Simulación de una planta de generación eléctrica utilizando gas de baja presión del distrito norte en el estado Monagas como combustible en un ciclo de potencia

Abstract

El gas natural es una mezcla de hidrocarburos, compuesta principalmente por metano. Actualmente la República Bolivariana de Venezuela cuenta con grandes reservas de gas natural que la ubican en el primer lugar de América latina. En este sentido, durante la extracción y procesamiento del petróleo, parte del gas natural asociado es quemado, venteado o procesado para reinyección en pozo. La diferencia fundamental entre los procesos de venteo y quema es que en este proceso, el metano como principal componente del gas natural es convertido en dióxido de carbono, mientras que en el venteo el gas es liberado a la atmósfera de manera directa. Lo que se plantea en el presente Trabajo Especial de Grado es proponer un proceso de valorización del gas natural de venteo proveniente de las instalaciones del Distrito Norte de PDVSA mediante la simulación de ciclos de potencia en los que se utilice el gas natural como combustible. Para ello se hace uso del Paquete de Simulación PRO/II para simular y evaluar el Ciclo de Rankine Ideal, Ciclo de Rankine con Recalentamiento y el Ciclo Combinado como alternativas para el aprovechamiento del gas de venteo. Se evalúa el rendimiento del ciclo sin considerar y considerando las pérdidas en equipos y líneas, así como la eficiencia sobre los equipos mecánicos asociados. Además se realiza un análisis de sensibilidad con el flujo de gas de venteo disponible para determinar el punto mínimo de operación de los distintos ciclos tomando en cuenta las necesidades energéticas de las comunidades del Distrito Norte, en el Estado Monagas. Adicionalmente se realiza una evaluación del capital de inversión para cada ciclo, espacio requerido para su instalación y se evalúan los resultados en función de las normativas nacionales vigentes con respecto al aprovechamiento de gas natural y consideraciones ambientales.