Jesús de Miguel Igor Jaumandreu Lima 3 de abril de 2014

Transcripción

1 Jesús de Miguel Igor Jaumandreu Lima 3 de abril de 2014

2 BIENVENIDOS

3 GNL Y SU USO INDUSTRIAL 2ª PARTE: CADENA DEL GNL, UTILIZACIÓNNATURAL Licuefacción del GNL Almacenamiento Transporte del GNL Plantas Satélites de Regasificación Gas Natural Vehicular (GNV) Soluciones de Bunkering

4 CADENA DEL GNL: LICUEFACCIÓN PROCESO DE LICUEFACCIÓN La licuefacción es el método por el cual el gas natural a temperatura y presión normales se enfría amuybaja temperatura conelobjetivodecambiar suestadofísicodegas aliquido. El proceso de licuefacción tiene principalmente dos fases, la primera es enfriamiento y condensación y la segunda es lo que se denomina "flashing", en este ultimo proceso se baja la presión a casi atmosférica. El proceso "flash" es un proceso adiabático por el cual no se añade ni se quita calor al proceso pero sebaja elpuntodeebulliciónalliquido.

5 CADENA DEL GNL: LICUEFACCIÓN TERMINALES DE LICUEFACCIÓN Son instalaciones que se colocan a pie de yacimiento y capaces de producir grandes cantidades de gas natural licuado (GNL) para su exportación o consumo interno.

6 CADENA DEL GNL: LICUEFACCIÓN MICRO LNG Son instalaciones conectadas a gasoductos y capaces de producir gas natural licuado (GNL) desde gas natural, su producción es limitada y la inversión es muy alta. Se proyectan para zonas de dificil acceso (tte. de GNL) y para clientes de gran consumo. Necesidad de gasoducto.

7 CADENA DEL GNL: ALMACENAMIENTO TERMINALES DE REGASIFICACIÓN Su objetivo es la Recepción de Metaneros, Almacenamiento y Regasificación del GNL. El GNL se almacena en tanques especialmente diseñados para mantener las características criogénicas del fluido. A partir del terminal, existen dos posibilidades, inyección del GN en el Ducto o carga de camiones de GNL.

8 CADENA DEL GNL: ALMACENAMIENTO TERMINALES DE REGASIFICACIÓN La vaporización del GNL para su posterior inyección en el ducto se realiza mediante aporte de calor procedente del agua de mar.

9 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE EVOLUCION DEL TRANSPORTE DE GNL - CRECIMIENTO ESPERADO PARA EL GAS NATURAL (PRODUCCIÓN, TRANSPORTE POR GASODUCTO Y GNL)

10 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE CADENA DE SUMINISTRO DEL GNL (SUPPLY CHAIN)

11 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE VÍA MARÍTIMA El transporte de grandes cantidades de GNL se realiza mediante navíos metaneros. Existen varios tipos de metaneros, se clasifican en función de sus tanques de almacenamiento en Tanques de Membrana y Tanques Esféricos Fuente: SEDIGAS

12 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE VÍA MARÍTIMA En los de membrana, diseñados por GAZ TRANSPORT & TECHNIGAZ'S, el peso de la carga se trasmite al casco interior a través de las membranas y aislamientos. Tienen varios diseños, los más comunessonelgt-96,elmarkiiiyelcs1. El GT-96, consiste en 2 membranas lisas de INVAR, material con un coeficiente de dilatación prácticamente nulo, entre la segunda membrana y el casco está aislado con perlita. Los otros dos, Mark III y CS1, son evoluciones más modernas. Tienen la membrana primaria corrugada ylasecundaria esdetríplex.

13 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE VÍA MARÍTIMA Transporte en buques de pequeña y media carga Algunosejemplosdeestetipodebarcos

14 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE VÍA MARÍTIMA

15 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE VÍA MARÍTIMA Los esféricos o tipo MOSS ROSENBERG, diseñados por esta empresa Noruega, son de acero inox y autoportantes. Debido a la infraestructura que deben crear los astilleros para construirlos han perdido mercado. Se caracterizan por tener un sistema de contención de carga muy particular, que incluye cuatro o más tanques, cuyas semiesferas destacan sobre la cubierta principal.

16 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE FERROCARRIL El transporte se realiza mediante vagones propios para GNL o mediante ISO contenedores. Se utiliza en zonas donde el transporte por carretera supone un problema por el estado de las vías o las largas distancias.

17 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE ISO CONTENEDORES Los ISO Contenedores son una solución para el transporte de GNL en pequeña escala, en grandes distancias. Sus aplicaciones son múltiples, desde el transporte por barco, tren o carretera. La concepción del tanque permite mantener las condiciones de frío de GNL durante meses

18 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE TRANSPORTE POR CARRETERA (SMALL SCALE) Las cisternas que transportan GNL son las más voluminosas que pueden circular por carretera debido al hecho de transportar un líquido de densidad aproximada 0,45 Tn/m3. El GNL se encuentra en condiciones criogénicas (-165ºC aprox.) y a presión prácticamente atmosférica. El llenado de las mismas se realiza mediante báscula con un limite del 85% del volumen geométrico de la cisterna, por lo que el peso de lacargaes variable en función de ladensidaddel GNL y del conjunto tractor-cisterna(40tn). (Entre18,5 22toneladasGNLencadacarga hasta47m3gnl) Todas las cisternas no son iguales en cuanto a capacidad: desde 48m3 a 58m3 de capacidad geométrica, dependen del año de fabricación y especificaciones de cada unidad. El tiempo de descarga de las cisternas varía entre 1,5 y 2 horas dependiendo de si la descarga se realiza con bomba o por diferencia de presión, además de los equipos de descarga de la planta. (datos de cisternas en el mercado Español)

19 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE TRANSPORTE POR CARRETERA (SMALL SCALE) La presión máxima de servicio en una cisterna de GNL es 7 bar, aunque actualmente existen modelos a 4 bar (con bomba de descarga). Existen dos tipos de cisternas según su tipo de aislamiento que circulan en nuestro país: Monocasco con deposito interior de acero inoxidable, aislamiento de poliuretano y envolvente exterior de aluminio (hasta 2013). Doble casco, el interior de acero inoxidable y el exterior de acero al carbono, con aislamiento de vacío entre ambos. Geometría: Diámetro exterior aprox. 2,6 m y Longitud total 14 m. Un único compartimento con rompeolas de separación. (datos de cisternas en el mercado Español)

20 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE TRANSPORTE POR CARRETERA (SMALL SCALE) Esquemas de cisternas con y sin bomba de descarga

21 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE TRANSPORTE POR CARRETERA (SMALL SCALE) Listado General de Normativa Peruana para el transporte de mercancias peligrosas por carretera y acceso a puertos: Ley Nº y su Reglamento Ley que Regula el Transporte Terrestre de Materiales y Residuos Peligrosos. LeyNº27314 LeyGeneraldeResiduosSólidos LeyN LeydeSeguridadySaludenelTrabajo Decreto Supremo N TR Reglamento de la Ley N LeydeSeguridadySaludenelTrabajo. Decreto Supremo Nº MTC Establecen Límites Máximos Permisibles de emisiones contaminantes para vehículos automotores quecirculenenlaredvial Decreto Supremo Nº MTC Aprueban Texto Único Ordenado del Reglamento Nacional de Responsabilidad Civil y Seguros Obligatorios por Accidentes de Tránsito. Decreto Supremo Nº MTC Reglamento Nacional de Vehículos. Decreto Supremo MTC. Aprueban el Reglamento Nacional de Transporte Terrestre de Materiales y Residuos Peligrosos. Decreto Supremo. Nº PCM. Reglamento de Residuos Sólidos, Resolución de Acuerdo de Directorio Nº APN/DIR Norma que establece el Uso de Equipos de Protección Personal en los Puertos y las Instalaciones Portuarias. Resolución de Acuerdo de Directorio Nº APN/DIR Apéndice 1 del Anexo 2, Establecen normas complementarias para el control y seguimiento de sustancias y/o mercancías peligrosas que se encuentren dentro de una Instalación Portuaria Especial (IPE), y de operaciones y manipulación de las mismas en bahía y puertos. Resolución de Acuerdo de Directorio Nº APN/DIR Modifican anexo de Res. Nº (relación no limitativa)

22 CADENA DEL GNL: TRANSPORTE TRANSPORTE POR CARRETERA (SMALL SCALE) Si transportamos 1 kg de los siguientes productos la Energía que movemos es: Producto Diesel Gasolina GLP GNL kg = Btu Un camión de 22 Tn de GNL transporta MMBtu s de Energía Un camión de 22 Tn de Diesel transporta 950 MMBtu s de Energía!!!UN20%MENOS

23 CADENA DEL GNL: PSR s PLANTAS SATÉLITES DE REGASIFICACIÓN (PSR) DE GAS NATURAL LICUADO (GNL) Las PSR s están constituídas por los siguientes módulos: Descarga Almacenamiento Regasificación Regulación y medición Odorización Control e instrumentación Protección Contra Incendios (PCI)

24 CADENA DEL GNL: PSR s VISTA GENERAL DE UNA PSR

25 CADENA DEL GNL: PSR s MÓDULO DE DESCARGA Elcamión cisterna sepuede descargar enlapsrdelasiguiente forma: Por diferencia de presión entre el tanque y la cisterna, mediante un PPR de de Descarga Por bomba criogénica instalada en el camión Por bomba criogénica instalada en la planta

26 CADENA DEL GNL: PSR s ALMACENAMIENTO Existen dos tipos de tanques, en función de su disposición: VERTICALES y HORIZONTALES. Las capacidades de almacenamiento varían en función de las necesidades de cada cliente o utilización. La normalización de los estanques es función de las distancias de seguridad que deben cumplir.

27 CADENA DEL GNL: PSR s Estanque VERTICAL

28 CADENA DEL GNL: PSR s Estanque HORIZONTAL

29 CADENA DEL GNL: PSR s ALMACENAMIENTO Las características principales de los Estanques son las siguientes: o Interior de Acero Inoxidable o Aislamiento de vacio + perlita o Exterior de Acero inoxidable o Acero al carbono. o Presión maxima de operación. 5 bar (habitual aunque pueden diseñarse de6,8o14bar) o Temperatura diseño: -196ºC o Exterior pintado en blanco RAL 9010

30 CADENA DEL GNL: PSR s REGASIFICACIÓN Para poder consumir el GNL almacenado en los Estanques, es necesario vaporizarlo y mantenerlo a un temperatura adecuada para su consumo, existen varios métodos: o Vaporizadores Atmosféricos (con o sin apoyo forzado) o Intercambiadores de calor tipo carcasa tubos o Recalentadores Eléctricos o Traceados Eléctricos, etc.

31 CADENA DEL GNL: PSR s REGASIFICACIÓN ATMOSFÉRICA o Lavaporización delgnlserealiza mediante elaporte decalor porelaire o Se fabrican el tubo de Aluminio aleateado para facilitar el intercambio

32 CADENA DEL GNL: PSR s REGASIFICACIÓN FORZADA o La regasificación forzada se realiza haciendo pasar el GNL por un intercambiador de calor tipo carcasa-tubos, en el lado carcasa se aporta el calor mediante un fluido calo-portador, normalmente agua caliente o glicol. o Existen otros sistemas como los intercambiadores tipo baño maría o El sistema de calentamiento está formado por un circuito cerrado de agua caliente a partir de calderas. o El sistema cuenta con un dispositivo automático de seguridad por baja temperatura.

33 CADENA DEL GNL: PSR s RECALENTADOR ELÉCTRICO o Otro sistema para aumentar la temperatura del gas, como apoyo a la regasificación atmosférica, es la utilización de un recalentador con una resistencia eléctrica, o un sistema de traceado eléctrico.

34 CADENA DEL GNL: PSR s ESTACIÓN DE REGULACIÓN Y MEDICIÓN (ERM) o Su objetivo es filtrar, regular y medir el GN antes de su inyección en la red de de distribución. o En función de la infraestructura a dar servicio se requiere la realización de: i. ERM s de City Gates (consumo doméstico-comercial) ii. iii. ERM s para grandes consumos (ciclos combinados) ERM s para clientes industriales

35 CADENA DEL GNL: PSR s ODORIZACION o El GNL carece de olor, para facilitar su detección se le añade T.H.T. (Tetra Hidro Tolueno) mediante un orificio de arrastre o una bomba de inyección.

36 CADENA DEL GNL: PSR s CONTROL DE LA PSR o La PSR se controla a partir de un PLC que recibe todas las señales de campo, las procesa y genera las instrucciones necesarias o alarmas. o La planta se puede telegestionar a distancia mediante un sistema SCADA

37 CADENA DEL GNL: PSR s SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS (PCI) o El sistema principal de extinción consiste en carros de polvo seco ABC, en proporción de 10 kg de producto por cada tonelada de GNL almacenada. o Para estanques de grandes dimensiones se instalarán también rociadores automáticos. o La sala de calderas dispondrá de sus propios extintores y sistemas de detección de fugas.

38 CADENA DEL GNL: PSR s UN CASO PRÁCTICO o Planta para Fábrica de Quesos o Datos Necesarios: o Consumos mensuales de la fábrica o Potencia de los equipos instalados o Proceso de fabricación y necesidades térmicas o Perfil de utilización de la fábrica o Coste actual de combustible o Consumo Actual: GLP(Propano) 250 toneladas/año o Precio Combustible: 0,96 EUR/kg o Coste anual: ,00 EUR ( ,00 PEN) o Solución presentada: Planta de GNL, tipo 60V750A2E o Ahorro estimado con GN: ,00 EUR ( ,00 PEN)

39 CADENA DEL GNL: PSR s PSR PARA FABRICA DE QUESOS o Inversión final: ,00 ( ,00 PEN) o Retorno: <2años o TIR:64% o Trabajos realizados: o Construcción de la PSR o Conversión de las calderas de vapor. o Instalación de la IRGN. o Gestión completa e integrada de la obra.

40 CADENA DEL GNL: PSR s CRINGAS EN LATINOAMERICA (OBRAS REALIZADAS) REPÚBLICA DOMINICANA Plantas de distribución en República Dominicana con actividades desarrolladas directamente: (ingeniería básica y de detalle, legalización, obra mecánica, obra civil, urbanización y edificios, dirección de obra, etc.) PLANTA GNL DOCALSA HOTEL CATALONIA INCA BEPENSA DOMINICANA HOTEL DREAMS GASDOMO DREAMS LA ROMANA CHILE Plantas para clientes INDUSTRIALES de METROGAS en Chile, con actividades desarrolladas directamente: (ingeniería básica y de detalle, obra mecánica, y dirección de obra, etc.) PLANTA GNL FRUTEXSA (BUIN) PLANTA GNL IANSA MASCOTAS (PAINE)

41 CADENA DEL GNL: BUNKERING Desde camión cisterna (Truck-to-ship transfer) Con almacenamiento en puerto (Shore-to-ship transfer) Con barcaza (Ship-to-ship transfer)

42 CADENA DEL GNL: BUNKERING DESDE CAMION CISTERNA (Truck-to-ship transfer) La operación consiste en conectar 1 o más camiones cisternas mediante mangueras al navío. La descarga se produce mediante una bomba criogénica montada en el camión o mediante diferencia de presiones (con vaporizador de descarga). La/s cisterna/s se posicionan en el muelle y abastecen directamente al barco.

43 CADENA DEL GNL: BUNKERING CON ALMACENAMIENTO EN PUERTO. PLANTA SATELITE DE ALMACENAMIENTO Y TRASVASE DE GNL (Shore-to-ship transfer) La operación consiste en conectar el navío a la conducción fija en el muelle que viene de la planta satélite de almacenamiento en puerto. La descarga se produce mediante una bomba criogénica que trasvasa el GNL del depósito/s de la planta al depósito/s del navío. El depósito de la planta se abastece mediante camiones cisterna que vienen del terminal de almacenamiento de GNL.

44 CADENA DEL GNL: BUNKERING CON BARCAZA (Ship-to-ship transfer) La operación consiste en conectar 1 barcaza (mini LNG carrier) mediante mangueras al navío. La descarga se produce mediante una bomba criogénica montada en la barcaza. La barcaza se aproxima al navío, bien en alta mar o bien amarrado en puerto para abastecerlo.

45 CADENA DEL GNL: BUNKERING PLANTAS SATÉLITES DE ALMACENAMIENTO Y TRASVASE DE GNL Este tipo de Plantas son las idóneas para la carga de buques de gran capacidad en puerto. Se trata de una instalación fija cerca del muelle que se recarga con cisternas y que a traves de una conducción fija se trasvasa GNL desde la planta al buque. Equipos necesarios: Depósito/s criogenico/s de almacenamiento. Estación de descarga de cisternas. Bomba de trasvase de GNL. Conducción hasta muelle Obra civil cubeto

46 CADENA DEL GNL: GNV GAS NATURAL VEHICULAR (GNV) El abastecimiento de vehículos se realiza congnc ocon GNL El GNC se obtiene a partir de gasoducto mediante compresión o a partir de GNL con bombeo y regasificación a alta presión. El GNL se utiliza para camiones de largo recorrido.

47 FIN MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN