Guía técnica · Gas de pozo
El kit controla la combustión. No limpia el gas.
Un sistema dual fuel controla la combustión de un gas que ya viene limpio. No limpia el gas. Esta guía explica qué trae el gas asociado venezolano, por qué destruye un motor si entra crudo, y cuál es el proceso de acondicionamiento obligatorio antes de conectarlo a una planta eléctrica.
Está escrita para operadoras y para quien hoy quema gas en mechurrio mientras compra diésel: ese mismo gas, acondicionado, puede desplazar hasta 70% del combustible que consumen sus generadores.
1. Lo primero: el análisis de cromatografía
Antes de cualquier cálculo, cotización o diseño, hace falta una cromatografía del gas de su pozo o de su línea. Ese análisis dice qué contiene el gas: porcentaje de metano, contenido de H2S, humedad, hidrocarburos pesados. Sin ese dato, cualquier propuesta de acondicionamiento es adivinanza.
Con la cromatografía en mano se diseña el tren a la medida de ese gas específico. No hay dos gases iguales, ni siquiera entre pozos vecinos.
2. Índice de metano: por qué importa
El índice de metano (MN) mide la resistencia de un gas a detonar. Es al gas lo que el octanaje es a la gasolina.
Gas natural de gasoducto
Índice alto, por encima de 80. Es el escenario ideal: sustitución máxima y operación estable.
Gas de pozo o gas asociado
Índice más bajo, porque trae propano y butano. Mientras más rico el gas, más fácil detona.
Qué hace el sistema con un gas de baja calidad: un índice bajo significa golpeteo, y el golpeteo destruye motores. El control de lazo cerrado mide la combustión en tiempo real con sensores de detonación y, si detecta gas de baja calidad, reduce la tasa de sustitución. Sacrifica ahorro para salvar el equipo.
3. Los cuatro problemas del gas asociado crudo
El gas asociado venezolano es conocido por ser rico (alto contenido de líquidos) y ácido (alto contenido de H2S). Usado directo del pozo, destruye un motor en horas o días.
| Impureza | Peligro para el motor | Solución en el skid |
|---|---|---|
| H2S ácido sulfhídrico | Corrosión severa: ataca cobre, latón y otros metales. Es tóxico y al quemarse produce SO2, que crea lluvia ácida dentro del escape y del motor. | Endulzamiento: planta de amina o secuestrantes |
| Agua vapor y líquida | Corrosión, formación de hidratos que taponan líneas, y reducción del poder calorífico del gas. | Deshidratación: separadores, filtros coalescentes, torres de glicol |
| Líquidos pesados C3+, gas rico | Caen en forma líquida al motor y lavan el aceite lubricante de los cilindros. Además bajan el índice de metano y causan detonación. | Separación: knock-out drum, sistema JT para enfriar y condensar |
| Sólidos arena, óxido, lodos | Abrasión y erosión de componentes internos, taponamiento de válvulas y filtros. | Filtración múltiple: filtros tipo Y, ciclónicos, cartucho |
4. El tren de acondicionamiento, paso a paso
Para que ese gas sea utilizable debe pasar por un skid que realiza, como mínimo, estos cuatro pasos.
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Separación de líquidos y sólidos gruesos
El gas entra a un separador o knock-out drum: un tanque diseñado para que, por gravedad y baja velocidad, se separen los líquidos (agua, aceite, condensado) y los sólidos más grandes como la arena.
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Endulzamiento: remoción de H2S
Es el paso crítico para gas ácido. Dos métodos según la concentración:
- Plantas de amina (H2S alto): el gas burbujea por una torre con solución de amina que absorbe químicamente el H2S. La amina se regenera en otra unidad. Es el estándar industrial: complejo y costoso, pero el único viable para grandes volúmenes.
- Secuestrantes o scavengers (H2S bajo o medio): más común en generadores remotos. El gas pasa por una torre con material sólido (iron sponge u óxido de hierro) o se le inyecta un químico líquido que convierte el H2S en un sólido inerte. El material se consume y hay que reemplazarlo periódicamente.
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Deshidratación: remoción de agua
Aun después del separador el gas sigue saturado de vapor de agua.
- Torres de glicol (TEG): el método más robusto. El gas fluye a contracorriente con trietilenglicol, que absorbe el agua.
- Filtros coalescentes: para aplicaciones menos críticas. Fuerzan a las microgotas a unirse y caer por gravedad.
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Filtración final o pulido
Justo antes de entrar al sistema dual fuel, el gas pasa por filtros de cartucho de alta eficiencia, típicamente 5 micrones y luego 1 micrón, para eliminar cualquier partícula fina que haya quedado del proceso.
5. Cálculo del caudal de gas requerido
No existe equivalencia de litro a litro entre diésel y gas, porque el gas es mucho menos denso. La comparación correcta es por contenido energético.
| Combustible | Contenido energético |
|---|---|
| 1 litro de diésel | aproximadamente 35,8 MJ |
| 1 metro cúbico de gas natural | aproximadamente 35,9 MJ |
Regla práctica: 1 litro de diésel equivale aproximadamente a 1 metro cúbico de gas natural.
Es una aproximación: la calidad del gas hace variar el resultado.
Los tres pasos del cálculo
- 1. Conozca su consumo de diésel. Busque en la ficha técnica de su generador el consumo en litros por hora a la carga que opera habitualmente.
- 2. Determine la tasa de sustitución. Hasta 70% con carga alta.
- 3. Calcule el caudal. El resultado en litros equivale al caudal de gas en metros cúbicos por hora.
Ejemplo: motor de 1000 kW al 75% de carga
Consumo de diésel ……. 180 litros/hora
Tasa de sustitución ….. 70%
Diésel sustituido ……. 180 x 0,70 = 126 litros/hora
Equivalencia ………… 1 litro = 1 m3
—————————
Caudal de gas requerido . 126 m3/hora
Ese caudal es el que debe poder entregar su línea de gasoducto, su pozo o su sistema de regasificación de GNL. Nuestros ingenieros hacen este cálculo de forma exacta para cada motor antes de instalar.
6. Preguntas técnicas frecuentes
¿Se puede usar gas asociado de campos venezolanos?
Sí, pero es un proyecto de ingeniería complejo. El gas debe pasar obligatoriamente por un tren de acondicionamiento diseñado a partir de la cromatografía de ese gas específico. El sistema dual fuel controla la combustión; no limpia el gas.
¿Qué presión de gas necesita el sistema?
Entre 2 y 5 PSI, baja y estable, según la capacidad del motor. La presión de un gasoducto urbano suele ser suficiente, pero siempre se instala un regulador como parte del tren de gas.
¿Qué es el control de lazo cerrado y por qué importa?
Significa que el sistema no inyecta gas y espera lo mejor: mide activamente el resultado de la combustión con sensores de detonación y se autocorrige. Si detecta condiciones inseguras, ajusta la mezcla al instante. Un sistema de lazo abierto no puede hacer esto.
¿Qué pasa si el generador opera con carga muy baja?
Los motores diésel no deben operar por debajo de 25% a 30% de carga por períodos prolongados, ni en diésel ni en dual fuel, por el riesgo de wet stacking. El sistema monitorea la carga y por debajo del umbral seguro vuelve automáticamente a 100% diésel.
¿La tasa de sustitución es siempre la misma?
No, varía dinámicamente. El máximo se alcanza con el generador operando entre 70% y 100% de carga. Si la carga baja, el sistema reduce el gas de forma inteligente para mantener la combustión estable.
¿Se puede usar con bombonas de GNC o GLP?
Con bombonas sueltas no es práctico: un motor de alta potencia consume un volumen de gas inmenso y un rack de cilindros se agota en minutos u horas. El sistema sí admite GLP, pero desde un tanque estacionario. Lo que hace falta es una fuente continua de gran volumen: gasoducto, gas de pozo acondicionado, GNL o tanque estacionario de GLP.
¿El sistema aumenta el desgaste del motor?
Al contrario. El gas natural produce una combustión más limpia que el diésel, con menos acumulación de carbón y hollín en cilindros, válvulas e inyectores. Muchos clientes reportan intervalos de mantenimiento más largos y aceite lubricante más limpio.
¿Cómo evita el sistema el daño por detonación?
Con sensores de detonación de grado industrial que escuchan la vibración característica de una combustión anormal. Al detectar el inicio de un golpeteo, el controlador reduce la inyección de gas en milisegundos hasta que la combustión vuelve a ser normal y segura.
¿Tiene la cromatografía de su gas?
Envíenosla junto con la ficha técnica de su generador y le devolvemos el diseño preliminar del tren de acondicionamiento y el caudal de gas requerido, sin compromiso.
