Prefactibilidad de obtención de isobutano y propano mediante gases de extracción petrolífera en Colombia

Resumen

El isobutano y propano, obtenidos con gas natural y gas extraído del petróleo (GLP), pueden reemplazar refrigerantes sintéticos para reducir las emisiones de gases que agotan la capa de ozono y generan calentamiento global; por tal motivo se realizó una simulación en Aspen HYSYS para corroborar que es posible conseguir isobutano y propano al 99,5 % en pureza. Las características del gas natural y del GLP se analizaron con cromatografías de gases proporcionadas por las empresas Gas Natural Fenosa y Almagas, tomando el menor promedio de los datos de isobutano y propano para determinar la pureza de cada uno de los compuestos por obtener. Por medio del análisis PUGH se seleccionaron cuatro métodos: directo, indirecto, membranas inorgánicas porosas y lecho fijo de adsorción para analizar la separación de isobutano y propano al 99,5 % en pureza con gas natural y GLP. Finalmente se realizó la ingeniería conceptual de la separación con la simulación en Aspen HYSYS V 9.0, obteniendo en pureza 99,5 % de propano; 49,62 % de isobutano, y 49,38 % de n-butano al utilizar gas natural, el cual se componía de metano (CH₄) en un volumen de 84 %; etano (C₂H₆) del 3 al 8 %; propano (C₃H₆) 1-2 %, y butano (C₄H₁₀) menor de 1 %. También se observaron cantidades muy pequeñas de compuestos más pesados como hexano (C₆H₁₄), heptano (C₇H₁₆) y octanos (C₈H₁₈) con un porcentaje en volumen menor de 1 %. Adicionalmente se encontraron impurezas como dióxido de carbono (CO₂) con 1-2 %; sulfuro de hidrógeno (H₂S) menor de 1 % y nitrógeno (N₂) con 1 %; propano 99,9 %; isobutano 1,98 %, y 97,45 % de n-butano. El GLP se componía de nitrógeno (N₂) al 0,05 %; etano (C₂H₆) al 2,07 %; propano (C₃H₈) al 66,65 %; isobutano (i-C₄H₁₀) al 16,46 %; n-butano (n-C₄H₁₀) al 14,87 %, e isopentano (i-C₅H₁₂).