UTILIZACIÓN DE CÁSCARA DE GIRASOL A

ASAGA
CURSO AVANZADO SOBRE CRUSHING EN SEMILLAS
OLEAGINOSAS
“Utilización de Energías Renovables en la Industria Aceitera”
Autores:
Ing. Eduardo LEÓN (Ingeniería AGREST SRL)
Ing. Pablo Caviedes (Facultad de Ingeniería – UBA)
CRITERIOS DE DISMINUCIÓN DE LOS COSTOS ENERGÉTICOS
1. Mediante acciones de Uso Eficiente de Energía
•
Disminución de los consumos específicos de equipos y procesos.
•
Abatimiento de flasheo.
• Gases de chimenea a Secaderos
•
Utilización de energías residuales.
• Agua de la separación del Hexano - Agua
2. Disminución de los Costos Unitarios de Combustibles
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Uso de Energías Renovables.
CONSUMOS ESPECÍFICOS DEL PROCESO DE CRUSHING
1. Plantas de procesamiento de Soja.
• 265 kg vapor/Ton de semilla.
•
Planta sin descascarado en caliente.
• Planta con descascarado en caliente.
• 33 kWh/Ton de semilla.
• 300 kg vapor/Ton de semilla.
• 34 kWh/Ton de semilla.
2. Plantas de procesamiento de Girasol.
•
Plantas de procesamiento de girasol.
• 320 kg vapor/Ton de semilla.
• 50 kWh/Ton de semilla.
PRECIOS DE COMBUSTIBLES Y ENERGÍA ELÉCTRICA
1. Precios
de los Combustibles.
Combustible
Precio
Poder Calorífico
Inferior
Gas Natural
260 U$S/dam3
8400 kcal/m3
Fuel Oil
500 U$S/Ton
9700 kcal/kg
Cáscara de
girasol
15 U$S/Ton
3800 kcal/kg
Cáscara de soja
(35% de
retencion)
70 U$S7ton
(67 U$S/ton
sin costo
pellet)
3400 kcal/kg
Chips (40%
humedad)
55 U$S/Ton + 5
U$S/Ton
2450 kcal/kg
2.• Precios de la Energía eléctrica.
105 U$S/MWh
BIOMASA DISPONIBLE EN LOS PROCESOS DE CRUSHING
1. Cáscara de Girasol
a) 150 kg/Ton (semillas) (15%) para pellet normal.
b) 200 kg/Ton (semillas) (20%) para pellet High Profat.
2. Cáscara de Soja
a) 60 kg/Ton (semillas) (6%) para pellet High Profat.
DISMINUCIÓN DE LOS CONSUMOS ESPECÍFICOS
Ciclo de Cogeneración para procesamiento de soja
75 Tn/h
65 bar 480°C
Combustible
9,2 MW brutos
11 bar
2 Tn/h
10 Tn/h
6 bar
65 Tn/h
42 Tn/h
5 Tn/h
30 Tn/h
8,5 MW netos
EVALUACION ECONOMICA DE LA COGENERACION
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1- COSTO COMBUSTIBLES EN BAJA PRESION:
GAS NATURAL: aprox. 9.500.000 U$S (6500 H/AÑO)
FUEL OIL: aprox. 3.650.000 U$S (1500 H/AÑO)
TOTAL: aprox. 13.150.000 U$S/AÑO
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2- COSTO COMBUSTIBLES ALTA PRESION (COMBUSTIBLES FOSILES)
GAS NATURAL: aprox. 11.500.000 U$S/AÑO
FUEL OIL: aprox. 4.450.000 U$S/AÑO
COSTO OPERATIVO ADICIONAL: aprox. 650.000 U$S/AÑO
AHORRO EN ENERGÍA ELECTRICA: aprox. 7.100.000 U$S/AÑO
BENEFICIO ANUAL POR COGENERACION: aprox. 3.650.000 U$S/AÑO
INVERSION ESTIMADA: aprox. 11.000.000 U$S
PBT SIMPLE: aprox. 3 AÑOS
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3- COSTO COMBUSTIBLES ALTA PRESION (CHIPS DE MADERA o CASCARA DE SOJA)
CHIPS DE MADERA: aprox. 11.000.000 U$S/AÑO
CASCARA DE SOJA: aprox. 9.000.000 U$S/AÑO
COSTO OPERATIVO ADICIONAL: aprox. 1.200.000 U$S/AÑO
AHORRO EN ENERGIA ELECTRICA: aprox. 7.100.000 U$S/AÑO
BENEFICIO ANUAL POR COGENERACION: aprox. 8.050.000 U$S/AÑO // 10.050.000 U$S/AÑO
INVERSION ESTIMADA: aprox. 20.000.000 U$S
PBT SIMPLE: aprox. 2,8 AÑOS // 2 AÑOS
UTILIZACIÓN DE CÁSCARA DE GIRASOL
A- Para Vapor de Baja Presión para Procesos.
CON USO DE CÁSCARA
CICLO BASE
27 Tn/h
27 Tn/h
12 bar Vapor saturado
12 bar Vapor saturado
Gas Natural 2,27 dam3
Ó
5,5 Ton/h
Fuel Oil 2 Ton/h
CÁSCARA
Considerando:
• 6500 h/año de uso de Gas Natural.
• 1500 h/año de uso de Fuel Oil.
•
8000 h/año de uso de cáscara
BENEFICIO: 4.600.000 u$s/año
INVERSIÓN : - Caldera Humotubular = 3.500.000 u$s
- Caldera Acuotubular = 5.000.000 u$s
UTILIZACIÓN DE CÁSCARA DE GIRASOL
Vapor a proceso con Energía eléctrica para consumo propio
37 Tn/h
45 bar 450°C
8,5 Tn/h
Cáscara
5 MW brutos
2 Tn/h
11 bar
7 Tn/h
6 bar
20 Tn/h
4,2 MW netos
10 Tn/h
17 Tn/h
3 Tn/h
Beneficios = 7.000.000 u$s/año (aprox.)
Inversión = 14.000.000 u$s (aprox.)
9 Tn/h
10 Tn/h
UTILIZACIÓN DE CÁSCARA DE GIRASOL
Vapor a proceso con Energía eléctrica para venta a la red
56 Tn/h
45 bar 450°C
10,5 Tn/h
Cáscara
(toda la disp.)
9,4 MW brutos
2 Tn/h
11 bar
7 Tn/h
6 bar
20 Tn/h
8,2 MW netos
29 Tn/h
17 Tn/h
3 Tn/h
Beneficios = 4.830.000 u$s/año (aprox.)
Inversión = 18.000.000 u$s (aprox.)
9 Tn/h
29 Tn/h
UTILIZACIÓN DE CÁSCARA DE SOJA COMO COMBUSTIBLE
1. Comparación de precios a igualdad de Energía.
67 u$s/Ton Cáscara de Soja
165 u$s/m3 Gas Natural
Equivale a
200 u$s/Ton Fuel Oil
Con estos valores de cáscara de soja ES conveniente
Utilizarla en reemplazo de gas natural
Y por supuesto, mucho más en reemplazo de Fuel oil
UTILIZACIÓN DE CÁSCARA DE CHIPS COMO COMBUSTIBLE
1. Comparación de precios a igualdad de Energía.
205 u$s/m3 Gas Natural
60 u$s/Ton Chips
Equivale a
240 u$s/Ton Fuel Oil
2. Comparación con caldera nueva de 30 Tn/h – 12 bar – sat.
a) Trabajando 1500 h/año con Fuel Oil + 6500 h/año con GN
Beneficios = 1.600.000 u$s/año (aprox.)
Inversión = 3.500.000 u$s (aprox.)
3. Comparación con adaptar caldera de 30 Tn/h – 12 bar – sat.
Beneficios = 1.600.000 u$s/año (aprox.)
Inversión = 2.000.000 u$s (aprox.)
CONCLUSIONES
1.
Cogeneración para planta de 3000 Tn/día o más, procesando soja.
ES CONVENIENTE
2. El uso de Cáscara de girasol es CONVENIENTE en los siguientes casos:
a) Vapor de proceso.
b) Generación de Energía Eléctrica para consumo propio.
c) Venta de Energía Eléctrica a la Red.
3. El uso de la Cáscara de soja ya es conveniente con los valores actuales y
35% de retención
4. El uso de Chips de madera:
a) Es conveniente, si la logística lo permite
b) En especial para producciones de vapor de menos de 100 t/h
CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA
1. Escenario esperado de precios energéticos crecientes, en
especial para el Gas Natural.
2. Posible aumento de limitaciones en el abastecimiento de Gas
Natural.
3. Restricciones en el suministro de Energía Eléctrica, a medida que
se supere la recesión mundial.
4. Posibilidad de inversión y operadores de estas plantas de uso
eficiente de Energía y de Energías Renovables.
MUCHAS GRACIAS
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