Técnicas Energéticas - 67.56

GAS LICUADO DE PETRÓLEO AUTOMOTOR

Facultad de Ingeniería - UBA

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)

GAS LICUADO DE PETRÓLEOCOMPOSICIÓN QUIMICA

propano (C3H8)butano (C4H10)

Propano(C3H8): Butano (C4H10):

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)

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

BUTANO

Formula química C3H8 C4H10

Masa molar 44 58

Punto de fusión del líquido a 1 atm

(°C) -187,7 -138,3

Punto de ebullición a 1 atm

(°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 30

Relación de densidades líquido/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

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 Kgrvapour)

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 de cetano para Gasoil

125 91

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

Comparativa entre GNC-Nafta-Gasoil-GLPPROPIEDAD GLP

GNC (comprimido a 200 kg/cm2) GASOIL

NAFTA ESPECIAL

Composición (A) (B) (C) (D)

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 93

Índice de Cetano mín. 50

Energía almacenada en un recipiente 58 lt (14,1 m3 de GNC) [Kcal]

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

1. Almacenamiento de petróleo2. Desalador3. Petróleo crudo4. Horno5. Petróleo gasificado6. Torre de destilación primaria

o atmosférica7. Cracking8. Mezclador9. Separación de gas10. Propano11. Butano12. Nafta (petroquímica)13. Gasolina14. Gasolina para aviónFigura 1.515. Gasóleo16. Aceite caliente17. Combustible pesado18. Mezclador19. Destilación al vacío

Obtención de GLP por destilación de petróleo crudo

Torre de destilación atmosférica

Obtención del gas licuado por separación del gas natural

Consumo de GLPUbicación de la Argentina en el mundo:

Situación en América Latina:

1992

1995

19980

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Año

Pais

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

Brasil

Chile

Costa Rica

Cuba

El Salvador

Ecuador

España

Guatemala

Análisis dentro de la República ArgentinaSecretaría 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 45.516.000.000 m3/año

• Duración estimada del recurso: 10 Años.

.

Nota: Estas son las reservas probadas hasta el año 2001. En este momento no se está invirtiendo dinero en exploración en la República Argentina.

93 94 95 96 97 98 99 00 01 02Gas natural

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

Prod

ucci

on

Año

Produccion argentina de petroleo y gas natural discriminada por año

Gas natural Petroleo

Análisis dentro de la República Argentina:

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

Can

tidad

(ton

)

94 95 96 97 98 99 00 01 02Año

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

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

EL GAS COMO COMBUSTIBLE AUTOMOTORPais Vehículos convertidos Estaciones de

reabastecimiento 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

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:

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

Combustible CO HC NOx PbO C6H6 Particulado

Nafta 100 100 100 100 100 100

Nafta s/plomo 28 10 25 No 50 No

Gas Oil 10 10 75 No 50 100

GLP 15 60 30 No 8 No

GNC 7 5 37 No 8 No

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

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

NORMATIVA EN LA REPNORMATIVA EN LA REPÚÚBLICA ARGENTINABLICA ARGENTINA

CRONOGRAMA DE LAS NORMAS JURÍDICAS APROBADAS EN NUESTRO PAÍS EN REFERENCIA AL

USO DE GLP EN AUTOMOTORES.

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 Derógase el Decreto Nº 66 del 10 de enero de 1975, aprobándose el uso del GLP en automotores.

Noviembre de 2001

Creación de un borrador sujeto a discusión sobre la futura normativa técnicas y de seguridad para gas licuado de petróleo automotor.

31/07/2003 Resolución de la Secretaría de Energía N° 131

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

31/07/2003 Resolución de la Secretaría de Energía N° 131

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

ProblemProblemáática AMBIENTALtica AMBIENTAL

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

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

LEGISLACIÓN NACIONAL VIGENTE

Constitución Nacional, Artículo 41

Constitución Nacional, Artículo 43

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 Reglamento nacional de tránsito y transporte

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

LEGISLACIÓN NACIONAL VIGENTE

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.

•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

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 PesadoEficiente y Económico. Fundación para la Formación Profesional en el Transporte. 21 y 22-Nov-2002. Buenos Aires, Argentina.