Diseño de un sistema para incrementar la eficiencia energética de una turbina de gas natural a baja escala.

Algunas de las estaciones compresoras de gas natural en la costa caribe colombiana poseen turbinas de gas natural que operan en ciclo simple. Los gases de escape de la turbina representan un potencial foco de aprovechamiento energético, pues actualmente esta enorme cantidad de gases se están enviando a la atmósfera. Adicionalmente, la CREG exige que el gas natural transportado debe tener una temperatura entre 120 y 40 °F, actualmente la temperatura es de 104°F. Debido a lo anterior, aparece una oportunidad de mejora en lo referente a eficiencia energética a través del aprovechamiento de los gases de escape de la turbina para generar frio. Disminuir la temperatura del gas natural en una segunda etapa de enfriamiento llevará a un aumento en la capacidad de transporte del gasoducto sin necesidad de realizar importantes inversiones en infraestructura. La propuesta está enfocada en disminuir la temperatura del gas natural en 20 °C. Para ello se selecciona un equipo de refrigeración por absorción de 1879 TR. La restricción más importante de este diseño es la caída de presión a la salida de la chimenea de la turbina. Por esta razón, se acopla un ventilador centrífugo de tiro inducido que sea capaz de vencer una caída de presión del sistema de 250 mm H2O y mover un flujo de gases de escape de 49000 cfm. La alternativa propuesta está compuesta por 4 subsistemas, sistema de recolección de los gases de escape, sistema de control, segunda etapa de enfriamiento y el acople del sistema de recolección de los gases de escape con el equipo de refrigeración por absorción. En este último se desarrolló la etapa de diseño detallado. Como resultado de la instalación de los equipos se requiere un consumo eléctrico cercano a 900 kWe para un incremento en el 6.5% de la capacidad de transporte equivalente a 570 mmpcd.

• Autores: Calle Calderón, José Alexander; Percy Ayala, Rafael Mauricio; Rueda Ahumada, Kevin Alexander
• Fecha de publicación: 2017
• Institución: Universidad del Norte
• Repositorio: Repositorio Uninorte
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/7349
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10584/7349
• Palabra clave: Turbina de gas natural, energía, eficiencia, gases de escape, etapa de enfriamiento.; Natural gas turbine, energy, efficiency, exhaust gases, cooling stage.
• License: Universidad del Norte