Conversión de combustible de gas natural a GLP: Soluciones al problema de la escasez de GN - KAGLA | Vaporizers for Propane-Butane (LPG), Ammonia and Synthetic Natural Gas

Energía flexible para superar la crisis del GN
-Conversión a GLP para un suministro estable-

Language : English / Español

Comparativa de energías bajas en carbono - Gas natural y GLP

1. Escasez mundial de gas natural: necesidad urgente de conversión a energías alternativas

Debido al conflicto entre Rusia y Ucrania, el gas natural se está convirtiendo en un recurso escaso. En muchos países del mundo, el precio del GNL había aumentado bastante rápidamente y nos enfrentamos a una crisis energética crisis energética que no podemos saber cuánto durará.

Mientras el precio del GN/GNL se encarecía seriamente en el mercado internacional, el GLP volvía a destacarse como fuente de energía alternativa.

Nosotros, Kagla Vaportech Corp., somos expertos en dispositivos de operación de GLP, como vaporizadores y equipos circundantes. Con más de 60 años de experiencia en el campo del GLP,Kagla puede proponer una transición efectiva de combustible del GN al GLP.

¡Si tiene algún problema, no dude en contactarnos!

2. ODS y transición energética para una mejor fuente de energía ecológica

Imágenes de transición de combustibles para una mejor energía ecológica, que son leña, carbón, petróleo, diésel, gas natural, GLP y energías neutras en carbono.

La primera energía térmica utilizada por la humanidad fue la leña. Luego vinieron el carbón, el petróleo pesado y el petróleo ligero.
A medida que la contaminación ambiental se convirtió en una preocupación, los combustibles de hidrocarburos como el GN/GLP se hicieron populares como fuente de energía limpia con bajas emisiones de CO2.

En los últimos años, los países se han fijado objetivos de descarbonización y están haciendo esfuerzos para promover los ODS, pero la conversión de combustibles no es una tarea fácil. Todavía se están desarrollando fuentes de energía libres de carbono de próxima generación, como el hidrógeno y el amoníaco.
Mientras tanto, utilizaremos combustibles que puedan mantener las emisiones de CO2 lo más bajas posible para lograr una sociedad baja en carbono (Ejemplo: generación de energía térmica con gas natural).

Muchos países tienen grandes expectativas para el GN y el GLP como combustibles bajos en carbono.
Sin embargo, además del aumento del precio del gas natural, las sanciones económicas provocadas por la crisis entre Rusia y Ucrania han dificultado la exportación del gas natural ruso, y los precios del gas natural se han disparado. En algunos países, los precios del GN son más del doble del precio del GLP.

Básicamente, se favoreció el GN porque generalmente era más barato que el GLP… esa fue la razón principal (Otras razones incluyen su menor contenido de carbono y el hecho de que es más liviano que el aire, lo que facilita la ventilación…).
El aumento del precio del gas conduce directamente a un aumento de los costes de producción, lo que a su vez conduce a un aumento de los precios de los productos.

A medida que el precio del GN continúa aumentando, existe una necesidad urgente de asegurar combustibles alternativos fácilmente disponibles para evitar una crisis de estancamiento industrial y económico.
Sin embargo, mientras el mundo entero aboga por la energía descarbonizada para frenar el calentamiento global, duda en volver al diésel y al carbón, que emiten mucho CO2.

Por lo tanto, el GLP, conocido como un combustible bajo en carbono como el gas natural, vuelve a atraer la atención. ¡El GN/GLP con bajas emisiones de CO2 seguirá utilizándose ampliamente como una importante fuente de energía limpia durante la transición!

Kagla propone la conversión al GLP y la introducción del GNS como combustible alternativo al GN, cuyo precio está aumentando.

3. Diferencias entre GLP y GN

Comparación de fichas técnicas de GLP y GNL

GLP (Gas Licuado de Petróleo):

Se licúa a temperatura relativamente alta y baja presión, lo que facilita su almacenamiento y transporte.
Puede almacenarse en estado licuado en tanques de almacenamiento o cilindros en las instalaciones de cada usuario, permitiendo su instalación independiente.
Rápida recuperación en caso de emergencia, ya que cada instalación se completa en su propia ubicación.

GN (Gas Natural):

El GN se licua a temperaturas muy bajas (ver tabla comparativa) y alta presión, por lo que no es fácil de almacenar y transportar por separado.
Por tanto, el GN se suministra a cada usuario a través de ductos.
Debido al enorme coste de construcción del gasoducto, es difícil suministrar GN a zonas despobladas con poblaciones pequeñas (es por eso que el GLP se utiliza en zonas donde el GN no puede llegar).
Los tanques no son tanques de almacenamiento individuales, es casi imposible proporcionar respaldos individuales en caso de inestabilidad del suministro debido a escasez de GN, problemas en las tuberías, etc.

Image of the low carbon energy supply systems - Natural Gas and Liquefied Petroleum Gas (LPG : Propane)

Como la licuefacción del GN no es fácil, el GN se suministra en estado gaseoso desde las terminales receptoras de GNL a través de tuberías.

Mientras que el GLP se suministra por separado en estado líquido, aprovechando sus propiedades de fácil condensación.

Dado que el GLP se opera mediante la instalación de instalaciones individuales de almacenamiento y vaporización, el riesgo de problemas de suministro es extremadamente bajo y puede restaurarse con relativa rapidez incluso si la infraestructura queda destruida por un terremoto u otro desastre natural. En este sentido, el GLP es ampliamente reconocido como el mejor combustible de respaldo

4. Similitudes entre GLP y GN

El GLP y el GN son gases con propiedades diferentes: el GLP está compuesto principalmente por Propano y Butano, mientras que el GN está compuesto principalmente por Metano y Etano.

El GLP tiene una mayor densidad de gas y un mayor valor calorífico, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren un mayor valor calorífico. Además, se condensa fácilmente a temperaturas relativamente altas y presiones bajas, lo que lo hace adecuado para el almacenamiento y la distribución, y es fácil de restaurar las instalaciones en caso de emergencia.

En cambio, el GN, que requiere temperaturas extremadamente bajas y altas presiones para su condensación, requiere de grandes instalaciones para su almacenamiento y transporte en estado líquido, por lo que se suministra en estado gaseoso a través de ductos. El gas natural tiene un poder calorífico menor que el GLP y es más ligero que el aire, mientras que el GLP es más pesado que el aire.

Debido a estas diferencias en las propiedades, los equipos de combustión para GN básicamente no pueden usarse con GLP debido a las diferentes características de combustión.

Componentes principales del GLP: Propano (C3H8) y Butano (C4H10)
Componentes principales del GN: Metano (CH4) y Etano (C2H6)

Sin embargo, al observar sus fórmulas químicas como se muestra arriba, el propano, el butano, el metano y el etano muestran que los átomos que los componen son carbono e hidrógeno y, por lo tanto, tienen una estructura similar.

Por lo tanto, existe un método de respaldo para generar gas sintético (GNS: Gas Natural Sintético), que tiene características de combustión similares al GN, diluyendo el GLP con aire y ajustándolo para que sea un gas sustituto del GN.

Dado que el GLP se puede licuar y almacenar fácilmente en tanques, la instalación de tanques de GLP y equipos relacionados para generar GNS como sustituto del GN o como sustituto del gas en sí es un método que a menudo se aplica al respaldo de GN.

5. GNS y GLP: Ventajas y Desventajas como Respaldo del Gas Natural

Cuando ocurren problemas de suministro de GN, tiende a considerarse apropiado usar SNG, un gas natural sintético, como gas alternativo porque las tuberías y los equipos de combustión de GN se pueden usar sin modificaciones.

Pero este no es siempre el caso, dependiendo de los antecedentes y circunstancias que requieran la sustitución del GN.
En algunos casos, puede ser más ventajoso a largo plazo convertir el combustible a GLP mediante la instalación de nuevas tuberías, etc.

La siguiente lista compara las ventajas y desventajas de utilizar GNS y GLP como gases de reemplazo del GN, respectivamente.
Un estudio comparativo de GNS y GLP es esencial para seleccionar el sistema de respaldo óptimo según el entorno de uso y las condiciones de las instalaciones.

Ventajas y desventajas del GNS como respaldo del Gas Natural

Instalaciones donde el GNS es adecuado como respaldo de GN

Donde existe una perspectiva de restauración del GN
Donde hay muchas tuberías y equipos para GN
Donde haya suficiente espacio para la instalación

Ventajas y desventajas del GLP como respaldo del Gas Natural

Instalaciones donde el GLP es apto como respaldo de GN

Donde las perspectivas para la restauración del gas natural no están claras
Lugares con pocas tuberías y equipos de GN
Donde se necesita combustible alternativo inmediatamente
Donde el espacio para la instalación es limitado

6. Idoneidad del GNS y del GLP como respaldo del GN en diferentes situaciones

Por ejemplo, si se necesita un respaldo temporal debido a una falla en el gasoducto o en la terminal receptora, el sistema SNG sería apropiado. El sistema SNG se puede utilizar para la operación temporal del equipo hasta que se restablezca el suministro de GN. Y una vez restablecido el suministro de GN, el sistema SNG se puede utilizar como equipo de respaldo en caso de problemas inesperados en el futuro.

Ahora bien, ¿qué debemos hacer en una situación en la que el precio del GN se ha disparado y ya no es rentable, en lugar de un problema temporal con el suministro de gas natural?

Por ejemplo, la crisis mundial del gas natural de 2022 fue un tema complejo que involucró la política internacional y los intereses de varios países. Como resultado, fue extremadamente difícil predecir el tiempo que tomaría para que el suministro de gas natural y los precios de mercado regresaran a niveles normales.

Además, en tales circunstancias, se necesitaban inmediatamente en grandes cantidades combustibles alternativos y equipos para utilizarlos. Por lo tanto, otra pregunta fue si la producción de sistemas SNG con mecanismos complejos será suficiente para satisfacer la demanda de cada país.
Sinceramente hablando, fue difícil.

Con base en lo anterior, Kagla quisiera proponer los dos enfoques siguientes: (1) Introducción del sistema SNG y (2) Conversión a combustible GLP.

(1) Introducción del sistema SNG

Para instalaciones que son demasiado grandes para utilizar la conversión de combustible GLP y tienen suficiente espacio para la instalación, es apropiado considerar un sistema GNS.
Además de las instalaciones de suministro de GLP (tanques de almacenamiento, etc.), es imprescindible instalar tanques de compensación de un tamaño adecuado a la cantidad de gas consumido para garantizar un suministro estable de GNS. Por lo tanto, aunque se trata de una instalación de respaldo, requiere un gran espacio y costo de instalación.
Además, el tiempo de producción del sistema GNS es relativamente largo en comparación con el de los equipos de GLP. Por tanto, este punto también debe tenerse en cuenta a la hora de tomar una decisión.

(2) Conversión a combustible GLP

Si las perspectivas de normalización de los precios del GN son inciertas, si el espacio de instalación es limitado o si se necesita combustible alternativo de inmediato, recomendamos la conversión total al sistema de GLP.
La mayoría de las instalaciones de gas natural utilizan tuberías de gran diámetro y alta presión que no son adecuadas para su uso con GLP. Por lo tanto, en muchos casos, se requiere una construcción de tuberías que coincida con el uso de GLP cuando se convierte a GLP. Además, si el equipo de combustión no es ajustable tanto para GN como para GLP, puede ser necesario cambiar al equipo de combustión para GLP.
Sin embargo, las ventajas de la conversión a GLP incluyen menores costos de equipo y ahorro de espacio debido a su configuración simple, así como una mayor sensación de estabilidad debido al hecho de que el GLP se opera directamente con equipos dedicados.
Si no se puede esperar un suministro estable de GN en los últimos años y se espera que el precio del GN aumente aún más, sería ventajosa la conversión total al sistema de GLP. Especialmente si el combustible alternativo tiene una demanda urgente, los equipos de GLP que se producen en masa como producto estándar y se envían rápidamente son más adecuados.