Transporte gn 2009

RENÉ BECERRA MATÍAS

Febrero 2009

ESTUDIO DEL TRANSPORTE DE GAS NATURAL AL NORTE BOLIVIANO

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓNFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

Estudiar las alternativas de transporte para Gas Natural; Gasoducto, Gas Natural Comprimido y Gas Natural Licuado; con el fin de abastecer el norte de Bolivia y disminuir el gasto erogado por el Tesoro General de la Nación.

1 INTRODUCCIÓN2 GAS NATURAL EN BOLIVIA3 TRANSPORTE DE GAS NATURAL4 SISTEMAS ELÉCTRICOS AISLADOS EN BOLIVIA5 PROCESO CRIOGÉNICO DE LICUEFACCIÓN 6 ANÁLISIS TÉCNICO – ECONÓMICO & FINANCIERO7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Introducción

Subvención al Diesel

2005: 084,0 millones de dólares (BRA +ARG)2007: 112,0 millones de dólares (REFINERIAS)2008: 169,2 millones de dólares (VENEZUELA)

Gas Natural en BoliviaCOMPONENTES FRACCION MOLAR

Metano 857.951

Etano 67.912

propano 26.828

i-butano 0.4809

n-butano 0.6535

i-pentano 0.2062

n-pentano 0.1376

Hexano 0.1276

Heptano 0.0710

Heptano + 0.0015

Octano 0.0415

Nonano + 0.3237

Nitrógeno 0.5427

CO2 21.447

Fuente: Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos. Gas de alimentación en INGENIERÍA CONCEPTUAL, BÁSICA, ANÁLISIS ECONÓMICO, FINANCIERO Y ESTUDIOS AMBIENTALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA PLANTA DE EXTRACCIÓN Y FRACCIONAMIENTO DE LICUABLES

A INSTALARSE EN LA REPÚBLICA DE BOLIVIA Y PARA LA CONSTRUCCIÓN DE SU SISTEMA DE EVACUACIÓN. Disponible en: http://www.ypfb.gov.bo/. Accedido el 17, Jun. 2007

Gas Natural en Bolivia

Fuente: Hugo Peredo Román. Bolivia en el Contexto Mundial. Presentación para la cámara Boliviana de Hidrocarburos. Disponible en: www.cbh.org.bo/.../docs/Notas_de_Prensa-10/Presentaciones-107/bolivia_en_el_contexto_mundialversion2.ppt. Accedido el 17, May. 2006

Gas Natural en Bolivia

Fuente: Ministerio de Hidrocarburos y Energía. Reservas de Gas Natural. Disponible en: http://www.hidrocarburos.gov.bo/ Accedido el 17 de May. 2006

Bolivia: Reservas de Gas Natural

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00

Probadas (P1)

Probables (P2)

Posibles (P3)

TCF

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

1997

- Consumo Directo: Consumo de gas que toma de la línea troncal ubicado fuera de área de las Distribuidoras de gas por redes.- Otros: Incluye Stock Línea, Diferencia Medición y ajustes.

Fuente: Superintendencia de Hidrocarburos. Flujo de Gas Natural, Gestión 2006. Disponible en http http://www.superhid.gov.bo/public/Flujogas_2006.pdf. Accedido el 17, Jul. 2007

Gas Natural en Bolivia

Gas Natural en Bolivia

Fuente: Superintendencia de Electricidad. El Sector en Cifras. Disponible en: http://www.superele.gov.bo/index.php?option=com_docman&task=cat_view&gid=71&Itemid31=. Accedido el 30, Ene. 2009

Transporte de Gas Natural

Fuente: TRANSREDES S.A. Gasoductos del Sistema Boliviano.

Disponible en http://www.transredes.com/mapa_gas.php

Accedido el 17, Jul. 2007

Transporte de Gas Natural

Transporte de Gas Natural

Reglamento para Diseño, Construcción, Operación e Instalación de redes de Gas Natural y Reglamento de Transporte de Gas Natural por Módulos 16/01/2004.

Instrucción al Ministerio de Hidrocarburos para la Elaboración de un Reglamento para Diseño, Construcción y Operación de Micro Plantas Criogénicas de Producción de Gas Natural Líquido y de Regasificación con la correspondiente autorización para la aprobación, de Normas Técnicas y de Seguridad para la Operación de Camiones Cisternas de transporte de Gas Natural Líquido. 16/05/2005

Fuente: Gaceta Boliviana. Gaceta Nº 2559, DECRETO Nº 27317 del 16/01/2004 y Gaceta Nº 2747, DECRETO Nº 28119 del 16/05/2005 Disponible en: http://www.gacetabolivia.derechoteca.com/transportes.php. Accedido el 17, Ago. 2007

Transporte de Gas NaturalGasoducto Virtual - Tecnología Galileo

Fuente: Galileo Argentina. Gasoducto Virtual. Disponible en: http://www.galileoar.com/2005/castellano/gasoducto/mapa_gasoducto_ventana.htm

Accedido el 17, Ago. 2007

Transporte de Gas Natural

Fuente: Geraldo Francisco Burani, Luiz Claudio Ribeiro Galvão, Miguel Edgar Morales Udaeta, Paulo Helio Kanayama, Paula Castello Branco. Aspectos técnicos do Gás Natural, Visando o Gasoduto Virtual.

GEPEA / 23 GEPEA – Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Abril de 2004. Disponible en: http://seeds.usp.br/pir/arquivos/RT2004_GasodutoVirtual.pdf. Accedido el 17, Ago. 2007.

Fuente: The Global Liquefied Natural Gas Market: Status and Outlook; DOE/EIA-0637. December 2003

1 mc = 35,3148 pc

Fuente: BP Statistical Review of World Energy 2007

Transporte de Gas Natural

Interconexiones de Gas Natural en América Latina y El Caribe

Transporte de Gas Natural

Transporte de Gas Natural

A gran escala:Sistema en Cascada

Optimizado (Phillips)Sistema en Cascada con

Refrigerante Mixto Statoil/Linde (MFCP)

Sistema C3MRTM(APCI)Sistema Shell DMRSistema Axens LiquefinTM

A pequeña escala:Proceso Black and Veatch

PRICO®Sistema de Expansión

(“Expander Cycle” )Sistema GTISistema Kryopak EXP®Sistema Kryopak PCMR®

Débora Mei Shen, Flávio Fernandes, José R. Simões-MoreiraPRODUÇÃO DE GÁS NATURAL LIQUEFEITO A PARTIR DE GASODUTO DE ALTA PRESSÃO

3° Congresso Brasileiro de P&D em Petróleo e Gás

Sistemas Eléctricos Aislados

Fuente: Ministerio de Servicios y Obras Públicas, Anuario Estadístico del Sector Eléctrico Boliviano 2004. La Paz, 2004

Sistemas Eléctricos AisladosGeneración de Energía Eléctrica por Tipo

Fuente: Superintendencia de Electricidad. Estadísticas 2006 - Mercado Eléctrico Mayorista. http://www.superele.gov.bo/index.php?option=com_docman&task=doc_details&gid=229&Itemid=31. Accedido el 17, Sep. 2007

Sistemas Eléctricos AisladosEnergía Generada MWh

Fuente: Elaboración Propia. Con datos del Ministerio de Servicios y Obras Públicas, Anuario Estadístico del Sector Eléctrico Boliviano 2004. La Paz, 2004

Sistemas Eléctricos Aislados

Fuente: Ph. D. Miguel Edgar Morales Udaeta. Consumos de Energía, Energía, Medioambiente y Desarrollo. Diplomado en Aplicaciones del Gas Natural. Escuela de Postgrado de la Facultad de Ciencias y Tecnología. Universidad Mayor de San Simón. Cochabamba-Bolivia. Febrero 2007.

Sistemas Eléctricos AisladosConsumo Previsto de Gas Natural Domiciliario Según Población @ 77000kcal/día

Elaboración Propia. Con datos del: INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICA.

Acceso a Servicios Básicos y Población Según Departamento y Municipios. Censo de Población y Vivienda 2001. La Paz, 2001

Sistemas Eléctricos Aislados

Consumo Previsto de Gas Natural Vehicular Según Volúmenes Asignados de Gasolina

Fuente: Elaboración Propia. Con datos de la: Superintendencia de Hidrocarburos. Programación De Volúmenes Y Asignación De Plazas. Octubre/2007 (Aprobado Prode 26-09-07). RESOLUCIÓN ADMINISTRATIVA SSDH Nº 1116 / 2007. La Paz, 1 de octubre de 2007.

Disponible en: http://www.superhid.gov.bo/public/RAPRODECARBOCT07.pdf. Accedido el: 17, Oct. 2007

Sistemas Eléctricos Aislados

Corredores de Integración con el Norte Boliviano

Fuente: Administradora Boliviana de Carreteras. Red Vial Fundamental.

Disponible en: http://www.abc.gov.bo/memorias/2004-2005/oeste-norte.swf; y; http://www.abc.gov.bo/memorias/2004-2005/norte-sur.swf,

Accedido el 17, Oct. 2007

Sistemas Eléctricos AisladosCorredor de Exportación Bimodal

Fuente: CAEM: Centro de Asesoramiento Empresarial Multidiscliplinario. Estudio de Factibilidad Socioeconómica Financiera e Impacto Ambiental del Corredor de Exportación Porto Velho-Guayaramerín-Trinidad-Puerto Villarroel; Arica/Iquique ó Matarani/Ilo; Resumen Ejecutivo; Ministerio de Servicios y Obras Públicas. Trinidad 2005

Sistemas Eléctricos AisladosRed de Gasoductos del Norte

Fuente: Super Intendencia de Hidrocarburos. Gasoductos del Norte. Disponible en: http://www.superhid.gov.bo/mapas.html?label=mapas&current=6. Accedido el 19 de Octubre, 2008.

Proceso Criogénico de LicuefacciónPresiones de Vapor de Gases

Fuente: Thermophysical properties. Vapour pressure of common gases at cryogenic temperature. CRYOGENIC FLUIDS. AN INTRODUCTION TO CRYOGENICS. Ph. Lebrun. Departmental Report CERN/AT 2007-1. EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH. Laboratory for Particle Physics. President, Commission A1

“Cryophysics and Cryoengineering” of the IIR Accelerator Technology Department, CERN, Geneva, Switzerland. 18 January 2007

Proceso Criogénico de LicuefacciónDiagramas de Fase para la Mezcla Metano – Etano

Fuente: Katz, D.L., and R.L.Lee. Natural Gas Engineering. Production and Storage, McGraw-Hill Publishing Co. (1990).

Proceso Criogénico de LicuefacciónCurvas Típicas de Enfriamiento

Fuente: Bengt Olav NeeraasJostein Pettersen, LNG, fundamentale prinsipp.

LNG Liquefaction Technology - Hosten 2007 STATOIL. Disponible en: www.ipt.ntnu.no/~jsg/undervisning/naturgass/TPG4140.html. Accedido en Noviembre 2007

Proceso Criogénico de LicuefacciónClasificación de Plantas GNL en el Mundo; Según Toneladas/Día

Fuente: Elaboración Propia

10000

7000

4000

1500250 150 25 20

0

2000

4000

6000

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Pic

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78 unidades 61unidades 252 unidades

Proceso Criogénico de LicuefacciónClasificación de Plantas a Pequeña Escala Según Flujo Refrigerante en

Toneladas/Día

Fuente: Elaboración Propia

160,00

125,00

42,70

20,008,00

0,01

60,00 60,00

120,00

0,00

20,00

40,00

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100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

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KPCMR

LiCooN SCMR SINTEF CRYO GTI N2EXP

VORTEXK EXP

Closed Loop - Flujo Cerrado Open Loop - FlujoAbierto

Proceso Criogénico de LicuefacciónCapacidades Requeridas en el Norte Boliviano

Fuente: Elaboración Propia

Proceso Criogénico de Licuefacción

Tecnología Potencial para el Norte Boliviano

Fuente: Elaboración Propia

Proceso Criogénico de Licuefacción

Comparación de Eficiencia Energética y Costo de Producción

Fuente: Hamworthy. Upgrading Existing Small Scale LNG Plant at Kollsnes & Development of mini MCR based Liquefaction, or Mini LNG plants. 2nd International Conference on Small Scale LNG in Europe

Disponible en: http://www.tekna.no/index.asp?strUrl=1011846i Accedido en Mayo, 2007

Proceso Criogénico de Licuefacción

Ponderación de Tecnología GNL para el Norte Boliviano

Fuente: Elaboración Propia

Proceso Criogénico de LicuefacciónSistema Cascada para el Proceso KRYOPAK PCMR

Fuente: Cryothai Co., Ltd. Processes and development in Thailand Liquefied Natural Gas. February 26, 2007

Proceso Criogénico de LicuefacciónLímite de Sobrecalentamiento del Metano Puro

Datos: SuperChems Expert v5.7, ioMosaic Corp.

Fuente: G. A. Melhem, Ph.D., S. Saraf, Ph.D., H. Ozog, LNG Properties and Hazards. Understand LNG Rapid Phase Transitions (RPT)

ioMosaic Corporation. 2006

Proceso Criogénico de LicuefacciónEstratificación del GNL al Interior de un Tanque

Fuente: A. Bashiri, Leila Fatehnejad,

Modeling and Simulation of Rollover in LNG Storage Tanks

Iran University of Science and Technology (IUST), Consultants Engineering & Construction Company, Tehran, Iran Disponible en: www.igu.org/html/wgc2006/pdf/paper/add11684.pdf. Accedido en Junio 2007.

Proceso Criogénico de LicuefacciónDispersión de Vapor GNL con Derrame de 1 ton

1. Terminal de Caja Base (0 segundos). 2. Terminal con Tina Recolectora (10 segundos).

3. Terminal de Caja Base (0 segundos). 4. Terminal con Muro Secundario de 3.0 metros (9 segundos)..

Fuente: Ingrid Lunde and Jan Dahlsveen. Risk Assessment of Small Scale LNG Terminals. A Design Approach to Risk Reduction LNG vapour dispersion – CFD simulations. Safetec Nordic. Junio 2007

Proceso Criogénico de LicuefacciónInfraestructura de una Estación de Carga GNL

Fuente: Eginhard Berger, Linde AG & Wu Pinfang, Hanjung CIT. LNG Distribution Chains. The 2nd International Conference on Small Scale LNG in Europe. Bergen, Norway. May 2007.

Proceso Criogénico de LicuefacciónLayout de un Barco de Transporte para 30000m3 de GNL

Fuente: Christian Haarmann-Kühn. New Design for Small Scale LNG Carriers for Costal and Regional Transportation. TGE Gas Engineering

Análisis Técnico – Económico & FinancieroComparación Según Producción, Transporte y Recepción

Fuente: Elaboración Propia.

0,00

20,00

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200,00

GDOPROD

GDOTRANS

GDORECEP

GNCPROD

GNCTRANS

GNCRECEP

GNLPROD

GNLTRANS

GNLRECEP

Análisis Técnico – Económico & Financiero

Conclusiones y Recomendaciones

Fuente: Jón Steinar Gudmundsson IKKE IKKE-RØRLEDNING TRANSPORT RLEDNING AV NATURGASS NTNU

Conclusiones y Recomendaciones

El potencial de transporte de Gas Natural, debe ser explotado de manera gradual, tratar de abarcar la mayoría del consumo energético de la región norte de Bolivia, no es viable a corto plazo.

http://renebecerramatias.wordpress.comMarzo 2009