El condensado de gas natural , también llamado líquido de gas natural , es una mezcla de baja densidad de hidrocarburos líquidos que están presentes como componentes gaseosos en el gas natural crudo producido en muchos campos de gas natural . Algunas especies de gas dentro del gas natural crudo se condensarán a un estado líquido si la temperatura se reduce por debajo de la temperatura del punto de rocío del hidrocarburo a una presión establecida.
El condensado de gas natural también se llama condensado o condensado de gas , o algunas veces gasolina natural porque contiene hidrocarburos dentro del rango de ebullición de la gasolina, y muchos trabajadores de las instalaciones de gas también se refieren a él con el nombre abreviado condy . El gas natural crudo puede provenir de cualquiera de los tres tipos de pozos de gas: [1] [2]
Hay muchas fuentes de condensado y cada una tiene su propia composición de condensado de gas única. En general, el gas condensado tiene un peso específico que varía de 0,5 a 0,8 y está compuesto de hidrocarburos como propano , butano , pentano y hexano . Los compuestos de gas natural con más de dos átomos de carbono existen como líquidos a temperatura ambiente. [4] El propano , el butano y el isobutano son líquidos a temperaturas normales solo bajo presión. Además, el condensado puede contener: [5] [6] [7]
Hay cientos de configuraciones de equipos diferentes para separar el condensado de gas natural de un gas natural crudo. El diagrama de flujo esquemático de la derecha muestra solo una de las posibles configuraciones. [8]
La materia prima de gas natural crudo de un pozo de gas o un grupo de pozos se enfría para bajar la temperatura del gas por debajo de su punto de rocío de hidrocarburos a la presión de la materia prima. Esto condensa una gran parte de los hidrocarburos condensados del gas. La mezcla de materia prima de gas, condensado líquido y agua se dirige luego a un recipiente separador de alta presión donde el agua y el gas natural crudo se separan y eliminan. Si se requiere un aumento de presión, el gas natural sin procesar del separador de alta presión se envía al compresor de gas principal , que eleva la presión de los gases a cualquier presión que se requiera para el transporte del gas por tubería al procesamiento de gas natural sin procesar.planta. La presión de descarga del compresor de gas principal dependerá de la presión de funcionamiento y la distancia a la planta de procesamiento de gas natural crudo y puede requerir un compresor de múltiples etapas.
El condensado de gas del separador de alta presión fluye a través de una válvula de control de estrangulamiento hasta un separador de baja presión. La reducción de la presión a través de la válvula de control hace que el condensado experimente una vaporización parcial denominada vaporización instantánea . El gas natural crudo del separador de baja presión se envía a un compresor de "refuerzo" que eleva la presión del gas y lo envía a través de un enfriador, y luego al compresor de gas principal.
En la planta de procesamiento de gas natural crudo, el gas se deshidratará y los gases ácidos y otras impurezas se eliminarán del gas. Entonces, el etano ( C
2), propano ( C
3), butanos ( C
4) y pentanos ( C
5) —Más los hidrocarburos de mayor peso molecular denominados C 5+ — también se eliminarán y recuperarán como subproductos.
Es posible que el agua extraída de los separadores de alta y baja presión deba procesarse para eliminar el sulfuro de hidrógeno ( H
2S ) antes de que el agua pueda eliminarse bajo tierra o reutilizarse de alguna manera.
Parte del gas natural crudo puede reinyectarse en la formación productora para ayudar a mantener la presión del yacimiento o para su almacenamiento en espera de la instalación posterior de una tubería.
Como todos los combustibles fósiles, el condensado contiene sustancias tóxicas que son dañinas para el medio ambiente , los animales y los seres humanos. Generalmente es más inflamable y explosivo que el petróleo crudo normal. Operar en áreas donde se ha escapado el condensado es peligroso para la tripulación debido al peligro de explosiones, desplazamiento de oxígeno y la amenaza de asfixia y anestesia, que pueden ocurrir con unas pocas respiraciones humanas. [9]
El gas de goteo , llamado así porque puede extraerse del fondo de cámaras pequeñas (llamadas goteos ) que a veces se instalan en tuberías de pozos de gas, es otro nombre para el condensado de gas natural, una forma natural de gasolina obtenida como subproducto del gas natural. extracción. También se le conoce como "condensado", "gasolina natural", "gas de cabeza de revestimiento", "gas crudo", "gas blanco" y "oro líquido". [10] [11] El gas de goteo se define en el Código de Regulaciones Federales de los Estados Unidos como compuesto de hidrocarburos de butano , pentano y hexano . Dentro de los rangos de destilación establecidos ,El gas de goteo se puede extraer y utilizar paradesnaturalizar el alcohol combustible. [12] El gas de goteo también se usa como limpiador y solvente , así como como combustible para linternas y estufas.
Debido a que el condensado es típicamente líquido en condiciones ambientales y también tiene una viscosidad muy baja, el condensado se usa a menudo para diluir petróleos más pesados altamente viscosos que de otra manera no se pueden transportar de manera eficiente a través de tuberías . En particular, el condensado se mezcla con frecuencia con el betún de las arenas petrolíferas para crear un bulto diluido . El mayor uso de condensado como diluyente ha aumentado significativamente su precio en ciertas regiones. [13]
Algunos de los primeros motores de combustión interna , como los primeros tipos fabricados por Karl Benz y los primeros motores de avión de los hermanos Wright , utilizaban gasolina natural , que podía ser gas de goteo o una gama similar de hidrocarburos destilados del petróleo crudo. La gasolina natural tiene un octanaje de aproximadamente 30 a 50, suficiente para los motores de baja compresión de principios del siglo XX. En 1930, los motores mejorados y las relaciones de compresión más altas requerían gasolinas refinadas de mayor octanaje para producir energía sin golpes ni detonaciones.
A partir de la Gran Depresión , la gente de las zonas productoras de petróleo utilizó el gas de goteo como sustituto de la gasolina comercial. "En los días de los motores simples en los automóviles y los tractores agrícolas, no era raro que cualquiera que tuviera acceso a un pozo de condensado llenara su tanque con 'goteo'", según la Sociedad Histórica de Oklahoma. A veces funcionó bien. "En otras ocasiones, puede causar estruendosos contrafuegos y nubes de humo maloliente". [14]
Algunos fabricantes fabricaban tractores agrícolas diseñados específicamente para funcionar con combustibles pesados de bajo octanaje, que comúnmente se denominaban "combustible destilado" o "combustible de tractor". Otros nombres eran aceite vaporizador de tractor(Reino Unido) y "power kerosene" (Australia). A menudo, se hacía referencia a los tractores como "todo combustible". El factor más importante en la quema de combustibles pesados en un motor de encendido por chispa es la vaporización adecuada del combustible. Los tractores diseñados para funcionar con esos combustibles generalmente usaban un colector de aire de admisión "caliente" que permitía que el calor del escape calentara el colector y el carburador para ayudar a la vaporización. Dada la escasa vaporización a bajas temperaturas, los tractores de todo combustible se pusieron en marcha con gasolina y luego se cambiaron al combustible pesado. Estaban equipados con un tanque de gasolina pequeño y un tanque de combustible grande, los cuales se alimentaban a una válvula común que suministraba combustible al carburador.
El motor se pondría en marcha con gasolina y luego se haría funcionar el tractor hasta que el motor estuviera lo suficientemente caliente para cambiar. En ese punto, la válvula de combustible se giraría para cambiar el suministro de combustible del tanque de gasolina al tanque de combustible y el combustible pesado fluiría hacia el carburador. Las persianas o cortinas se usaban típicamente para restringir el flujo de aire al radiador, manteniendo el motor lo suficientemente caliente para un funcionamiento eficiente. Las temperaturas del refrigerante en el rango de 200 grados F eran normales. Los tractores John Deere de dos cilindros todo combustible funcionaron bien con combustible pesado, ya que sus carreras de pistón largas, velocidades lentas del motor y bajas relaciones de compresión permitieron un uso efectivo del combustible. La mayoría también estaban equipados con termosifónsistemas de refrigeración que no utilizaban bombas de agua. La convección natural permitió que el agua fluyera hacia arriba y fuera del bloque del motor y hacia la parte superior del radiador, donde se enfrió y descendió y cayó para continuar el ciclo.
La novela autobiográfica de Woody Guthrie Seeds of Man comienza con Woody y su tío Jeff aprovechando una tubería de gas natural para el goteo de gas. El gas también tiene una mención en Badlands , la película de Terrence Malick. [15]
Se vendió comercialmente en estaciones de servicio y ferreterías en América del Norte hasta principios de la década de 1950. El gas blanco que se vende hoy en día es un producto similar, pero se produce en refinerías sin benceno. [dieciséis]
En 1975, el destacamento de goteo de gas de la Policía Estatal de Nuevo México, tres hombres en camionetas, comenzó a patrullar los campos de petróleo y gas, atrapando a los ladrones y recuperando barriles de gas robado. El detalle dejó de funcionar en 1987. [11]
El uso de goteo de gas en automóviles y camiones ahora es ilegal en muchos estados. También es perjudicial para los motores modernos debido a su bajo índice de octanaje, su temperatura de combustión mucho más alta que la de la gasolina y la falta de aditivos. Tiene un olor distintivo cuando se usa como combustible, lo que permitió a la policía atrapar a las personas que usaban gas de goteo ilegalmente. [17] [18]
Un último punto a considerar involucra la distinción entre los grados muy ligeros de condensado de arrendamiento (que se incluyen en los datos de producción de petróleo de EIA) y los líquidos de gas de hidrocarburos (HGL) que se producen en la boca del pozo como gas pero se convierten en líquidos cuando se separan de metano en una planta de procesamiento de gas natural. Estos hidrocarburos incluyen etano, propano, butanos e hidrocarburos con cinco o más átomos de carbono, denominados pentanos plus, nafta o condensado vegetal. El condensado de la planta también se puede mezclar con petróleo crudo, lo que cambiaría tanto la distribución como el volumen total de petróleo recibido por las refinerías.