Diseño de un sistema de generación eléctrica de 42 MW, alimentado con gas natural y gas licuado de petróleo

Se realiza el diseño de un sistema de generación eléctrica de 42 MW el cual es alimentado con gas natural y gases licuados de petróleo (GLP), donde el gas natural funciona como combustible principal y el GLP como combustible de respaldo. Para esto se recurre a la búsqueda de equipos de generación lo...

Full description

Autores:
Percy Toscano, Andres Felipe
Lora Polo, Rafael
Aguilar Torres, Juan David
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/8771
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/8771
Palabra clave:
Gases licuados de petroleo
Gas Natural
Combustible
Generación eléctrica
Flexibilidad
Liquefied Petroleum Gases
Natural Gas
Fuel
Power Generation
Flexibility
Rights
License
Universidad del Norte
Description
Summary:Se realiza el diseño de un sistema de generación eléctrica de 42 MW el cual es alimentado con gas natural y gases licuados de petróleo (GLP), donde el gas natural funciona como combustible principal y el GLP como combustible de respaldo. Para esto se recurre a la búsqueda de equipos de generación los cuales tengan la flexibilidad para trabajar con ambos combustibles. Ante la novedad del uso de GLP como combustible para generación de potencia eléctrica, se realiza un estado de la técnica, donde se llega a la empresa Wärtsilä, la cual cuenta experiencia en el diseño de sistemas de generación con GLP. Wärtsilä ha realizado proyectos de generación eléctrica por medio de GLP en Centro América, en Roatán Island, Honduras, utilizando el motor W20V34SG. Por otro lado, se requiere de un almacenamiento para poder trabajar a máxima potencia por 5 días con GLP, por lo que se realiza el diseño de detalle de los tanques de almacenamiento de acuerdo a normas como lo son ASME Boiler and Pressure Vessel Code, y la norma ASTM D-1835 para caracterización de GLP. De la mano con el diseño de detalle de los tanques de almacenamiento, se realiza una distribución de planta, la cual debe ser inferior a 1.5 hectáreas. Para esto, se tiene en cuenta la norma API 2510 para plantas que utilizan GLP, así como el maximizar los espacios, el fácil montaje y operación de la planta. Por último, se realiza un análisis económico financiero. Por medio de este análisis, se busca entender y obtener patrones en el mercado energético nacional, para así poder prever las ventas a realizar y así mismo los costos de generación. Se logra obtener el costo unitario de generación por medio de gas natural, de acuerdo a diferentes condiciones climáticas, y por medio de GLP internacional, llegando a valores entre $150 y $190 COP/kWh, y $660 para GLP. Por último, se obtiene una viabilidad del proyecto debido a que se tiene utilidad neta positiva al finalizar los 20 años de vida útil del proyecto.