FIGAS 2011 ID Cadena Gas Migliore

7/24/2019 FIGAS 2011 ID Cadena Gas Migliore

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I+D, una actividad clave dentro de lacadena de valor del gas natural

Calogero MiglioreCentro de Tecnologa Repsol

Madrid, Espaa

1FIGAS, Tarija, Bolivia, 16-18 Noviembre 2011 Repsol - D. Tecnologa Upstream y GNL Noviembre 2011
http://www.forodelgas.com/


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ndice

Introduccin

I+D en la cadena de valor del gas natural - ejemplos

Nuevas tecnologas de GNL Licuacin flotante - Floating LNG (FLNG)

Cadenas alternativas transporte de gas Hidratos de Gas Natural (HGN) Utilizacin de gas

Gas Natural Vehicular (GNV) Conversin de gas

Tecnologas Gas To Liquids(GTL)

Conclusiones

2 Repsol - D. Tecnologa Upstream y GNL - Noviembre 2011


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Introduccin Las cadenas del gas natural


Upstream (E&P) Transmisin UtilizacinDistribucin

TRANSPORTE POR TUBERA
http://www.sedigas.es/informeanual/2007/img/seccion4/gasoductos_grande.jpghttp://www.abc.net.au/reslib/200807/r273411_1152587.jpg


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Licuacin RegasificacinTransporte GNL

CADENA DEL GAS NATURAL LICUADO


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OTRAS CADENAS DE TRANSPORTE: NGH, GTL


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La I+D en la industria del gas natural


Hot topics en I+D sobre gas natural

Exploracin y Produccin: extraccin de hidratos de gas, gas no

convencional shale gas, procesos de pretratamiento, CCS Transmisin: nuevos sistemas de monitoreo, gasoductos en aguas

profundas

Cadena de GNL: FLNG, nuevos procesos licuacin y regasificacin,incremento capacidad metaneros, nuevos sistemas de contencin decarga, regasificacin costa afuera

Cadenas de transporte alternativas: CNG marino, HGN, GTL

Distribucin: cadena GNL a pequea escala

Utilizacin: natural gas vehicular, GNL como bunker, nuevos sistemasde combustin de bajas emisiones, micro-CHP, sistemas hbridosGN-renovables, smart grids

La I+D es una actividad clave para incrementar el valor decualquiera de las etapas de las cadenas de valor del gas natural


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Licuacin flotanteFloating LNG



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FLNG Oportunidad

Las plantas de GNL convencionales onshorerequieren reservas gas >4 TCF (limitadas)

Muchos campos de gas offshore hanpermanecido sin explotar por razones

tcnicas/econmicas (stranded gas

)

Floating LNG surge como alternativa para lamonetizacin de estos campos

Stranded gas offshore/onshorecerca de la costa

Gestin de gas asociado (zero flaring) Produccin temprana


Fuente: Infield

Fuente: Starchem


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FLNG Un nuevo concepto

Floating LNG: Planta de licuacin en una estructura flotante

Integracin de numerosas disciplinas: proceso/marino/offshore

El concepto FLNG se considera como nueva tecnologa

Aplicacin de una tecnologa probada en un nuevo entorno o una tecnologa no probada enun entorno conocido (*)

La actividad I+D en la gestin de novedades es clave


Hull

Accommodation

Liquefactionprocess

Gas pre-treatment

(sweetening)

NGLextraction

Flare

Gasproduction /

receivingfacilities

Refrigerantcompression& Power gen.

LNG & LPG containment system Turret &subseasystems

Offloadingsystem Q

A

&

HSSE

(certification)

Utilities

Typical marine facilities

Typical offshore facilities

Topside / process facilities (*) Definicin segn DNV Recommended

Practice A203 TechnologyQualification. Sept. 2001

Gestin deinterfases!


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FLNG Retos tecnolgicos

Marinizacin de equipos

Columnas, MCHE (proceso de licuacin): evaluacin de la prdida deeficiencia

Almacenamiento de GNL

Los tanques de membrana a carga parcial sufren sloshing por elmovimiento: evaluacin de funcionalidad, seguridad

Descarga de GNL

Descarga en tndem para condiciones severas Nuevos sistemas y configuraciones: evaluacin de la disponibilidad

Derrames criognicos

La solucin onshorede desvo de derrames a zonas remotas no es viable

Los riesgos derivados de la posible sobrepresin (RPT), riesgo deignicin, etc. han de ser evaluados

Congestin de layout

Proceso muy complejo Riesgo de fugas de HC, fuego, explosiones

Necesario compromiso entre seguridad y compacidad!


Fuente: SBM

Fuente: Ocenica


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Hidratos de Gas Natural (HGN)

como forma de transporte de gas



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HGN - Oportunidad

Los hidratos se forman cuando una molcula de gas es atrapada en una estructura

(Jaula) de molculas de agua La industria del Oil&Gas est familiarizada con los depsitos de hidratos en tuberas y equipos

que producen importantes problemas operativos en sus instalaciones

Los HGN como ruta de monetizacin se basan en la formacin controlada de hidratos

HGN en forma de slurry o secos,se pueden transportar fcilmente.

HGN es estable @ -20 C & P atm Potencial de reduccin de volumen 180:1 En destino el HGN se disocia para recuperar el gas natural

La tecnologa puede ser clave para monetizar gas stranded,que por su distancia almercado, no son econmicamente viables con otras soluciones tipo GNC


Fuente: MESFuente: JPT, Abril 2010


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HGN Estado del arte

Las principales ventajas de la tecnologa HGN son:

Su nicho de aplicacin es similar al GNC Las instalaciones se presumen relativamente ms econmicas y simples

El producto es intrnsecamente mucho ms seguro que otras alternativas

La tecnologa HGN se encuentra en un estado de desarrollo incipiente, aunque existenestudios en escala laboratorio desde hace varios aos

Mitsui ha construido y operado plantas piloto de produccin de HGN en Japn

Produciendo pellets de hidratos


Fuente: MES


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HGN Retos tecnolgicos

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Las principales barreras de la tecnologa HGN son las siguientes:

Disponibilidad de agua en la planta de produccin de hidratos

Economa del proceso al transportar un producto que es en un 85 - 89% agua

Posibles problemas la descarga si los hidratos se disocian y coalescen formando bloques

La cadena de transporte de la tecnologa no ha sido probada en un concepto integrado

No se han realizado pruebas de descarga de los hidratos luego de transporte de larga distancia No se ha hecho almacenamiento de larga duracin y pruebas de descarga en estas condiciones

Repsol - D. Tecnologa Upstream y GNL - Noviembre 2011

Fuente: MES


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Gas Natural Vehicular GNV(a partir de GNL)



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GNV - Oportunidad

Precio combustible: diferencial entre el gas natural y el diesel / gasolina

Disponibilidad de combustible (en algunos pases)

Medio ambiente: reduccin de emisiones, particularmente en vehculos antiguos

reas como California tienes dificultades para cumplir con los lmites de la Clean Air Act,especialmente en flotas de transporte pesado (diesel)

Ventajas desde el punto de vista de reduccin de emisiones de PM y NOx


Fuente: Henry Hogo - South Coast Air Quality Management District


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GNV Estado del arte

Dos tipos de tecnologas de GNV

Gas Natural Comprimido (GNC), relativamente madura y robusta Gas Natural Licuado (GNL)

Los fabricantes ofrecen distintos modelos de motores alimentados a parir de GNC/GNL,y tambin existen opciones de retrofittingtanto para motores diesel como de gasolina

Las tecnologas para la infraestructura logstica estn disponibles

Mltiples experiencias en todo el mundo: China, USA...


Fuente: Alex Lawson NGV Global IANGV


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GNV Retos tecnolgicos

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Aunque las tecnologas estn disponibles, todava existen retos tcnicos

Gestin del Boil-off gas en tanques de GNL, particularmente en periodos largos de inactividad

Envejecimiento del GNL almacenado

Prdidas de gas y variaciones en densidad durante el transporte de GNL hasta el usuario final

y comerciales

Reticencias de usuarios por prdida de potencia en motores Creacin de infraestructura logstica (problema chicken & egg)

Repsol - D. Tecnologa Upstream y GNL - Noviembre 2011

Fuente: J. Wegrzyn Brookhaven National Laboratory


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Tecnologas Gas To Liquids(GTL)



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GTL - Oportunidad

Va de monetizacin de reservas de gas natural, alternativa al ducto y al GNL

Gas to Liquids: proceso qumico que transforma gas natural en hidrocarburos lquidos atemperatura ambiente

GTL Fischer-Tropsch: productos equivalentes a derivados del crudo, principalmente diesel

Algunas oportunidades

Producto de alta calidad en comparacin con el gasleo convencional Diversificacin de mercados (gas y derivados del crudo)

Acceso al mercado spot, ms flexible que el mercado del gas

Seguridad de suministro


Produccin

gas de sntesis

Sntesis

Fischer - Tropsch

Upgrading

productos

CH4O2

H2O

CO

H2

Cera

FT

Nafta

Diesel

Lubes


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GTL En desarrollo durante casi 100 aos


Nuevos desarrol los para converti r el GTL en una opcin econmicamente rentable


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GTL Retos tecnolgicos


Reactores Fischer-Tropsch

Escalado de reactores tipo slurry Sistemas de separacin slido-lquido Sustitucin del catalizador (reactores lecho fijo) Eliminacin de calor

Catalizadores FT

Problemas de atricin (procesos slurry) Vida til y regeneracin

Integracin del proceso y gestin del agua

Balance de vapor / agua del sistema Tratamiento de agua FT y reutilizacin

Uso del gas de cola Integracin energtica

Constructabilidad

Transporte de equipos principales Oportunidades de modularizacin

Fuente: Sasol

Fuente: Sasol


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Conclusiones



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Conclusiones

La industria del gas natural ha disfrutado de un desarrollo sinprecedentes durante los ltimos aos gracias al avance de todas lastecnologas asociadas a su cadena de valor

Los distintos elementos de la cadena de valor presentan numerosas

oportunidades de optimizacin Nuevos conceptos tecnolgicos en desarrollo pueden crear o ampliar

las oportunidades de negocio en la industria del gas

Por tanto, las actividades de I+D continuarn jugando un papel clave enel sector del gas durante los prximos aos



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Muchas gracias

[email protected]

25FIGAS, Tarija, Bolivia, 16-18 Noviembre 2011 Repsol - D. Tecnologa Upstream y GNL Noviembre 2011


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IDEAS

R&D

EARLY

DIFFUSION

COMMODITY

OBSOLESCENCE

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Technology life cycle

Success rate

TechnologyContribution

%

Technology invo lvement is higher in the early stages

El valor de Tecnologa

Time

Successrate


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Procesos de Tecnologa

R&D andInnovation

Prospection& Watch

Deployment

Modeling & OptimizationSteady state modelingDynamic simulation

Parametric models

CFD

OperationsProduction Optimization

Troubleshooting

Reliability Assessment

Technical Know-howLiquefaction

Regasification

Transport

GTL/CNG/NGH

R

ealization

Technology AssessmentTechnology Road Mapping

Technology Portfolio Evaluation

Risk Assessment

Offshore EngineeringConcept SelectionProcess Calculations

Clasification & Certification

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