PROCESAMIENTO DEL PETRÓLEO Y DEL GAS NATURAL

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Existen pozos que son exclusivamente gasíferos, es decir no está en presencia de gas asociado al petróleo sino de gas libre, el cual no necesariamente tiene que ser seco. En estos casos se cuenta con instalaciones acondicionadas para la separación primaria de líquidos, el manejo y control de la producción de gas. Una vez superada esta etapa, el proceso será el mismo para éste y para la producción de gas asociado ya separado.

Existen tres pasos fundamentales en las operaciones de procesamiento de gas natural, las cuales son:

TRATAMIENTO

El tratamiento es el proceso en donde se eliminan elementos que pueden ser agua, compuestos ácidos como dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno, nitrógeno, helio, y otros sólidos e impurezas, que de no ser eliminados podrían corroer los gasoductos y dañar el medio ambiente.

El gas, antes de ser transportado y utilizado comercialmente debe ser purificado y haber pasado todas las normas de calidad que exigen los transportistas y consumidores. Durante el tratamiento se somete al gas natural a los procesos de extracción y fraccionamiento para separar sus componentes y disponer de gas metano para su transportación y distribución bajo las normas de calidad establecidas.

Los componentes separados en este proceso, como son el etano, propano, butano y pentano. Los mismos se utilizarán es procesos posteriores de manera individual como productos cotizados en el mercado, gracias a su gran variedad de usos, entre los cuales podemos mencionar la recuperación mejorada de crudos, la materia prima para las refinerías, las plantas petroquímicas y el uso energético.

ACONDICIONAMIENTO

Hace referencia al procedimiento mediante el cual se logra llevar el gas en óptimas condiciones, satisfaciendo a su vez los requerimientos de los clientes y del mercado. En esta etapa se utilizan secantes líquidos como por ejemplo Glicol, para retirar el agua y otras impurezas mediante un proceso de deshidratación.

Este paso se hace necesario por las especificaciones de los gasoductos, los cuales deben transportar gas con un limitado contenido de agua. AsEn el proceso de deshidratación con Glicol, se emiten contaminantes peligrosos como el benceno, tolueno, etilbenceno y xileno, por lo cual la industria gasífera ha desarrollado novedosas tecnologías de control de emisiones, a través de las cuales se llega a eliminar hasta el 95 por ciento de estos compuestos.

PROCESAMIENTO

Esta es la etapa donde se separan cada uno de los componentes de la mezcla de hidrocarburos para generar los productos que se demanda en el mercado. Algunos de estos productos son el gas licuado de petróleo (GPL), gasolina de motor, combustibles para calefacción en áreas residenciales y comerciales, componentes de valor útil en la petroquímica y la agricultura, y el gas natural, el cual se conoce comercialmente en nuestro país como gas metano. Básicamente, para procesar el gas natural seco, luego de extraerle los hidrocarburos líquidos y contaminantes, y llegar hasta la calidad requerida por el gasoducto, es necesario realizar las siguientes operaciones:

Remoción de crudos y condensados

El caso del gas asociado al petróleo, es necesario separar el mismo del fluido en el que se encuentra disuelto para facilitar su transporte y el posterior procesamiento. Esto se logra disminuyendo la presión contenida en el depósito. Para esta labor se instala en la cabeza del pozo o cerca de él un equipo llamado Separador Convencional, que es un tanque cerrado donde la fuerza de gravedad separa los crudos más pesados de los gases más ligeros. También se puede utilizar otros equipos especializados como por ejemplo el Separador de Baja Temperatura.

Separación de líquidos del gas natural

Al extraer el gas natural de un pozo se logra visualizar el notable contenido muchos líquidos que es necesario remover, con la ventaja de que éstos tienen gran valor al comercializarlos como productos derivados. Es por ello que en unas plantas centralizadas, se tratan estos líquidos del gas natural en dos pasos básicos: la extracción de los líquidos y la separación, reduciéndolos a sus componentes base.

Para remover los líquidos del gas natural se puede hacer a través del método de absorción, el cual extrae casi todos los líquidos del gas natural más pesado, y podemos utilizar también el proceso de expansión criogénica, que consiste en enfriar la temperatura de la corriente del gas hasta los 120 grados Fahrenheit. En esta área un proceso muy efectivo es la turbo expansión. Luego del proceso de separación de los líquidos se pasa a la fase de fraccionamiento en etano, propano, butano y pentano. Estos cuatro son los principales gases naturales líquidos, los cuales forman parte de la familia de los hidrocarburos saturados que también se conocen con el nombre de parafinas.

Estos gases son de gran utilidad en la industria; por ejemplo el etano se utiliza como materia prima en la producción de etileno, que a su vez es el producto petroquímico más importante en la actualidad; y el propano, además de utilizarse en la producción de etileno, sirve para producir propileno, como gas licuado de petróleo (GPL) para calefacción, industrias y motores.

El procesamiento del gas natural se puede hacer por varias razones:

• Se necesitan para carga en la refinería o planta petroquímica materiales como el etano, propano, butano.

• El contenido de componentes intermedios en el gas es apreciable y es más económico removerlos para mejorar la calidad de los líquidos.

• El gas debe tener un poder calorífico determinado para garantizar una combustión eficiente en los gasodomésticos, y con un contenido alto de hidrocarburos intermedios el poder calorífico del gas puede estar bastante por encima del límite exigido.

Se habla básicamente de tres métodos de procesamiento del gas natural: Absorción, Refrigeración y Criogénico. El primero es el más antiguo y el menos usado actualmente; consiste en poner en contacto el gas con un aceite, conocido como aceite pobre, el cual remueve los componentes desde el C2 en adelante; este aceite luego se separa de tales componentes. El método de refrigeración es el más usado y separa los componentes de interés en el gas natural aplicando un enfriamiento moderado; es más eficiente que el método de absorción para separar del C3 en adelante.