tecnología avanzada de turbinas de gas para...

'Tecnología avanzada de turbinas de gas para

aplicaciones industriales'

Camilo Contreras.

Marketing Manager Latin America.

OPRA Turbines - Holanda

Contenido de la presentación:

1. Contexto energético

2. Tecnología de Turbinas de Gas OP16

3. Estudios de caso generación de energía con

turbinas de gas

1. Contexto energético global y en México

Consumo Energético México

Consumo energético en 2014: 258,256 GWh

Consumo de electricidad per cápita: 2.1 MWhData: Energy Outlook IEA, EIA, SENER, 2014

Consumo Energético Mundial

Consumo energético en 2014:17,867 TWh

Consumo de electricidad per cápita: 3 MWh

Potencial nacional de Cogeneración: 11,000 MW

Industrial 60%

Pemex 30%

Azucarero 10%Data: PWC, CONUEE, PEMEX, SENER, 2014

Capacidad Instalada de

GeneraciónPotencial de Cogeneración

Cogeneración instalada 3,500 MW

80 plantas de cogeneración

Billones de metros cúbicos de gas se queman anualmente

20% del gas producido a nivel mundial

es gas asociado.

58% del gas asociado es reinyectado.

27% del gas asociado es utilizado.

15% del gas asociado es quemado o

venteado (150 bmc) anualmente en

pozos de petróleo a nivel mundial.

El volumen de gas quemado/venteado

equivale a:

25% del gas consumido en E.E.U.U

30% del gas consumido en la Unión

Europea

Más del 100% del gas consumido en

América Latina

Data: World Bank, GGFR, EIA,

En México se queman/ventean más de 470 mpcd de gas

México produce aproximadamente 2.2

Mbd de petróleo

Más de 4500 mpcd de gas asociado.

~10% del gas es quemado o venteado

(>470 mpcd) en diversos pozos de

petróleo a través del país.

El volumen restante es comercializado o

reinyectado

Más de 6 Millones de toneladas de CO2

derivadas de la quema de gas por año.

Limitaciones para la utilización del gas:

Pozos en lugares remotos

Características del gas

Composición (Hidrocarburos Pesados, H2S)

Bajo Poder Calorífico (Alto contenido de

CO2/N2)

Fluctuación en producción

Data: EIA, CNH, SENER, OPRA calculations

Plataformas Akal G-J / Campo Cantarell

2. Tecnología de Turbinas de Gas

Las Turbinas de Gas son muy apropiadas para generación

de energía descentralizada

Tendencia global hacia la generación

descentralizada.

Utilización de combustibles disponibles en

campo con amplia flexibilidad.

Contribuyen a la mitigación de gases de

efecto invernadero (CH4-CO2).

Ofrecen un amplio rango de potencia

eléctrica 1 – 400 MW.

Desempeño varia en función de

condiciones ambientales y no de la

calidad del combustible.

Mayor disponibilidad y menores costos de

operación (Opex).

La Turbina de Gas OP16 - 1.9 MW se caracteriza por la

simplicidad y el alto desempeño

• Un solo eje

• Etapa simple de compresión 6.7:1

• Rotor tipo cantiléver con

rodamientos en parte fría

• Pocas partes en movimiento

• Consumo minimo de aceite lubricante

• Alabes sin orificios de refrigeración

OPRA propietary information

El sistema avanzado de combustión de la Turbina OP16

ofrece bajas emisiones y alta flexibilidad de combustible

Cuatro cámaras de combustión para distribución

uniforme del calor y bajo mantenimiento.

Sistema de emisiones bajas y secas;

<25 ppm NOx & CO (gas natural)

Sistema dual de combustible – capaz de cambiar a

plena carga. Ej: Gas/Liquido, Gas/Gas

Capacidad probada para quemar un amplio rango de

combustibles fuera de especificaciones.

Ej. Gas asociado o gas de pozo, gases residuales,

gases amargos, GLP, Petróleo Crudo, Gas sintético

(syngas), biogás, biocombustibles etc.

> 60 MW instalados / > 700.000 horas acumuladas

operando con gas asociado en campos onshore y

offshore

OPRA propietary information

Flexibilidad de Combustible - Turbina de Gas OP16

500 BTU/scf 1.000 BTU/scf

Poder Calorífico

Contenido

máximo de CO2:

Contenido

máximo de H2S:

Temperatura máxima

de suministro de gas

60%

<4 vol%

<300˚C

OPRA propietary information

Paquete Turbogenerador OP16-100% Contenerizado

Potencia Nominal 1.9 MWe

200 m elevation

OPRA propietary information

Las turbinas tienen menores perdidas enérgeticas

comparadas con motores reciprocantes

Turbina OP16 Motor Reciprocante

26%

Electrical

energy71%

HIGH grade

thermal energy

100% Combustible

3%

Losses 37%

Electrical energy

9%

Losses27%

LOW grade

thermal energy

27%

HIGH grade

thermal energy

100% Fuel

Potenciales Aplicaciones de Cogeneración

Aplicaciones Sector

Producción de vapor (Saturado y supercalentado

aprox 6 ton/h sin post-combustión.

• Indústria alimentícia

• Indústria papelera

• Indústria textil

• Indústria química

• Indústria farmaceutica

• Indústria petroquímica

• Hotéles

• Hospitales

• Shopping centers

Producción de agua caliente y

calentamiento.

Trigeneración / refrigeración por

absorción. 800-1000 m3/h

Uso del calor del gas de escape

directamente.

• Indústria cerámica

• Indústria de

aglomerados

• Indústria papelera (Tissue)

Source: EPA

3. Estudios de caso de generación de energía y

cogeneración

1 Turbina OP16-3B cogenerando en Alemania

1 Turbina de Gas OP16-3B en una

planta de producción de almidón.

Cogeneración:

Gas Natural

1.7 MWe Electricidad

4.5 MWt Calor

Utilización directa del calor del gas de

escape para secado de materia prima

2 Turbinas OP16-3A cogenerando en Indonesia

2 Turbinas de Gas OP16-3A en una

planta de producción de bebidas.

Cogeneración:

Gas Natural

3 MWe Electricidad

>4 MWt Calor

12 ton/h vapor saturado (WHRB)

utilizado en el proceso industrial

3 Turbinas OP16-3A operando en Brasil por Petrobras

3 Turbinas de Gas OP16-3A en la

plataforma FPSO-Piranema,

operando con gas asociado y

biodiesel.

Hidrocarburos pesados

Contenido de Metano

70%

Gas Asociado

Aracaju, Sergipe

Capacidad de

producción de petróleo

30.000 bpd

2 Turbinas OP16-3A en el campo de petróleo Tedinskoe

operado por Lukoil en Rusia

2 Turbinas de Gas OP16-3A en un

campo remoto en el norte de Rusia,

operando con gas asociado.

Contenido de H2S

3 vol%

Contenido de Metano

34%

Gas Asociado

Operación

>51.000 horas

Cogeneración:

6 MWth Calderas de Agua Caliente

Muchas gracias por su atención

Camilo Contreras.

Marketing Manager Latin America.

C.Contreras@opra.nl