PRESENTACION MEDICION DE GAS DE PILOTOS_nov_2012

PRESENTACION MEDICION DE GAS DE PILOTOS_nov_2012

Activo de producción Macuspana-Muspac
“ Medición de gas a pilotos de quemadores,
oportunidades para disminuir gases de efecto
invernadero “
M. en I. César Nicolás Quiroz
Octubre 2012
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Contenido
Situación actual del volumen de gas utilizado para pilotos
Sistema de medición y reducción del volumen de gas quemado
Estimación de la reducción de contaminantes
Comparativo de Emisiones de contaminantes vehículos vs piloto
Conclusiones
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Medición de gas en pilotos
Condiciones actuales
piloto
Qg quemado = ?
P= 1 a 3 kg/cm2
2” ᴓ
Válvula
estrangulada
Válvula
normalmente
cerrada
Flujo de gas
amargo / residual
Diámetro = ?
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Diagrama del sistema propuesto
TIT TIP
2” Ø
1” Ø
Flujo
P. O. c/Bisel
1 x 1/2” Ø
β = 0.5
Atmósfera
1” Ø
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Diagrama en detalle del sistema propuesto
Estación de adquisición de datos en
tiempo real (caseta de operadores)
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Estación de adquisición de datos remota
en tiempo real
Modelo para medir el volumen de gas a la atmósfera
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Modelos GPSA y API 14.3.1
Qg  16330(1   4 )(d 2 ) H (29.32  0.3H ) * Ftf * Cg
Ftf 
Cg 
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520
460  T f
0.60
G
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Instalación del sistema de medición de gas a piloto
Ubicación del sistema de medición de
gas al piloto, batería de separación
Cactus II.
Sistema de medición de gas
al piloto de 1” Ø, Batería
Cactus II
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Volumen medido de gas quemado en Cactus II
Después
Antes
DATOS DE ENTRADA
DATOS DE ENTRADA
D=
2.000
[pg]
D=
1.031
[pg]
d=
0.750
[pg]
d=
0.500
[pg]
H=
0.300
kg/cm2
8.7
pg Hg
H=
0.300
kg/cm2
8.7
pg Hg
Tf =
35.000
[°C]
95.0
[°F]
Tf =
35.0
[°C]
95.0
[°F]
G=
0.690
[adim]
G=
0.69
[adim]
RESULTADOS
RESULTADOS
β
Ftf
Cg
Qg
Qg
β
Ftf
Cg
Qg
Qg
Adim
Adim
Adim
pcd
MMpcd
Adim
Adim
Adim
pcd
MMpcd
0.38
0.9754
0.9325
141,896
0.142
0.48
0.9754
0.9325
65,259
0.065
Reducción del volumen de gas quemado = 0.142 - 0.065 = 0.077 MMpcd,
Es decir: 2.34 MMpc / mes
O bien: 2.34 MMpc / mes (3,276 Dls/MMpc) = 7,666 Dls (13) = 99,656 pesos / mes
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Parámetros internacionales
Referencia: EPA 452/B-02-002 Sección 3.2
Boquilla Cactus II, 12” ᶲ
EPA recomienda 70 ft3/hr de gas como
consumo eficiente de energía por piloto,
Es decir, 0.0017 MMpcd
Por lo tanto, para el caso en estudio:
(0.0017) (2) = 0.0034 MMpcd
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Parámetros internacionales
Volumen de gas quemado en 1 piloto de Batería Cactus II
Vol. de gas quemado en piloto (MMpcd)
0.16
0.14
0.12
Límite de control EPA, 0.0034
Antes, 0.14
Despues, 0.065
Reportado
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
Reducción del volumen de gas quemado = 0.142 - 0.065 = 0.077 MMpcd,
Es decir: 2.34 MMpc / mes
O bien: 2.34 MMpc / mes (3,276 Dls/MMpc) = 7,666 Dls (13) = 99,656 pesos / mes
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19-abr
17-abr
15-abr
13-abr
11-abr
09-abr
07-abr
05-abr
03-abr
01-abr
30-mar
0
Emisiones de CO2 en el piloto Cactus II, antes
8.01 Ton / día
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Emisiones de CO2 en el piloto Cactus II, después
3.67 Ton / día
Disminución de contaminantes, = 8.01 - 3.67 = 4.34 Ton / día
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Objetivos de EPA
Emisiones de gases efecto invernadero generados por automóviles
EPA and NHTSA Finalize Historic National Program to Reduce Greenhouse Gases and Improve Fuel Economy for Cars and Trucks
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Objetivos de EPA
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Objetivos de EPA
Compac car
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Light truck o midsize car
Large Truck
Emisiones de CO2 de vehículos
4,758,000
926,455
= 5.1 Ton CO2
CO2 emisions, compac car =
car mileage =
CO2 emisions, compac car, weigth =
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295
gr/mile
28,000
Km
5.1
Ton
Emisiones a la atmósfera de CO2 de vehículos
CO2 emisions, large truck =
truck mileage =
CO2 emisions, large truck, weigth =
400
gr/mile
CO2 emisions, compac car =
49,500
Km
car mileage =
12.3
Ton
CO2 emisions, compac car, weigth =
295
gr/mile
23,100
Km
4.2
Ton
15.9 Ton
Piloto Batería Cactus II= 8.01 - 3.67 = 4.34 Ton / día
Es decir en : 15.9 / 4.34 = 3.7 días; las emisiones de CO2 del piloto de Batería Cactus II son equiparables
al ejemplo de estos 2 vehículos.
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Emisiones de CO2 y radiación térmica piloto Cactus II
La disminución de emisiones de CO2 en el piloto de Batería Cactus II fueron de:
243.68 a 111.7 ton/mes es decir, se eliminaron 131.98 ton/mes.
Esto significa sacar de circulación:
311 automóviles compactos durante un año.
Así como, una
disminución de la intensidad de radiación térmica en el punto de combustión del
piloto de 64,000 Btu/hr-ft3
De 119,000
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55,000 Btu/hr-ft3
Conclusiones
1.- El diseño, instalación y puesta en operación del sistema de medición de gas y la utilización de la
ecuación para calcular el gasto de flujo de gas a la atmosfera aportan información congruente.
2.- Los volúmenes medidos indican una disminución de 2.34 MMpc/mes de gas quemado a través
del piloto del quemador principal generando beneficios económicos y optimización de prácticas
operativas.
3.- Para dimensionar esta área de oportunidad, es necesario tener en cuenta que la disminución del
volumen es en una sola instalación, es decir que haciendo una extrapolación burda, la cantidad
es considerable.
4.- A pesar de la disminución del volumen gas quemado vía piloto, el valor de 0.065 MMpcd es
superior al 0.0034 MMpcd recomendado por la EPA.
5.- Al disminuir el volumen de gas quemado genera automáticamente que las emisiones de CO2
disminuyan también. En este caso de 243.68 a 111.7 ton/mes es decir, se eliminaron 131.98
ton/mes. Esto significa sacar de circulación 311 automóviles compactos durante un año.
6.- También se logra con esta práctica, disminuir la intensidad de radiación térmica en el punto de
combustión del piloto de 119,000 a 55,000 Btu/hr-ft3, situación que beneficia también a evitar el
calentamiento global.
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