historia composici n y obtencion del glp-1ra sesi n v3

HISTORIA, COMPOSICIN Y OBTENCION DEL

GAS LICUADO DE PETROLEO

GERENCIA DE FISCALIZACIN DE HIDROCARBUROS LQUIDOS

DIVISIN DE PLANEAMIENTO Y DESARROLLO

UNIDAD DE NORMAS Y PROCEDIMIENTOS

SETIEMBRE 2011

HISTORIA DEL GLP

EL Gas Licuado de Petrleo (GLP), tiene su origen entre el ao 1900 y 1912 en Estados Unidos, alcomprobarse que la gasolina natural sin refinar tena mucha tendencia a evaporarse debido a la presencia de

materiales inestables en el combustible. Estos elementos se evaporaban a presin atmosfrica y no podan ser

obtenidos en estado lquido. Dado que estos gases eran altamente inflamables y no tenan utilidad prctica, se

perdan en la atmsfera o se quemaban.

En 1911, el qumico norteamericano Walter Snelling demostr que la evaporacin se deba al propano y butanopresentes en la gasolina, por lo que no tard en desarrollar un mtodo prctico para separar estos gases de la

gasolina, mediante el cual podan ser licuados a presiones razonables y que ellos se vaporizaban fcilmente

cuando se reduca la presin. Esto trajo consigo el desarrollo de un nuevo combustible, denominado Gas Licuado

de Petrleo o GLP, el cual tena la compactibilidad y portabilidad de un lquido y, adems la facilidad de

evaporacin a condiciones atmosfricas, pudiendo ser manejado y usado como gas.

En 1932, se adopt la primera norma NFPA (National Fire Protection Association) sobre Gas Licuado de Petrleo.A mediados de los aos 30, una gran petrolera introdujo el GLP en Francia y en 1934 se vendi el primer cilindro

de GLP.

A finales de los aos 30 ya varias empresas haban entrado a este mercado, y como innovaciones tcnicas deesta poca tenemos los primeros vagones para transporte de GLP por ferrocarril, y el establecimiento de plantas

de procesado y envasado de estos gases por todo Estados Unidos.

HISTORIA DEL GLP

A principios de los 50, varias empresas producan cilindros de GLP para viviendas, que se comercializaban bajolicencia en distintos lugares de Europa principalmente.

Desde ese momento, el sector fue creciendo al ritmo de la disponibilidad de las refineras. La disponibilidadaument, sobre todo a partir de los 60, poca en la que se construyeron muchas nuevas refineras y el gasleo

desplaz al carbn como combustible industrial. Las ventas de GLP en Europa pasaron de 300 mil toneladas en

1950 a 3 millones de toneladas en 1960 y a 11 millones en 1970.

Antes de los 70, la distribucin internacional de GLP de petrleo era fundamentalmente un comercio regional, en elque cada regin tena su propia estructura de precios, transporte, distribuidores y compradores. El primer comercio

regional, que se inici en los aos 50, produca flujos entre los estados del Golfo de Estados Unidos y Sudamrica.

La crisis del petrleo de 1973 marc un punto de inflexin. Muchos pases productores de petrleo se dieroncuenta de que la exportacin de GLP poda generar beneficios econmicos importantes y empezaron a construir

plantas de recuperacin de lquidos. La expansin de la capacidad de produccin de GLP que se produjo en

Oriente Medio en la dcada de 1975 a 1985 fue particularmente impresionante. La capacidad instalada pas de 6

millones de toneladas en 1975 a 17 millones en 1980 y 30 millones en 1985. Y no slo se construyeron plantas de

GLP en Oriente Medio. Australia, Indonesia, Argelia, el Mar del Norte y Venezuela emergieron como nuevos

productores. En conjunto, los 80s fueron un periodo de potente expansin de las exportaciones de GLP en todo elmundo, convirtindolo en un mercado verdaderamente global.

COMPOSICIN DEL GLP

Tambin llamado GLP, Gas LP o LP Gas. Es un hidrocarburo 2 que, a condicin normal

de presin y temperatura, se encuentra en estado gaseoso, pero a temperatura normal y

moderadamente alta presin es licuable 3. Usualmente est compuesto de propano,

butano, polipropileno y butileno o mezcla de los mismos. En determinados porcentajes

forman una mezcla explosiva. Se le almacena en estado lquido, en recipientes a presin.

GAS LICUADO DE PETRLEO 1.-

1 Definicin extrada del Glosario, Siglas y Abreviaturas del Subsector Hidrocarburos, aprobado por D. S. 032-2002-EM.

2 Los hidrocarburos son compuestos orgnicos gaseosos, lquidos o slidos, formados principalmente por tomos de carbono e hidrgeno.

3 Que puede pasar del estado gaseoso al estado lquido.

Para tener una mezcla explosiva de GLP, se requiere de

ciertas concentraciones (o porcentajes) de este

combustible en el aire, que al contacto con una chispa o

temperatura alta puede inflamarse (combustionar).

En general, se puede decir que todos los hidrocarburos

derivados del petrleo o del gas natural que poseen 3 y

4 carbonos (C3 y C4) son considerados como GLP.

Para entender mejor esta definicin, es importante

conocer la Clasificacin de los Hidrocarburos.

lineales

CH3CH3 etanoCH3CH2CH3 propanoCH3CH2CH2CH3 butano

ramificados

CH3CHCH 3

CH3

2-metilpropano

CH3CHCH 2CHCH 3

CH3 CH3

2,4-dimetilpentano

Alcanos

Cicloalcanos ciclopentano; ciclohexano

Hidrocarburossaturados

Hidrocarburosinsaturados

Alquenos:

H2C CH2 eteno

H2C CH2CH3 propeno

Alquinos: C CCH 3H propino

HIDROCARBUROSALIFTICOS

HIDROCARBUROSAROMTICOS

CH3

benceno tolueno naftaleno

GLP

CLASIFICACIN DE

LOS HIDROCARBUROS

COMPOSICIN DEL GLP

GLP

CnH2n+2

CnH2n

CnH2n-2

CnH2n

CH4 metano

ESTADO FSICO DE LOS HIDROCARBUROS

COMPOSICIN DEL GLP

N

CarbonosNombre Frmula

Estado (P = 1atm y T

=15 C)

1 Metano CH4 Gas

2 Etano C2H6 Gas

3 Propano C3H8 Gas

4 n-Butano C4H10 Gas

5 n-Pentano C5H12 Lquido

6 n-Hexano C6H14 Lquido

7 n-Heptano C7H16 Lquido

8 n-Octano C8H18 Lquido

9 n-Nonano C9H20 Lquido

10 n-Decano C10H22 Lquido

11 n-Undecano C11H24 Lquido

12 n-Dodecano C12H26 Slido

GLP

COMPOSICIN DEL GLP

Propileno (C3H6) Butadieno (C4H6 )

C

H

H

H

C

H

C

H

H

C

H

C

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C H

H

H

C

H

H

H

N Butano (C4H10)(Cadena Lineal Normal)

H C

H

H

C

H

C H

H

H

C H

H

H

Iso Butano (C4H10)(Cadena Ramificada)

Hidrocarburos

Saturados, Alcanos

o Parafinas

Hidrocarburos

No Saturados o

Insaturados

C

H

H

H

C

H

H

C H

H

H

Propano (C3H8 )

(Enlaces simples

carbono-carbono)

[Al menos un enlace doble

(Alquenos u Olefinas) o

triple (Alquinos o

Acetilnicos) carbono-

carbono]

PRODUCCIN DE GLP

Pluspetrol, 80.0%

Petroper, 10.5%

RELAPASA, 3.6%

Otros, 5.8%

PRODUCCIN NACIONAL DE GLP POR EMPRESA

Fuente: OSINERGMIN. Ao 2010

PLUSPETROL concentra la mayor

produccin de GLP a nivel nacional. En la

Planta de Fraccionamiento de Pisco,

operada por PLUSPETROL se obtiene

GLP a partir los LGN (lquidos de Gas

Natural) provenientes de Camisea.

PETROPER es el segundo productor de

GLP en el pas gracias a la Refinera

Talara, donde se obtiene GLP a partir de la

refinacin del crudo procedentes de la

selva y noreste del pas, as como de

crudo importado. PETROPER tambin

administra las refineras Conchn, en

Lima; Iquitos, en Loreto; y El Milagro, en

Amazonas.

VENTA INTERNA DE GLP

VENTAS DE GLP EN EL PER POR EMPRESA

Fuente: OSINERGMIN - SPIC. Ao 2010

GAS DE PETRLEO

GLP

GASOLINAS

KEROSENE / TURBOS

DIESEL

PETRLEOS RESIDUALESHORNO

TORRES DE

DESTILACINPETRLEO

CRUDO

OBTENCIN DE GLP A PARTIR DEL PETRLEO


La refinacin es un proceso de transformacin de petrleo crudo que permite la separacin de los hidrocarburos

aprovechando sus diferentes temperaturas de ebullicin para obtener combustibles y productos qumicos de uso

domstico e industrial.

El proceso comienza con la destilacin del crudo que consiste en :

a) Calentar el petrleo en un horno de altas temperaturas denominados tcnicamente Unidades de Destilacin.b) Los gases circulan por las torres de fraccionamiento, en las que la temperatura baja gradualmente desde el

fondo hasta el tope de la torre. Las torres estn provistas de bandejas en los que los productos se condensany separan de acuerdo a su peso molecular.

c) Los distintos productos se van extrayendo en forma contina.

El petrleo se separa en fracciones que despus de procesamiento adicional, darn origen a los productos

principales que se venden en el mercado:

GLP (utilizado como combustible domstico, para transporte, etc.) Gasolina(combustible utilizado para el transporte), Turbo combustible utilizado por los aviones, Petrleo utilizado como combustible domstico, Diesel utilizado para vehculos y en la generacin de energa elctrica y; Petrleos industriales usados en operaciones industriales.

REFINACIN


REFINERA TALARA

Fuente: PETROPER S. A.


Fuente: PETROPER S. A.

Los crudos que se reciben de los campos de produccin del noroeste o de la selva, as como los de importacin, son procesados

inicialmente en la unidad de destilacin primaria (UDP) de 65.0 MBPD. El crudo cargado a la unidad es precalentado hasta 445F

y luego pasa al horno hasta alcanzar 630 - 650F de temperatura, con la cual entra en la torre de destilacin. La presin se

controla en 3 psig en el acumulador de tope en el cual se obtiene la nafta liviana y luego en tres cortes laterales, nafta pesada,

kerosene y diesel. En corridas especiales se producen solventes industriales y turbo A-1. El crudo reducido pasa como carga a la

unidad de destilacin al vaco. La nafta, el kerosene y el diesel pasan por la planta de tratamiento donde reciben un lavado

custico para remover los mercaptanos y los cidos naftnicos antes de pasar a los tanques de almacenamiento.

El crudo reducido que alimenta a la unidad de destilacin al vaco (UDV 1) de 26.0 MBPD, se calienta en el horno hasta 720F

para pasar a la torre de destilacin, en la cual mediante un conjunto de eyectores de tres etapas, se reduce la presin hasta 29"

de Hg de vaco. En esta torre se obtienen tres cortes laterales, gasleo liviano (GOL) (que va al pool de diesel), gasleo pesado

(GOP) (carga a craqueo cataltico), slop wax y fondos (residuos), los cuales se derivan normalmente hacia los tanques de

combustibles industriales, sin embargo en ciertos perodos las condiciones de operacin se hacen ms severas para as obtener

como fondos a las bases asflticas, que se comercializan como cementos asflticos.

En la unidad de craqueo cataltico (UCC) de 19.0 MBPD, generalmente se trabaja con temperatura del reactor de 970F. Los

productos del reactor son alimentados a la fraccionadora principal de donde se obtiene como producto de tope nafta craqueada

(de alto octanaje), propano y butano (que conforman el gas licuado de petrleo, GLP), LCO mezclado en parte al diesel y

en parte a residuales, y residuos como el aceite clarificado que se mezcla a residuales.

Adicionalmente, en la planta de destilacin al vaco 2 (UDV2) (Ex Planta de Lubricantes) se procesa parte del crudo reducido de

la UDP en dos torres de fraccionamiento que trabajan en serie, en las cuales, por medio de un sistema multietapa se reduce la

presin a 29" de Hg de vaco y a una temperatura de destilacin de 780 F se obtiene en tres cortes, gasleo liviano, gasleo

pesado y residual.

REFINERA TALARA


Fuente: RELAPASA

REFINERA LA PAMPILLA

UDP

I :34KBD

II: 73KBD

UDV

I 24KBD

II 36KBD

Visbreaking

27KBD

LPG

Gasolina

Turbo

Kerosene

Diesel

Fuel Oil

Gasleo

Asfaltos

Merox

1.3 KBD

UF / PT

3.1 / 2.3

KBPD

Aminas

Aminas

Cogen

10MWGas

Combustible

Planta de

Asfaltos

UFCC

15.5

KBD

Crudo

Crudo

Reducido

Gasleos

Nafta

Kerosene

Diesel

Gasolina

AGO

LCO

Gasolina

Craqueada

LVGO

HVGO

R Vaco I

Gas

R Vaco II

RVB

GLP

Nafta

LVBGO

GLP

Merox


Fuente: RELAPASA

Refinera la Pampilla cuenta con dos plantas de produccin de productos derivados de petrleo :

Planta I: Conformada por la Unidad de Destilacin Primaria I (UDP), Unidad de Destilacin al Vaco (UDV), la Unidad de

Craqueo Cataltico (UFCC), la Unidad de Recuperacin de Gases y la Unidad de Desulfuracin y Reformacin Cataltica de

Naftas.

Planta II: Conformada por la Unidad de Destilacin Primaria II

Tambin tiene otras plantas como: i) Planta de Cogeneracin y Aminas ii) Planta de Tratamiento de Efluentes iii) Planta de

Asfaltos iv)Planta de Ventas y v)rea de Energa

Unidad de Destilacin Primaria y Vaco.- Refinera La Pampilla cuenta con dos Unidades de Destilacin Primaria, ubicadas en

la Planta I y II, la capacidad de procesamiento total es de 107.2 KBPD.

Unidad de Destilacin Primaria I, ubicada en planta I, tiene una capacidad de procesamiento de 34KBPD, fue instalada en

1967.

Unidad de Destilacin Primaria II, tiene una capacidad de procesamiento de 73 KBPD, fue construida con tecnologa

Francesa.

Ambas Unidades producen las siguientes fracciones: Gas Combustible, gasleos, Gasolina, Nafta, Kerosene, Diesel, AGO

(gasleo atmosfrico) y Crudo Reducido. El Diesel y Kerosene son productos finales es decir van directamente a los tanques

de almacenamiento.



Fuente: RELAPASA

La gasolina que se obtiene es de bajo octanaje por lo que debe seguir el proceso de produccin debido al contenido de

contaminantes que posee como el azufre. La Unifining Platforming (UF / PT) se encarga de la desulfurizacin elevando el

octanaje de la gasolina.

Los gasleos obtenido de la UDP no es un producto final, por lo que es llevado a la Unidad de Cracking Cataltico Fluido

(UFCC).

El crudo Reducido se va a la Unidad de Destilacin de Vaco para ser destilados a presin menor que la atmosfrica, de esta

Unidad se obtiene destilados medios como HVGO (Gasoleo pesado al vaco) y LVGO (Gasleo Liviano de Vaco). De los

fondos de Unidad dependiendo del tipo de operacin y la carga procesada se obtendr Asfaltos y/o Residuales. El LVGO,

puede ser enviado a tanques de Diesel y el HVGO es enviado como carga para la Unidad de FCC.

Unidad de Craqueo Cataltico Fluido (UFCC).- Unidad de Conversin por descomposicin o rompimiento de la estructura

molecular, para maximizar la produccin de Gasolinas y Destilados Medios. Se dice que es una Unidad de Craqueo

Cataltico porque existe rompimiento de la estructura molecular a travs del uso de un catalizador.

La Unidad de FCC recibe como carga los gasleos provenientes de la UPD, UDV y crudo reducido. Estos productos

intermedios son sometidos a elevadas temperaturas y con presencia de un catalizador en polvo sus largas molculas se

rompen y se transforman en componentes ms ligeros como GLP, gasolina craqueada o LCO.

La Unidad tiene actualmente una capacidad de procesamiento de 13.500 BPD ampliado en los meses de abril- mayo de

2002.


GAS NATURAL

AGUA

GAS NATURAL SECO (METANO:C1 , ETANO:C2)

HORNO

AGUA

LGN

PROPANO (C3)

BUTANO (C4)

NAPTHA LIVIANA

NAPTHA PESADA

YACIMIENTO DE GAS NATURAL PLANTA DE FRACCIONAMIENTO

PLANTA DE

PROCESAMIENTO

OBTENCIN DE GLP A PARTIR DEL GAS NATURAL

GLP


CUSCO

ICA

LIMA

HUANCAVELICA

AYACUCHO

APURMAC

JUNNMADRE

DE DIOS

CamiseaCity Gate

Pampa

Melchorita

Planta de

Fraccionamiento

DE CAMISEA


DE CAMISEA

El gas extrado de los pozos llega a la planta de

separacin, en donde es separado de los lquidos

de gas natural (LGN) y se eliminan los

contaminantes.

El gas es extrado del subsuelo junto con

lquidos de gas natural y con algunos

contaminantes mediante torres de perforacin

1

23

CUSCOICA

LIMA

Ver animacin completa en http://gasnatural.osinerg.gob.pe/desarrollo_gas_natural/

Planta de

Fraccionamiento

Pampa

MelchoritaCity Gate

Camisea


DE CAMISEA

Los productos obtenidos (GLP,

gasolina, etc.) se distribuyen para

abastecimiento del mercado interno y

externo.

Ver animacin completa en http://gasnatural.osinerg.gob.pe/desarrollo_gas_natural/

56

ICA

LIMA

Planta de

Fraccionamiento

Pampa

MelchoritaCity Gate

Los lquidos de gas natural son llevados a

travs del poliducto hacia la Planta de

Fraccionamiento de Pisco.4


DE CAMISEA

Fuente: OSINERGMIN. Informacin actualizada a Junio 2010


DE CAMISEA

Yacimiento

Pozos (3 Inj)

SM 3

SM 1

Pozos (5 Prod)

Complejo

produccin

Complejo

Inyeccin

SEPARAR

S.CATCHER

Deshidratador

EQUIPOS

Gas Hmedo

CRIO

COMPRESOR

Sistema de Inyeccin

Gas Natural

Seco

Gas Seco

Comprimido

de GasSistema de

Recoleccin

Poliducto (TGP)

Tubera de Alimentacin

(Up-stream)

Procesamiento de Gas

Fraccionamiento

Almacn

C3 (70%)

C4 (30%)

D2

Terminal

Marina

C3

C4

NV

D2

LPG / GLP

LPG / GLP

Transporte

MALVINAS PISCO

C3,

C4

C5+

Gas Natural

Seco

Transporte

LGN

Gasoducto (TGP)

PAMPA

MELCHORITA

Fuente: PLUSPETROL

CITY GATE


En la Planta de Fraccionamiento de Pisco (ubicada en

el departamento de Ica) se fracciona los LGN

provenientes de Camisea, convirtindolos en

productos de calidad comercial: propano y butano

(conocidos como GLP) y condensados. El propano y

butano se comercializan en el mercado interno y los

saldos se exportan.

En diciembre del 2010 la empresa Pluspetrol (una de

las cuatro integrantes del Consorcio Camisea,

propietario de la planta) ha anunciado que efectuar,

con una inversin de US$ 156 millones, un proyecto

de ampliacin, que le permitir incrementar en 41% su

capacidad de procesamiento, desde los actuales 85

mil barriles diarios, a 120 mil.

El proyecto contempla instalar una tercera unidad de fraccionamiento y una tercera unidad de destilacin

primaria (topping) productora de nafta, diesel o sus derivados. Asimismo, contempla incrementar en 6% la

capacidad de almacenamiento, mediante la construccin de una tercera esfera para lquidos, similar a las dos

existentes. Ello permitir prevenir eventuales problemas en el abastecimiento a travs del gasoducto que

llega desde Camisea.

DE LA PLANTA DE FRACCIONAMIENTO DE LGN DE PISCO


Planta Pisco - Agosto 2004

DE LA PLANTA DE FRACCIONAMIENTO DE LGN DE PISCO - AMPLIACIONES

85 000 BPD

52 500 BPD


Segunda ampliacin de la Planta de Fraccionamiento de LGN de Pisco (2010 - 2012)

-Futuras ampliaciones en amarillo-

DE LA PLANTA DE FRACCIONAMIENTO DE LGN DE PISCO - AMPLIACIONES


DE LA PLANTA DE FRACCIONAMIENTO DE PISCO - MUELLE

Por medio del buque se hace cabotaje hasta el

Callao, transportando 20 mil toneladas de GLP en

cada viaje (el 2010 se hizo 31 viajes) hasta las

plantas de Zeta Gas, Repsol y Vopak. Dicho

combustible es empleado en el consumo

residencial, vehicular e industrial (por parte de las

empresas que an no acceden al gas natural). El

resto de la produccin se exporta.

En el muelle se embarca, con rumbo a los

mercados nacional e internacional, el propano,

butano y condensados obtenidos en la contigua

planta de fraccionamiento.


Fuente: PLUSPETROL

A CAMIONES

TANQUES /

CISTERNAS

SALIDA DE PROPANO / BUTANO

UNIDAD DE RECUPERACION

DE VAPOR EXISTENTE (C3) TANQUES

DE PROPANO

NUEVOS

TANQUES

DE PROPANO

EXISTENTES

TANQUES

DE BUTANO

EXISTENTE

STANQUES

DE BUTANO

NUEVOS


DE VAPOR NUEVA (C3)


DE VAPOR EXISTENTE (C4)


DE VAPOR NUEVA (C4)

PROPANO

DIESEL

NAFTA

BUTANO

HACIA

BUQUES

TANQUE

TANQUES

DE NAFTA

EXISTENTES

TANQUES

DE NAFTA

NUEVO

TANQUES

DE DIESEL

NUEVO

TANQUES

DE DIESEL

EXISTENTES

UNIDAD DE

REFRIGERACION

NUEVO

UNIDAD DE

DESTILACIN

NUEVO

UNIDAD DE

DESTILACIN

EXISTENTE

UNIDAD DE

REFRIGERACION

EXISTENTE

TANQUE DE

CONDENSADO

EXISTENTE

UNIDAD DE

FRACCIONAMIENTO

DE GLP

EXISTENTE

UNIDAD DE

FRACCIONAMIENTO

DE GLP

NUEVO

TANQUE DE

CONDENSADO

NUEVO

C3: PROPANO

C4: BUTANO

GLP: GAS LICUADO DE PETROLEO

ESFERA

EXISTENTE

ESFERA

NUEVA

DEL

POLIDUCTO

(LGN)

* NUEVO (A): Primera Ampliacin 2008.

* EXISTENTE: Instalacin

DE LA PLANTA DE

FRACCIONAMIENTO

DE PISCO

INICIO


DE AGUAYTIA

Vista Panormica de la Planta de Fraccionamiento de Aguayta

DE AGUAYTA


El gas extrado del campo de gas (Lote 31-C,

entre otros) es llevado a la Planta de

Procesamiento, donde es separado de los

lquidos de gas natural (LGN)1

Los LGN son llevados a travs del poliducto hacia

la Planta de Fraccionamiento de Aguayta.2

En la Planta de Fraccionamiento de Aguayta se

produce 1,400 barriles/da de GLP y 3,000

barriles/da de Gasolina Natural.3

Fuente: AGUAYTA ENERGY

DE AGUAYTA



DE AGUAYTA


CURIMANA

Planta de Procesamiento de Gas

Planta de Fraccionamiento de LGN

LGN - POLIDUCTO


MUCHAS GRACIAS

historia composici n y obtencion del glp-1ra sesi n v3

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