

5l reci6o (el ga" en la ,lanta "e utilizangeneralmente (i!metro" maore" ,ara e)ectuar una(i"tri6uci/n (e"(e ,re"ione" alta" a 6a0a".

+a maoría (e lo" ,roce"a(ore" 3an in"tala(o"i"tema SCADA ,ara o,erar ,lanta" ,ozo".

Piping



8/34

En la 'igura 7 "e ,ue(e ver una e"taci/n (ecom,re"i/n# com4nmente llama(a e*a"&$boo*er#

En la 'igura & "e mue"tra el (iagrama (e )lu0o (el)uncionamiento (e e"te ti,o (e e"tacione".

E"ta" e"tacione" )uncionan cuan(o la ,lanta (e,roce"amiento "e encuentra a 1*% 8m (e(i"tancia.

!

Estaciones de Compresión

Funda"entals o# $as Processing%2&&6Funda"entals o# $as Processing%2&&6


9/34'

Figura 4

Funda"entals o# $as Processing%2&&6 Álvarez G.#D.$ Petroquímica !"ica# 2%1&'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%%*


10/34(&

Planta de Compresión y sistemade distribución.

Funda"entals o# $as Processing%2&&6 Álvarez G.#D.$ Petroquímica !"ica# 2%1&'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%%*


11/34

+a o,eraci/n (e P&%%&$% e" la (e )orzar un o60etoa trav" (el (ucto (e ga" natural.

E"ta o,eraci/n tiene la" "iguiente" )uncione":1. Provee una 6arrera entre ,ro(ucto" líqui(o" en

un (ucto.2. ;3equea el gro"or (e la ,are( (el (ucto

encuentra ,arte" (a


12/34

7. =emueve 6a"ura (e la línea a"í como lim,ia (ecera.

&. 5i"la el (ucto ,or "u ,arte interior con

in3i6i(ore".>. Provee vol4mene" conoci(o" ,ara la me(ici/n

(el )lu0o.

*. =emueve líqui(o" con(en"a(o" agua en (o")a"e" (e (ucto".

(2

Pigging

)lvare* $+,+ Petro-uí"ica ./sica0Funda"entals o# $as Processing%2&&6 Álvarez G.#D.$ Petroquímica !"ica# 2%1&'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%%*


13/34

+a 'igura > mue"tra e0em,lare" (e ,ig" e")era"utiliza(a" en lo" (ucto".

El ,ig "e encuentra en la ,arte central (e la

)otogra)ía e" uno (e lo" elemento" m!"utiliza(o". +a" o/era"&o$e e /&%%&$%# "e 3an e"ta(o

utilizan(o (urante muc3o" a


14/34

(4

Figura 5



15/34

+a" e")era" ,ig" "on lanza(a" (e"(e unarreglo que "e ,ue(e ver en la 'igura *.

+a" e")era" utiliza(a" van (e"(e >% a 1%% mm(e (i!metro.

Para ,o(er intro(ucirla" "e utiliza agua omezcla" (e a%-a e*&'3$%'&"o'#

El movimiento (e la e")era "e realiza ,or

(i)erencial (e ,re"i/n.

(5

Piping

)lvare* $+,+ Petro-uí"ica ./sica0 Funda"entals o# $as Processing%2&(2



16/34

(6

Figura 6



17/34

+a" e")era" ,ig" "on lanza(a" (e"(e unarreglo que "e ,ue(e ver en la 'igura *.

+a" e")era" utiliza(a" van (e"(e >% a 1%% mm

(e (i!metro. Para ,o(er intro(ucirla" "e utiliza agua omezcla" (e agua- etilnglicol.

El movimiento (e la e")era "e realiza ,or

(i)erencial (e ,re"i/n.

(

Piping



18/34

?n hidrato de gas e" 3ielo con ga" encerra(oen "u e"tructura molecular.

El 3i(rato (e ga" no (e6e con)un(ir"e con hielo

que contiene 6ur6u0a" (e ga" com,rimi(o. 1n un idrato de este tio% una "oléculade gas est/ encerrada en una estructuraclatrática de aula7 de "oléculas del

ielo+

(!

Hidratos

)lvare* $+,+ Petro-uí"ica ./sica0Funda"entals o# $as Processing%2&&6 Álvarez G.#D.$ Petroquímica !"ica# 2%1>'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%%*


19/34

('

Hidrato de gas



20/34

2&

Hidratos de as



21/34

El 4&ra*o e +e*a$o# tam6in (enomina(o "'a*ra*o e+e*a$o o "'a*ra*o 4&ra*o e +e*a$o# e" un com,ue"to(e inclu"i/n (e ti,o clatrato 3i(rato en el cu!l molcula"(e agua con)orman una e"tructura cri"talina.

+o" hidratos de metano son moléculas (e metano ene"tructura" (e molcula" (e agua# que 6a0o con(icione"(e ,re"i/n tem,eratura que e@i"ten en el talu(continental en la" regione" ,olare" ,erma)ro"t "econvierten en "u"tancia" "/li(a" cri"talina" 3ielo" (emetano.

2(

Hidratos de metano!Propiedades



22/34

El ,ro6lema (e lo" 3i(rato" "urge cuan(ob'o-ea$ e' f'-.o en la" tu6ería" (e la ,lanta.

+a" ,ro,ie(a(e" cri"talogr!)ica" (e lo" 3i(rato"

"e ,ue(en ver en la )ilmina 1A. De acuer(o a la 'igura B# lo" 3i(rato" "e )orman a*e+/era*-ra &$fer&ore a' "o$%e'a+&e$*o e'a%-a#

En la" curva" (on(e 3a un quie6re el ga" "eencuentra en equili6rio con ga" 3ielo.

22

Hidratos de gas! Propiedades



23/34


24/34

24

Figura $% Condiciones de &ormación de'idratos para metano(etano y propano puros



25/34

El ,ro6lema (e lo" 3i(rato" "urge cuan(ob'o-ea$ e' f'-.o en la" tu6ería" (e la ,lanta.

+a" ,ro,ie(a(e" cri"talogr!)ica" (e lo" 3i(rato"

"e ,ue(en ver en la )ilmina 1A. De acuer(o a la 'igura B# lo" 3i(rato" "e )orman a*e+/era*-ra &$fer&ore a' "o$%e'a+&e$*o e'a%-a#

En la" curva" (on(e 3a un quie6re el ga" "eencuentra en equili6rio con ga" 3ielo.

25

Hidratos de gas! Propiedades



26/34

+a *er+o&$6+&"a ,rovee elemento" ,ara(eterminar tem,eratura ,re"i/n en la )ormaci/n(e 3i(rato" en 6a"e a la composición del gas.

De"(e 19B% "e u"a un mto(o e"ta(í"tico ,ara,re(ecir la )ormaci/n (e 3i(rato".

En la actuali(a( e@i"ten &+-'aore"o+er"&a'e que (eterminan in3i6i(ore"

termo(in!mico" que "on un @ito en la in(u"tria. El mto(o con con"tante" (e e-&'&br&o 7 e" elm!" e@ito"o ,ara ga"e" (ulce".

26

Hidratos de gas! Predicción de&ormación



27/34


28/34

+a f&%-ra e 'a f&'+&$a 28 mue"tra la ,re(icci/n(e )ormaci/n (e 3i(rato" en 6a"e a curva" P-T.

Para ,re"ione" menore" a 1%%% ,"i B% 6ar la)igura "e a0u"ta:

2!


)lvare* $+,+ Petro-uí"ica ./sica0Funda"entals o# $as Processing%2&((

+a grave(a( e",ecí)ica "e (e)ine como la raz/n

(e la ma"a (e un (etermina(o volumen (e ga"C aun volumen equivalente (e aire. 5m6a" varia6le" "e mi(en a 1>#*; 1 atm.



29/34

Para -$ %a &ea'# la grave(a( e",ecí)ica e" lama"a molar (el ga" (ivi(i(o ,or la ma"a molar (elaire2A#9*.

E.e+/'o 1: E"timar la tem,eratura (e )ormaci/n(e 3i(rato" a 72> ,"ia 22#& 6ar ,ara un ga" (ela com,o"ici/n (e la Ta6la a(0unta. ;om,ararre"ulta(o con la" ecuacione" la gr!)ica P-T.

2'


)lvare* $+,+ Petro-uí"ica ./sica0Funda"entals o# $as Processing%2&(( Álvarez G.#D.$ Petroquímica !"ica# 2%1&'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%%*


30/34

3&

Hidratos de gas! Composición delgas

)lvare* $+,+ Petro-uí"ica ./sica0Funda"entals o# $as Processing%2&(( Álvarez G.#D.$ Petroquímica !"ica# 2%1&'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%%*


31/34

E@i"ten *re for+a (e e)&*ar 'a for+a"&$ (e3i(rato" en línea" (e ga":

1# O/erar f-era (e la zona (e )ormaci/n (e 3i(rato"

2# De4&ra*ar e' %a7. 5(icionar &$4&b&ore (e )ormaci/n (e 3i(rato".. +a ,rimera o,ci/n e" i(eal ,ero im,ractica6le.. Por el mane0o (e gran(e" vol4mene" e" m!"

)recuente la e4&ra*a"&$ e$ o/era"&o$eoff4ore que en la" on"3ore.

3(

I$4&b&ore e 4&ra*o

)lvare* $+,+ Petro-uí"ica ./sica0Funda"entals o# $as Processing%2&(2 Álvarez G.#D.$ Petroquímica !"ica# 2%1&'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%%*


32/34

+a tercera )orma la me0or e" la a(ici/n (ein3i6i(ore".

El ga" ,or lo general tiene un e9 /o&$* e a%-a,or (e6a0o (e la tem,eratura (e o,eraci/n ma"6a0a.

+a *er+o&$6+&"a ,re(ice que lo" 3i(rato" ,ue(en)ormar"e# cuan(o 'a fae %aeoa e"t! in"atura(acon el agua.

E"te ,ro6lema e" mu com4n en la" o,eracione" (ega"o(ucto".

32

I$4&b&ore e 4&ra*o

)lvare* $+,+ Petro-uí"ica ./sica0Funda"entals o# $as Processing%2&(2 Álvarez G.#D.$ Petroquímica !"ica# 2%1&'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%%*


33/34

+a tercera )orma la me0or e" la a(ici/n (ein3i6i(ore".

El ga" ,or lo general tiene un e9 /o&$* e a%-a,or (e6a0o (e la tem,eratura (e o,eraci/n ma"6a0a.

+a *er+o&$6+&"a ,re(ice que lo" 3i(rato" ,ue(en)ormar"e# cuan(o 'a fae %aeoa e"t! in"atura(acon el agua.

E"te ,ro6lema e" mu com4n en la" o,eracione" (ega"o(ucto".

33

Uo e &$4&b&ore -:+&"o

Álvarez G.D. Petroquímica !"ica$'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%12



34/34

Uo e &$4&b&ore -:+&"o

Álvarez G.D. Petroquímica !"ica$'un(amental" o) Ga" Proce""ing#2%12

Álvarez G D $ Petroquímica !"ica 2%1&

operaciones de campo para procesamiento de gas natural

Documents