QUE ES EL GAS NATURAL

QUE ES EL GAS NATURAL?

El gas natural constituye una importante fuente de energía fósil liberada por su combustión. Es una mezcla de hidrocarburos gaseosos ligeros que se extrae, bien sea de yacimientos independientes (gas libre), o junto a yacimientos petrolíferos o de carbón (gas asociado a otros hidrocarburos gases y líquidos peligrosos).

                                    POZO PARA EXTRACCIÓN DE GAS NATURAL

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COMPOSICIÓN DEL GAS NATURAL

Aunque su composición varía en función del yacimiento, su principal especie química es el gas metano al 79 - 97 % (en composición molar o volumétrica), superando comúnmente el 90 - 95 %. Contiene además otros gases como etano (0,1 - 11,4 %), propano (0,1 - 3,7 %), butano (< 0,7 %), nitrógeno (0,5 - 6,5 %), dióxido de carbono (< 1,5 %), impurezas (vapor de agua, derivados del azufre) y trazas de hidrocarburos más pesados, mercaptanos, gases nobles, etc. Como ejemplo de compuesto contaminante asociado al gas natural cabe mencionar el CO2 (dióxido de carbono) que alcanza la concentración hasta del 49 %. Durante la extracción, algunos gases que forman parte de su composición natural se separan por diferentes motivos: por su bajo poder calorífico (p. ej. nitrógeno o dióxido de carbono), porque pueden condensarse en los gasoductos (al tener una baja temperatura de saturación) o porque dificultan el proceso de licuefacción de gases (como el dióxido de carbono, que se solidifica al producir gas natural licuado (GNL). El CO2 se determina habitualmente con los métodos ASTM D1137 o D1945.

El propano, butano y otros hidrocarburos más pesados también se separan porque dificultan que la combustión del gas natural sea eficiente y segura. El agua (vapor) se elimina por estos motivos y porque a presiones altas forma hidratos de metano, que obstruyen los gasoductos. Los derivados del azufre son depurados hasta concentraciones muy bajas para evitar la corrosión, formación de olores y emisiones de dióxido de azufre. La detección y la medición de sulfuro de hidrógeno (H2S) se efectúa siguiendo los métodos ASTM D2385 o D2725. Por último, para su uso doméstico se le añaden trazas de mercaptanos (entre ellos el metil-mercaptano CH4S), que permiten su detección olfativa en caso de fuga.

DATOS TÉCNICOS DEL GAS NATURAL

Nombre del producto: Gas Natural

Nombre químico: Metano

Tipo de gas: asfixiante simple

PROPIEDADES FÍSICAS

Formula molecular: mezcla (CH₄+C₂H₅+C₃H₈)

• Peso molecular: 18,2 moles
• Temperatura de ebullición a 1 atmosfera: -160.0 °C
• temperatura de fusión: -182.0 °C
• Densidad de los vapores  (aire = 1) a 15.5 °C: 0,61 más ligero que el aire
• Densidad del liquido (agua = 1) a 0 ° /4  °C: 0.554
• Relación de expansión: 1 litro de agua se convierten en 600 litros de gas
• Solubilidad en agua a 20 °C: ligeramente soluble de (0.1 % a 1.0 %)
• Apariencia y color: gas incoloro, insípido con ligero olor a huevos podridos, el        olor es producto del odorisante utilizado el cual comúnmente es mercaptano esto para detectar fugas que se puedan producir.

Transporte:

• Identificación DOT: 1971 Y 1972 (organización de naciones unidas)
• Clasificación de riesgo DOT: clase 2 división 2.1
• Leyenda de etiqueta: GAS INFLAMABLE
• DOT: (departamento de transporte de estados unidos
• 1971: numero asignado por la ONU  al gas natural
• 1972: numero para el gas licuado o refrigerado
• 2: clasificación de riesgo DOT

Grado de riesgo

• Para la salud: 1
• Inflamabilidad: 4
• Reactividad: 0
• Especial: 0

Composición

• METANO: 88 %
• ETANO: 9 %
• PROPANO: 3 %
• Densidad con respecto al aire: 0,60

Punto de flash: una sustancia con punto de flash de 38 °C  o menor se considera peligrosa, entre 38 °C y 93 °C es moderadamente inflamable, mayor a 93 la inflamabilidad es baja, el punto flash del gas natural es de  (- 222,0 °C) lo que lo hace un compuesto de bajo riesgo a explosiones.

• Punto de flash: - 222.0  °C
• Temperatura de autoignición: 650  °C
• Límites de explosividad:
• INFERIOR: 4,5 %
• SUPERIOR: 14,5 %

Siendo así que para mezclas de aire menores a 4,5 % y mayores a 14,5 % el gas natural no explotará aún con grandes fuentes de ignición, cuando estas mezclas de aire se encuentran dentro de estos valores sólo sería necesaria una fuente de ignición para desencadenar un incendio o una explosión.

Calibración de alarmas en los detectores de mezclas explosivas:

LIE: límite inferior de explosividad:

• Tipo 1: 20 % del LIE alarma visual y audible de presencia de gas en el ambiente.
• Tipo 2: 60 % del LIE se deberán ejecutar acción de bloqueo de válvulas, disparo de motores, etc., antes de llegar a la zona explosiva.

Poder calorífico del gas natural:

El poder calorífico varía dependiendo del pozo donde se extraiga el gas natural, los datos aquí publicados corresponden al gas utilizado en el departamento de Antioquia Colombia.

• PCS: poder calorífico superior  10,35 Kw/h.
• PCI: poder calorífico inferior 9,35 Kw/h.

TRANSPORTE DEL GAS NATURAL

El gas natural se transporta por medio de :

• Gasoductos: se transporta en estado gaseoso y se comprime a 72 Kg/cm2
• Barcos metaneros criogénicos: se enfría el gas hasta -161 °C pasando a fase líquida 1 m3 liquido = 600 m3 gaseoso.
• Camiones criogénicos: se transporta en estado gaseoso y se comprime a 72 Kg/cm2.