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CONVERSION DE SISTEMAS A GAS NATURAL CONVERSION DE SISTEMAS A GAS NATURAL LA OPCION DEL FUTURO LA OPCION DEL FUTURO

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CONVERSION DE SISTEMAS A GAS NATURALCONVERSION DE SISTEMAS A GAS NATURALLA OPCION DEL FUTUROLA OPCION DEL FUTURO

•El gas natural es un combustible constituido por una mezcla de hidrocarburos livianos cuyo componente principal es el metano (CH4). Se denomina "Natural" porque en su constitución química no interviene ningún proceso, es limpio, sin color y sin olor. Se le agrega un odorante sólo como medida de seguridad.

•El gas natural es mas ligero que el aire.

•NO requiere de almacenamiento en cilindros o tanques, se suministra por tuberías en forma similar al agua potable.

CONCEPTOS GENERALESCONCEPTOS GENERALES

Los beneficios medioambientales del gas natural, en comparación con otros combustibles de origen fósil, adquieren su máxima relevancia con las siguientes magnitudes:

• En su combustión produce un 40 a un 45% menos de CO2 que el carbón y entre un 20 y un 30% menos que los productos petrolíferos.

• Los vehículos accionados con gas natural producen entre un 20 y un 30% menos emisiones de CO2 que los vehículos accionados con gasolina y gas –oil.

• El gas natural no emite partículas sólidas ni cenizas. En cuanto a los óxidos de nitrógeno (NOx), las emisiones son inferiores a las de los productos petrolíferos y a las del carbón. Además, en la combustión del gas natural las emisiones de SO2 son prácticamente nulas.

GAS NATURAL ENERGÍA DEL SIGLO XXI

Los siguientes gráficos muestran la cantidad relativa de emisiones que producen en su combustión el gas natural, el petróleo y el carbón, en base al valor 100% del carbón.

GAS NATURAL ENERGÍA DEL SIGLO XXI

USO INDUSTRIAL DEL GAS NATURAL

-Industria del vidrio.-Industria de alimentos.-Industria textil.-Industria cerámicas y del cemento.-Fundición de metales.

CONTROL TECNOLOGICO DE LA COMBUSTION

“La innovación tecnológica como respuesta los retos medioambientales”

La industria moderna afronta el reto de ser competitiva y ambientalmente responsable. Tanto en el consumo de combustibles fósiles como en la gestión de emisiones la clave para el éxito está en lograr una combustión eficiente.

Los quemadores con control inteligente de WEISHAUPT incorporan como elemento innovador, un sistema automático de gestión de la combustión, donde el núcleo es el controlador digital directo Wel controlador digital directo W--FM 100.FM 100.

Este efectua una regulación electrónica de la mezcla de aire y combustible. Su bus CAN comunica sus comandos a servomotores (del tipo paso a paso de una alta precisión) que estan montados sobre los elementos de ajuste del quemador (clapeta de aire, regulador de presión del combustible, clapeta de gas y cámara de mezcla).

SISTEMA DE COMBUSTION

LEYENDA:1 - Sonda de O2.2 - Módulo de O2.3 - Servomotor en clapeta de gas.4 - Servomotor en cámara de mezcla.5 - Servomotor en regulador de presión de combustible.6 - Servomotor en clapeta de aire.7 - Cable alimentador y de datos (BUS Can).8 - Controlador digital directo (W-FM 100).9 - Terminal de usuario (ABE)10 - DDC11 - Visualización en PC.12 - Conversor de frecuencia.13 - Interruptor de proximidad inductiva.

• Rendimiento en el Equipo• Reducción de Costos

(Ahorro por usar Gas Natural)

• Beneficios por el Protocolo de Kyoto.

Beneficios a obtener..

RENDIMIENTO EN EL EQUIPO

“La innovación tecnológica como respuesta los retos medioambientales”

Los quemadores industrialesWeishaupt de la serie WK fueron desarrollados para aplicaciones industriales especiales. Se utilizan para funcionamiento con y sin aire de combustión precalentado, en función de la aplicación.En muchos procesos industrialesse producen temperaturas de los humos muy altas debido a las altas temperaturas del médium (p.ej., en las calderas de alta temperatura). De esos humos calientes se puede recuperar una gran cantidad de energía. La recuperación se realiza mediante un recuperador de calor colocado en el conducto de humos. Con esta técnica se pueden conseguir mejoras en el gradode rendimiento de hasta un 8%.

GENERALIDADES

DUOBLOCKINDUSTRIAL

MONOBLOCKINDUSTRIAL

MONOBLOCKCOMPACTO W

16,5 - 570

12,5 - 550

60 - 300

60 - 4750

60 - 4750

475 - 4335

71 - 5456

1085 - 5170

65 - 2600

150 - 2600

75 - 1000

475 - 10500

1085 - 10500

300 - 10500

300 - 10500

300 - 10500

450 – 22.000

1085 – 22.000

300 – 22.000

300 – 22.000

300 – 22.000

N2Nitrogeno78%

N N

O2Oxigeno21% O O

• GLP = 24.000 kCal/Nm3

• GLP = 11.300 kCal/kg•• GN = 9.065 kCal/NmGN = 9.065 kCal/Nm33

• Óleo Diesel = 10.200 kCal/kg • Óleo BPF 1A = 9.600 kCal/kg • Óleo BPF 2A = 9.300 kCal/kg

2,9 m3

de GN28,6 m3

de Aire

Hu,n = 30 kW / GN

1,1 m3

de GLP28,2 m3

de Aire

Hu,n = 30 kW / GLP

3,0 lde Diésel

28,3 m3

de AireHu,n = 30 kW / Diésel

1%

92%

7%

100%

•• Como podemos garantizar la economComo podemos garantizar la economíía?a?• 100% del combustible debe ser transformado en energía;• Cada 1.000 mg/Nm3 de MP reduce la eficiencia en 3% ;• Cada 1.000 ppm de CO reduce la eficiencia en 2%;• Cada 1% de CxHy reduce la eficiencia en 2,5%

Control Eficaz de Emisión

Gases de Chimenea e Eficiencia

Eficiencia e Combustión Eficaz

Relación Aire Combustible

-Un control mecanico de un quemador convencional garantiza una relación Aire –Combustible.

-Una calidad y una linealidad de ajuste está relacionado a niveles mecanicos.

-Las oscilacines no relacionan Aire Combustible produciendo tasas de emision de monóxido de carbono por falta o por exceso de aire.

Comandos Mecanicos

Comandos MecanicosPetrobras

Caldero HOT WARM

Comandos Mecanicos

Oscilaciones de Eficienciaen Funcion del CO2

Relação de CO² e O²

0

2

4

6

8

10

12

Jane

iro

Feve

reiro

Março

Abril

Maio

Junh

o

Julho

Agos

to

Sete

mbro

Outubr

o

Novem

bro

Dezem

bro

Meses

%

CO2

O2

Relacion Aire / Combustible controlado

paso a paso

Oscilaciones de eficienciaen función del CO2

Relação de CO² e O²

0

2

4

6

8

10

12

Jane

iro

Feve

reiro

Março

Abril

Maio

Junh

o

Julho

Agos

to

Sete

mbro

Outubr

o

Novem

bro

Dezem

bro

Meses

%

CO2

O2

Emision e Eficiencia

• Lineadidad en todas las fases de potencia.• Camaras de combustion con llama estagiada.• Control paso a paso de todas las variables de

proceso.• Niveles de NOx y CO controlados por camaras de

combustion de flujo turbulento

Tecnologia Weishaupt

• La combustión por etapas se basa en la explotación de una zona rica de combustión del combustible, por lo que con poca disponibilidad de O ² y pico de baja temperatura, seguida por la inyección de aire secundario para completar la quema de combustible

ΔP = P1 - P2

CASOS DE CONVERSIONCASOS DE CONVERSION

CASO NCASO Nºº 11ANTES DE CONVERSIONANTES DE CONVERSION

Parametro Antiguo Actual

Quemador ATA-weishaupt –

WKMS 50/2-A ZMCombustible Óleo BPF 1-ACO2 12% 12,5%CO > 1.000 ppm < 120 ppmMP 400 mg/Nm3 150 mg/Nm3Capacidad 8.000 kgv/hRendimiento 82% 90%

Caso 1 Caso 1 ––TTéécnicascnicasCliente: Unilever

Equipamento: Caldero ATA AWN-8

QUEMADOR WK

Parametro Antiguo Actual

Quemador ATA-weishaupt –

WKMS 50/2-A ZMCombustible Óleo BPF 1-ATrabajo 24hs/dia; 26dias/mes; 70% de utilizacionConsumo 260.000 kg./mes 236.000 kg./mesCosto Óleo 0,66 $/ kgEconomía de 24.000 kg./mes x $ 0,66 = $ 15 897.00

Caso 1 Caso 1 –– EconEconóómicasmicasCliente: Unilever

Equipamento: Caldero ATA AWN-8

Parametro Antiguo Actual

Quemador Maçarico Ar-Induzido-weishaupt –

WKG 70/2-A ZMCombustible GLP GNCO2 2% 8%CO > 500 ppm < 50 ppmCapacidad 9.000.000 kcal/hRendimiento 67% 85%

Caso 2Cliente: Bunge

Equipamento: Forno Rotativo

Parametro Antiguo Actual

Quemador ATA- weishaupt -

WKG 70/2-A ZMCombustible BPF 1A GNCO2 13,5 % 10,5 %CO > 400 ppm < 50 ppmMP 4 Bacharat 0 BacharatCapacidad 15.000 kgv/hRendimento 82% 90%

Caso 3Cliente: Teka

Equipamento: ATA MP815

REDUCCION DE COSTOSREDUCCION DE COSTOS“Ahorro por Usar Gas Natural”

CUADRO COMPARATIVO POR TIPO DE COMBUSTIBLE

COMBUSTIBLES Petroleo R6

Petroleo Diesel No.

2Gas licuado

GLPGas Natural

GNPrecio en S/. x Gln 4.52 9.40 4.10 1.09Poder calorificoEficiencia de combustion 82% 87% 90% 92%Equivalencia en Glns 1.00 1.29 1.53 1.74

Glns x 1 Millon de BTU 6.80 8.77 10.43 11.82

Equivalencias de Consumo en glns/mes 500.00 607.79 698.74 774.65COSTOS / MES (S/.) 2,260.00 5,713.25 2,864.84 844.37

AHORRO ( S/.)R6 Vs. Otros combustibles / mes 3,453.25 604.84 -1,415.63R6 Vs. Otros combustibles / año 41,438.99 34,378.10 -16,987.60

Diesel 2 Vs. Otros combustibles / mes -2,848.41 -4,868.88Diesel 2 Vs. Otros combustibles / año -34,180.89 -58,426.59

Consumo maximo en glns/mes 1,000.00 1,215.58 1,397.48 1,549.30COSTOS / MES (S/.) 4,520.00 11,426.50 5,729.68 1,688.73

AHORRO ( S/.)R6 Vs. Otros combustibles / mes 6,906.50 1,209.68 -2,831.27R6 Vs. Otros combustibles / año 82,877.97 68,756.20 -33,975.20

Diesel 2 Vs. Otros combustibles / mes -5,696.81 -9,737.76Diesel 2 Vs. Otros combustibles / año -68,361.78 -116,853.17

Consumo maximo en glns/mes 5,000.00 6,077.92 6,987.42 7,746.48COSTOS / MES (S/.) 22,600.00 57,132.49 28,648.42 8,443.67

AHORRO ( S/.)R6 Vs. Otros combustibles / mes 34,532.49 6,048.42 -14,156.33R6 Vs. Otros combustibles / año 414,389.86 343,780.98 -169,876.00

Diesel 2 Vs. Otros combustibles / mes -28,484.07 -48,688.82Diesel 2 Vs. Otros combustibles / año -341,808.88 -584,265.86

Consumo maximo en glns/mes 10,000.00 12,155.85 13,974.84 15,492.97COSTOS / MES (S/.) 45,200.00 114,264.98 57,296.83 16,887.33

AHORRO ( S/.)R6 Vs. Otros combustibles / mes 69,064.98 12,096.83 -28,312.67R6 Vs. Otros combustibles / año 828,779.72 687,561.96 -339,751.99

Diesel 2 Vs. Otros combustibles / mes -56,968.15 -97,377.64Diesel 2 Vs. Otros combustibles / año -683,617.76 -1,168,531.71

COMBUSTIBLES

Petroleo R6Petroleo Diesel

No. 2 Gas licuado GLP Gas Natural GN

CASO PRACTICO DE UNA EMPRESA MINERA

CONSUMO COMBUSTIBLES ACTUALES

R500 Diesel GLP TOTAL

gal/año US$/año gal/año US$/año Kg/año US$/año US$/año

Equipo nº1 113,222 177,861 923,253 2,800,948 2,978,809

Equipo nº2 1,313,256 2,063,006 126,012 382,291 2,445,297

Equipo nº3 758,904 1,192,169 115,140 349,311 1,541,480

Equipo nº4 1,920,366 3,016,720 153,241 464,899 3,481,619

Equipo nº5 979,495 1,538,698 76,207 231,195 1,769,894

Equipo nº6 1,734,558 2,724,833 140,043 424,860 1,428,568 1,114,283 4,263,976

Equipo nº7 2,702,070 4,244,706 168,997 512,701 4,757,407

Equipo nº8 2,507,316 3,938,765 167,583 508,411 4,447,176

Equipo nº9 414,744 1,258,242 1,258,242

Equipo nº10 1,939,062 3,046,090 3,046,090

TOTAL 21,942,849 6,932,858 1,114,283 29,989,990

(•) Consumo proyectado 2008. Real a marzo, planeado a diciembre.

CASO PRACTICO DE UNA EMPRESA MINERA

CONSUMO EQUIVALNTE DE GAS NATURAL (GN)

GNL GNL GNL TOTAL

gal/año US$/año gal/año US$/año Kg/año US$/año US$/año

Equipo nº1 198,365 80,536 1,473,253 598,141 678,677

Equipo nº2 2,300,840 934,141 201,079 81,638 1,015,779

Equipo nº3 1,329,609 539,821 183,732 74,595 614,416

Equipo nº4 3,364,504 1,365,989 244,529 99,279 1,465,268

Equipo nº5 1,716,088 696,732 121,605 49,372 746,103

Equipo nº6 3,038,966 1,233,820 223,469 90,729 792,141 321,609 1,646,158

Equipo nº7 4,734,059 1,922,028 269,672 109,487 2,031,515

Equipo nº8 4,392,848 1,783,496 267,416 108,571 1,892,067

Equipo nº9 661,814 268,697 268,697

Equipo nº10 3,397,260 1,379,288 1,379,288

TOTAL 9,935,851 1,480,507 321,609 11,737,968

CASO PRACTICO DE UNA EMPRESA MINERA

BENEFICIO ECONOMICO

COMBUSTIBLES

ACTUALES GNL AHORRO

US$/año US$/año US$/año

Equipo nº1 2,978,809 678,677 2,300,132

Equipo nº2 2,445,297 1,015,779 1,429,518

Equipo nº3 1,541,480 614,416 927,064

Equipo nº4 3,481,619 1,465,268 2,016,351

Equipo nº5 1,769,894 746,103 1,023,790

Equipo nº6 4,263,976 1,646,158 2,617,818

Equipo nº7 4,757,407 2,031,515 2,725,892

Equipo nº8 4,447,176 1,892,067 2,555,109

Equipo nº9 1,258,242 268,697 989,545

Equipo nº10 3,046,090 1,379,288 1,666,803

TOTAL 29,989,990 11,737,968 18,252,023

DEMANDA PROYECTADADE GAS NATURAL

CLIENTES INICIALES DE GN

Fuente: Deuman S.A.C.

DEMANDA PROYECTADADE GN

• La metodología aplicada es general, y se basa principalmente en la determinación de los datos de demanda energética de los combustibles en el escenario con y sin proyecto de gas natural.• Estos datos son multiplicados por factores de emisión de los contaminantes en estudio (CO2, SO2y MP) para obtener las emisiones de cada contaminante en uno u otro escenario.• Las metodologías específicas están dadas en función del sector y el contaminante considerado, lo cual definirá el factor de emisión respectivo y la demanda energética en el escenario con y sin proyecto.

METODOLOGÍA GENERAL

Factores de emisión CO2 (IPCC)

Factores de emisión de SO2 y MP (EPA)

Factores de Emisión para Fuentes Móviles

PROYECTOPROYECTODEDE

EMISION DE CO2 y SO2EMISION DE CO2 y SO2

• Fuente: FONAMFondo Nacional del Ambiente - Perú

ESCENARIO SIN PROYECTO (LINEA BASE)

Línea Base de emisiones de CO2, SO2

ESCENARIO CON PROYECTO

REDUCCIÓN DE EMISIONES

RESUMEN

La Respuesta Internacional:El Protocolo de Kyoto y ElMecanismo de Desarrollo Limpio

BENEFICIOS POR ….

OPORTUNIDADES

PRINCIPALES COMPRADORES

El precio promedio de 1 CER = 1 Tonelada de CO2 = US$28

EJEMPLO DE BONOS DE CARBONO

EMISIONES ACTUALES DE CO2

R500 Diesel GLP TOTAL

gal/año TCO2/año gal/año TCO2/año Kg/año TCO2/año TCO2/año

Equipo nº1 113,222 1,370 923,253 9,742 11,112

Equipo nº2 1,313,256 15,892 126,012 1,330 17,222

Equipo nº3 758,904 9,184 115,140 1,215 10,399

Equipo nº4 1,920,366 23,239 153,241 1,617 24,856

Equipo nº5 979,495 11,853 76,207 804 12,658

Equipo nº6 1,734,558 20,991 140,043 1,478 1,428,568 9,116 31,585

Equipo nº7 2,702,070 32,699 168,997 1,783 34,483

Equipo nº8 2,507,316 30,342 167,583 1,768 32,111

Equipo nº9 414,744 4,376 4,376

Equipo nº10 1,939,062 23,466 23,466

TOTAL 169,038 24,113 9,116 202,268 (•) Consumo proyectado 2008. Real a marzo, planeado a diciembre.

EMISIONES DE CO2 CON GNL

GNL GNL GNL TOTAL

gal/año TCO2/año gal/año TCO2/año Kg/año TCO2/año TCO2/año

Equipo nº1 198,365 994 1,473,253 7,379 8,372

Equipo nº2 2,300,840 11,524 201,079 1,007 12,531

Equipo nº3 1,329,609 6,659 183,732 920 7,580

Equipo nº4 3,364,504 16,851 244,529 1,225 18,076

Equipo nº5 1,716,088 8,595 121,605 609 9,204

Equipo nº6 3,038,966 15,221 223,469 1,119 792,141 3,967 20,308

Equipo nº7 4,734,059 23,711 269,672 1,351 25,062

Equipo nº8 4,392,848 22,002 267,416 1,339 23,341

Equipo nº9 661,814 3,315 3,315

Equipo nº10 3,397,260 17,015 17,015

TOTAL 122,573 18,264 3,967 144,804

REDUCCION DE EMISIONES DE CO2

EMISIONES EMISIONES REDUCCION

ACTUALES GNL DE EMISIONES

TCO2/año TCO2/año TCO2/año US$/año

Equipo nº1 11,112 8,372 2,740 78,906

Equipo nº2 17,222 12,531 4,691 135,103

Equipo nº3 10,399 7,580 2,819 81,193

Equipo nº4 24,856 18,076 6,780 195,274

Equipo nº5 12,658 9,204 3,453 99,457

Equipo nº6 31,585 20,308 11,277 324,782

Equipo nº7 34,483 25,062 9,421 271,325

Equipo nº8 32,111 23,341 8,770 252,563

Equipo nº9 4,376 3,315 1,062 30,574

Equipo nº10 23,466 17,015 6,450 185,768

TOTAL 202,268 144,804 57,463 1,654,945

PRECIO DEL CER

US$ /TCO2Cert. De Emisiones Reducidas 28.80 Participación 100%

•Llevar a cabo el programa de masificación del consumo de gas natural en los diferentes sectores de consumo.•Profundizar con estudios más específicos por cada sector las emisiones de cada contaminante. Estudiar los factores de emisión según la tecnología existente en nuestro país. •Crear mecanismos de incentivo para superar los costos de conversión, para cada sector específico.•Fomentar la implementación de proyectos de sustitución de combustibles y generación eléctrica, para ser presentados en el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) y acceder a los créditos de carbono.

CONCLUSIONES