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CAPÍTULO 3
PRODUCCIÓN DE GAS LICUADO DE
PETRÓLEO A PARTIR DEL GAS
NATURAL.
3.1 Introducción
Las diversas posibilidades de separación de los componentes del gas se deben
a varios equipos fraccionadores en serie. De acuerdo a las condiciones de presión y
temperatura se separan las mezclas de los componentes de acuerdo a la diferencias
en sus puntos de ebullición en operaciones de destilación.
Los equipos fraccionadores adoptan nombres típicos que se muestran a
continuación:
Demetanizador: Equipo que separa el metano por el tope de la torre y
el C2+ (etano y más pesados) por el fondo.
Deetanizador: Equipo que separa el etano y más livianos por el tope de
la torre y el C3+ (etano y más pesados) por el fondo.
Depropanizador: Equipo que separa el propano y más livianos por el
tope de la torre y el C4+ (butano y más pesados) por el fondo.
Deisobutanizador: Equipo que separa el iC4 y más livianos por el tope
de la torre y el nC4+ (normal butano y más pesados) por el fondo.
Debutanizador: Equipo que separa los butanos y más livianos por el
tope de la torre y el C5+ (pentano y más pesados) por el fondo.
Depentanizador: Equipo que separa los butanos y más livianos por el
tope de la torre y el C6+ (pentano y más pesados) por el fondo.
3.2 Procesos De Producción De GLP a Partir Del
Gas.
La Figura 3.1 nos muestra un tren de fraccionamiento completo, en los
procesos industriales no siempre se requieren trenes completos, se pueden
estructurar trenes de acuerdo a los requerimientos de productos.
Para efectuar la producción de Gas Licuado de Petróleo (GLP) a partir del gas
natural primeramente se procede a realizar la extracción de líquidos del gas natural y
luego esta corriente formada por los licuables del gas natural es sometida a unos
procesos de fraccionamiento de gas.
FIG. 3.1 . Disposición De Un Tren
De Fraccionamiento Completo
Para la producción de Gas Licuado de Petróleo (GLP) primeramente se deben
extraer los Líquidos del Gas Natural (LGN), luego los LGN deben ser procesados
por un De-etanizador, el cuál separa el gas de venta compuesto por metano y etano
los cuales son los productos de tope de la torre. El producto de fondo es una mezcla
de propano y más pesados.
A continuación se realiza el proceso de De-butanizado el cuál aísla las
mezclas de propano y butanos (componentes del GLP) por el tope de la torre y
produce por el fondo las gasolinas naturales compuestas principalmente de pentanos
y más pesados. La Fig. 3-2 y 3-3 nos muestran el proceso de producción y
distribución en un esquema.
FIG. 3.2 Proceso De Producción De GLP
FIG. 3.3 Proceso De Producción De GLP
3.3 Engarrafado Y Producción De GLP
Luego de la producción el transporte de GLP a las plantas engarrafadoras se
realiza generalmente a través de poliductos o de camiones cisternas.
Los camiones cisternas cuentan con tanques móviles que responden a la
norma de construcción ASME VIII con una presión de diseño de 17.6 Kg/cm2,
prueba hidráulica de 35 Kg/cm2 y prueba radiográfica del 100 %.
El proceso de envasado se realiza en plantas de engarrafado para finalmente
transportar las garrafas en camiones de distribución hasta los consumidores finales.
Las Instalaciones mecánicas de una planta engarrafadora de GLP son las
siguientes:
• Manifold de recepción
• Unidades de Bombeo
• Tanques de GLP
• Area de almacenaje
• Engarrafadora
El llenado de GLP en los tanques se realiza por medio de un sistema de
llenado con compensación de presiones, donde se nivelan las presiones por medio de
dos mangueras de líquido y gas entre la llenadota y las garrafas.
Los tanques de GLP en las plantas de engarrafado muestran la configuración
de la Figura 3-4. En estos tanques el GLP se almacena en un estado bifásico en
equilibrio, donde el vapor y el líquido se encuentran en equilibrio. Para el carguío
del GLP se manejan un conjunto de tres mangueras, la primera tiene acceso al
líquido, la segunda acceso a la fase vapor, estas dos primeras compensan las
presiones en la carga del mismo. La tercera entrada se conecta con el líquido para el
consumo del sistema. En la Figura 3-4 se muestran algunos parámetros de llenado.
FIG. 3.3 Proceso De Producción De GLP
FIG. 3-4 Ejemplo De Parámetros Básicos De Llenado De La Estación De GLP
Medio líquido Propane – butane
Propano líquido
Tanque de
Almacenaje
Capacidad Geométrica 4,8 m³
Máximo volumen de llenado 85 % del volumen
geométrico
Máximo peso de llenado 2100 kg GLP
Máxima presión del tanque 1,56 MPa
Agregado de la
Bomba
Máxima salida de despacho 50 l/min
Rango de presión ajustada (0,7—1,1) MPa
Bomba de llenado
Dispensador electrico de Combustible ADAST GLP
Flujo máximo 50 l/min
Mínimo flujo medido 5 l/min
Mínima salida 5 l
Precisión de Medida ±0,5 %
Temperatura Amb. −20 °C a +40 °C
Dimensiones
(l × a × h) 6000 × 1530 × 2200 mm
Máximo peso total 1500 kg (without fill of LPG)
Requerimientos de
instalación
Conección eléctrica 3× 230/400 V AC ±15 %,
50 Hz — 1,4 kW
Espacio Libre cca 10 × 4 m
Base Plato de concreto 1,2 × 6 m
Paneles de concreto 2 × 3 m, 2
En las refinerías o de extracción de GLP a partir del gas, el GLP puede
almacenar en tanques esféricos como el mostrado en la Figura 3-5. Estos tanques
tienen estructuras y diseños normalizados.
FIG. 3-5 Tanques De Almacenamiento De GLP
FIG. 3-5 (Cont.) Tanques De Almacenamiento De GLP
FIG. 3-6 Tanques Cisterna de Transporte de GLP
FIG. 3-6 Garrafas para el envasado de GLP
FIG. 3-7 Sistemas de carguío de GLP
FIG. 3-7 ( Cont.) Sistemas de carguío de GLP
FIG. 3-7 ( Cont.) Sistemas de carguío de GLP
FIG. 3-7 ( Cont.) Sistemas de carguío de GLP
FIG. 3-7 ( Cont.) Sistemas de carguío de GLP
FIG. 3-7 ( Cont.) Sistemas de carguío de GLP
4.3 Caso De Estudio: Producción De GLP En
Bolivia
INFORME PRESENTADO POR YACIMIENTOS PETROLÍFEROS FISCALES
BOLIVIANOS (YPFB),
Noviembre de 2005
GLP INFORME ESPECIAL
El déficit entre la producción y el consumo. Las causas y efectos de la
sobredemanda. La subvención y su insostenibilidad. Las acciones ejecutadas para
superar la escasez y garantizar el abastecimiento del mercado interno. Acciones
adoptadas por YPFB.
Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos, con la finalidad de informar y
aclarar a la ciudadanía todos los aspectos técnicos referidos a la sobredemanda de
GLP registrada los últimos meses en el país, particularmente en las ciudades de La
Paz y El Alto, presenta la separata "GLP Informe Especial" para explicar las
acciones desarrolladas por YPFB en coordinación permanente con el Ministerio de
Hidrocarburos con el propósito de garantizar el normal abastecimiento de este
energético considerado de primera necesidad por las amas de casa.
Precisamente, estas acciones apuntan a atender no sólo la contingencia
actual sino fundamentalmente a garantizar el abastecimiento del mercado interno
en los próximos años, situación que pasa por la ampliación de la producción de
GLP, tanto en plantas de tratamiento de Gas Natural como en refinerías y la pronta
instalación de nuevas plantas de extracción de licuables en diferentes puntos del
país.
YPFB considera de vital importancia la ejecución de proyectos a corto,
mediano, y largo plazo para afrontar de forma integral el cambio de la matriz
energética, permitiendo la gradual sustitución del GLP, gasolina y diesel por el uso
del Gas Natural.
Otro aspecto importantísimo es el referido a las subvenciones, tanto al GLP
como al diesel. Estos subsidios fueron creados para favorecer a sectores con bajos
ingresos económicos. Sin embargo el concepto genérico de los mismos estableció
una distorsión con las consecuencias que analizaremos en esta edición de "GLP
Informe Especial".
FIG. 3-8 Tanque de almacenamiento de GLP
YPFB está ejecutando la ampliación de las redes primaria y secundaria de
gas natural en las ciudades de La Paz, El Alto, Oruro, Potosí, Sucre, Cochabamba,
Camiri, Monteagudo y otras ciudades intermedias a nivel nacional que permitirán
nuevas conexiones domiciliarias, efectivizando de esta manera el beneficio del gas
para los bolivianos.
¿QUE ES EL GLP?
El gas licuado de petróleo (GLP), es la mezcla de gases condensables presentes
en el gas natural o disueltos en el petróleo.
Los componentes del GLP, propano y butano, se encuentran en estado gaseoso
cuando están a temperaturas y presiones ambiente y son fáciles de condensar.
FIG. 3-9 Producción de GLP a partir del gasnatural
El propano y butano, no sólo están presentes en el petróleo y en el gas natural,
sino que también se los obtiene durante la refinación de petróleo y sobre todo como
subproductos de procesos como la Reformación Catalítica existentes en las
refinerías del país.
FIG. 3-10 Producción de GLP a partir de las refinerías y el gas natural
CARACTERÍSTICAS DEL GLP.-
Compuesto de propano (C3H8) y butano (C4H10)
El GLP, es comúnmente llamado, gas de garrafa.
Para ser transportado y almacenado debe ser licuado a una presión
moderada.
Permanece en estado gaseoso a temperatura y presión atmosférica
normales.
Se almacena y transporta en estado líquido cuando se lo mantiene a
baja presión en los tanques.
No tiene color, es transparente como el agua en su estado líquido.
No tiene olor pero se le agrega una sustancia de olor penetrante para
detectarlo si hubiese fugas. Esta sustancia odorante se llama etil
mercaptano.
Cuando hay fuga y se vaporiza, es muy inflamable y se enciende
violentamente con la menor chispa o llama.
DESEQUILIBRIO ENTRE PRODUCCIÓN Y CONSUMO
El creciente consumo de GLP está motivado fuertemente por las políticas de
subsidio de este energético para los hogares bolivianos. Las 5 plantas de extracción
y las refinerías existentes aún funcionando a plena capacidad no cubren las
necesidades de la población y por consiguiente se presenta un déficit entre la
producción y la demanda.
La producción de GLP en Bolivia se obtiene de Plantas de Tratamiento
(85%) y de Refinerías (15%).
El desequilibrio expuesto entre la producción y la demanda de GLP en el
mercado interno, se ha visto afectado por situaciones como programas de
mantenimiento en refinerías, bloqueos de carreteras, daños ocasionados por las
lluvias, etc.
La demanda actual está integrada básicamente por el sector doméstico,sin
embargo sectores como el comercial (panaderías, restaurantes, saunas, limpiezas,
alojamientos, etc) y últimamente el sector del autotransporte, han alterado la tasa
de crecimiento del consumo del GLP.
El déficit del energético ocasionado por la sobredemanda se debe al precio
subvencionado en 22,50 bolivianos.
FIG. 3-11 Gráfica comparativa del consumo del GLP
PRODUCCIÓN DE GLP
GLP de Plantas
Carrasco, Vuelta Grande, Paloma, Colpa - Caranda y Río Grande tienen una
producción promedio de 710 Toneladas métricas día (71 mil garrafas).
GLP de Refinerías
"Gualberto Villarroel" en Cochabamba y "Guillermo Eider Bell" en Santa
Cruz con una producción promedio de 220 TM/Día (22 mil garrafas).
La producción total promedio (días calendario) de GLP alcanza
aproximadamente a 980 TM/Día (98 mil garrafas de 10 kilos).
La demanda de GLP es de 1100 TM/Día (110 mil garrafas). Esto significa un
déficit de - 30 TM/Día (3 mil garrafas día).
El 78 por ciento del consumo de GLP se encuentra en el eje central (La Paz,
Santa Cruz y Cochabamba).
La Paz (34%), Santa Cruz (28%), Cochabamba (16%), Oruro (6%), Potosí
(5%), Tarija (5%), Sucre (4%), Trinidad (2%) y Cobija (0,3%).
FIG. 3-12 Demanda de GLP
La sustitución de GLP por Gas Natural se traduce en mejorar la calidad de vida
con un ahorro efectivo en la economía de las familias bolivianas y el uso de un
energético no contaminante y de servicio continuo.
La producción del GLP se realiza en las plantas de extracción de líquidos del
gas y en las refinerías.
En las refinerías se produce a partir de crudo, en la sección de destilación
atmosférica y de recuperación de gases., por lo tanto el proceso es diferente.
En las plantas de extracción de líquidos y fraccionamiento para la Producción
de GLP instaladas en territorio nacional se produce GLP en las cantidades
mostradas en las siguientes tablas:
FIG. 3-13 Producción Promedio - Plantas De GLP En Bolivia
No PLANTAS DE EXTRACCION DE GLP PRODUCCION
ESTIMADA (TND )
1 RIO GRANDE – ANDINA 272
2 PALOMA - REPSOL YPF 96
3 COLPA – PESA 30
4 CARRASCO – CHACO 101
5 KANATA – CHACO 97
6 VUELTA GRANDE - CHACO 143
REFINERIAS
7 ORO NEGRO 4
8 REFINERIA CBBA – PBR 167.7
9 REFINERIA SCZ – PBR 74
T O T A L 984.7
LA SUBVENCIÓN ES INSOSTENIBLE Y OCASIONA PÉRDIDAS
MILLONARIAS AL PAÍS
Debido a que los precios de GLP y de diesel están subvencionados, la
diferencia con el precio internacional implica una compensación a las empresas por
parte del Estado que se efectiviza a través de Notas de Crédito Fiscal (NOCRES).
Los recursos para la subvención son financiados con los ingresos que
percibe el Tesoro General de la Nación (TGN) por renta interna y aduana, es decir
que con los impuestos de todos los bolivianos se paga el costo del subsidio.
El congelamiento de precios del GLP y Diesel Oil representará al Estado y a
los contribuyentes 125 millones de dólares en 2005.
Esta subvención ha sido establecida para beneficiar a la población de
menores ingresos. Sin embargo, esta subvención se ha hecho insostenible porque
alcanza a sectores que pueden pagar el valor real de este combustible.
La subvención provoca que el costo del GLP y el Diesel Oil en Bolivia, sea
menor que en los países limítrofes favoreciendo directamente al contrabando,
beneficiando a ciudadanos de otros países ocasionando de esta manera
desabastecimiento interno.
La subvención induce a que se vaya multiplicando la conversión de vehículos
a gasolina por GLP.
Con los recursos del subsidio al Diesel Oil, se podrían instalar Plantas
Industriales para convertir el Gas Natural en hidrocarburos líquidos (Diesel Oil
Ecológico), no solo para abastecer el mercado interno sino también para exportar.
SUBVENCIÓN AL GLP
El GLP tiene una subvención en el mercado interno para que el precio de la
garrafa de 10 kilos se mantenga en 22.50 bolivianos y beneficie el consumo
doméstico.
El precio del GLP en países limítrofes supera los 80 bolivianos.
FIG. 3-14 Tanques de almacenamiento de GLP
SUBVENCIÓN AL DIESEL OIL
Debido a que la mayoría de los campos hidrocarburíferos en el país son de
gas natural y que la característica del poco petróleo que se produce (40 mil barriles
día) es muy liviano (alto contenido de gasolina y poco contenido de Diesel Oil).
Bolivia debe importar aproximadamente 7 mil barriles de Diesel Oil por día.
Bolivia importa Diesel Oil de Argentina, Brasil y Venezuela a precio
internacional para venderlo internamente a un precio muchísimo menor.
La importación de diesel cubre el 30% de la demanda nacional y es
destinado al sector agropecuario, transporte, industrial, minería y construcción.
El precio del Diesel Oil en Bolivia es de 3,72 bolivianos el litro. En Brasil y
Perú tiene un precio de 7 bolivianos por litro.
La subvención al GLP y al Diesel Oil agrava la situación económica del
país.
FACTORES QUE AFECTARON EL SUMINISTRO DE GAS LICUADO DE
PETRÓLEO (GLP)
Con los recursos del subsidio al GLP, YPFB podría instalar en los campos
de producción una Planta de extracción de GLP cada año.
* La baja paulatina de la producción de gas natural en el Campo de Rio Grande
afecta la producción de GLP en la Planta de Absorción.
* El paro por mantenimiento programado de la Refinería "Guillermo Eider Bell" en
Santa Cruz (12 días) redujo el stock en plantas de almacenaje.
* El paro de la Planta Carrasco (3 días septiembre, 2 días octubre), por bloqueos
en Santa Rosa redujo el stock en plantas de almacenaje.
* Las deficiencias de suministro de gas natural a las ciudades de La Paz y El Alto
generaron una percepción infundada de escasez de GLP en el mercado,
ocasionando una psicosis colectiva y por lo tanto una mayor demanda del producto.
* El incremento de consumo de GLP en vehículos para transporte público (micros,
minibuses, etc.), aumentó la demanda.
* El contrabando de GLP en garrafas a los países vecinos reduce la oferta.
FIG. 3-15 Almacenamiento de GLP
* La especulación y el ocultamiento son factores que incrementaron las ventas en El
Alto y La Paz, un 16 % en agosto y en 7 % en septiembre con respecto al primer
semestre de la presente gestión.
* Debido al incremento del consumo de GLP en el mes de agosto, bajaron los
saldos de seguridad de GLP en las plantas para el mes de septiembre.
Con los recursos del subsidio al GLP y al Diesel Oil, se fortalecería el
cambio de la matriz energética y se construirían Redes de Distribución de Gas
Natural, sustituyendo el uso del GLP, Gasolina y Diesel Oil por el Gas Natural.
FIG. 3-16 Participación de Engarrafadoras privadas y estatales
ACCIONES ADOPTADAS POR YPFB
YPFB coordinó con las empresas TRANSREDES, TRANSIERRA y REPSOL -
YPF para mejorar la calidad y el rendimiento de la alimentación de gas natural a la
Planta de Absorción de Río Grande.
YPFB coordinó con la empresa CHACO el inicio de operaciones de la Planta
Criogénica de Kanata para la extracción de GLP. Inició operaciones en octubre
con una producción de 15 TM/Día (1500 garrafas día). Actualmente la producción
es de 30 TM/Día.
En el primer semestre del 2005 YPFB cubrió el 50% de la demanda de La
Paz y El Alto, mientras que en agosto, septiembre y octubre YPFB subió al
55%.
La empresa engarrafadora REPSOL cubrió el saldo del mercado del
departamento de La Paz.
Se exigió a las empresas productoras el incremento de volúmenes de
producción de tal forma que puedan cubrir la demanda del país.
YPFB tuvo que transportar volúmenes adicionales de GLP por cisternas para
solucionar los problemas de abastecimiento.
Se habilitaron turnos y horarios extras en la Planta de Senkata para el
engarrafado de GLP.
Se coordinó con la Superintendencia de Hidrocarburos, Policía Nacional y
Cámara Departamental de Distribuidores de GLP las acciones de abastecimiento a
las ciudades de La Paz y El Alto.
Se coordinó con el Ministerio de Hidrocarburos, Superintendencia y Aduana
Nacional la emisión de los Decretos Supremos 28380, 28381 y 28419.
Decreto Supremo No. 28380
Prohíbe el uso de GLP como combustible en vehículos y establece sanciones
a quienes realizan contrabando de este energético. Faculta a las alcaldías para que
clausuren las tiendas donde se venda GLP, así como los talleres mecánicos donde
se realiza la conversión vehicular para usar este combustible. Instruye a la Policía
Nacional decomise y destruya los accesorios para el uso de GLP en automotores.
Decreto Supremo No. 28381
Otorga facultades a la Superintencia de Hidrocarburos para obligar a las
refinerías y plantas a producir al máximo de su capacidad, con el propósito de
abastecer el mercado interno.
Decreto Supremo No. 28419
Libera la importación de Diesel Oil, GLP y otros derivados con el objetivo
de cubrir la demanda del mercado interno. Autoriza a YPFB a realizar la
importación por sí sola o en asociación con privados.
LOGROS ALCANZADOS
- El gobierno asignará recursos del Impuesto Directo a los Hidrocarburos
(IDH) para costos operativos de YPFB a objeto de lograr la instalación
de una Planta de Separación de Gas Licuado de Petróleo con una
capacidad de 100 Toneladas por Día.
- Se logró que las empresas productoras incrementen sus volúmenes de
producción de GLP.
- Las Plantas de Río Grande y Vuelta Grande aumentaron su producción
en 20 Toneladas día.
- La Planta Kanata inició su Producción con 15 Toneladas día y
posteriormente incrementó a 30 Toneladas día (3.000 garrafas)
- Las Refinerías "Gualberto Villarroel" y "Guillermo Eider Bell"
aumentaron su producción en 10 Toneladas día.
- La nueva Refinería Oro Negro inició su producción con 10 Toneladas
día.
- Se logró combatir frontalmente al contrabando, la especulación y el
ocultamiento que provocaron el desabastecimiento de este combustible.
FIG. 3-17 Incremento en la producción de GLP
ACCIONES QUE SE DEBEN EFECTUAR
A partir de la promulgación de la Ley de Hidrocarburos 3058 se le asignaron
a YPFB funciones para operar en toda la cadena hidrocarburífera. Para ello
requiere contar con financiamiento necesario que le permita afrontar los desafíos
actuales en el marco de su refundación
ACCIONES A CORTO PLAZO
La instalación de una planta de tratamiento se constituye en una solución a
corto plazo que permitirá extraer el GLP de las corrientes de exportación de gas
natural a la República Federativa del Brasil y a la República Argentina.
Revertir el subsidio al Gas Licuado de Petróleo.
La industrialización del gas natural mediante la agregación de valor a las
corrientes de gas que actualmente se exporta a Brasil y a la Argentina.
Con los recursos del subsidio al Diesel Oil, se podrían instalar Plantas
Industriales para convertir el Gas Natural en hidrocarburos liquidos (Diesel Oil
Ecológico), no sólo para abastecer el mercado interno sino también para exportar.
FIG. 3-18 Tanque de almacenamiento de GLP
La ejecución de proyectos de masificación del uso del gas natural, a partir de
la expansión de redes de gas natural domiciliario que actualmente encara YPFB,
hará posible la disminución efectiva del impacto fiscal del subsidio, contrarrestando
de esta manera los efectos colaterales como la especulación, el contrabando y la
utilización de GLP en vehículos.
El fortalecimiento del proceso de Refundación de YPFB permitirá la
operación de nuevas Plantas de Tratamiento de Gas Natural en beneficio del
Estado y por ende de la población boliviana.
ACCIONES A MEDIANO Y LARGO PLAZO
Cambiar la matriz energética con el uso generalizado del Gas Natural.
Extender las redes secundarias de distribución de gas natural. YPFB tiende
estas redes secundarias con la participación de las juntas vecinales mediante
convenios para la apertura y reposición de zanjas, YPFB aporta con los materiales,
obras mecánicas, ingeniería y supervisión.
Generar proyectos para la sustitución de GLP por gas natural vehicular
(GNV).
PLAN NACIONAL DE REDES DE GAS NATURAL
Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos es propietario de las REDES
PRIMARIAS de distribución de Gas Natural en todo el territorio nacional y es
operadora de las REDES SECUNDARIAS de distribución de gas natural en las
ciudades de La Paz, El Alto, Oruro, Potosí, Camiri y Viacha.
Desde 1994 desarrolla REDES SECUNDARIAS en las ciudades de La Paz,
El Alto, Oruro, Potosí, Camiri, Sucre y en poblaciones intermedias (Charagua,
Choreti, Monteagudo, Muyupampa, Camargo y Villa Abecia).
A partir de 2004 YPFB ejecuta el proyecto denominado 39 K con una
inversión que supera los 36 millones de dólares americanos, mediante el cual se
incorporarán aproximadamente 100 mil nuevos usuarios domésticos de Gas
Natural.
FIG. 3-19 Proyecto 39K
PLANTAS ENGARRAFADORAS EN BOLIVIA
ACHACACHI
BERMEJO
Camargo
CAMIRI
Guayara
LLALLAGUA
MONTEAGUDO
PALMASOLA
PATACAMAYA
