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Medellín, 24 de enero de 2006 No. 31

SUSTITUCIÓN DE ENERGÉTICOS POR GAS NATURAL

EN LA INDUSTRIA

Autor: Ing. Jaime A. París

Jefe de línea RIELLO BURNERS

EQUISOL División comercial de INDISA S.A.

En los últimos 15 años el gas natural se ha convertido en un combustible de gran aplicación en la industria nacional, gracias a sus beneficios económicos, operacionales y ambientales. Son muchas las empresas que han decidido sustituir combustibles tradicionales como ACPM, fuel oil y carbón por gas natural en sus equipos y procesos; a continuación se expondrán casos reales de los beneficios que representa la conversión a gas natural.

generalidades

La razón fundamental que apoyó la sustitución de combustibles por gas natural en los últimos años en el ámbito industrial fue su costo.

Evaluando la situación del mercado de los energéticos, sin tener en cuenta las condiciones de eficiencia global y productividad de procesos y para tener una base de análisis en lo sucesivo para el presente artículo, se presenta en la siguiente tabla el costo actual de los energéticos a nivel industrial, todos sobre la base de un millón de BTU (MBTU).

Energético

Costo US$**

 Poder calorífico

Costo

(US$ /MBTU)

Carbón

0,05 US$/kg

24.000 BTU/kg

2,1

Fuel oil #6 (crudo)

0,7  US$/galón 

150.000 BTU/gal  

4,7

Gas Natural

0,17 US$/SMC

35.280 BTU/SMC  

4,9 *

Fuel oil #2 (ACPM)

1,56 US$/gallon

135.000 BTU/gal

11,6

GLP

1,13 US$/gallon

92.000 BTU/gal

12,3

Energía eléctrica

0,06 US$/kWhr

 N.A.

17,6

* Tarifa cliente no regulado

**Precios a noviembre de 2003.

Hasta ahora las cifras hablan por sí solas; la sustitución de combustibles como el GLP y el ACPM por gas natural puede generar economías de proceso hasta del 100%, por lo que en la mayoría de estos casos no se requiere un análisis muy complejo para concluir que la inversión requerida para la implementación de este combustible puede retornar rápidamente.

Sin embargo, en el caso del carbón y el crudo es necesario estudiar las circunstancias propias de cada aplicación, pues para justificar su sustitución se deberán tener en cuenta modificaciones tecnológicas al equipo o proceso que apunten a mejorar su eficiencia global y productividad.

aplicaciones

    

Se presentan a continuación dos ejemplos de ahorros significativos en la sustitución de combustibles líquidos y sólidos por gas natural. (haga click encima del nombre de la aplicación para ver el análisis)

 

Aplicación

Beneficio

ROI

(Retorno de la inversión)

Calentadores de aire para procesos a partir de calderas operadas con fuel oil #6 40% Ahorro en costos de combustible

4 meses

Procesos donde se usa carbón 30% de incremento de producción

20 meses

ventajas del gas natural frente a combustibles líquidos

  • El gas natural permite, en muchos casos, la aplicación directa de los gases de combustión; de esta manera se aprovecha mejor la energía generada por el combustible.

  • Los combustibles líquidos en general requieren excesos de aire mayores que los del gas natural para su correcta combustión; este exceso requiere, en consecuencia, ser calentado a partir de la energía del combustible; por esta razón una fracción no es llevada al proceso sino que permanece en los gases de combustión.

  • A diferencia de los gases de combustión del fuel Oil,  los cuales contienen niveles importantes de material particulado y compuestos azufrados, los gases de combustión del gas natural pueden ser fácilmente aprovechados (hasta en un 10%) para dos procesos inherentes a la generación de vapor: precalentamiento del agua de la caldera y precalentamiento del aire de combustión.

  • El costo de mantenimiento de los equipos involucrados en los procesos disminuye significativamente al no requerirse, por ejemplo, equipos de bombeo, sistemas de precalentamiento del combustible, complejos sistemas de tuberías y válvulas, sistemas de  filtración de pesados, sistemas de almacenamiento y decantación de pesados, diques de contención, planes de contingencia para derrames, limpieza de ductos, costo de inventario, etc.

  • Los espacios destinados para almacenamiento y aprovisionamiento de combustibles líquidos se constituyen en activos importantes que rara vez son considerados. Estos espacios pueden ser mejor aprovechados en el negocio del  cliente, como almacenamiento de materias primas y producto terminado y para otros procesos o líneas de producción.

ventajas del gas natural frente a combustibles sólidos

  • El costo de mantenimiento de los equipos involucrados en el proceso disminuye significativamente al no requerirse equipos de transporte como bandas, tornillos sin fin, mototransportadores, equipos de remoción de pilas, patios de almacenamiento, planes de contingencia por autoignición, etc.

  • Igualmente, el espacio destinado para almacenamiento y aprovisionamiento de combustible se constituye en un activo que puede ser mejor aprovechado.

  • Se suprimen los costos de inventario y control de recibo.

  • Se eliminan los costos de disposición de cenizas, reparación de vías internas por tráfico pesado de los camiones transportadores, mano de obra por limpieza de regueros de material, etc.

  • En la medida en que los parámetros ambientales son más exigentes, mayor es el costo de los equipos para su control cuando se usan combustibles sólidos, así como también su costo operativo y de mantenimiento.

  • Una incorrecta disposición de cenizas, las convierte en un elemento fácilmente esparcible al interior de la planta, ensuciando la producción misma, lo que implica mano de obra adicional para su limpieza o en su defecto dispendiosos reprocesos.  Esto no sucede con el gas natural.

Gracias a sus excelentes propiedades el gas natural representa una alternativa rentable para la industria; con los ahorros que se derivan de su implementación es posible hacer una inversión tecnológica en los equipos y procesos, que se recupera en corto tiempo y genera beneficios a corto y largo plazo.


Consulte en nuestra edición No. 20 CÓMO APROVECHAR MEJOR LAS VENTAJAS COMPARATIVAS DEL GAS NATURAL EN PROCESOS INDUSTRIALES


SABÍAS QUE..

  • Actualmente el gas natural suple un cuarto de la energía requerida a nivel mundial por hogares, negocios, vehículos, industrias y plantas de energía. Se espera que en los siguientes 20 años el consumo de gas natural aumente en un 50 por ciento. (Fuente: www.tierramerica.net)

  • En casi todo el territorio nacional hay disponibilidad de gas natural por red; por ejemplo, en el Valle de Aburrá 9 de 10 municipios cuentan con este servicio.

  • Las reservas globales de gas natural superan los 151 billones de metros cúbicos, de los cuales aproximadamente el 6% se encuentra en Latinoamérica. (Fuente: www.monografias.com)

  • El gas natural será un combustible estratégico: de acuerdo a estimaciones de Ecopetrol, se prevé que el gas natural captará aún más participación dentro del balance energético de la nación en las próximas dos décadas. (Ver más)

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