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Técnicas Energéticas - 67.56 GAS LICUADO DE PETRÓLEO AUTOMOTOR Facult ad de I ngeniea - UBA

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Técnicas Energéticas - 67.56

GAS LICUADO DE PETRÓLEO AUTOMOTOR

Facultad de Ingeniería - UBA

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ORIGEN DEL PETROLEO Y GAS

MATERIA ORGANICAMATERIA 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)

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GAS LICUADO DE PETRÓLEOCOMPOSICIÓN QUIMICA

propano (C3H8)butano (C4H10)

Propano(C3H8): Butano (C4H10):

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TIPOS DE GLP COMERCIALES

Butano (butano comercial)

30% de butanoSe comercializa envasado, en garrafas de 10 y 15 kg,

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.

Propano (propano comercial)

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Propiedades físico-químicas del propano y butanoCARACTERÍSTICAS UNIDADES PROPANO N-

BUTANO

Formula química C3H8 C4H10

Masa molar 44 58

Punto de fusión dellíquido a 1 atm

( C) -187,7 -138,3

Punto de ebullición a 1atm

( C) -42,1 -0,5

Peso específico del

líquido a 15,5 C

(Kgr/lt) 0,507 0,502

Densidad relativa del vapor (air = 1) at S.C.

1,522 2,006

Temperatura crítica ( C) 96,8 152

Presión crítica (absoluta) (bar) 42,6 30Relación de densidadeslíquido/vapor S.C.

272,7 237,8

Calor latente de vaporización a 1atm

(Kcal/Kg) 101,7 92,3

(Kcal/lt) 51,5 53,1

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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 Kgr vapour)

15,71 15,49

Calor específico del vapor a presión constante S.C. [Cp]

(Kcal/Kgr C) 0,388 0,397

Calor específico del vapor a volumen constante at S.C. [Cv]

(Kcal/Kgr C) 0,343 0,361

Flash Point ( C) -105 -60

Límite inferior de inflamabilidad 2,37 1,86

Límite superior de inflamabilidad 9,5 8,41

Número de octano/índice decetano para Gasoil

125 91

Materiales de extinción  Anhidrido carbónico (CO2), polvo químico, niebla de agua (paraenfriar y dispersar el gas).

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Comparativa entre GNC-Nafta-Gasoil-GLPPROPIEDAD GLP

GNC (comprimido a200 kg/cm2) GASOIL

NAFTAESPECIAL

Composición (A) (B) (C) (D)

P.C.S. (a CNPT) 11953Kcal/kg 

15302 kcal/kg  10800kcal/kg 

10500 kcal/kg 

P.C.I. (a CNPT) 11068Kcal/kg 

9350 kcal/kg  10200kcal/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 93

Índice de Cetano mín. 50

Energía almacenada en unrecipiente 58 lt (14,1 m3 deGNC) [Kcal]

256778 Kcal 76464 Kcal 473280 Kcal 321784 Kcal

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OBTENCIÓN DEL GAS LICUADOEl gas licuado de petróleo se obtiene en un 60% porseparación cuando se extrae gas natural y en un40% de la destilación de petróleo crudo.

Obtención de GLP por destilación de petróleo crudo

Obtención del gas licuado por separación del gasnatural

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1. Almacenamiento de petróleo

2. Desalador 3. Petróleo crudo4. Horno5. Petróleo gasificado6. Torre de destilación primaria

o atmosférica7. Cracking8. Mezclador 9. Separación de gas10. Propano

11. Butano12. Nafta (petroquímica)13. Gasolina14. Gasolina para aviónFigura 1.5

15. Gasóleo16. Aceite caliente17. Combustible pesado18. Mezclador 19. Destilación al vacío

Obtención de GLP por destilación de petróleo crudo

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Torre de destilación atmosférica

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Obtención del gas licuado por separación del gas natural

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Consumo de GLP

Ubicación de la Argentina en el mundo:

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Situación en América Latina:

1992

1995

1998

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

 A ño

Pais

Consumo de GLP por pais en América Latina (1991-1999) (Fuente: AIGLP) Argentina

Brasil

Chile

Costa Rica

Cuba

El Salvador

Ecuador

España

Guatemala

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 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.

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PAÍSES LATINOAMERICANOS CON YACIMIENTOS

GASÍFEROS

•ARGENTINA•PERU

•BOLIVIA

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Estimación de la vida productiva de las reservas gasíferas ypetrolíferas 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 año2001:763.526.000.000 m3

• Producción estimada a futuro:Ø 45.516.000.000

m3/año

• Duración estimada del recurso: 10 Años.

.

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Nota: Estas son las reservas probadas hasta el año 2001. En este momentono se está invirtiendo dinero en exploración en la República Argentina.

93 94 95 96 97 98 99 00 01 02

Gas natural

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

   P  r  o   d  u  c  c   i  o

Año

Produccion argentina de petroleo y gas natural discriminada por año

Gas natural Petroleo

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 Análisis dentro de la República Argentina:

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

   C  a  n

   t   i   d  a   d

   (   t  o  n   )

94 95 96 97 98 99 00 01 02

Año

Situación del GLP en la República Argentina (Fuente: Secretaría de Energía)

PROD. GPL IMPORTACIONES GLP PROD. + IMPORTACIONES EXPORTACIONES GLP CONSUMO INTERNO GLP

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EL GAS COMO COMBUSTIBLE AUTOMOTOR

Pais  Vehículos convertidos Estaciones dereabastecimiento

Última

actualización

 Argentina 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

Etc.TOTALES 2,126,804 5,304

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Ventajas de los combustiblesgaseosos frente a los combustibleslíquidos empleados en automotores

•Ventajas ambientales

•Ventajas económicas para el usuario

•Ventajas económicas para el estado

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Ventajas ambientales:

Valores adimensionales por tratarse de índices relativosFuente: 20 th. World Gas Conference Proceedings, Copenhagen 1997.

Combustible CO HC NOx PbO C6H6 Particulado

Nafta 100 100 100 100 100 100Nafta s/plomo 28 10 25 No 50 No

Gas Oil 10 10 75 No 50 100

GLP 15 60 30 No 8 NoGNC 7 5 37 No 8 No

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Ventajas económicas para el usuario

Precios a Enero de 2003

COMBUSTIBLE PRECIO

NAFTA COMUN >83 RON 1,69 $/lt

NAFTA SUPER >93 RON 1,89 $/lt

NAFTA ULTRA >97 RON 1,96 $/lt

GASOIL 1,35 $/lt

GASOIL (TRANSPORTISTA) 0,85 $/lt

GNC 0,456 $/m3

GLP n/d

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Ventajas económicas para el estado

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Ventajas del GLP con respecto al GNC

•Autonomía

•Potencia

•Estaciones de abastecimiento mas económicas

•Presión de almacenamiento

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Desventajas del GLP respecto del GNC

•PRECIO DEL COMBUSTIBLE

•AMBIENTALES

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NORMATIVA EN LA REPNORMATIVA EN LA REPÚÚBLICA ARGENTINABLICA ARGENTINA

CRONOGRAMA DE LAS NORMAS JURÍDICAS

 APROBADAS EN NUESTRO PAÍS EN REFERENCIA ALUSO DE GLP EN AUTOMOTORES.

FECHA DISPOSICIÓN ACONTECIMIENTO

10/01/1975 Decreto 66/1975 Se prohíbe el uso del gas licuado de petróleocomo combustible para automotores.

04/11/2001 Decreto 1935/2001 Derógase el Decreto Nº 66 del 10 de enero de1975, aprobándose el uso del GLP enautomotores.

Noviembrede 2001

Creación de un borrador sujeto a discusión sobrela futura normativa técnicas y de seguridad paragas licuado de petróleo automotor.

31/07/2003 Resolución de laSecretaría de EnergíaN° 131

 Aprobación de las normas técnicas y de seguridadpara gas licuado de petróleo automotor (GLPA).

31/07/2003 Resolución de laSecretaría de Energía

131

Creación de un registro nacional de operadores dela industria del GLPA.

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ProblemProblemáática AMBIENTALtica AMBIENTAL

Dióxido de Carbono (CO2) no es considerado un contaminante, es el principalcausante del efecto invernadero.

CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS TOMADOS COMOREFERENCIA PARA EVALUAR LA CALIDAD DEL AIRE.

•Monóxido de carbono

•Material particulado

•Óxidos de nitrógeno (NOX)

•Ozono de baja altitud (Smog)

•Dióxido de azufre

•Plomo

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LEGISLACIÓN NACIONAL VIGENTE

Constitución Nacional, Artículo 41

Constitución Nacional, Artículo 43

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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 LeyNº 24.449, tránsito y seguridad vial.

179/95 06/02/1995 Promulga la Ley 24.449 de Tránsito.773/92 07/05/1992 Reglamento nacional de tránsito ytransporte

Disposición Nacional 02/03 31/01/2003 Creación de laUnidad Técnico Operativa de Emisiones Vehiculares.

LEGISLACIÓN NACIONAL VIGENTE

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Resolución

1.270/02 21/11/2002 Acéptanse los Protocolos de Ensayo emitidospor laboratorios o entes certificadores, a los efectos del otorgamientode certificados de aprobaci de emisiones sonoras y gaseosas.

1.058/01 31/07/2001 Establece precio del arancel correspondiente ala realización de los ensayos en el LABORATORIO DE CONTROL DEEMISIONES GASEOSA VEHICULARES.

528/01 04/05/2001 Extracción de muestras de gases y mediciónde su concentración en el air ambiente, normas de metodologías.

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Resolución

• 61/99 28/01/1999 Acéptanse resultados de ensayos enrelación con el control de la emisión de gases contaminantes,ruidos y radiaciones parásitas provenientes deautomotores.

• 629/98 06/08/1998 Créase una comisión consultiva enrelación al artículo 33 de la Ley N°24.449y su Decreto Reglamentario 779/95.

• 273/97 03/04/1997 Acéptanse ensayos realizados en otrospaíses, a los efectos de la emisión de certificados deaprobación de emisiones sonoras y gaseosas.

• 708/96 07/11/1996 Normas de medición de concentración degases y material particulado emitidos por chimenea.

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•El GLP se obtiene en un 60% como subproducto del gas natural. El contenidode GLP en el gas natural varía según la procedencia. En los yacimientos delnoroeste es común encontrar 170 tn/Mm3 mientras que en la cuenca neuquina

aparecen 30 a 40 tn/Mm3

. Lógicamente hay yacimientos con sólo trazas deGLP.

•La producción en Argentina supera ampliamente la demanda interna, por loque un 70% de esta misma se exporta.

•Es un combustible empleado en regiones donde no llegan gasoductos. Hayprovincias enteras que utilizan GLP como combustible. En lo que respecta aluso automotor, en estas zonas donde el GNC no esta disponible, el GLP es laopción económicamente más conveniente.

•Las regiones que utilizan GLP como combustible son por lo general de bajosrecursos económicos.

•El GLP empleado como combustible automotor, presenta las siguientes

ventajas:

Conclusiones finales

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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 alGNC (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 todaalternativa, debe ser cuidadosamente estudiada frente a lasotras alternativas para cada caso en particular a efectos deevaluar su conveniencia. La finalidad del presente estudio esrealizar un humilde aporte al desarrollo de esta tecnología en elpaís.

• Argentina es un país con importantes reservas gasíferas. Demantenerse un consumo semejante al actual, se estima unaduración de 17 años.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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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 eldesarrollo de la motorización a gas en el transporte. (Preparado porGASNOR) (http://www.unsa.edu.ar/sma/anexos/gas/gas.htm)

•Seminario: “Mercado de combustibles líquidos en Argentina”, 16 de julio2002. Trabajo: “El mercado de los combustibles en Argentina”. Ing. JuanJosé Aranguren (Presidente Cámara de la Industria del Petróleo).

•Seminario sobre Motores y Combustibles para un Transporte PesadoEficiente y Económico. Fundación para la Formación Profesional en elTransporte. 21 y 22-Nov-2002. Buenos Aires, Argentina.