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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO, GAS NATURAL Y PETROQUÍMICA ESTUDIO TÉCNICO ECONÓMICO PARA LA SUSTITUCIÓN DE PETRÓLEO RESIDUAL 5, 6 Y 500 POR GAS NATURAL LICUADO EN PLANTAS INDUSTRIALES TESIS: PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO DE PETRÓLEO JAVIER LÍNDOLF ALVARADO VILLANUEVA PROMOCIÓN LIMA PERÚ 2009

2 ÍNDICE Pág. I. OBJETIVOS 1 II. ANTECEDESNTES 1 CAPITULO 1: COMBUSTIBLES INDUSTRIALES LÍQUIDOS Caracterización y Clasificación de los combustibles Industriales líquidos Propiedades Físico Químicos para la Caracterización de 5 Combustibles Residuales Líquidos Gravedad API Punto de Inflamación Punto de ignición o encendido Viscosidad Punto de escurrimiento Contenido de Cenizas Contenidos de agua y sedimentos Contenido de azufre Residuo de Carbón Conradson Poder Calorífico Composición Química de los Combustibles Industriales Clasificación según Uso Nacional de Combustibles Industriales Líquidos Residual Residual Residual Análisis de mercado de los combustibles Industriales Situación del Mercado y de Calidad de los Combustibles Industriales 17

3 1.3 tendencias de Refinación y de Calidad de los combustibles 19 Industriales. 1.4 Operaciones, Usos y Procesos de Combustión de los Combustibles 21 Industriales Líquidos Transporte Almacenamiento y Cuidados operaciones de Bombeo y Cuidados Precalentamiento Para Atomización y Quemadores de 24 Combustibles Residuales Quemadores de Combustibles Industriales Quemadores de combustibles con unidades de 26 Atomización a vapor Quemadores de aceite de alta presión Quemadores de aceite de baja presión Quemadores por atomización mecánica Quemadores de copa giratoria Análisis de los productos de combustión Eficiencia Térmica de la Combustión en Calderos que Usan 30 Combustibles Líquidos. CAPITULO 2: GAS NATURAL LICUADO Perspectivas Para las Reservas y Mercado de Gas Natural Caracterización y Clasificación Del Gas Natural Licuado Propiedades Químicas Composición Reacciones de Combustión del Gas Natural Licuado Explosividad del Gas Natural Licuado 41

4 2.2.2 Características Físico-Químicas del Gas Natural Licuado Análisis Físico-Químicas del Gas Natural Licuado La Densidad Índice de Inflamabilidad La Temperatura de auto Ignición Factor de Compresibilidad (Z) Índice de Wobbe (W) Poder Calorífico (H) Viscosidad Clasificación del Gas Natural Gas natural Húmedo Gas Natural Seco Características del Gas Seco Consideraciones a tener presente para establecer las 54 especificaciones del Gas Natural Seco Especificaciones de calidad para el gas combustible según 56 normatividad peruana 2.3 Procesos de Combustión del Gas Natural Licuado Suministros y facturación Productos de Combustión del Gas Natural Características de quemadores de gases combustibles Quemadores de Gas Natural Requerimientos Generales para la elección de 61 quemadores de gas Mantenimiento de quemadores de gas Controles y seguridad de quemadores de gas Clasificación de Quemadores de gas 64 a. Quemadores de premezcla 64

5 b. Quemadores de mezcla en boca salida con aire P resión 65 c. Quemadores de mezcla en la boca de salida y aire a presión 66 d. Quemadores especiales Definiciones en la industria del gas Ventajas del uso del Gas Natural como combustible Ventajas Técnicas y Económicas Ventajas Medio Ambientales Calidad de medio ambiental terrestre y acuático Calidad del aire ambiental 70 CAPITULO 3: ESTUDIO TÉCNICO Y ECONÓMICO DEL PROYECTO Eficiencia de la Combustión Eficiencia Combustible Vapor Método de Entrada Salida Método de Pérdida de Calor Análisis de Gases de Combustión Mantenimiento del Sistema de Combustión Inversión Económica para el cambio de Combustible Ahorro Generado por diferencia de Precios de Combustibles Ahorro Generado por el Cambio de combustible en relación a las 89 propiedades del Gas Costos de Operación por servicios Industriales y aditivos Cálculo de costos de calentamiento del Residual Cálculo de costos de calentamiento para facilitar la Atomización del Combustible R Calculo del costo de energía de Atomización Calculo del Costo por Bombeo del Combustible Liquido 92

6 Costo de Aditivos Costos de Mantenimiento Costo de mano de Obra por mantenimiento Costo por Manejo de Inventario de Combustibles Líquidos Costo por Monitoreo Ambiental 95 CAPITULO 4: PROBABILIDAD DEL USO DEL GAS NATURAL LICUADO 97 COMO COMBUSTIBLES AUTOMOTORES (GASOLINA Y DIESEL N⁰ 2) 4.1 Evaluación Económica para los combustibles líquidos como el 102 Diesel N⁰ 2 Para el Sustituto por el Gas Natural Licuado CAPITULO 5: ASPECTO AMBIENTAL Y EMISIONES ATMOSFERICAS, 104 EFECTOS Y LÍMITES PERMISIBLES 5.1 Monóxido de Carbono Óxidos de azufre (SO x, SO 2 y SO 3 ) Óxidos de Nitrógeno Sulfuro de Hidrogeno Hidrocarburos Ozono Efecto Invernadero 109 CONCLUSIONES 111 LISTA DE TABLAS 114 LISTA DE ANEXOS 115 LISTA DE FIGURAS 116 BIBLIOGRAFIA 131 ** PRESENTACIÓN / En CD-R

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