GAS NATURAL ALTERNATIVO (GNA) PARA SUSTITUCIÓN DEL GAS NATURAL EN EMERGENCIAS

Transcripción

1 GAS NATURAL ALTERNATIVO (GNA) PARA SUSTITUCIÓN DEL GAS NATURAL EN EMERGENCIAS La disponibilidad de gas natural representa una gran ventaja para plantas industriales, pero puede interrumpirse por distintas razones vinculadas con mantenimiento programado, accidentes, sabotaje y fallas en los gasoductos y/o sistemas de distribución. Para prevenir tales posibilidades se instala sistemas de suministro de un combustible alterno formado por GLP vaporizado y aire comprimido, conformados por sistemas de control de las condiciones de alimentación, mezcla y suministro a planta altamente sofisticados, totalmente automatizados y de alto costo, que aseguran la sustitución del gas natural sin variaciones en las operaciones y procesos de combustión. Al haber comprobado que tales sistemas no funcionan correctamente en la práctica, hemos establecido las 3 causas principales de sus problemas: Para lograr mayores beneficios comerciales se incorporan mas parámetros de los necesarios, instalando verdaderos cerebros electrónicos para regular sistemas que en la práctica resultan relativamente simples, lo cual termina complicando su funcionamiento y producción. Al igualar los Indices de Wobbe del Gas Natural y la mezcla combustible (aire propanado) hacen ambos combustibles intercambiables pero no similares; esto significa que ambos pueden ser utilizados en las mismas instalaciones pero efectuando los ajustes de presión y flujo que resulten necesarios para aportar a los procesos el mismo suministro térmico, considerando que aunque tengan el mismo Wobbe, el GNA ocupa 1.7 veces menos de volumen que el gas natural a las mismas condiciones de presión y temperatura.

2 Figura 1 Familias de Gases Combustibles Representación gráfica de Delbourg 3ª. Familia : Alto Poder Calorífico GLP 2ª. Familia: Poder Calorífico Medio Gas Natural 3ª. Familia: Poder Calorífico Bajo Gas de Refinería, Carbón Gasificado, Biogas, das de iluminación, etc.. La cinética de la combustión puede resultar igualmente eficiente pero diferente, lo que obliga a un manejo también diferente de la mecánica de fluidos para la mezcla y las condiciones de transferencia de calor a los procesos. Basados en estas experiencias hemos concebido, diseñado e implementado el Sistema de GAS NATURAL ALTERNATIVO (GNA) que resultando adecuadamente simple para efectuar una mezcla efectiva y homogénea de GLP y aire comprimido, resulta apropiadamente económico para constituir un sistema de emergencia. Sin pretender que el GNA sustituirá correctamente al gas natural en las instalaciones industriales, no podemos estandarizar el diseño, por lo cual lo efectuamos específicamente para cada instalación. Para asegurar en la práctica, la operación de planta con los mismos niveles de producción y eficiencia alcanzados con gas natural, definimos las particulares características de empleo para cada instalación, involucrando en el análisis de su adecuación al personal responsable de su funcionamiento, proporcionándoles la capacitación y el entrenamiento suficientes y adecuados para poner en servicio, regular y operar el sistema GNA.

3 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL DISEÑO BÁSICO DEL SISTEMA GNA La concepción general del sistema GNA consiste en el suministro de flujos de características definidas de GLP y aire comprimido a un mezclador estático de diseño adecuado para asegurar una mezcla homogenea y estable. El GNA producido se almacena en un tanque pulmón que cumpliendo la función del sistema de distribución de GN, garantiza el suministro de combustible a una presión definida y adecuada para cada planta individual. En el siguiente gráfico se muestra el Diagrama Esquemático de un proyecto individual; los planos definitivos deben elaborarse en planta con participación directa y comprometida del personal de Operaciones y Mantenimiento. Figura 2 SISTEMA BACK UP GNA DESARROLLADO POR EL INSTITUTO LATINOAMERICANO DE COMBUSTIÓN (ILC). La filosofía de control para efectuar la mezcla resulta simple pero efectiva y adecuada, tomando como parámetro básico para asegurar la calidad de la mezcla la densidad y regulando el suministro del GNA requerido en planta mediante la compensación de la presión en el Tanque Pulmón. Considerando que el aire y el gas natural son constantes y el GLP variable, el flujo de gas natural que debe ser reemplazado permite fijar un flujo equivalente en unidades energéticas de GLP, variando su proporción de mezcla con el aire comprimido para mantener constante su Indice de Wobbe, mediante un sistema de dosificación de flujos con válvulas de gas de control electrónico de flujo y proporción de posicionamiento paralelo, manejadas por la señal de un presostato ubicado en el tanque pulmón y la medición de densidad proveniente del medidor de flujo másico.

4 Figura 3 Válvulas de gas de control electrónico de flujo y proporción de posicionamiento paralelo El Sistema GNA se diseña y estructura específicamente para cada planta industrial y se divide en 3 sub-sistemas complementarios que se deben manejar como componentes individuales: Suministro de los componentes (GLP y aire comprimido) en las condiciones establecidas, Mezcla y producción de GNA y el Circuito de distribución y consumo de GNA en planta. Para registrar la producción de GNA y remitir la señal de densidad al sistema de control, se utilizará un medidor de flujo másico de tamaño y características adecuadas. Figura 4 Medidor de flujo másico y Transmisor de señal MICRO MOTION Para implementar el Sistema GNA que le permita a cualquier planta industrial tener la seguridad de poder mantener sus condiciones de producción y eficiencia en las Operaciones y Procesos vinculadas con la combustión del Gas Natural utilizado, el ILC tendrá que efectuar las siguientes acciones: Dimensionamiento y definición de características de diseño del sistema en función del los requerimientos de consumo globales, diagramas de carga y marcha, grado de automatización y características de ubicación en planta. Implementación de instalaciones para suministrar GLP y aire comprimido a la planta de mezcla y producción de GNA.

5 Diseño detallado de la Planta de Mezcla y Producción de GNA con las características de ubicación, dimensionamiento y capacidad específicamente adecuadas para sustitución de los volúmenes normalmente utilizados de Gas Natural. Definir los procedimientos de ajuste de variables operativas para regulación de procesos de combustión con GNA, desarrollando para este propósito una evaluación integral de las características de diseño y condiciones actuales de operación de todos los sistemas de combustión en planta. Todas las instalaciones del sistema Bak Up GNA han sido concebidas y serán diseñadas, implementadas y operadas cumpliendo las normas técnicas establecidas en cada país para el empleo industrial de GLP y Gas Natural. El personal de planta será capacitado y entrenado para participar directamente en la implementación del proyecto y desarrollar autosuficiencia para operación del sistema. Al constituir un sistema diseñado específicamente para cada planta industrial, el sistema GNA permite garantizar los mejores resultados técnicos con costos significativamente menores de inversión que otros sistemas más sofisticados y diseños aplicables para cualquier instalación. CONDICIONES DE CONTRATACIÓN DEL SISTEMA Para implementación del Sistema BACK UP GNA se han considerado dos posibilidades de contratación: Contratación del Sistema incluyendo todas las etapas de desarrollo de ingeniería, supervisión de su implementación y puesta en servicio, haciéndose carga la empresa contratante de todos los gastos de gestiones administrativas, adquisición de equipos, maquinaria, instrumentación, proporcionando las instalaciones para montaje y funcionamiento en planta. US$ para proyectos de más de m 3 S/día de Gas Natural ubicados en cualquier país latinoamericano. US$ para proyectos de más de m 3 S/día de Gas Natural ubicados en cualquier país latinoamericano. Contratación del Sistema bajo la modalidad llave en mano, proporcionando todos los servicios, gestiones, equipos, sistemas de control y automatización, proporcionando la empresa los terrenos y servicios auxiliares requeridos.

6 Se presentará una cotización global basada en un análisis preliminar, no debiendo efectuar ningún pago la empresa contratante pos este servicio. Garantizamos que el costo total del sistema Back Up GNA resultará inferior al 50 % del costo de proveedores internacionales de sistemas similares y funcionará mejor que cualquiera de ellos, por haber sido específicamente diseñado para cada planta individual y capacitado a su personal para su autosuficiencia operativa.