C - Universidad de Buenos Aires

Facultad de Ingeniería - UBA
Técnicas Energéticas - 67.56
GAS LICUADO DE PETRÓLEO AUTOMOTOR
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)
GAS LICUADO DE PETRÓLEO
COMPOSICIÓN QUIMICA
propano (C3H8)
butano (C4H10)
Propano(C3H8):
Butano (C4H10):
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.
Propiedades físico-químicas del propano y butano
CARACTERÍSTICAS
PROPANO
NBUTANO
Formula química
C3H8
C4H10
Masa molar
44
58
Punto de fusión
líquido a 1 atm
UNIDADES
del
(°C)
-187,7
-138,3
Punto de ebullición a 1
atm
Peso
específico
del
líquido a 15,5 °C
(°C)
-42,1
-0,5
(Kgr/lt)
0,507
0,502
1,522
2,006
Densidad relativa del
vapor (air = 1) at S.C.
Temperatura crítica
(°C)
96,8
152
Presión crítica (absoluta)
(bar)
42,6
30
Relación de densidades
líquido/vapor S.C.
Calor
latente
vaporización a 1atm
de
272,7
237,8
(Kcal/Kg)
101,7
92,3
(Kcal/lt)
51,5
53,1
Poder calorífico superior a S.C.
(Kcal/Kg)
12048
11851
(Kcal/lt)
22766
29875
Poder calorífico inferior a S.C.
(Kcal/Kg)
11079
10980
Aire requerido para la combustión
at S.C.
(m3air/1 m3 vapour)
23,82
30,97
(Kgr
air/1
vapour)
15,71
15,49
(Kcal/Kgr°C)
0,388
0,397
(Kcal/Kgr°C)
0,343
0,361
(°C)
-105
-60
Límite inferior de inflamabilidad
2,37
1,86
Límite superior de inflamabilidad
9,5
8,41
Número de octano/índice
cetano para Gasoil
Materiales de extinción
125
91
Calor específico del vapor
presión constante S.C. [Cp]
Calor específico del vapor
volumen constante at S.C. [Cv]
a
a
Flash Point
de
Kgr
Anhidrido carbónico (CO2), polvo químico, niebla de agua (para
enfriar y dispersar el gas).
Comparativa entre GNC-Nafta-Gasoil-GLP
GNC (comprimido a
200 kg/cm2)
(B)
PROPIEDAD
Composición
GLP
(A)
P.C.S. (a CNPT)
11953
Kcal/kg
15302 kcal/kg
10800
kcal/kg
10500 kcal/kg
P.C.I. (a CNPT)
11068
Kcal/kg
9350 kcal/kg
10200
kcal/kg
7300 kcal/kg
Densidad
0,5 kg/lt
0,57 - 0,58 kg/m3
0,8 kg/lt
0,76 kg/lt
Número de Octano RON
111
120 - 130
Índice de Cetano
Energía almacenada en un
recipiente 58 lt (14,1 m3 de
GNC) [Kcal]
GASOIL
(C)
NAFTA
ESPECIAL
(D)
93
mín. 50
256778 Kcal
76464 Kcal
473280 Kcal
321784 Kcal
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
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 1.5
15. Gasóleo
16. Aceite caliente
17. Combustible pesado
18. Mezclador
19. Destilación al vacío
Torre de destilación atmosférica
Obtención del gas licuado por separación del gas natural
Consumo de GLP
Ubicación de la Argentina en el mundo:
Situación en América Latina:
Consumo de GLP por pais en América Latina (1991-1999) (Fuente: AIGLP)Argentina
Brasil
12000
Chile
10000
8000
Costa Rica
6000
Cuba
4000
2000
El Salvador
0
1998
1995
A ño
Ecuador
1992
Pais
España
Guatemala
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.
PAÍSES LATINOAMERICANOS CON YACIMIENTOS
GASÍFEROS
•ARGENTINA
•PERU
•BOLIVIA
Estimación de la vida productiva de las reservas gasíferas y
petrolíferas probadas en la República Argentina
•
Reservas petrolíferas probadas hasta el año 2001:
457.674.000 m3
•
Producción estimada a futuro: 44.593.000 m3/año
.
•
Duración estimada del recurso: 10 Años
•
Reservas gasíferas probadas hasta el año
2001:763.526.000.000 m3
•
Producción estimada a futuro:Ø
m3/año
•
Duración estimada del recurso: 10 Años.
45.516.000.000
Nota: Estas son las reservas probadas hasta el año 2001. En este momento
no se está invirtiendo dinero en exploración en la República Argentina.
Produccion argentina de petroleo y gas natural discriminada por año
50000
45000
40000
Produccion
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
93
94
95
96
97
98
Año
Gas natural
99
00
Petroleo
Gas natural
01
02
Análisis dentro de la República Argentina:
Situación del GLP en la República Argentina (Fuente: Secretaría de Energía)
1200000
1000000
Cantidad (ton)
800000
600000
400000
200000
0
94
PROD. GPL
95
IMPORTACIONES GLP
96
97
98
Año
PROD. + IMPORTACIONES
99
00
EXPORTACIONES GLP
01
02
CONSUMO INTERNO GLP
EL GAS COMO COMBUSTIBLE AUTOMOTOR
Estaciones de
reabastecimiento
Última
721,830
1,043
Oct 02
Italy
380,000
369
Nov 01
Pakistan
280,000
333
Sep 02
Brazil
232,973
284
May 02
USA
102,430**
1,250
Jan 01
India
84,150
116
Mar 02
Egypt
42,000
72
Nov 02
Venezuela
40,962
170
Jan 02
China
36,000
70
Jan 01
Ukraine
35,000
87
Dec 01
Russia
31,000
208
Dec 01
2,126,804
5,304
Pais
Vehículos convertidos
Argentina
Etc.
TOTALES
actualización
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
Ventajas ambientales:
Combustible
CO
HC
NOx
PbO
C6H6
Nafta
100
100
100
100
100
Nafta s/plomo
28
10
25
No
50
Gas Oil 10
10
75
No
50
100
GLP
15
60
30
No
8
No
GNC
7
5
37
No
8
No
100
Particulado
No
Valores adimensionales por tratarse de índices relativos
Fuente: 20 th. World Gas Conference Proceedings, Copenhagen 1997.
Ventajas económicas para el usuario
COMBUSTIBLE
PRECIO
NAFTA COMUN >83 RON
1,69 $/lt
NAFTA SUPER >93 RON
1,89 $/lt
NAFTA ULTRA >97 RON
1,96 $/lt
GASOIL
GASOIL (TRANSPORTISTA)
1,35 $/lt
0,85 $/lt
GNC
0,456 $/m3
GLP
n/d
Precios a Enero de 2003
Ventajas económicas para el estado
Ventajas del GLP con respecto al GNC
•Autonomía
•Potencia
•Estaciones de abastecimiento mas económicas
•Presión de almacenamiento
Desventajas del GLP respecto del GNC
•PRECIO DEL COMBUSTIBLE
•AMBIENTALES
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
de la
Energía
Derógase el Decreto Nº 66 del 10 de enero de
1975, aprobándose el uso del GLP en
automotores.
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).
de la
Energía
Creación de un registro nacional de operadores de
la industria del GLPA.
Noviembre
de 2001
31/07/2003
31/07/2003
Resolución
Secretaría de
N° 131
Resolución
Secretaría de
N° 131
Problemática AMBIENTAL
CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS TOMADOS COMO
REFERENCIA PARA EVALUAR LA CALIDAD DEL AIRE.
•Monóxido de carbono
•Material particulado
•Óxidos de nitrógeno (NOX)
•Ozono de baja altitud (Smog)
•Dióxido de azufre
•Plomo
Dióxido de Carbono (CO2) no es considerado un contaminante, es el principal
causante del efecto invernadero.
LEGISLACIÓN NACIONAL VIGENTE
Constitución Nacional, Artículo 41
Constitución Nacional, Artículo 43
LEGISLACIÓN NACIONAL VIGENTE
Ley Nacional
24.449 23/12/1994
Ley de tránsito.
20.284 16/04/1973
Contaminación atmosférica
Decreto Nacional
779/95 20/11/1995
Apruébase la Reglamentación de la Ley
Nº 24.449, tránsito y seguridad vial.
179/95 06/02/1995
Promulga la Ley 24.449 de Tránsito.
773/92 07/05/1992
transporte
Reglamento nacional de tránsito y
Disposición Nacional 02/03
31/01/2003
Creación de la
Unidad Técnico Operativa de Emisiones Vehiculares.
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.
1.058/01 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.
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°24.449
y su Decreto Reglamentario 779/95.
•
273/97 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.
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/Mm3 mientras que en la cuenca neuquina
aparecen 30 a 40 tn/Mm3. 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:
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.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
•La refinación del Petróleo. Dr. Alberto Angel Cerutti.
•http://www.caletao.com.ar/eco/temreleco/99/petroleo.htm (Caleta oliva)
•http://www.alfinal.com/petroleo/petroleo.shtml
• ENAP Empresa Nacional del Petróleo. Chile
(http://www.enap.cl/gnl_enap/gnl.htm)
•Secretaría de Energía – República
Argentina.(http://energia.mecon.gov.ar)
•El aprovechamiento de recursos energéticos abundantes: El GNC y el
desarrollo de la motorización a gas en el transporte. (Preparado por
GASNOR) (http://www.unsa.edu.ar/sma/anexos/gas/gas.htm)
•Seminario: “Mercado de combustibles líquidos en Argentina”, 16 de julio
2002. 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-2002. Buenos Aires, Argentina.