El condensado de gas natural , también llamado líquido de gas natural , es una mezcla de baja densidad de líquidos de hidrocarburos que están presentes como componentes gaseosos en el gas natural crudo producido en muchos yacimientos 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, a veces, gasolina natural porque contiene hidrocarburos dentro del rango de ebullición de la gasolina, y muchos trabajadores de las instalaciones de gas también lo denominan con el nombre abreviado condy . El gas natural crudo utilizado para crear condensado puede provenir de cualquier tipo de pozo de gas como: [1] [2]
Hay muchas fuentes de condensado y cada una tiene su propia composición única de gas condensado. En general, el gas condensado tiene una gravedad específica que oscila entre 0,5 y 0,8 y está compuesto por hidrocarburos como propano , butano , pentano y hexano . Los compuestos de gas natural con más de dos átomos de carbono existen en forma líquida a temperatura y presión ambiente. [4] El propano , el butano y el isobutano son líquidos a temperaturas normales sólo bajo presión. Además, el condensado puede contener: [5] [6] [7]
Existen cientos de configuraciones de equipos diferentes para separar el condensado de gas natural del gas natural crudo. El diagrama de flujo esquemático de la derecha muestra solo una de las configuraciones posibles. [8]
La materia prima de gas natural crudo de un pozo de gas o de un grupo de pozos se enfría para reducir 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 se separan y eliminan el agua y el gas natural bruto. Si se requiere un aumento de presión, el gas natural crudo del separador de alta presión se envía al compresor de gas principal , que eleva la presión de los gases a cualquier presión necesaria para el transporte del gas por tubería a la planta de procesamiento de gas natural crudo. . La presión de descarga del compresor de gas principal dependerá de la presión de operación y de la distancia a la planta de procesamiento de gas natural crudo y puede requerir un compresor de múltiples etapas.
El gas condensado del separador de alta presión fluye a través de una válvula de control de estrangulamiento hacia 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 "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 se eliminarán los gases ácidos y otras impurezas. Entonces, el etano ( C
2), propano ( C
3), butanos ( C
4), y pentanos ( C
5), además de hidrocarburos de mayor peso molecular denominados C 5+ , también se eliminarán y recuperarán como subproductos.
Es posible que sea necesario procesar el agua extraída de los separadores de alta y baja presión 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 se puede reinyectar en la formación productora para ayudar a mantener la presión del yacimiento o para su almacenamiento en espera de la instalación posterior de un gasoducto.
El condensado de gas natural es generalmente más inflamable y explosivo que el petróleo crudo normal. Operar en áreas donde se ha escapado condensado es peligroso para la tripulación debido al peligro de explosiones, desplazamiento de oxígeno y el riesgo de asfixia y anestesia, que pueden ocurrir con unas pocas respiraciones humanas. [9]
Debido a que el condensado suele ser líquido en condiciones ambientales y también tiene una viscosidad muy baja, el condensado se utiliza a menudo para diluir petróleos más pesados y altamente viscosos que de otro modo no podrían transportarse eficientemente a través de tuberías . En particular, el condensado se mezcla frecuentemente con betún de arenas bituminosas para crear dilbit . En 2013, el mayor uso de condensado como diluyente incrementó significativamente su precio en determinadas regiones. [10]
El gas por goteo , llamado así porque puede extraerse del fondo de pequeñas cámaras (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 que se obtiene como subproducto del gas natural. extracción. También se le conoce como "condensado", "gasolina natural", "gas de cabeza de carcasa", "gas crudo", "gas blanco" y "oro líquido". [11] [12] 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 rangos establecidos de destilación , el gas por goteo se puede extraer y utilizar para desnaturalizar el alcohol combustible. [13] El gas por goteo también se utiliza como limpiador y disolvente , así como como combustible para linternas y estufas.
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 por goteo o una gama similar de hidrocarburos destilados del petróleo crudo. La gasolina natural tiene un octanaje de entre 30 y 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 gas por goteo como sustituto de la gasolina comercial. "En la época 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 provocar estruendosos contraataques y nubes de humo maloliente". [14]
Ciertos fabricantes, como John Deere, fabricaban tractores agrícolas diseñados específicamente para funcionar con combustibles pesados de bajo octanaje que comúnmente se denominaban " destilados " o "combustible para tractores". [15] Otros nombres fueron aceite vaporizador para tractores (Reino Unido) y "queroseno energético" (Australia). A menudo se hacía referencia a los tractores como "todo combustible". [16] 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 mala vaporización a bajas temperaturas, los tractores que utilizaban exclusivamente combustible se pusieron en marcha con gasolina y luego se cambiaron al combustible pesado. Estaban equipados con un pequeño tanque de gasolina y un tanque de combustible grande, los cuales alimentaban una válvula común que suministraba combustible al carburador.
El motor se arrancaba con gasolina y luego se hacía funcionar el tractor hasta que el motor estuviera lo suficientemente caliente para cambiar de marcha. En ese punto, se giraría la válvula de combustible para cambiar el suministro de combustible del tanque de gasolina al tanque de combustible y el combustible pesado fluiría hacia el carburador. Por lo general, se usaban contraventanas o cortinas 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 y totalmente combustible funcionaban bien con combustible pesado, ya que sus largas carreras de pistón, sus bajas velocidades del motor y sus bajas relaciones de compresión permitían un uso eficaz del combustible. La mayoría también estaba equipada con sistemas de refrigeración por termosifón que no utilizaban bombas de agua. La convección natural permitió que el agua fluyera hacia arriba y fuera del bloque del motor hacia la parte superior del radiador, donde se enfriaba y descendía para continuar el ciclo.
La novela autobiográfica de Woody Guthrie , Seeds of Man, comienza con Woody y su tío Jeff aprovechando un gasoducto para obtener gas por goteo. El gas también tiene una mención en la película Badlands de Terrence Malick . [17]
El gas por goteo se vendía comercialmente en gasolineras 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 el carcinógeno benceno . [18]
En 1975, el destacamento de gas por goteo de la Policía Estatal de Nuevo México (tres hombres en camionetas) comenzó a patrullar campos de petróleo y gas, atrapando a ladrones y recuperando barriles de gas robados. El detalle dejó de funcionar en 1987. [12]
El uso de gas por goteo en automóviles y camiones ahora es ilegal en muchos estados. También es perjudicial para los motores modernos debido a su bajo 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 veces a personas usando gas por goteo ilegalmente. [19] [15]
Un último punto a considerar implica la distinción entre los grados muy ligeros de condensado de arrendamiento (que se incluyen en los datos de producción de petróleo de la EIA) y los líquidos de gas de hidrocarburos (HGL) que se producen en la boca del pozo como gas pero que se convierten en líquidos cuando se separan. a partir 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.
