PRESENTACIÓN TECNOLOGÍA BFC BIO FUEL CATALYTIC CRACKING. INTA MANFREDI, de 2013

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Pablo Ayala Quintero
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1 PRESENTACIÓN TECNOLOGÍA BFC BIO FUEL CATALYTIC CRACKING INTA MANFREDI, de 2013

2 INFORME MONTAMAT 04-13

3 ANTECEDENTES Se trata de una tecnología originalmente desarrollada en Alemania. Tuvo escasa expansión por las dificultades para obtener equipos de prestación confiable industrial. Actualmente se halla operando industrialmente (7.500 hs/año) en Italia. Nuestra empresa la fabricará en Argentina asociados a los propietarios tecnológicos.

4 CARACTERIZACION DEL SISTEMA Se trata de una tecnología para la producción de Diesel Mineral Sintético (DMS). Utiliza como insumo, para su transformación en DMS, cualquier tipo de biomasa constituida por cadena de carbonos, principalmente residuos. Implica la sustitución de hidrocarburos, por no utilizar petróleo para la producción de combustibles. El sistema es limpio, sin emanaciones gaseosas ni efluentes líquidos o sólidos contaminantes. Produce un residuo orgánico que por su valor energético es utilizado como insumo para hornos de acerías y cementeras.

5 PRODUCTIVIDAD DEL SISTEMA El sistema produce nominalmente 400 litros de Diesel Mineral Sintético por hora (BFC-400) Considerando horas de actividad anual se producirán litros de Diesel Mineral Sintético. La cantidad de insumo (biomasa) necesaria para producir 400 l/h es variable y dependerá de su calidad y características. En el caso de productos de la agricultura la productividad rondará entre el 20% y 35% del total de biomasa seca introducida. En el caso de plásticos/cauchos/aceites industriales, la productividad rondará del 80% del total de insumo introducido.

6 PANTALLA Y SOFTWARE DE CONTROL

7 PLANTA BFC EN ITALIA

8 Aplicaciones potenciales e influencias globales La Producción a precios razonables de Diesel provenientes de los materiales orgánicos, abre a la Tecnología BFC un espectro amplio de aplicaciones Las cualidades medio ambientales tienen un doble valor: Permite reducir la cantidad de residuos que terminan en vertederos o plantas de incineración. El producto obtenido, nos permite sustituir hidrocarburos Ambas contribuciones son muy importantes para conservar y proteger el medio ambiente, como los recursos naturales que quedan en la tierra.

9 DESCRIPCION DEL PROCESO 1. La biomasa ya acondicionada ingresa al sistema mezclada con el aceite carrier (de transporte) y el catalizador y neutralizador correspondiente. 2. Una vez que la mezcla ingresa a la turbina es sometida a un proceso de calentamiento (>300*C) y fricción que acopla el catalizador ionizante a las moléculas de la biomasa. 3. El proceso anterior produce el acortamiento de las moléculas de la biomasa 4. Posteriormente se realiza la separación del catalizador, diesel, agua y cenizas,

PROCESO EN LA UNIDAD BFC-400 La materia orgánica a presión de 0,9 Bar y a 270 C 330 C en el reactor permite, con el agregado de catalizadores estándares, cortar las cadenas de

10 PROCESO EN LA UNIDAD BFC-400 La materia orgánica a presión de 0,9 Bar y a 270 C 330 C en el reactor permite, con el agregado de catalizadores estándares, cortar las cadenas de carbono en unidades más simples que se corresponden con las estructuras moleculares del hidrocarburo obtenido. El tiempo de reacción hasta completar la Despolimerización es de 5 a 8

11 DESCRIPCION DEL PROCESO 5. Deviene luego el proceso de evaporación que implica la destilación del DMS producido. 6. los restos de los catalizadores y metales nobles son recuperados en las cenizas 7.Opcionalmente el DMS puede ser sometido a procesos de refinación para retirar niveles altos de sulfuro o de acidez, que se producirán de acuerdo a la biomasa utilizada.

12 Sumario de Gestión Cuánto tiempo tenemos? Existen Previsiones fiables que en el año 2060 la producción de energía proveniente de biomasa será aproximadamente equivalente al consumo actual de energía proveniente del petróleo Entre la demanda de petróleo sobrepasara el volumen producido. La eficiencia energética del Sistema BFCC supera la eficiencia energética del resto de las tecnologías. Que características tiene el Diésel? El diesel es CO2 neutral El diesel cumple con los estándares, no se necesita ajustes de motores

15 VISTA ESQUEMATICA DE PLANTA BFC

16 Eficiencia energética PROCESO EFICIENCIA ENERGETICA RENDIMIENTO TON COMB/Ha/año EQUIVALENCIA C/BIODIESEL PRECIO U$S P/TON COMB BIODIESEL 45%-54% 1,3 100 % 1100 ETANOL 33%-50% 2,2 169 % 986 DIESEL BFC 70%-75% 5,9 454% 241

17 TABLA COMPARATIVAS RESULTADO ANALISIS DIESEL Parámetro Unidad EN590 IRAM BFC Aserrín BFC Cascara Mani OIL Diesel OIL Diesel c/biodiese l Densidad Kg/m ,8 833,9 Azufre Mg/kg Max / * Viscosidad mm2/s 2-4,5 2-5,5 3,8 3,7 2,63 2,82 Punto ºC >55 45** ,5 Inflamacio n Cont Agua mg/kg Curva ºC 85% Destilacio n % biodiesel % Según Sec de Energía a partir de 2008 Gas Oil Grado 2el azufre debía ser 500 mg/kg. :A partir 2008 el Gas Oil Grado 3 Ultra (Opcional) Azufre 50 mg/kg :A partir 2011 el Gas Oil Grado 3 Ultra (Opcional) Azufre 10 mg/kg

18 BALANCE EMISIONES Se comparan las emisiones de la combustión de la celulosa con la del diesel BFCC elaborado por esa tecnología Celulosa = CO2 + AGUA + Hidrocarburos saturados 1000 Kg celulosa elaborados BFCC = 744 KG CO KG AGUA KG DIESEL 1000 Kg celulosa incinerados = KG CO ,5 KG VAPOR Diesel BFCC = - 71% CO2 + 10% CO2 consumo propio Diesel BFCC = - 60% EMISIONES CO2 REDUCIDAS

19 BALANCE DE MASA Y ENERGIA BALANCE DE MASA 100 % BIOMASA HUMEDA = 43 % DIESEL + 22% AGUA +15% CARBON RESIDUAL + 20% GAS BALANCE ENERGIA 100%ENERGIA BIOMASA= 76% ENERGIA EN DIESEL+5% ENERGIA CONSUMIDA EN PROCESO+7% ENERGIA EN GAS+10% ENERGIA EN CARBON+2% PERDIDA ENERGIA

20 ESPECIFICACION COMPARADA DIESEL BFC PARAMETRO DIESEL BFC DIESEL CONVENCIONAL INDICE DE CETANO Densidad kg/lt 15ºC 0,828 0,84 Poder Calorífico Superior MJ/ KG 15 º c 42,7 42,7 Viscosidad mm2/seg 3,8 4 Flash Point ºC 41 77

21 Inversión Planta BFCC 400 Calculo Aserrín Inversión BFC ,00 Planta molienda y secado KDS ,00 Gastos importación ,00 Costo instalaciones periféricas Edificios ,00 Transportes materiales ,00 Obras civiles 5.940,00 Movimiento de suelos y caminos ,00 Instalación eléctrica ,00 Protección contra incendio ,00 Separador de aceite de agua enfriamiento 7.260,00 Deposito catalizador 2.640,00 Deposito diesel ,00 Almacenaje residuos 3.300,00 Entrenamiento de operación planta ,00 Montaje ,00 Inversión neta ,00

22 Costo de Producción Costo elaboración Precio unitario Unidad Año -U$S Catalizador 500,00 U$S/Ton ,00 Neutralizador 195,00 U$S/Ton ,00 Aceite térmico 20,00, U$S/Ton ,00 Molienda y secado madera 23,00 U$S/Ton ,75 Deposito residuos 10,00 U$S/Ton 3840,00 Supervisor General 4300,00 U$S-Mes ,00 Operadores 2 x 3-turnos (8h) + 1 relevante 2200,00 U$S-Mes ,00 Cargas sociales 30% % ,00 Gastos generales s/ personal 10 % U$S-Mes ,00 Seguros 0,329 % /Inversion 14200,00 Energía Eléctrica 0,076 U$S-Kwh ,00 Mantenimiento ,00 Global ,00 Total costos ,75 Venta precio importación s/impuestos 0,96 U$S/lt ,00 RETORNO BRUTO ,25 Periodo de repago años AÑOS 2,19 Costo neto diesel por litro 1,408 Ar$/lt U$s-Litro 0,273

23 Comparativo de Precios País Diesel Ar$/lt Diesel U$S/lt Argentina 5,98 S/IMP 1,161 Uruguay 8,40 S/IMP 1,631 Chile 6,10 S/IMP 1,184 Brasil 5,00 S/IMP 0,971 BFCC 1,05 S/IMP 0,205 Heat-oil USA 4,43 S/IMP 0,860 Importacion 4,94 S/IMP 0,959

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