Diseño de una estación de comprensión y selección de compresores Booster para abastecimiento de gas natural en el Perú

• Autor: Contreras Salazar, Piermarco Stefano
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28188
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28188
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Gas natural; Estación de compresión; Compresores reciprocantes; Campos gasíferos; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.03

El gas natural utilizado en Perú proviene de pozos o campos gasíferos, siendo Camisea el más importante por su mayor cantidad de reservas probadas. A pesar de que el gas sale a la superficie con una presión elevada, se necesitan compresores para hacer llegar el gas hasta las plantas procesadoras. Sin embargo, con el paso del tiempo, las condiciones de operación de los pozos tienden a deteriorarse y esto significa que los compresores inicialmente seleccionados, diseñados para funcionar en un determinado rango de operación, podrían llegar a operar fuera de los límites seguros y normales. De llegar a este punto, no solo se pone en peligro la seguridad de las personas y de la facilidad de producción, también existe el riesgo que no llegue el caudal de gas necesario a las plantas de procesamiento y, por tanto, se ponga en riesgo el abastecimiento de gas natural en el país. Siendo un hecho que la presión de los pozos productores está disminuyendo, el presente estudio buscó realizar el diseño y la selección de un nuevo sistema de compresores booster en una Estación de Compresión que operen en estas nuevas condiciones y así asegurar el abastecimiento de gas natural en el Perú. Para esto, se determinaron los perfiles de producción del 2023 al 2042 de uno de los campos gasíferos que suministra gas natural hacia la Planta Procesadora de Gas Malvinas, ubicada en la selva del Perú, además de parámetros de operación como la presión de ingreso y descarga. Adicionalmente, se estableció la configuración de los compresores existentes y los nuevos compresores booster, determinando el número de unidades en operación, unidades en stand by y unidades instaladas. En el trabajo también se realizó una evaluación hidráulica que permitió dimensionar, conforme a criterios de diseño y buenas prácticas de ingeniería, los diámetros de las tuberías colectoras de gas, de succión y descarga de gas asociados a los nuevos compresores. Como resultado, se determinó que el tipo de compresor más adecuado fue del tipo reciprocante del fabricante Ariel y modelo KBZ6. Dicho compresor satisface las condiciones de operación de caudal de producción, presión de ingreso y descarga. Adicionalmente, la selección del modelo KBZ6 permitió asegurar que no ocurrieran problemas de sobre carga al compresor y de esta manera evitar poner en riesgo la integridad del equipo y la seguridad de la operación. Finalmente, a partir de los análisis realizados y de la selección del modelo de compresor booster, para el periodo de operación evaluado, se estableció que para el año 2026 se deberían tener instalados como mínimo tres compresores booster del modelo seleccionado y a partir del año 2031 se debería contar con el cuarto compresor booster instalado.