Presentacion

1. TRANSPORTE CRIOGÉNICO DE
GAS NATURAL
René Becerra Matías
Estudiante de Ingeniería Mecánica
Universidad Mayor de San Simón
Cochabamba – Bolivia

2. Objetivo y Alcance
 Estado del arte de la tecnología GNL
en los aspectos de transporte,
distribución y abastecimiento de Gas
Natural.
 Generar criterios de opinión, respecto
al potencial de la tecnología; como
posible propuesta a la diversificación
energética del país.

3. Gas Natural
COMPONENTES FRACCION MOLAR
Metano 857.951
Etano 67.912
propano 26.828
i-butano 0.4809
n-butano 0.6535
i-pentano 0.2062
n-pentano 0.1376
Hexano 0.1276
Heptano 0.0710
Heptano + 0.0015
Octano 0.0415
Nonano + 0.3237
Nitrógeno 0.5427
CO2 21.447
Fuente: Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos. Gas de alimentación en INGENIERÍA CONCEPTUAL, BÁSICA, ANÁLISIS ECONÓMICO,
FINANCIERO Y ESTUDIOS AMBIENTALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA PLANTA DE EXTRACCIÓN Y FRACCIONAMIENTO DE LICUABLES
A INSTALARSE EN LA REPÚBLICA DE BOLIVIA Y PARA LA CONSTRUCCIÓN DE SU SISTEMA DE EVACUACIÓN. Disponible en:
http://www.ypfb.gov.bo/. Accedido el 17, Jun. 2007

4. Propiedades del Gas Natural
 El Metano como elemento fundamental en la mezcla gaseosa del Gas
Natural, le confiere la mayoría de sus propiedades físico-químicas al Gas
Natural; entre las más importantes:
Masa Molecular 16,04
Presión Crítica 4,64 MPa.
Temperatura Crítica (-82) ºC
Temperatura de Ebullición @ 760 mmHg (-161.5) ºC
Densidad Fase Líquida @ Temp. Ebullición y presión de 760 mmHg 416 kg/m3
Densidad Fase Gaseosa @ condiciones normales 0,717 kg/m3
Densidad relativa de la fase gaseosa relacionada al aire (r = 1.293 kg/m3) 0.554
Poder Calorífico Inferior en estado liquido 20.65 MJ/l
Poder Calorífico Inferior en estado gaseoso 33.70 MJ/m3
Poder Calorífico Inferior en estado gaseoso 48.70 MJ/kg
Poder Calorífico de la Mezcla aire-gas (Coef. Exceso de Aire=1) 3230 kJ/m3
Poder Calorífico de la Mezcla aire-gas (Coef. Exceso de Aire=1) 2680 kJ/kg
Temperatura de Inflamación (Presión Atmosférica Normal) (640-680) °C
Velocidad del Frente de Llama (3-5) m/s
Fuente: Ph. D. Andrés Ramírez Mittani. Propiedades del Gas Natural, Conversión de Vehículos a GNV. Diplomado en Aplicaciones del Gas
Natural. Escuela de Postgrado de la Facultad de Ciencias y Tecnología. Universidad Mayor de San Simón. Cochabamba-Bolivia. Febrero 2007.

5. Gas Natural Licuado
 Presión atmosférica
 Menos 161 °C (menos 260 ºF aproximadamente)
 Reducción 1/600avo de su volumen gaseoso; permitiendo
aumentar la energía almacenada por unidad de volumen
 Previamente requiere ser purificado, eliminando virtualmente
compuestos tales como nitrógeno, bióxido de carbono, ácido
sulfhídrico y otras impurezas
 En su destino, puede ser regasificado y distribuido a través de
los sistemas de ductos convencionales.

6. Cadena Productiva GNL

7. Historia
 183X Michael Faraday
 1873 Karl van Linde
 1912 West Virginia; primera planta
 192X Licuefacción del aire; Gas Natural-Helio
 1941 Cleveland, Ohio; primera planta comercial
 1954 Diseño: USA-UK-FR
 1959 Methane Pioneer (WWII) Lake Charles, La., Canvey Island, UK
 1960 Licuefacción en Argelia
 1964 Algeria-Inglaterra (15 años)
 1969 Kenai (Alaska)-Tokyo (Japón)
 1972 Lumut (Brunei-Asia)-Korea-Japón
 1970 Marsa (Libia)-España-Italia
 1972 Algeria-Boston(USA)
 1983 Malasia
 1989 Australia
 1997 Qatar
 1999 Trinidad, Ras Laffan
 2000 Oman
 2002 Licuefacción (15 plantas-12 países); Regasificación (38 plantas-10 países)

8. 1 mc = 35,3148 pc
Fuente: The Global Liquefied Natural Gas Market: Status and Outlook; DOE/EIA-0637. December 2003 Fuente: BP Statistical Review of World Energy 2007
Billón: (1 000 000 000 000). Europa y América Latina y es el único reconocido por la RAE.
S. XVII una corriente francesa e italiana adoptó la denominación de billón para mil millones (1 000 000
000), número que el resto llamaba millardo. Este significado ha sido adoptado por el inglés estadounidense
y el portugués brasileño.

9. Reservas País
Arabia Saudita
1983
125,15
1993
185,36
2002
234,7
2003
235,82
2004
238,42
Argelia 124,7 130,66 159,73 159,73 160,44
Argentina 23,98 18,26 23,45 23,45 21,36
Australia 17,68 19,61 90 90 86,92
Bolivia 4,73 4,17 28,71 28,71 31,42
Brasil 3,39 6,75 8,64 8,66 11,51
Brunei 7,7 14,13 12,36 12,36 12,11
China 26,49 36,2 61,9 64,38 78,68
Emiratos Arabes Unidos 107,67 204,65 214,01 214,01 213,92
Estados Unidos 198,01 160,6 184,85 184,85 186,85
Federación Rusa 1.659,79 1.659,79 1.694,40
Holanda 68,51 66,22 55,34 58,84 52,67
India 16,32 25,36 26,51 30,16 32,58
Iran 495,99 731,01 942,55 942,55 970,75
Libia 22,6 45,52 46,4 46,4 52,63
Fuente: Hugo Peredo Román. Bolivia en el Contexto Mundial. Presentación para la
cámara Boliviana de Hidrocarburos. Disponible en: Malasia 49,44 64,45 87,51 84,95 86,98
www.cbh.org.bo/.../docs/Notas_de_Prensa-10/Presentaciones-
107/bolivia_en_el_contexto_mundialversion2.ppt. Accedido el 17, May. 2006 Nigeria 48,38 130,06 176,47 176,47 176,39
Noruega 16,55 62,01 74,76 86,91 84,23
Oman 5,83 7,06 33,41 33,41 35,12
Perú 0,92 11,72 8,72 8,72 8,68
Fuente: British Pertoleum Energy. Natural Gas World Reserves en BP Statistical Review
Qatar 120,07 249,67 909,99 909,99 910,14
of World Energy 2004. Disponible en
www.oilcrisis.com/bp/statistical_review_of_world_energy_full_report_workbook_2004.xls.
Trinidad & Tobago 11,25 8,46 25,89 26 18,81
Accedido el 17, Jun. 2007
Venezuela 55,17 130,42 147,65 146,54 148,93

10. Proyectos de Interconexiones de
Gas Natural en América Latina y El
Caribe - 2015

11. Transporte de Gas Natural Mediante
Gasoductos Convencionales
 El gasoducto es el medio de transporte
más conocido para conducir gases
combustibles a gran escala.
 Hace más de 3.000 años, los chinos
utilizaron cañas de bambú.
 Hoy, la construcción de gasoductos
emplea la tecnología más avanzada
para llevar el Gas Natural a miles de
kilómetros de distancia y es capaz de
superar los mayores obstáculos.

12. Transporte de Gas Natural Mediante
Gasoductos Convencionales
Gasoducto Longitud Km Costo en US$ (Millions) $/Km
GAIL India Dahej-Hazira-Uran Pipeline 500 313 626744
GAIL INDIA Dahnej Vijaipur 2936 1491 507721
Energy Security in Northeast Asia: A Russian Perspective 2003 3365 5900 1753343
Nabucco Rusia-Turquía 3300 6000 1818182
Gasoducto Carrasco-Cochabamba 250 85 340000
Bolivia - Brasil (GASBOL) 3150 2000 634921
GNEA (Bolivia-Argentina) 1522 1940 1274639
Gasoducto del Sur (Venezuela-Brasil-Argentina) 8000 25000 3125000
Transguajiro (Colombia-Venezuela) 225 335 1488889
Gasandes (Chile) 325 465 1430769
Europa del Norte (NEGP) San Petersburgo-Alemania; submarino 1200 5000 4166667
Langeled (Noruega-Inglaterra) submarino 1200 10560 8800000

13. Justificación
 El Gas Natural, es transportado en grandes
cantidades mediante redes de gasoductos que por
su costo sólo pueden llegar a regiones donde la
demanda sea proporcional con la inversión,
dificultando su transporte convencional a regiones
alejadas con demanda reducida en relación a los
grandes centros de consumo. De esta manera surge
la necesidad de recurrir a otras opciones
tecnológicas de transporte que permitan una mayor
versatilidad, en este caso; el Gas Natural Licuado
(GNL).

14. Límite Económico
 Se estima que punto para transportar GNL en
metaneros es más barato cuando:
 La distancia de transporte es superior a 1.200 Km.
para un gasoducto submarino (“offshore”)
 La distancia de transporte es superior a 3.500 Km.
en el caso de uno terrestre (“onshore”)
 Actualmente esta tecnología es económicamente
viable para volúmenes que implican más de 250
MPC y reservas superiores a los 12 TPC a 20 años.

15. Riesgos
 Disponibilidad de gas al proyecto.
 Estabilidad de los países donde se ejecuta el proyecto y donde
se vende el gas.
 Habilidad para entender todas las complejidades de la cadena
de GNL
 Bajos Costos de Infraestructura y Producción del Gas
 Bajos Costos de Transporte del Gas y otros productos
 Buena Estructura del Proyecto y de la Compañía
 Ambiente Fiscal Atractivo
 Confianza de los Compradores en la estabilidad del Proyecto
 Seguridad de Mercado
 Índice del Precio del Gas con cambios de Mercado
 Proyecto que sea fácilmente financiable

16. Accidentes
 1944, 20 de octubre. East Ohio Natural Gas Company tuvo un fallo en
un tanque de GNL en Cleveland, Ohio. 128 personas murieron en la
explosión. El tanque no tenía un muro de retención, había sido
construido durante la Segunda Guerra Mundial, en medio de un estricto
racionamiento de metal.
 1973, Febrero. Staten Island, New York. Mientras se reparaba el
interior de un tanque de almacenamiento vacío, se desató un incendio.
La presión aumentó tan rápido que la cúpula cedió, cayendo dentro del
tanque y matando a 37 obreros.
 1979, Lusby, Maryland, la instalación de GNL de Cove Point sufrió un
fallo de una bomba, que liberó vapor de gas, se inflitró en los
conductos eléctricos. Un trabajador cerró un circuito, provocando la
ignición de los gases. El resultado fue un muerto y grandes daños.
 2004, 19 de Enero, Skikda, Algeria. Se produjo una explosión en la
planta de licuefacción de GNL de Sonatrach. Hubo 27 muertos, 80
heridos, tres trenes de GNL destruidos, la producción del año 2004 se
redujo en un 76%.

17. Seguridad
 Diseñada para evitar fugas y prevenir incendios.
 Los riesgos más altos son su baja temperatura (criogénica) y su
combustibilidad.
 Los derrames de GNL se evaporan rápidamente donde la
condensación del vapor de agua en el aire crea una neblina.
 El GNL no se prende fácilmente, la llama no es muy fuerte, no
humea y ésta no se extiende.
 El combate de un fuego GNL es muy similar a uno de gasolina
o gasóleo, no hay peligro de explosión en lugares abiertos.
 Ley de Seguridad Marítima
 Guardia Costera y el Departamento de Seguridad Interna
 Departamento de Transporte
 Comisión Federal Reguladora de Energía
 Agencia de Protección Ambiental

18. Licuefacción
• Ubicación lo más próxima posible a los campos productores
• El costo de la planta, incluyendo las instalaciones portuarias,
varía con las innovaciones del mercado.
• La inversión por tonelada de capacidad está en US$ 250,00, lo
que significa que una planta de 7 mtpa, costaría US$ 1,75
billones

19. Tipos de Plantas
 El método “Air Products” es el más
extendido en las plantas que existen en el
mundo, y utiliza un sistema de pre-
enfriamiento con un ciclo de propano y un
ciclo posterior con fluido refrigerante mixto.
 Las instalaciones que utilizan el método
“cascada” de la compañía Philipps, son por
ejemplo; la planta de Kenai en Alaska, ó la
de Trinidad y Tobago que utiliza
básicamente tres ciclos sucesivos con
propano, etileno y metano.

20. Planta de Licuefacción

21. Ciclos para Licuefacción
de Gas Natural
 Sistema Linde-Hampson simple; proceso reversible (excepto en la válvula
de expansión), sistema adiabático y equipos ideales.
 Sistema Linde utilizando pre-enfriamiento del gas natural por medio de un
ciclo de refrigeración independiente.
 Sistema Linde de doble presión, incluye el trabajo de dos niveles de presión,
con expansiones a presión intermedia.
 Sistema en Cascada, formado por varios ciclos de fluidos diferentes,
encadenados. Según el rendimiento termodinámico, el Sistema es el más
indicado para liquefacción, ya se aproxima a la reversibilidad, además de
trabajar a bajas presiones. Su desventaja; implica vigilancia para evitar
derrames y mezclas.
 Sistema Claude, utiliza un turbo-expansor; donde la expansión es reversible
y adiabática (por hipótesis). Vapor comprimido y enviado al primer
intercambiador de calor. 80% desviado y expandido, reintegrado al flujo de
gas que está retornando en el segundo intercambiador. El flujo principal de
vapor continúa a través del segundo y tercer intercambiador de calor y es
finalmente expandido a través de una válvula, licuándose parcialmente. El
vapor restante es entonces enviado a través de los intercambiadores de
calor para refrigerar el fluido que está entrando en el proceso.

22. Modificaciones del Sistema
Claude
 Reduciendo el número de equipos
(Sistemas Kapitza y Heylandt)
 Termodinámicamente más eficientes
(Sistema Claude de Doble Presión).

23. Sistemas de Producción
Comercial
 A gran escala:  A pequeña escala:
– Sistema en Cascada – Proceso Black and
Optimizado (Phillips) Veatch PRICO®
– Sistema en Cascada con – Sistema de Expansión
Refrigerante Mixto (“Expander Cycle” )
Statoil/Linde (MFCP) – Sistema GTI
– Ciclo con Refrigerante – Proceso con dos ciclos
Mixto (MRC) independientes de
– Sistema C3MRTM(APCI) expansión (ABB)
– Sistema Shell DMR – Sistema Kryopak EXP®
– Sistema Axens – Sistema Kryopak
LiquefinTM PCMR®

24. Tanques Criogénicos
Capacidad entre 80.000 y
125.000 m3.
Norma; la capacidad total es
aproximadamente el doble
que la de los buques
metaneros.
Pared interior de material
criogénico, acero niquelado
al 9% y aislamiento térmico y
una pared exterior,
normalmente hormigón
recubierto con acero al
carbono.

25. Buques Metaneros

26. Buques Metaneros
 Ya que no existe refrigeración durante el viaje, hay una pérdida
de 0,1% al día.
 El GNL es usado como combustible y como refrigerante.
 Dos tipos de transportadores GNL:
– Almacenaje en esferas (tipo Moss Rosenberg)
– Tanques petroleros convencionales (tipo membrana ó
Technigaz).
 La capacidad usual por navío es de 125 a 135 mil m3, algo
entre 55 a 60 mil toneladas de GNL.
 Astilleros japoneses; son los más antiguos.
 Finlandia, Italia, Francia y Corea del Sur; por hoy.
 Costo: US$ 225 millones

28. Buques Metaneros
 120 buques de GNL
 Límites de capacidad: 19.000 m3 a
138.000 m3
 Esloras: 130 m (420 ft) a 300 m (975 ft).
 Calados: 6,5 m (12 ft) a 12 m (39 ft).
 100 buques pedidos a los astilleros

29. Carga y Descarga
 Brazos carga-descarga en terminales de licuefacción y de
regasificación.
 La red criogénica, sobre la cubierta del buque, permite la
comunicación con los tanques de carga.
 Almacenamiento entre 50 y 220 mbar sobre la presión
atmosférica.
 8 bombas sumergidas de 1.700 m3/h, lo que permite la
descarga total en 10 horas.
 En el interior de los tanques, el GNL se evapora en pequeños
porcentajes, lo que se conoce como boil-off-gas (BOG), entre el
0,15% del volumen por día, frente al 0,25% o 0,30% en los
buques antiguos.
 En la descarga se inyecta un odorizante para que el gas sea
fácilmente detectable, procediéndose su envío a la red a la
presión correspondiente.

30. Sistema de Propulsión
 Dos calderas y dos turbinas de vapor de
agua, con ejes conectados por un reductor.
 El equipo propulsor es de 8.000 KW, lo que
permite hasta 19,5 nudos.
 Calderas; fuel oil - Gas Natural; para las
turbina.
 Generadores diesel.
 El alto grado de automatización ha permitido
reducir la tripulación a 25 personas.

31. Plantas de Regasificación
de Gas Natural Licuado

32. Plantas de Regasificación
de Gas Natural Licuado

33. Plantas de Regasificación
 Capacidad poco mayor que la carga de un navío ( Huelva,
España; 160 mil m3, para navíos de 135 mil m3)
 Si la terminal es dedicada al balance de picos de consumo
y almacenamiento estratégico; Sodegaura, Tokio; 2,7
millones m3, veinte veces un navío promedio.
 Agua de mar para recalentar el GNL
 Vapor cuando hay una termoeléctrica, la expansión del gas
al vaporizarse podrá accionar las turbinas.
 Frío liberado en la regasificación puede usarse en la
industria de alimentos.
 Los costos de construcción varían según la capacidad de
almacenamiento:
 Una terminal en Turquía para 255 mil m3, costó US$ 250
millones
 En Japón se calculan US$ 2 billones, para 14 mtpa

34. Plantas de Regasificación
 Diseñadas para minimizar accidentes.
Manteniendo distancias adecuadas y utilizando
un sistema de control de calidad en la fabricación
y ejecución de las obras que reduzca al máximo
la probabilidad de incidentes.
 Sistemas de seguridad activa centralizados en la
sala de control.
 Extinción de incendios:
– cortina de agua
– polvo químico
– espuma de alta expansión
– gas inerte para subestaciones eléctricas

35. Costos Probables para un
Sistema GNL de 7mtpa
 Reservas de Gas Natural: 1,50 US$ billones
 Unidad de Liquefacción: 1,75 US$ billones
 Navíos: 1,80 US$ billones
 Terminal de Regasificación: 1,00 US$ billones
 Total: 6,05 US$ billones
 Para un plazo de maduración de 10 años, desde la
identificación de reservas; hasta la primera carga de
entrega.

36. Bolivia
Fisiografía e Infraestructura

37. Antecedentes
 Reglamento para el Diseño, Construcción, Operación
e Instalaciones de redes de Gas Natural y el
Reglamento de transporte de Gas Natural por
Módulos 16/01/2004
 Instrucción al Ministerio de Hidrocarburos para la
Elaboración de un Reglamento para Diseño,
Construcción y Operación de Micro Plantas
Criogénicas de Producción de Gas Natural Líquido y
de Regasificación con la correspondiente
autorización para la aprobación, de Normas Técnicas
y de Seguridad para la Operación de Camiones
Cisternas de transporte de Gas Natural Líquido.
16/05/2005

38. Proyecto GEMINI

39. Proyecto GEMINI
 Definición del Proyecto: Sistema para la distribución de Gas
Natural Licuado a granel
 Objetivos: alcanzar regiones no atendidas por el sistema de
distribución canalizado. Ampliar el mercado y anticipar el
consumo de Gas Natural;
 Concepción del Proyecto:
– Planta de Liquefacción (capacidad de 380 mil Nm³/dia );
– Almacenaje (8 días, 4.500 m³ GNL, equivalente 2,7 MMNm³ de
GN);
– Abastecimiento a concesionarias de Gas canalizado, clientes
industriales y puestos GNV;
 Transporte en camiones y/o vagones criogénicos

40. Procesos para plantas
GNL de pequeña escala
 Los procesos disponibles para GNL a
pequeña escala son:
– Ciclo simple de Expansión N2
– Ciclo doble de Expansión N2
– Ciclo simple de Mezcla de Refrigerantes
– Ciclo de Cascada
 De entre los cuales los de mejor eficiencia
son los dos últimos, sin embargo los costos
son prohibitivos aún para el sistema de
cascada.

41. Ciclo Simple de Mezcla de
Refrigerantes &
Ciclo doble de Expansión N2

42. Procesos para plantas
GNL de pequeña escala
Tipo Pequeña Escala Mediana Escala Gran Escala Ventajas Desventajas
Alta Eficiencia
GTI MRC XX Bajo Costo Manejo de Mezcla
Alta Eficiencia
MRC Convencional XX XX Bajo Costo Limite de Tamaño
MRC Cascada XX Mayor Eficiencia MRC Alto Costo de Capital
Ciclo de Nitrógeno (Brayton) XX XX Simple Robusto Relativa Baja Eficiencia
Extremadamente
Ciclo Abierto de Nitrógeno XX Simple Costo depende del N2
Caída de Presión
(Turbo Expander) XX XX Elevadísima Eficiencia Circunstancias Especiales
Barbara Buttinger, Linde Engineering. Mayo 23, año 2007. 2nd International Conference on Small Scale LNG in Europe.

43. Ciclo Simple de Mezcla de
Refrigerantes
 La mezcla de Refrigerantes está constituida por N2,
CH4, C2H4, C3H8, una de las principales ventajas es
que el gas de retorno al tanque puede ser utilizado
como combustible, el consumo específico de energía
le cede la ventaja al ciclo de mezcla con 0.353 KW
por cada kilogramo de LNG neto; que en el caso del
Ciclo de Doble Expansión con Nitrógeno sería 0.55
KW por kilogramo de LNG.
 El sistema ofrece una adecuada accesibilidad y
reduce el tiempo de ejecución del proyecto a partir
de cuatro módulos dedicados a la deshidratación,
limpieza de CO2, refrigeración y la caja fría.

44. Unidad de Deshidratación & Unidad de Lavado CO2
Unidad de Refrigeración & Almacenamiento

45. Ciclo Simple GTI MRC
 El sistema de la GTI-Gas Technology Institute; provee una
alternativa a los ciclos de Nitrógeno con el uso eficiente de la
energía, adaptándose a varias fuentes de provisión de gas y
adecua su sistema a la escalabilidad, prácticamente no
requiere personal de operación.
 Desarrollado a finales de los noventa, se enfocó en la
producción de GNL para cisternas, con la asistencia del
Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE).
 Inició con un laboratorio de 0.4 (tpd) hacia una unidad
precomercial de 1.6 tpd con ciclos parada-arranque, que tuvo
vigencia comercial con la licencia BOC en el año 2005, la
producción actual es de 16 tpd.

46. Licuefacción 16 tpd

47. Mini Plantas MRC
 Una mezcla de hidrocarburos es el medio
principal de enfriamiento.
 Son una consecuencia lógica de las plantas
de pequeña escala y su implementación es
un reto impetuoso a la industria GNL.
 Una mini planta GNL puede producir con un
rango de capacidad de 5 a 30 toneladas día
 Dos etapas importantes; pre-tratamiento y
liquefacción.

48. Planta de Liquefacción (SINTEF)

49. Esquema de Liquefacción

50. Pre-Tratamiento
 La adsorción de una sustancia es su acumulación en una
determinada superficie interfacial. El resultado es la formación
de una película líquida o gaseosa en la superficie de un cuerpo
sólido o líquido.
 La absorción de una sustancia es una operación de
transferencia de materia. Consiste en el contacto de un gas con
un líquido para que este disuelva determinados componentes
del gas.
 Las dos tecnologías disponibles para el pre-tratado son:
– Adsorción por Oscilación de Presiones (PSA-Pressure Swing
Adsortion), generalmente combinada con la Adsorción por
Oscilación de Temperatura (TSA-Temperature Swing Adsortion)
que adsorbe el CO2, N2, O2, H2O, H2S.
– Amina en un proceso químico de absorción de CO2 y H2S. El
objetivo es simple; eliminar las sustancias que mediante
congelamiento lleguen a bloquear las líneas del circuito de
liquefacción.

51. Pre-Tratamiento
 La tecnología de adsorción, es simple y ofrece un gran
potencial para remoción de los diferentes tipos de impurezas,
puede aislar un componente y producir un producto
prácticamente puro mediante la separación de átomos y
moléculas de un fluido con su captura en un sólido, el
adsorbente.
 La tecnología de absorción, es ligeramente más compleja, tiene
un potencial limitado para la remoción de impurezas, por lo
general H2S y CO2, mediante su afinidad con un fluido, el
absorbente; no produce gases de regeneración.
 La aplicabilidad depende de dónde procede el gas y que trae
consigo; si el gas proviene de un gasoducto de alta presión
(gas de quema), ó si es un gas de campo a presión atmosférica
y elevados niveles de impurezas (gas metano de lechos de
carbón por su alto grado de impurezas).

52. Concepto básico de purificación
para gas de ductos & de campo

53. Concepto básico de purificación
para gas de ductos & de campo

54. Ventajas VS Desventajas
 En el caso del PSA, las ventajas radican en
su simpleza y robustez; mientras que con la
Amina se eliminan los gases de
regeneración.
 Las desventajas, sin embargo para el PSA
radican en una cuidadosa consideración del
gas de regeneración; y para la Amina una
operación compleja y de alto precio.

55. Expansor de Dos Fases
 Tres opciones que consideran varios puntos coincidentes en
que todos utilizan el Proceso GNL Multi Etapa con
Refrigerantes Mixtos Linde (LiMuM-Linde Multi Stage Mixed
Refrigerant); para suministros de Gas Natural a 60 bares de
Presión y 30ºC de Temperatura.
 Las Opciones consideran la Expansión en Ciclo Simple de
Fluidos Mixtos para Refrigeración utilizados por la empresa
alemana Linde y son:
– Expansión Joule Thomson (JTE-Joule Thomson Expansion)
– Expansor Hidráulico y Expansión Joule Thomson (HE+JTE)
– Expansor de Dos Fases (TPE-Two Phase Expander)
 Que se evaluaron a partir del resultado de datos termos físicos
en la corriente de entrada y salida; al igual que los diferentes
flujos de combustible de acuerdo al requerimiento de potencia
en diferentes relaciones de producción.

56. Expansión Joule Thomson
Plantas GNL por refrigeración

57. Expansor Hidráulico y Expansión
Joule-Thomson Plantas de carga
GNL mayores

58. Expansor de Dos Fases
Plantas GNL pequeñas, combinación
del Expansor Hidráulico y de Gas

59. Producción GNL A Partir Del
Gasoducto De Alta Presión
 El gas a presión disipa una gran cantidad de
energía útil, una vez que la presión es
reducida de 10000 kPa hasta
aproximadamente 400 kPa., puede permitirse
accionar un ciclo de liquefacción para
producir una cantidad significativa de GNL
que significarían fracciones en masa de
hasta 40% de GNL. La parte no licuada del
Gas Natural es reinyectada en la línea de
distribución.

60. Producción GNL A Partir Del
Gasoducto De Alta Presión
 Las partes principales de este ciclo son un expansor,
un intercambiador de calor (IC) principal de contra-
corriente, una válvula “flashing” y un tanque de
almacenamiento de GNL.
 Además, el gas sufre un pre-enfriamiento por medio
de un intercambiador de calor auxiliar, que también
es el evaporador de un ciclo de refrigeración.
 La potencia mecánica producida por el expansor es
utilizada para accionar el ciclo de compresión a
vapor, de tal manera de dar movimiento a otros
equipos auxiliares.

61. GNL a partir de Gasoducto

62. Infraestructura Distribución y
Abastecimiento Energético
DISTANCIAS
LUGAR A LUGAR KM SITUACIÓN
Porto Velho Guayaramerin 338 Por tierra (pavimento)
Guayaramerin Puerto Villarroel 1.380 Por río (navegable)
Puerto Villarroel Ivirgarzama 24 Por tierra (pavimento)
Ivirgarzama Cochabamba 230 Por tierra (pavimento)
Cochabamba Patacamaya 310 Por tierra (pavimento)
Patacamaya Tambo Quemado 188 Por tierra (pavimento)
Tambo Quemado Arica 201 Por tierra (pavimento)
TOTAL = 2.671

63. Infraestructura Existente
 Complejo portuario de Guayaramerin
 Astillero Naval de Guayaramerin
 Dique seco flotante Guayaramerin
 Puerto flotante Trinidad
 Complejo Portuario Puerto Villarroel
 Vía fluvial expedita para la navegación
mercante (1380 Km.)
 1.291 Kms. De carretera asfaltada
 Equipamiento

64. Corredores Biocéanicos

65. Conclusiones
 Bolivia tiene el desafío de poder incorporar
tecnologías inexistentes en el país,
orientadas al abastecimiento de regiones con
poca infraestructura energética. Además de
la evaluación de posibles operaciones de
carácter logístico dirigidas a optimizar el
potencial de participación del Gas Natural en
la expansión de la matriz energética.

66. GRACIAS
http://renebecerramatias.wordpress.com
Octubre 2007