Estados de la materia

gases

gas licuado del petróleo (GLP) es la mezcla de gases licuados presentes en el gas natural o disueltos en elpetróleo. Los componentes del GLP, aunque a temperatura y presión ambientales son gases, son fáciles de licuar, de ahí su nombre. En la práctica, se puede decir que los GLP 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 refinado de petróleo, sobre todo como subproducto de la destilación fraccionada catalítica (FCC, por sus siglas eninglés Fluid Catalytic Cracking).

GLP en refinerías

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

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 GLP, gasolinas y otros productos más pesados. Esa mezcla luego se separa en trenes de destilación.

GLP de gas natural

El gas natural de propano y butano que pueden ser extraídos por procesos consistentes en la reducción de la temperatura del gas hasta que estos componentes y otros más pesados se condensen. Los procesos usan refrigeración o turboexpansores para lograr temperaturas menores de -40 ºC necesarias para recuperar el propano. Subsecuentemente estos líquidos son sometidos a un proceso de purificación usando trenes de destilación para producir propano y butano líquido o directamente GLP.

Comercialización

En Europa estos gases se comercializan por separado, aunque en realidad siempre es una mezcla de los dos, en la que domina el gas que da el nombre. Normalmente el butano se distribuye en bombonas y el propano a granel, para abastecer depósitos situados en el terreno (enterrados o no), aunque también se vende en bombonas o cilindros.

Los GLP se caracterizan por tener un poder calorífico alto y una densidad mayor que la del aire.

Usos

Los usos principales del GLP son los siguientes:

• Obtención de olefinas, utilizadas para la producción de numerosos productos, entre ellos, la mayoría de los plásticos.
• Combustible para automóviles, una de cuyas variantes es el autogás.
• Combustible de refinería.
• Combustible doméstico (mediante garrafas o bombonas, depósitos estacionarios o redes de distribución).
• Procesos industriales, calentar y secar productos agrícolas.
• Combustible para generación eléctrica.
• Combustible de nuevos barcos militares y de transporte.

 índice de Wobbe es un parámetro importante cuando se quiere mezclar gases combustibles y el aire (en una reacción de combustión), se controla este índice para asegurar la combustión satisfactoria en un quemador. Es además un indicador de intercambiabilidad de combustibles como el gas natural, gas licuado de petróleo, gas de ciudad, gasolina, gasoil y con frecuencia se define en las especificaciones de suministro de gas y de transporte (de los combustibles).

El índice de Wobbe puede ser expresado matemáticamente como:

${\displaystyle Ws={\frac {PCs}{\sqrt {GE}}}}$

Donde:

• Ws es el Índice de Wobbe superior.
• PCs es el poder calorífico superior.
• GE, es la densidad relativa del gas.

Se puede notar que si existe un índice de Wobbe superior también hay un índice de Wobbe inferior que se expresa matemáticamente como:

${\displaystyle Wi={\frac {PCi}{\sqrt {GE}}}}$

Donde:

• Wi, es el Índice de Wobbe inferior.
• PCi, es el poder calorífico inferior.
• GE, es la densidad relativa del gas.

Pero el más usado en la industria es el índice de Wobbe superior.

El índice de Wobbe correlaciona mejor que el mero poder calorífico del combustible el comportamiento de la llama al intercambiar dos gases combustibles. Particularmente para gases con composición similar, el índice de Wobbe es un buen indicativo del desempeño de los dos gases. Aunque el índice de Wobbe es una manera fácil y efectiva de medir la intercambiabilidad, la industria reconoce históricamente que este índice por sí solo no es suficiente, ya que no predice adecuadamente todos los fenómenos de combustión. Otros factores deben de identificarse paradeterminar la intercambiabilidad de un gas combustible, además del índice de Wobbe son: ¹

• la misma estabilidad de llama, con ausencia de desprendimiento de la llama y ausencia de retrollama;
• idéntica calidad de combustión, (relación de volúmenes de CO y CO2 inferior al límite máximo admitido);
• el mismo rendimiento de combustión;
• el mismo poder comburívoro y la misma temperatura de rocío en los humos;
• el mismo factor de aireación.