Buques LPG y LNG

13 abril, 2008 de 10:05 pm | Publicado en Barcos, Marina Mercante | 46 comentarios

El gas licuado del petróleo (GLP), en inglés Liquefied Petroleum Gas (LPG), es la mezcla de gases condensables presentes en el gas natural o disueltos en el petróleo. Los componentes del LPG, aunque a temperatura y presión ambientales son gases, son fáciles de condensar, de ahí su nombre. En la práctica, se puede decir que los LPG son una mezcla de propano y butano.

El propano y butano están presentes en el petróleo crudo y el gas natural, aunque una parte se obtiene durante el refino de petróleo, sobre todo como subproducto de la destilación fraccionada catalítica (FCC, por sus siglas en inglés Fluid Catalytic Cracking).

LPG en refinerías

El proceso se inicia cuando el petróleo crudo procedente de los pozos petroleros llega a una refinación primaria, donde se obtienen diferentes cortes (destilados) entre los cuales se tienen gas húmedo, naftas o gasolinas, queroseno, gasóleos atmosféricos o diésel, y gasóleos de vacío.

Los buques LPG transportan el gas licuado a una temperatura de -50º C y a una presión de 18 Kg/cm2

Buque LPG “Celanova”

Estos últimos (gasóleos) de vacío son la materia prima para la producción de gasolinas en los procesos de craqueo catalítico. El proceso se inicia cuando estos se llevan a una planta FCC y, mediante un reactor primario a base de un catalizador a alta temperatura, se obtiene el LPG, gasolinas y otros productos más pesados. Esa mezcla luego se separa en trenes de destilación.

El gas natural se transporta generalmente utilizando gasoductos pero, para grandes distancias, resulta más económico usar buques. Para transportarlo así es necesario licuarlo, dado que a la temperatura ambiente y a la presión atmosférica ocupa un volumen considerable. El proceso de licuefacción reduce el volumen del gas natural 600 veces con respecto a su volumen original. Aproximadamente la mitad de las reservas de hidrocarburos conocidas hoy son yacimientos de gas natural. Con frecuencia se encuentran ubicadas en regiones con poca demanda de gas. Sin embargo, al licuarlo, puede transportarse con total seguridad hasta su mercado de destino utilizando buques, de manera similar al petróleo crudo.

Reservas de gas natural

Para convertir el gas natural en líquido, se enfría el gas tratado hasta aproximadamente -161 °C, que es la temperatura a la cual el metano —su componente principal— se convierte a forma líquida. El proceso de licuefacción es similar al de refrigeración común: se comprimen los gases refrigerantes produciendo líquidos fríos, tales como propano, etano / etileno, metano, nitrógeno o mezclas de ellos, que luego se evaporan a medida que intercambian calor con la corriente de gas natural. De este modo, el gas natural se enfría hasta el punto en que se convierte en líquido. Una vez que el gas ha sido licuado se somete a un proceso de Joule Thompson o expansión con extracción de trabajo para poderlo almacenar a presión atmosférica. El GNL (Gas Natural Licuado, en inglés Liquefied Natural Gas de ahí las siglas internacionales LNG) producido se almacena en tanques especiales para ser luego transferido a buques tanques especiales de transporte.

El diseño de estas plantas está gobernado por normas estrictas, en la industria de LNG hay cuatro diseñadores de plantas que se usan industrialmente: proceso con intercambiados de tubos en espiral de Air Products (APCI y APX), la cascada optimizada de Phillips, el triple ciclo refrigerante de Linde y el proceso de caja fría con mezcla refrigerante de Black and Veatch (PRICO).

Todos estos procesos son usados en la industria y competencias de diseño son realizadas para seleccionar el proceso que va a generar el proyecto más rentable a lo largo de toda su vida útil.

Los buques de transporte de gas natural licuado, también denominados metaneros, son probablemente los barcos mercantes más sofisticados y de más alta tecnología. Todos cuentan con doble caso y en el lugar de las bodegas tienen habilitados uno o varios depósitos criogénicos que permiten mantener la carga a 160 grados bajo cero. En función del aislamiento de los tanques, estos transportes pueden ser de dos tipos, ambos igualmente idóneos, de modo que resulta muy difícil distinguir el mejor:

Metaneros de membrana, llamados así porque sus tanques disponen de una membrana de acero corrugado y expandible. A simple vista se distinguen porque en su cubierta sobresale una gran estructura, normalmente prismática.

LNG HISPANIA SPIRIT

Metaneros Kvaerner Moss, que incorporan varios depósitos construidos en una aleación de aluminio y de forma esférica que destacan sobre la cubierta.

LNG DREAM

  • Actualmente se encuentran en servicio más de 120 buques de LNG.
  • El transporte de LNG por buque tiene antecedentes de seguridad ejemplares.
  • Límites de capacidad de carga: 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).

La flota de buques está desarrollándose rápidamente, con más de 100 buques pedidos a los astilleros y que entrarán en servicio en los próximos años.

También están naciendo proyectos alternativos para el transporte de GNL en pequeñas cantidades, bien sea en camiones o en barcos mucho menores que los actuales.

Fuentes: Wikipedia.

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