Cadena de Suministro de Gas Natural Licuado
Exploración y Producción del Gas Natural
Función: Extraer el gas natural (GN) de su yacimiento y ajustar sus propiedades a la demanda del mercado.
Justificación: Poner en valor los recursos de gas disponibles en los diferentes yacimientos.
Licuefacción del GN
Función: Cambiar el gas natural de fase gaseosa a fase líquida mediante un proceso criogénico.
Justificación: Al pasar del estado gaseoso al estado líquido, el volumen del gas se reduce en 600 veces, lo que facilita su transporte y almacenamiento.
Transporte en Metaneros
Función: Transportar el gas natural licuado (GNL) desde el yacimiento hasta los puntos de consumo.
Justificación: El transporte en fase líquida permite almacenar y transportar en un volumen 600 veces menor la misma energía, uniendo los puntos de consumo con los puntos de producción.
Almacenamiento y Regasificación
Función: Almacenar el GNL y regasificarlo según la demanda del mercado.
Distribución del Gas Natural
Función: Hacer llegar el gas natural a los diferentes puntos de consumo a través de una red de gaseoductos.
Justificación: Suministrar gas natural a los diferentes clientes.
Síntesis del Amoniaco
Diagrama de Bloques
Se presenta un diagrama de bloques que ilustra el proceso de síntesis del amoniaco.
Bucle de Síntesis
- Reacción de síntesis: Se lleva a cabo en un intervalo de temperaturas de 350 a 500ºC.
- Intercambio de calor: Se calienta el gas a la entrada del reactor y se enfría a la salida para condensar el amoniaco producido. El excedente de calor se utiliza para generar vapor y/o precalentar agua.
- Separación del amoniaco: Se realiza por condensación.
- Purga del gas: Se elimina el gas para evitar la acumulación de inertes.
- Adición y mezcla: Se añade gas fresco al gas de reciclaje y se mezclan.
Condiciones de Operación Óptimas y Reactores Usados
La síntesis del amoniaco es una reacción exotérmica, por lo que se utilizan catalizadores para aumentar la velocidad de reacción a temperaturas medias (100-250 bares) y próximas a los 500ºC. Los reactores pueden ser adiabáticos o refrigerados, con diferentes configuraciones para optimizar la producción.
Deshidrogenación de Etilbenceno para Producir Estireno
Condiciones de Operación para Máxima Conversión
La deshidrogenación de etilbenceno a estireno es una reacción endotérmica. Se debe operar a la máxima temperatura permitida por los materiales y a la menor presión posible para maximizar la conversión. Con los datos dados, se sugiere una temperatura de 1000K y una presión de 0,1 atm.
Configuración de Lechos Catalíticos
Se pueden utilizar dos alternativas para maximizar la conversión: un reactor adiabático con varios lechos catalíticos o varios reactores de lecho fijo en serie con intercambiadores de calor.
Control de Temperatura y Presión
La inyección de vapor de agua reduce las presiones parciales de etilbenceno y aporta el calor necesario para mantener la temperatura de reacción adecuada.
Implicaciones de Baja Conversión
Si la conversión de etilbenceno no supera el 50%, el exceso de etilbenceno debe separarse, purificarse y recircularse al reactor.