Facultad de Ingeniería - UBA. Técnicas Energéticas GAS LICUADO DE PETRÓLEO AUTOMOTOR

Transcripción

1 Facultad de Ingeniería - UBA Técnicas Energéticas GAS LICUADO DE PETRÓLEO AUTOMOTOR

2 ORIGEN DEL PETROLEO Y GAS MATERIA ORGANICA (fitoplancton y zooplancton) (materia animal y vegetal) + FORMACIONES HECHAS DE SEDIMENTOS (depósitos sucesivos de arena, arcilla y limo, geológicamente conocidos como rocas o mantos sedimentarios)

3 GAS LICUADO DE PETRÓLEO COMPOSICIÓN QUIMICA propano (C 3 H 8 ) butano (C 4 H 10 ) Propano(C 3 H 8 ): Butano (C 4 H 10 ):

4 TIPOS DE GLP COMERCIALES Propano (propano comercial) 30% de butano Se comercializa envasado, en garrafas de 10 y 15 kg, Butano (butano comercial) 50% de propano. Se comercializa envasado en garrafas de 45kg, y a granel, utilizando tanques cisterna cuando el consumo así lo requiere. Izq.: Garrafa de 10 kg. Centro: garrafa de 45 kg. Der.: Cisterna para almacenar propano a granel.

5 Propiedades físico-químicas del propano y butano CARACTERÍSTICAS UNIDADES PROPANO N- BUTANO Formula química C 3 H 8 C 4 H 10 Masa molar Punto de fusión del líquido a 1 atm Punto de ebullición a 1 atm Peso específico del líquido a 15,5 C Densidad relativa del vapor (air = 1) at S.C. ( C) -187,7-138,3 ( C) -42,1-0,5 (Kgr/lt) 0,507 0,502 1,522 2,006 Temperatura crítica ( C) 96,8 152 Presión crítica (absoluta) (bar) 42,6 30 Relación de densidades líquido/vapor S.C. Calor latente de vaporización a 1atm 272,7 237,8 (Kcal/Kg) 101,7 92,3 (Kcal/lt) 51,5 53,1

6 Poder calorífico superior a S.C. (Kcal/Kg) (Kcal/lt) Poder calorífico inferior a S.C. (Kcal/Kg) Aire requerido para la combustión at S.C. Calor específico del vapor a presión constante S.C. [Cp] Calor específico del vapor a volumen constante at S.C. [Cv] (m 3 air/1 m 3 vapour) 23,82 30,97 (Kgr air/1 Kgr 15,71 15,49 vapour) (Kcal/Kgr C) 0,388 0,397 (Kcal/Kgr C) 0,343 0,361 Flash Point ( C) Límite inferior de inflamabilidad 2,37 1,86 Límite superior de inflamabilidad 9,5 8,41 Número de octano/índice de cetano para Gasoil Materiales de extinción Anhidrido carbónico (CO2), polvo químico, niebla de agua (para enfriar y dispersar el gas).

7 Comparativa entre GNC-Nafta-Gasoil-GLP GNC (comprimido a NAFTA PROPIEDAD GLP 200 kg/cm 2 ) GASOIL ESPECIAL Composición (A) (B) (C) (D) P.C.S. (a CNPT) Kcal/kg kcal/kg kcal/kg kcal/kg P.C.I. (a CNPT) Kcal/kg 9350 kcal/kg kcal/kg 7300 kcal/kg Densidad 0,5 kg/lt 0,57-0,58 kg/m 3 0,8 kg/lt 0,76 kg/lt Número de Octano RON Índice de Cetano mín. 50 Energía almacenada en un recipiente 58 lt (14,1 m3 de GNC) [Kcal] Kcal Kcal Kcal Kcal

8 OBTENCIÓN DEL GAS LICUADO El gas licuado de petróleo se obtiene en un 60% por separación cuando se extrae gas natural y en un 40% de la destilación de petróleo crudo. Obtención de GLP por destilación de petróleo crudo Obtención del gas licuado por separación del gas natural

9 Obtención de GLP por destilación de petróleo crudo 1. Almacenamiento de petróleo 2. Desalador 3. Petróleo crudo 4. Horno 5. Petróleo gasificado 6. Torre de destilación primaria o atmosférica 7. Cracking 8. Mezclador 9. Separación de gas 10. Propano 11. Butano 12. Nafta (petroquímica) 13. Gasolina 14. Gasolina para avión Figura Gasóleo 16. Aceite caliente 17. Combustible pesado 18. Mezclador 19. Destilación al vacío

10 Torre de destilación atmosférica

11 Obtención del gas licuado por separación del gas natural

12 Consumo de GLP Ubicación de la Argentina en el mundo:

13 Situación en América Latina: Consumo de GLP por pais en América Latina ( ) (Fuente: AIGLP)Argentina Brasil Chile 8000 Costa Rica Cuba 2000 El Salvador Año Ecuador Pais España Guatemala

14 Análisis dentro de la República Argentina Secretaría de Energía de la Nación (2001) 46% de las ventas de GLP tiene por destino la exportación 36% se vende a los diferentes fraccionadores 12% consumido por la industria petroquímica del país 2% se distribuye por redes en determinadas zonas del país 4% restante tiene diversos usos.

15 PAÍSES LATINOAMERICANOS CON YACIMIENTOS GASÍFEROS ARGENTINA PERU BOLIVIA

16 Estimación de la vida productiva de las reservas gasíferas y petrolíferas probadas en la República Argentina Reservas petrolíferas probadas hasta el año 2001: m 3 Producción estimada a futuro: m 3 /año. Duración estimada del recurso: 10 Años Reservas gasíferas probadas hasta el año 2001: m 3 Producción estimada a futuro:ø m 3 /año Duración estimada del recurso: 10 Años.

17 Nota: Estas son las reservas probadas hasta el año En este momento no se está invirtiendo dinero en exploración en la República Argentina. Produccion argentina de petroleo y gas natural discriminada por año Produccion Año Gas natural Gas natural Petroleo

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19 Análisis dentro de la República Argentina: Situación del GLP en la República Argentina (Fuente: Secretaría de Energía) Cantidad (ton) Año PROD. GPL IMPORTACIONES GLP PROD. + IMPORTACIONES EXPORTACIONES GLP CONSUMO INTERNO GLP

20 EL GAS COMO COMBUSTIBLE AUTOMOTOR Pais Vehículos convertidos Estaciones de reabastecimiento Última actualización Argentina 721,830 1,043 Oct 02 Italy 380, Nov 01 Pakistan 280, Sep 02 Brazil 232, May 02 USA 102,430** 1,250 Jan 01 India 84, Mar 02 Egypt 42, Nov 02 Venezuela 40, Jan 02 China 36, Jan 01 Ukraine 35, Dec 01 Russia 31, Dec 01 Etc. TOTALES 2,126,804 5,304

21 Ventajas de los combustibles gaseosos frente a los combustibles líquidos empleados en automotores Ventajas ambientales Ventajas económicas para el usuario Ventajas económicas para el estado

22 Ventajas ambientales: Combustible CO HC NOx PbO C6H6 Particulado Nafta Nafta s/plomo No 50 No Gas Oil No GLP No 8 No GNC No 8 No Valores adimensionales por tratarse de índices relativos Fuente: 20 th. World Gas Conference Proceedings, Copenhagen 1997.

23 Ventajas económicas para el usuario COMBUSTIBLE PRECIO NAFTA COMUN >83 RON NAFTA SUPER >93 RON NAFTA ULTRA >97 RON GASOIL GASOIL (TRANSPORTISTA) 1,69 $/lt 1,89 $/lt 1,96 $/lt 1,35 $/lt 0,85 $/lt GNC 0,456 $/m 3 GLP n/d Precios a Enero de 2003

24 Ventajas económicas para el estado

25 Ventajas del GLP con respecto al GNC Autonomía Potencia Estaciones de abastecimiento mas económicas Presión de almacenamiento

26 Desventajas del GLP respecto del GNC PRECIO DEL COMBUSTIBLE AMBIENTALES

27 CRONOGRAMA DE LAS NORMAS JURÍDICAS APROBADAS EN NUESTRO PAÍS EN REFERENCIA AL USO DE GLP EN AUTOMOTORES. NORMATIVA EN LA REPÚBLICA ARGENTINA FECHA DISPOSICIÓN ACONTECIMIENTO 10/01/1975 Decreto 66/1975 Se prohíbe el uso del gas licuado de petróleo como combustible para automotores. 04/11/2001 Decreto 1935/2001 Derógase el Decreto Nº 66 del 10 de enero de 1975, aprobándose el uso del GLP en automotores. Noviembre de /07/2003 Resolución de la Secretaría de Energía N /07/2003 Resolución de la Secretaría de Energía N 131 Creación de un borrador sujeto a discusión sobre la futura normativa técnicas y de seguridad para gas licuado de petróleo automotor. Aprobación de las normas técnicas y de seguridad para gas licuado de petróleo automotor (GLPA). Creación de un registro nacional de operadores de la industria del GLPA.

28 Problemática AMBIENTAL CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS TOMADOS COMO REFERENCIA PARA EVALUAR LA CALIDAD DEL AIRE. Monóxido de carbono Material particulado Óxidos de nitrógeno (NO X ) Ozono de baja altitud (Smog) Dióxido de azufre Plomo Dióxido de Carbono (CO 2 ) no es considerado un contaminante, es el principal causante del efecto invernadero.

29 LEGISLACIÓN NACIONAL VIGENTE Constitución Nacional, Artículo 41 Constitución Nacional, Artículo 43

30 LEGISLACIÓN NACIONAL VIGENTE Ley Nacional /12/1994 Ley de tránsito /04/1973 Contaminación atmosférica Decreto Nacional 779/95 20/11/1995 Apruébase la Reglamentación de la Ley Nº , tránsito y seguridad vial. 179/95 06/02/1995 Promulga la Ley de Tránsito. 773/92 07/05/1992 Reglamento nacional de tránsito y transporte Disposición Nacional 02/03 31/01/2003 Creación de la Unidad Técnico Operativa de Emisiones Vehiculares.

31 Resolución 1.270/02 21/11/2002 Acéptanse los Protocolos de Ensayo emitidos por laboratorios o entes certificadores, a los efectos del otorgamiento de certificados de aprobaci de emisiones sonoras y gaseosas /01 31/07/2001 Establece precio del arancel correspondiente a la realización de los ensayos en el LABORATORIO DE CONTROL DE EMISIONES GASEOSA VEHICULARES. 528/01 04/05/2001 Extracción de muestras de gases y medición de su concentración en el air ambiente, normas de metodologías.

32 Resolución 61/99 28/01/1999 Acéptanse resultados de ensayos en relación con el control de la emisión de gases contaminantes, ruidos y radiaciones parásitas provenientes de automotores. 629/98 06/08/1998 Créase una comisión consultiva en relación al artículo 33 de la Ley N y su Decreto Reglamentario 779/ /97 03/04/1997 Acéptanse ensayos realizados en otros países, a los efectos de la emisión de certificados de aprobación de emisiones sonoras y gaseosas. 708/96 07/11/1996 Normas de medición de concentración de gases y material particulado emitidos por chimenea.

33 Conclusiones finales El GLP se obtiene en un 60% como subproducto del gas natural. El contenido de GLP en el gas natural varía según la procedencia. En los yacimientos del noroeste es común encontrar 170 tn/mm 3 mientras que en la cuenca neuquina aparecen 30 a 40 tn/mm 3. Lógicamente hay yacimientos con sólo trazas de GLP. La producción en Argentina supera ampliamente la demanda interna, por lo que un 70% de esta misma se exporta. Es un combustible empleado en regiones donde no llegan gasoductos. Hay provincias enteras que utilizan GLP como combustible. En lo que respecta al uso automotor, en estas zonas donde el GNC no esta disponible, el GLP es la opción económicamente más conveniente. Las regiones que utilizan GLP como combustible son por lo general de bajos recursos económicos. El GLP empleado como combustible automotor, presenta las siguientes ventajas:

34 Conclusiones finales Autonomía comparable a la nafta y el diesel con un tanque de almacenamiento de dimensiones similares a estos últimos. Nivel de emisiones levemente superiores al GNC. Precio inferior al diesel y superior al GNC. Presión de almacenamiento en el tanque 13 veces menor al GNC (15 kg/cm2 frente a 200 kg/cm2). Precio de una estación de carga de GLP mucho menor que una estación de carga de GNC (20 veces más barata). El GLP para uso automotor es una alternativa más, que aun esta en sus comienzos en la República Argentina. Como toda alternativa, debe ser cuidadosamente estudiada frente a las otras alternativas para cada caso en particular a efectos de evaluar su conveniencia. La finalidad del presente estudio es realizar un humilde aporte al desarrollo de esta tecnología en el país. Argentina es un país con importantes reservas gasíferas. De mantenerse un consumo semejante al actual, se estima una duración de 17 años.

35 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS La refinación del Petróleo. Dr. Alberto Angel Cerutti. (Caleta oliva) ENAP Empresa Nacional del Petróleo. Chile ( Secretaría de Energía República Argentina.( El aprovechamiento de recursos energéticos abundantes: El GNC y el desarrollo de la motorización a gas en el transporte. (Preparado por GASNOR) ( Seminario: Mercado de combustibles líquidos en Argentina, 16 de julio Trabajo: El mercado de los combustibles en Argentina. Ing. Juan José Aranguren (Presidente Cámara de la Industria del Petróleo). Seminario sobre Motores y Combustibles para un Transporte Pesado Eficiente y Económico. Fundación para la Formación Profesional en el Transporte. 21 y 22-Nov Buenos Aires, Argentina.