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.