estudio técnico vargas altamirano
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Shale gasTRANSCRIPT
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GTL a partir de shale gas de vaca muerta
ESTUDIO TCNICO
Nombre: Teresa Altamirano
Profesor: Andrs Vargas
Ayudante: Jorge Torres
Fecha: 27 de noviembre 2014
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RESUMEN EJECTUTIVO
La conversin qumica del gas natural a lquidos permite una alternativa para obtener diesel
sinttico a travs del proceso de GTL. Hay beneficios obvios para esta actividad, como la
seguridad energtica de los pases que tienen acceso escaso o difcil al petrleo, pero mejor
acceso al gas natural. Adems, facilita el transporte puesto que los combustibles lquidos
son ms fciles de transportar y distribuir por barco, tren o automvil, oleoductos
Gracias a la gran cantidad de reservas de shale has en Argentina y la necesidad de Chile de
cubrir las alzas de consumo de diesel, es que se espera construir una planta de GTL a partir
de shale gas en la Cuenca Neuquina en Argentina. Con este proceso se pretende cubrir el
25% de la demanda de Diesel en Chile produciendo diariamente 70000 [bbl/da].
Se escogi la cuenca Neuquina por la cantidad de reserva de shale gas que posee, adems
de la cercana conexin con Chile y el creciente industrial de la zona. Por el lado medio
ambiental, al planta de GTL es una planta relativamente limpia genera residuos mnimos,
siendo muy bajas en el mbito gaseoso, no obstante para desarrollar el proyecto es
necesario aprobar un sistema de evaluacin de impacto ambiental y cumplir con la
ley 25567.
La planta tendr una vida til de 10 aos con un proceso continuo de produccin , en los 10
aos se estima que la cantidad de diesel producida sea de 2,98 TCF que corresponden a
29,8% de la reserva probada de shale gas en la zona.
El transporte del producto ser realizado va oleoducto y como respaldo tambin camiones
de carga, para ser transportado a Chile. El oleoducto que ms conviene usar es el medanito
el cual tiene buena conexin con Chile llegando la carga al puerto de Talcahuano de donde
puede haber una estacin de despecho del producto a los distintos clientes.
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Contenido
RESUMEN EJECTUTIVO ........................................................................................................................ 1
INTRODUCCION .............................................................................................................................. 4
ANTECEDENTES DEL MERCADO ................................................................................................ 5
INGENIERIA DEL PROYECTO ....................................................................................................... 8
Proceso GTL ................................................................................................................................... 8
Hay dos tecnologas bsicas GTL: ............................................................................................ 10
BALANCE GLOBAL .......................................................................................................................... 12
Propiedades de las materias primas y el producto ..................................................................... 15
ETAPAS DEL PROCESO GTL ................................................................................................... 17
Proceso Fisher tropsch GTL ........................................................................................................ 17
2.- Balance de masa y Energa. ..................................................................................................... 20
Flujo de metano metano equivalente en la alimentacin .............................................................. 20
REFORMADOR DE METANO POR VAPOR .......................................................................................... 22
Constantes de los factores de efectividad para el ............................................................ 26
Constantes de los factores de efectividad para el ............................................................ 27
BALANCE DE ENERGIA ....................................................................................................... 27
Separador de fases bifsico (isotrmico) ........................................................................................... 38
TORRE DE ABSORCION DE CO2 ................................................................................................ 43
Eficiencia total de los platos .............................................................................................................. 45
Determinacin del dimetro de la torre ......................................................................................... 45
COLUMNA REGENERADORA DE MDEA .................................................................................. 49
Determinacin de la eficiencia de los platos ................................................................................. 49
Determinacin del dimetro y altura de la columna ...................................................................... 49
REACTOR FISHER TROPSCH .................................................................................................... 51
Propiedades de las materias primas y productos ........................................................................... 53
Balances de materia: ..................................................................................................................... 53
Determinacin de los flujos de salida del reactor F-T ................................................................... 57
Reaccin principal en la sntesis de F-T .................................................................................... 57
SEPARADOR TRIFASICO ............................................................................................................. 60
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Balances de materia para un sistema vapor-liquido-liquido ......................................................... 60
MEJORAMIENTO DEL PRODUCTO ............................................................................................ 64
EQUIPOS PRINCIPALES ................................................................................................................ 70
Reformador de metano con vapor ................................................................................................ 70
Separador Bifsico ........................................................................................................................ 71
Torre de absorcin de .......................................................................................................... 72
Columna Regeneracin de MDEA ................................................................................................ 73
(Destilacin de multicomponente) ................................................................................................ 73
Reactor Fischer-Tropsch ............................................................................................................... 74
(Columna burbujeante) .................................................................................................................. 74
Separador Trifsico ....................................................................................................................... 75
PERTINENCIA AMBIENTAL ....................................................................................................... 76
LAYOUT .......................................................................................................................................... 81
........................................................................................................................................................... 81
UBICACIN DE LA PLANTA DE GTL Y TRANSPORTE .......................................................... 82
ANEXOS ............................................................................................................................................. 84
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4
INTRODUCCION
En el presente proyecto GTL a partir de shale gas de vaca muerta se busca transformar
el shale gas a lquido a travs del proceso GTL. , pero qu es el Shale gas? , pues el shale
gas o gas de esquisto es una forma de gas natural que se encuentra atrapado en el interior de
formaciones de pizarra o esquistos (shales).El shale gas es un gas natural no convencional
ya que su forma de extraccin no es la misma que el gas natural que todos conocemos, por
otra parte el gas natural convencional y no convencional no difieren en su composicin
qumica ya que son las mismas sino en las caractersticas geolgicas de la roca almacn.
El proceso de extraccin del shale gas es el fracking el cual necesita una perforacin
horizontal de hasta 3000[m] en el interior del mismo nivel del esquisto. Argentina presenta
una de las mayores reservas del mundo se estima que aproximadamente en total argentina
posee 774 [TCF] del gas entre todos sus yacimientos. En el presente trabajo nos
centraremos en la Cuenca Neuquina la cual posee de forma probada 10 [TCF] de shale gas ,
desde este sector de argentina se extraer el shale gas que se transformara a diesel sinttico
por el proceso de Fisher- Tropsch a travs de la planta de GTL ( gas to liquid).
Gas a lquidos (GTL) permite la conversin de gas natural en hidrocarburos lquidos y
oxgeno a travs de reacciones qumicas. Estos hidrocarburos son compatibles con los
combustibles y productos qumicos producidos en la gasolina y todas las gamas de
destilado de una refinera de petrleo. Incluyen nafta, diesel, queroseno, lubricantes y ceras.
El objetivo de este proyecto es crear a partir del shale gas de la cuenca neuquina y el
proceso GTL Diesel sinttico como producto, para cubrir la demanda del 25% del diesel
requerido en Chile.
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ANTECEDENTES DEL MERCADO
La reserva probada de shale gas en la cuenca neuquina argentina se estima en 10 TCF,
conociendo este dato se puede dimensionar el tamao de la planta de GTL que se necesitara
crear para satisfacer la demanda de diesel chilena que es el fin de este proyecto. Se sabe que
el Diesel represente aproximadamente un 45% del combustible lquido en volumen que se
genera en el proceso de Fischer-Tropsch de acuerdo a lo que se sabe de las plantas que
actualmente funcionan en el mundo que utilizan el proceso GTL. Por cada 277,2
de
shale gas se producen 22640
Diesel. Por otro lado segn lo que entrega la comisin
nacional de energa chilena el consumo de diesel es el siguiente:
Tabla 2 : distribucin por zonas
Petrleo Petrleo Petrleos
Region Crudo Diesel Combustibles
Zona Norte 0 114.000 29.000
Zona
Centro
600.000 171.000 29.000
Zona Sur 0 31.000 0
Zona
Austral
65.000 18.000 0
Total Pas 665.000 334.000 58.000
INVENTARIO MACRO
ZONAS, m3
desde 12-11-
2014
hasta 18-11-
2014
Petrleo Petrleo Petrleos Gas Gasolina Gasolina Kerosene Kerosene
Region Crudo Diesel Combustibles Licuado Automotriz Aviacin Aviacin Domstico
Zona
Norte
0 114.000 29.000 4.000 18.000 0 18.000 0
Zona
Centro
600.000 171.000 29.000 100.000 168.000 1.000 72.000 10.000
Zona Sur 0 31.000 0 1.000 10.000 0 4.000 0
Zona
Austral
65.000 18.000 0 30.000 5.000 0 2.000 0
Total
Pas
665.000 334.000 58.000 135.000 201.000 1.000 96.000 10.000
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6
Grafica 1 : Promedio semanal de consumo de Diesel en chile
Teniendo en cuenta que se requieren 334.000 [m3] de Diesel semanal equivalente a
2087500 barriles de Diesel a la semana lo que corresponde a 298000 barriles diarios , se
estimara la cantidad necesario de shale gas a procesar en la planta para lograr cubrir un 25
% de la demanda Chilena de diesel as se asegura la compra del producto ya que el
mercado chileno ya debe tener contratos estipulados para la compra de diesel a otras
empresas adems al ser tecnologa nueva en el sector y nuevos precios del mercado es
bueno no arriesgarse a una muy alta produccin hasta tener asegurado el mercado. Por lo
que se estima que se necesita una produccin de unos 70000 barriles diarios de diesel,
para cubrir la demanda expuesta.
050.000
100.000150.000200.000250.000300.000350.000400.000450.000500.000550.000600.000650.000700.000
metros cbicos
PROMEDIO SEMANAL DE COMBUSTIBLES DERIVADOS DEL PETROLEO
*: las fechas indicadas corresponden al primero de los 7 dias considerados en la determinacin del inventario promedio **:valores inferiores a 500 m3 se asumen como cero
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De esta manera la cantidad de shale gas requerido ser:
[
]
[
]
[
]
Tomando un margen de seguridad del 6% en caso de fallas en el proceso u otra
eventualidad la cantidad real de shale gas ser:
Si en este proyecto se estima una duracin de vida til mnima de 10 aos con un factor de
operacin de 0,9 entonces:
[
]
[
]
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INGENIERIA DEL PROYECTO
Proceso GTL
La conversin qumica del gas natural a lquidos permite una alternativa de fuente de
lquidos a productos de refinera tradicional derivada del petrleo crudo. Hay beneficios
obvios para esta actividad, como la seguridad energtica de los pases que tienen acceso
escaso o difcil petrleo, pero mejor acceso al gas natural. Adems, facilita el transporte
GTL de gas natural de fuentes remotas de produccin hasta el consumo destinos si los
mtodos alternativos, tales como tubera o LNG, no son econmica o tcnicamente
atractivo. Puesto que los combustibles lquidos son ms fciles de transporte y distribucin
por barco, tren o automvil, y para almacenar en el destino, la conversin de gas natural a
GTL ofrece una flexibilidad superior en comparacin con la tubera y LNG. GTL no es una
alternativa para lugares donde el GNC es atractiva porque la inversin de capital para GTL
y los costos de operacin no seran adecuados para el tamao de los recursos queencajara
aplicaciones de GNC.
Una serie de beneficios adicionales, todo sometido a tanto locales como economa
internacional, pueden ser consecuencia de la utilizacin de las tecnologas de GTL. La
siguiente lista muestra los siguientes beneficios: monetizacin del gas natural de grandes
pero difciles lugares.
A pesar de que las reservas mundiales de gas natural son abundantes y se espera que dure
ms que el aceite, la mayor parte de estas reservas (1/2 a 03.02 en la ex Unin Sovitica y
Oriente Medio) no son slo separados por cuerpos de agua, pero puede ser
significativamente hacia el interior y en ambientes muy hostiles, como el rtico.
Esta es una forma muy difcil de gas "varados". En ausencia de tuberas, para el transporte
de gas eficiente de fuentes de destinos, GTL pueden proporcionar una tcnica y
econmicamente alternativa de transporte viable. Mientras que los productos GTL puede no
siempre ser competitivos econmicamente frente a convencional productos derivados del
petrleo, que puede ser la nica alternativa para monetizar gas natural trenzado de bajo
valor oportunidad.
Los factores clave que afectan a la competitividad GTL son el costo del capital, los gastos
de funcionamiento, escala de planta, y el grado de utilizacin de recepciones. Por lo tanto,
en muchas ocasiones, GTL podra llevar el gas natural a los mercados que de otra forma
seran inaccesibles, y hacer producibles cantidades significativas de gas natural que no lo
hara ordinariamente ser extrado de la tierra.
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La explotacin de gas asociado.
Histricamente, el gas natural asociado con la produccin de petrleo en los campos costa
afuera o remotos ha sido una molestia. En el pasado, gas asociado era generalmente
quemado o reinyectado en el depsito en la falta de medios para el transporte de gas a los
mercados. Ahora es el medio ambiente inaceptable o un despilfarro econmico a seguir
estas prcticas.
GTL puede convertir el gas asociado al crudo "sinttico" (crudo sinttico) y luego usar las
tuberas de lquidos existentes o lquidos buques de transporte. Plantas de GTL para la
conversin de gas asociado tener una pequea huella ambiental, son seguros y estn bien
integrado con plantas de produccin, sobre todo en alta mar.
Sntesis de combustibles ecolgicos.
Los principales productos de GTL son combustibles, como diesel, y debido a la forma en
que estos combustibles se producen pueden ofrecer un mayor rendimiento y menor
contaminacin. Por ejemplo, combustible diesel GTL tiene una mayor nmero de cetano
(mayor de 70 frente a 45-50 para convencional diesel) garantizar una mejor eficiencia
termodinmica de la combustin ,y prcticamente no hay partculas, tales como azufre
(menos de 1 ppm frente a ms de 50 ppm) o aromticos (volumen de 0,45% frente a 1,4%).
Combustibles GTL pueden ser fcilmente mezcladas con convencional combustibles para
cumplir con las especificaciones ambientales. la reciente uso de combustible diesel GTL
para alimentar autos deportivos en las carreras de resistencia destac el alto rendimiento de
estos combustibles.
Extensin de la vida de las tuberas.
Tuberas construidas para el transporte de petrleo son de poco valor si no hay ms aceite
para el transportar.
La conversin de gas natural de calidad de tuberas (esencialmente metano) para lquidos es
un proceso de polimerizacin. El hidrgeno se elimina y las molculas de metano se
polimerizan a hidrocarburo de cadena ms larga o relacionada a molculas similares o
molculas que se encuentran en las fracciones de petrleo crudo. Dichas fracciones
incluyen el combustible diesel, nafta, cera, y otros derivados del petrleo lquido o
productos especiales.
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Hay dos tecnologas bsicas GTL:
La conversin directa de los recursos naturales gas a combustibles lquidos y la conversin
indirecta a travs de gas de sntesis (gas de sntesis). La conversin directa evita la
produccin de la sntesis de gas, pero es difcil de control, tiene una baja selectividad
(
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BALANCE GLOBAL
Parametro unidades 1 2 3 4 5
temperatura K 475 474 742 795 1062,137
presion Kpa 2400 2935,0001 2900,0001 2900,0001 2438
fraccion de
vapor 0,6932 0,70662 1 1 1
Flujo kmol/h 244000 288903,73 288903,73 288903,74 345476,06
CH4 kmol/h 47141,1 47146,653 47146,653 47146,653 0
H20 kmol/h 188490 199688,65 199688,66 199688,66 15159,966
CO2 kmol/h 2,2 33684,086 33684,086 33684,086 1788172,7
CO kmol/h 0 25,392 25,392 25,392 6941349,8
N2 kmol/h 58 580,4 580,4 580,4 40,262997
H2 kmol/h 777,1 7778,552 7778,552 7778,552 2,76E+09
C1-2 Etanol
amina kmol/h 0 0 0 0 0
n-octadecane kmol/h 0 0 0 0 0
Parametro unidades 6 7 8 9 10
temperatura K 600 310 310 310 348
presion Kpa 2404,0001 2369 2369 2369 2369
fraccion de
vapor 1 0,67164 1 0 0
Flujo kmol/h 345476,06 345476 194000 151448,5 809041
CH4 kmol/h 13622,53 13622,53 13614,949 0 19,995
H20 kmol/h 151599,66 151599,6 510,555 151094,1 704075,67
CO2 kmol/h 37645,74 37645,74 37323,9 317,931 33771,073
CO kmol/h 28922,291 28910,09 28910 6,846 25,408
N2 kmol/h 580,828 580,8 580,626 0,094 0,35
H2 kmol/h 113105,01 113105,01 113059,5 24,519 107,509
C1-2 Etanol
amina kmol/h 0 0 0 0 71041,055
n-octadecane kmol/h 0 0 0 0 0
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Parmetro unidades 11 12 13 14 15
temperatura K 318 346,28 293 292 292
presion Kpa 101 66,85 66,75 66,78 66,78
fraccin de
vapor 0,00027 1 0,49 1 0
Flujo kmol/h 809031,04 71105,9 71100 35018,1 36097,9
CH4 kmol/h 19,995 19,995 19,992 19,9 0
H20 kmol/h 704067 37172,826 37172,8 1188,4 35989,7
CO2 kmol/h 33770,596 33733,8 33733,8 33676,4 62,2
CO kmol/h 25,408 25,4 25,69 25,4 0
N2 kmol/h 0,35 0,35 0,349 0,349 0
H2 kmol/h 107,509 107,509 107,49 107,5 0,0002
C1-2 Etanol
amina kmol/h 71040,185 45,9 45,9 0 45,9
n-octadecane kmol/h 0 0 0 0 0
Parametro unidades 16 17 18 19 20
temperatura K 383,9 380,59 316 316,4 316,38
presion Kpa 135,8 202,55 188,76 2369,83 2369,83
fraccion de
vapor 0 0 0 0 0
Flujo kmol/h 737914,77 773918,6 773918,6 773918,6 1987,5
CH4 kmol/h 0 0 0 0 0
H20 kmol/h 666888,65 702878,4 702878,4 702878,4 1978,88
CO2 kmol/h 31,932 94,1 94,1 94,1 0
CO kmol/h 0 0 0 0 0
N2 kmol/h 0 0 0 0 0
H2 kmol/h 0 0,001 0,001 0,001 0
C1-2 Etanol
amina kmol/h 70994,19 71040,171 71040,171 71040,171 8,62
n-octadecane kmol/h 0 0 0 0 0
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Parametro unidades 21 22 23 24 25
temperatura K 316,38 329,89 337,61 523 522
presion Kpa 2369,83 2369,83 2535 2535 2340
fraccion de
vapor 0 0,9982 0,99 1 1
Flujo kmol/h 775970,06 160999 160999 160990 118480
CH4 kmol/h 0 13597 13597 13597 13597
H20 kmol/h 704857 1395,1 1395,1 1395,17 22650
CO2 kmol/h 94,149 3559,07 3559 3559 3559,1
CO kmol/h 0 580,368 28889,1 28889,1 7632,5
N2 kmol/h 0 112969,59 580,3 580,3 580,3
H2 kmol/h 0,001 8,639 112969,5 112969,5 49199,6
C1-2 Etanol
amina kmol/h 71018,817 0 8,639 8,368 8,64
n-octadecane kmol/h 0 0 0 112969,5 21256,6
Parametro unidades 26 26 27 28 29
temperatura K 288 288 288 288 288
presion Kpa 2305,5 2305,5 2305,5 2305,5 2305,5
fraccion de
vapor 0,62 0,62 1 0 0
Flujo kmol/h 118485,8 118485,8 73501,521 22524,369 22457,5
CH4 kmol/h 13597,07 13597,07 13278,3 315,921 2,7
H20 kmol/h 22651,88 22651,88 46,9 173,2 22434,2
CO2 kmol/h 3559,105 3559,105 3203,809 335,7 19,6
CO kmol/h 7632,521 7632,521 7509,3 122,1 0,995
N2 kmol/h 580,368 580,368 572,353 7,96 0
H2 kmol/h 49199,618 49199,618 48890,64 304,047 0
C1-2 Etanol
amina kmol/h 8,64 8,64 0 8,639 0
n-octadecane kmol/h 21256,661 21256,661 0,001 21256,661 0
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15
Propiedades de las materias primas y el producto
El gas natural argentino de la cuenca Neuquina ser la materia prima principal, para el
diseo de un reformador primario para la produccin de gas de sntesis por reformacin con
vapor de agua para la posterior conversin en el reactor Fisher-Tropsch a petrleo Sinttico.
Las temperaturas de operacin en reformadores de plantas de hidrogeno estn bordeando
los 1145K a la salida del gas en el proceso , pero a esta temperatura de salida del gas la
presin es limitada por las condiciones de los tubos a un valor de 350 Psig unos 25 Bar ,
aplicando una cada de presin de 50Psig , de acuerdo a esto las plantas de hidrogeno
tienen reformadores diseados a una presin de 350 Psig en el gas de sntesis producido, si
bien esto no ayuda mucho a la conversin de reformacin ya que lo disminuye , la planta en
su totalidad se ve favorecida por estas presiones. (Xu y Froment, 1989b) , (Tindall y King,
1994) .
La composicin de gas argentino que se utilizara para el proyecto son las siguientes:
Se estima que a una temperatura aproximada de 62 F el gas natural que se utiliza en la
alimentacin de la planta se encuentra en estado de vapor recalentado, se puede decir que el
gas natural utilizado ya fue tratado y se caracteriza por que se considera como gas natural
seco, ya que gran cantidad de sus condensables ya fueron extrados.
En una planta de GTL se busca transformar el gas natural en este casa shale gas a lquido a
travs de un proceso qumico realizado para la produccin de carburantes lquidos
sintticos, obtenindose: diesel ol, jet fuel y naftas estos combustibles son ambientalmente
ms limpios.
El producto final que se busca comercializar con este proceso de GTL es el disel sinttico el
cual se lleva a cabo mediante el ya mencionado proceso de Fisher Tropsch, donde el
combustible ser incoloro, inodoro y de muy baja toxicidad. El nmero de cetano ser
mayor al del diesel convencional, adems tiene una gran eficiencia en la combustin, una
gran ventaja de la compra de este diesel y gasolinas sintticas es que los automviles no
necesitaran cambios mecnicos en los vehculos para poder utilizar estos combustibles.
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16
Propiedad Diesel
sinttico
Diesel
Convencional
Especificacin
norteamericana
(ASTMD 975)
Especificacin
Europea (CRN
590)
Gravedad API a 60F 51,9 35,86 Max 36
Aromticos (%vol total) 28,3 max 35
Poliaromticos (% vol
total)
max 11
Oleofinas (% vol) 1,4
Saturados (% vol) >99 70,3
contenido de azufre (%
peso)
< 1 ppm 0,03 max 0,05 max 0,035
Nmero de cetano (CN) 73,6 46,7 min 40 min 51
ndice de cetano (CI) 74,1 46,6 min 40
Propiedades del producto que se busca obtener diesel sinttico y su comparacin con
diesel convencional
Fuente: Oil & Gas Journal; Marzo 12, 2001; pg. 71 Special ReportGTL: Progress
and Prospect
El combustible Diesel de GTL muestra una tendencia de reduccin de las emisiones de
xidos nitrosos y partculas slidas (pm10) , adems de los bajos ndices de azufre de estos
combustibles tienen una baja densidad , con niveles muy bajos de aromticos y contenidos
de aromticos poli cclicos (PAH), teniendo como conclusin que el diesel sinttico y la
gasolina son combustibles mucho ms limpios que los convencionales reformulados.
El diesel convencional en sus usos es desfavorable para el medio ambiente ya que por
ejemplo el motor diesel y su infraestructura hacen que los gases de escape contengan los
productos de combustin como el dixido de carbono, oxigeno, vapor de agua, hidrogeno,
monxido de carbono, compuestos orgnicos voltiles, hidrocarburos aromticos,
aromticos policiclicos y xidos de sulfuro todos estos productos son el resultado de una
combustin incompleta. Las emisiones de hidrocarburos y xidos de nitrgeno contribuyen
en gran parte a la formacin de smog y de partculas slidas.
-
17
Caractersticas de las emisiones de los motores Diesel
ETAPAS DEL PROCESO GTL
Proceso Fisher tropsch GTL
El proceso de Fisher-Tropsch es factible para la conversin de gas a liquido utilizando
gas natural no convencional ya que, los ltimos aos el gas natural no convencional ha
incrementado sus reservas gracias a los nuevos descubrimientos, adems se ha
incrementado la necesidad de explotar el gas natural no convencional en las regiones
alejadas, ambientalmente se desea reducir el quemado del gas. La tecnologa FT ha
desarrollado mejoras en su proceso, aumentando su actividad en los catalizadores y en
el diseo de los reactores.
Etapas tecnologa GTL
Primera etapa: Generacin de gas de sntesis.
Segunda etapa: Produccin de petrleo sinttico (conversin del gas de sntesis).
Tercera etapa: Hidroproceso (hidrogenacin del petrleo sinttico).
Emisin Diesel sinttico promedio
en [g/KW-h]
Diesel
convencional
promedio [g/KW-
h]
Reduccin de
la emisin (%)
Hidrocarburos (HC) 0,21 0,25 16
Monxido de carbono
(CO)
0,67 0,94 29
xidos Nitrosos (Nox) 6,03 7,03 14
Material Particulado
(PM)
0,08 0,15 46
-
18
Etapa general del proceso GTL
Etapa 2 del proceso GTL
Tecnologa a Utilizar para la generacin de gas de sntesis
Para convertir el gas natural no convencional Shale gas en su mayora a Syngas
una mezcla de y , se tendrn en cuenta las siguientes tecnologas para el
reformado:
Reformado por vapor de agua
Oxidacin Parcial (POX)
Reformado Autotrmico
Reformado por combinacin por dos etapas
La eleccin de la tecnologa de reformado influir en la eficiencia trmica de la planta
tambin en el costo de instalacin del reformador, adems la planta de en el caso que
-
19
sea necesaria su instalacin y la seccin de FT. En estas plantas el mayor desafo es la
optimizacin de la energa de integracin de las secciones de generacin y conversin de
syngas en la separacin del oxgeno del aire es lo ms costoso de esta seccin de la planta.
Dentro de las tecnologas para la generacin de gas de sntesis se encuentran:
1. Reformado de gas metano con vapor de agua
2. Reformador por oxidacin parcial
3. Reformado Autotrmico
4. Reformado por combinacin o de dos etapas
Para elegir qu tipo de tecnologa usar se deben tener en cuenta los factores tcnicos,
econmicos y otros. El reformador de metano por vapor de agua y oxidacin parcial son
los ms favorables tecnolgicamente hablando ya que tienen una mayor trayectoria de uso
en la industria, este hecho promueve mayor confianza.
Si se desglosa el aspecto econmico la tecnologa ms favorable sera el reformador
Autotrmico (ATR) ya que es una de las ltimas tecnologas que se ha desarrollado y
presenta ventajas en sus costos comparados con las otras, siendo hoy esta tecnologa la ms
barata , cubriendo todos los requerimientos para la sntesis del metano y proceso F-T.
Otro aspecto importante a tener en cuenta es la disponibilidad de datos que se tiene de la
industria GTL, la cintica de cada tecnologa, ecuaciones bsicas para as determinar el
diseo del reformador y sus condiciones de operacin. Teniendo todos los aspectos en
cuenta se decide tomar como tecnologa a aplicar en el proyecto el reformador de metano
con vapor para la generacin de gas de sntesis, ya que posee la experiencia industrial, la
disponibilidad de datos lo que facilitara en cierta medida el diseo.
tecnologa ventajas desventajas
SMR (reformador
de metano por
vapor)
*amplia experiencia en la
industria *no
requiere oxigeno *requiere
temperaturas bajas para el
proceso * mejor
relacin H2/CO para la
aplicacin de la produccin de
H2.
* relacin H2/CO a menudo ms alta
de lo requerido cuando se produce
tambin CO *emisiones de aire muy
altas
Reformado por
intercambio de
calor
*tamao total compacto
*la aplicacin de la flexibilidad
ofrece opciones adicionales
para proveer incrementos en la
capacidad.
*Experiencia comercial muy limitada
*en algunas configuraciones debe ser
usada acoplndolo a otra tecnologa
de gas de sntesis.
-
20
Reformado en dos
etapas (SMR
seguido por un
reformador
secundario de
corrientes de
oxigeno)
* El tamao de SMR es ms
reducido * el
contenido de CH4 en el gas de
sntesis puede ser fijado
ajustando la temperatura de la
salida del reformador
secundario
* complejidad en el proceso de
incremento
*la temperatura del proceso es ms
elevada que la del SMR
*Usualmente se requiere de O2
ATR (Reformador
Autotrmico)
* La relacin H2/CO es
favorable * se
requieren procesos con
temperaturas muy bajas que
POX (oxidacin parcial)
* el contenido de CH4 en el gas
de sntesis puede ser fijado
ajustando la temperatura de
salida del reformador
* Experiencia comercial limitada.
*requiere de oxigeno
POX ( reformador
por oxidacin
parcial no
cataltica)
* No requiere desulfuracin de
la alimentacin * la ausencia de
catalizador permite la
formacin de carbono y por lo
tanto la operacin sin vapor y el
contenido de CO2 en el gas de
sntesis disminuir
notablemente.
*la relacin H2/CO es pequea
y se presenta como una ventaja
para las aplicaciones que
requieren relaciones menores de
2.0
* La relacin de H2/CO baja es una
desventaja para las aplicaciones que
requieren relaciones mayores a 2
* las temperaturas de operacin en el
proceso son muy elevadas
*se requiere de oxigeno
* el contenido de metano en el gas de
sntesis es bajo y no fcilmente
modificado para cubrir los
requerimientos corriente abajo.
TABLA 3: Comparacin de tecnologas para la generacin de gas de sntesis con
alimentacin de shale gas
2.- Balance de masa y Energa.
Flujo de metano metano equivalente en la alimentacin
Segn el nmero de tomos de carbono en los hidrocarburos del gas natural incluyendo el
el flujo de carbono en el gas natural est dado por:
-
21
Donde:
Considerando un flujo de shale gas en la alimentacin de
[
]
A condiciones de operacin estndar de 60 F y una presin de 14,7 Psia :
Se obtiene un flujo de shale gas de:
F shale gas 25515000 [m3/dia]
densidad gas
natural
0,7221 [kg/m3]
peso molecular 17,064 [Kg/Kmol]
F shale gas 1079722,31 [Kmol/dia]
F shale gas 44988,42959 [Kmol/hora]
Los hidrocarburos ms pesados que el metano , son craqueados a metano a la entrada del
reformador , formndose hidrogeno y dixido de carbono, por lo que este metano ms el
metano presente en el shale gas es el metano equivalente en la alimentacin del reformador
este expresa el flujo total de carbono de los hidrocarburos del shale gas de manera que el
flujo de metano equivalente ser:
-
22
REFORMADOR DE METANO POR VAPOR
Para desarrollar el balance de utilizaran los principios de Langmuir-Hishelwood (Hougen-
Watson) con un mecanismo de 13 etapas, con 3 de estas que sern velocidades de etapas
determinadas y las otras 10 son las que ocurren en el equilibrio.
Las tres reacciones son:
)
)
)
De estas ecuaciones 1y 2 son independientes y 3 dependiente.
Balance de materia para las especies que reaccionan y para el nitrgeno que es inerte:
( ) )
( ) )
( ) )
( ) )
( ) )
)
( )
(9)
Dnde:
-
23
Balance diferencial molar para CH4 y CO2:
)
)
Dnde:
)
-
24
Velocidades de reaccin para y
)
)
Dnde:
(
)
)
(
)
)
(
)
)
)
Las reacciones A y C son endotrmicas. La reaccin inversa de la reaccin del gas de agua
B es exotrmica. La desventaja de estas ecuaciones de velocidad es que no pueden ser
usadas cuando es cero.
Los coeficientes cinticos de velocidad y constantes de adsorcin en el equilibrio son los
siguientes:
Velocidad especifica de reaccin
)
)
)
)
)
)
-
25
Constantes de adsorcin en el equilibrio:
(
) )
(
) )
(
) )
(
) )
Coeficientes cinticos dados por Xu y Froment (1989)
Constantes de equilibrio (K):
Las constantes de equilibrio son dadas por Davies y lihov (1971)
) )
(
) )
)
Presin parcial de los componentes
(
) )
(
) )
(
) )
(
) )
-
26
(
) )
Dnde:
Factor de efectividad
Los factores de efectividad se han calculado considerando diferentes relaciones de
vapor/metano, las expresiones matemticas demuestran las variaciones de los factores de
efectividad con buena aproximacin esto permite que el diseo del reformador se
simplifique, con errores bajos.
Los factores de efectividad de metano y dixido de carbono en funcin de la longitud del
tubo Z se tienen las siguientes expresiones:
)
)
Las ecuaciones 32 y 33 son vlidas para alimentaciones vapor/metano entre [4-4,40] y
presin de entrada al reformador de 29[bar].
Para ello segn el mtodo de Villadsen y Steward (1967)
Constantes de los factores de efectividad para el
Intervalo de Z [m] a1 b1 c1 d1 e1 f1
0-0,2 0,034 0,1507 -0,143 0,8953 -3,91 6,22
0,2-2,0 0,0346 0,00278 -0,0056 0,00459 -0,0018 0,000273
2,0-12,0 0,0353 -0,000563 0,000104 -1,1E-05 5,56E-07 -1,107E-
08
-
27
Constantes de los factores de efectividad para el
Intervalo de Z [m] a2 b2 c2 d2 e2 f2
0-0,2 0,0341 0,01919 -0,271 2,16 -8,65 1,35
0,2-2,0 0,0346 0,00258 -0,00048 0,00377 -0,00143 0,000211
2,0-11,0 0,0353 -0,00058 0,000153 -2,3E-05 1,85E-06 -5,62E-08
11,0-12,0 -2800 1211 -2082 180 -0,78 0,0134
Para el clculo de estas constantes de efectividad se bas en las expresiones matemticas
polinomicas que han sido obtenidas mediante el mtodo de colocacin ortogonal
BALANCE DE ENERGIA
El reformador no es adiabtico ni isotrmico. El elemento diferencial de longitud se tomar
como dZ por lo que:
) )
)
)
)
Dnde:
-
28
Gracias a la regresin presentada por XU Y FROMENT es posible calcular la temperatura
de la pared al interior del tubo del reformador. La regresin muestra la evolucin de las
conversiones, la presin total, la temperatura del gas del proceso y las temperaturas de la
pared interior y exterior del tubo en un reformador.
Los perfiles de temperatura de pared interior y exterior del tubo quedan expresados por la
regresin polinomial de segundo orden que es la ms adecuada para representar las lneas
de tendencias de estos valores.
Los perfiles estn representados por las siguientes ecuaciones:
)
)
Coeficiente global de transferencia de calor
La expresin del coeficiente global de transferencia de calor (U) entre los tubos catalticos
y su contorno est dado por la siguiente expresin determinada por Deken et Al (1982).
(
)
*
+ )
Segn De Wasch y Froment (1972)
Los diferentes parmetros se calculan como:
[
] )
-
29
) [
] )
Donde:
[
]
[
]
[
]
)
Numero de Reynolds
)
[
] )
[
] )
( ) (
) (
) )
)
-
30
Numero de Prandtl
)
( )
)
( )
)
)
) )
)
)
Conductividad trmica
)
[
] )
Donde:
T=K y
Constantes de la ecuacin de conductividad trmica
-
31
N componente
1 CH4 0,000324 0,000299 -3,2E-07 2,58E-10
2 H2O 0,00998 0,0001 -2,96E-08 2,39E-11
3 H2 0,1395 0,000385 -1,25E-07 4,778E-11
4 CO 0,01404 9,82E-05 -8,9E-08 4,857E-11
5 CO2 0,01386 0,00006 9,1E-09 -1,2741E-
11
6 N2 0,02159 5,38E-05 -1,7E-08 6,37E-12
La conductividad trmica del gas de mezcla est dado por la relacin emprica:
)
Utilizando el modelo de Sutherland para el componente i se tiene que los
componentes de calor especficos son sacados por el modelo:
[
(
)
]
)
)
)
( ) )
Calor especfico:
)
-
32
Donde:
)
Calor especifico de la mezcla:
)
)
)
Calores de reaccin:
Xu (1986) dio los calores de reaccin como una funcin de la temperatura:
[ )
)
)
)]
) )
) )
Componente Ao A1 A2 A3
CH4 8,133 0,01339 9,6E-07 -2,875E-09
H2O 6,92 0,002347 -3,2E-07 -3,387E-10
H2 6,89 0,0003751 -2,2E-07 3,74E-10
CO 6,93 0,0003794 2,43E-
06
-1,435E-09
CO2 8,62 0,001068 -8,4E-06 2,65E-09
N2 6,94 6,289E-05 2,62E-
06
-1,432E-09
-
33
Viscosidad:
La viscosidad de un componente gaseoso se calcula por el mtodo de sus estados para el
caso del estn calculados por:
)
Viscosidad para
)
Viscosidad para
)
Viscosidad de la mezcla:
La viscosidad de mezcla del gas es obtenido de la ecuacin dado por:
))
Wilke (1950) us la teora cintica de Sutherland dado para el modelo:
-
34
(
)
(
)
(
)
Componente Mi [kg/mol] Tci [K] Pci [Kpa]
CH4 16,043 190,4 4600
H2O 18,015 647,3 22120
H2 2,016 33 1290
CO 28,01 132,9 3500
CO2 44,01 304,1 7380
N2 28,013 126,2 3390
Donde
)
)
(
)
)
(
) ))
)
)
)
)
)
-
35
Cada de presin
La cada de presin para sistemas de reaccionantes gaseosos que atraviesan por lechos
empacados, la define la ecuacin de Ergun siguiente:
(
) *
)
+
)
[
]
[
]
-
36
Densidad del gas
La operacin del reformador no es isotrmica por lo que la variacin de la densidad con la
temperatura es dada por la siguiente relacin:
*(
) (
)
( )+
*
+
Para el diseo del reformador se tomaran en cuenta las siguientes consideraciones:
Como componentes ms importantes se tomarn el metano y el dixido de carbono.
Se conocen los flujos y la composicin de la alimentacin.
La relacin molar estequiometria de vapor de agua a metano requerida en la
alimentacin es conocida.
La presin fue inicialmente fijada en 29 bar y las conversiones de metano y dixido
de carbono a la entrada del reformador primario son cero.
Segn Tindall y King , 1994 se tomaran las caractersticas de los tubos del
reformador que son las siguientes:
Material de aleacin 35/25 Ni/Cr modificada con Nb
Temperaturas mximas de operacin : De 1600F a 1700 F
Periodo mnimo de servicio 100000 horas de operacin
-
37
Las caractersticas dimensionales de los tubos
Longitud 12 [m] limitada por la pared interior de tubo representada por la ec 34.
Para el diseo del reformador se asumen las siguientes dimensiones de los tubos basados en
(Xu y Froment , 1989.
Dimetro del Tubo
Dimetro exterior del tubo
Longitud total del tubo
Longitud calentada del tubo L= 11,12 [m]
Caractersticas del catalizador utilizado
Las caractersticas del catalizador utilizado corresponde a partculas de catalizador
de uso industrial Xu y Froment 1989
Constitucin Ni/
MgAl2O4
Geometra particular anillo
Dimetro exterior de la
partcula
0,0173 [m]
Dimetro interior de la
partcula
0,0084 [m]
altura de la partcula 0,01 [m]
Espesor de capa activa 0,002 [m]
Porosidad de la partcula 0,59
Densidad del lecho 1507,3 [Kg/m3]
fraccin hueca del lecho 0,368
Temperatura de
sinterizacin
1500 K
densidad de la partcula 2355,2 [Kg/m3]
Dimensiones del reformador:
Segn la fuente Modeling simulation and Optimization of industrial Fixed Bed Catalytic
Reactors.
Al considerar 900 tubos por cada reformador y 204 quemadores se tiene las siguientes
dimensiones:
-
38
Altura 12 [m]
Ancho 21,84 [m]
Largo 35,5 [m]
Resultados de balance de materia y energa:
Considerando los balances de masa y energa adems de tener en cuenta los parmetros de
trabajo del reformador segn lo que nos informa la literatura y las industrias ya existentes
se pudieron obtener los flujos y fracciones molares de los componentes que trabajan en esta
etapa gracias al software CHEMCAD 6.13 Al final de esta parte de la industria se obtiene
como producto el gas de sntesis.
Separador de fases bifsico (isotrmico)
Ecuacin de Rachford Rice :
) )
)
parmetros unidades 1 2 3 4 5 6 14
temperatura K 475 474 742 795 1062,137 600 294,6089
presin Kpa 2400 2935,0001 2900,0001 2900,0001 2438 2404,0001 66,78
fraccin de
vapor
0,6932 0,70662 1 1 1 1 1
flujo total kmol/h 24400 28890,373 28890,373 28890,374 34547,6061 34547,6061 3501,8132
CH4 kmol/h 4714,1 4714,7 4714,7 4714,7 1362,3 1362,3 2,0
H20 kmol/h 18849,0 19968,9 19968,9 19968,9 15160,0 15160,0 118,8
CO2 kmol/h 2,2 3368,4 3368,4 3368,4 3764,6 3764,6 3367,6
CO kmol/h 0,0 2,5 2,5 2,5 2892,2 2892,2 2,5
N2 kmol/h 58,0 58,0 58,0 58,0 58,1 58,1 0,0
H2 kmol/h 777,1 777,9 777,9 777,9 11310,5 11310,5 10,8
C1-2 Etanol
amina
kmol/h 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
n-
octadecano
kmol/h 0 0 0 0 0 0 0
24400 28890,3733 28890,374 28890,374 34547,6061 34547,6061 3501,8132
-
39
Resolucin por Newton-Rahson:
) )
)
Balance de materia
Balance de energa
)
)
Para las condiciones en el separador de:
La tempatura de burbuja utilizada en el separador bifsico ser de 205 K y la temperatura
de roci ser 455 K .
-
40
Dimetro y longitud del separador
Sabiendo que
Para determinar el dimetro del separador se utilizar el mtodo de campbell
Gas conditioning and processing ; John Campbell
)
) (
)
*
+
)
[
]
Para calcular la altura del separador:
-
41
Con los datos de Tr y Pr se puede leer el factor de compresibilidad el cual es Z=0,867
aproximadamente.
Densidad del gas en el separador:
[
]
Datos :
[
]
[
]
Para la densidad del lquido:
-
42
Teniendo estos datos de densidad se puede obtener ahora el dimetro de la torre de
separacin a partir de :
)
) (
)
)
) (
)
Donde
De la relacin largo y dimetro de la torre se tiene que:
Obtenindose un
-
43
Parmetro unidades 7 8 9
temperatura K 310 310 310
presin Kpa 2369 2369 2369
fraccin de vapor 0,67164 1 0
flujo kmol/h 34547,6 19400 15144,85
CH4 kmol/h 1362,253 1361,4949 0
H20 kmol/h 15159,96 51,0555 15109,41
CO2 kmol/h 3764,574 3732,39 31,7931
CO kmol/h 2891,009 2891 0,6846
N2 kmol/h 58,08 58,0626 0,0094
H2 kmol/h 11310,5009 11305,95 2,4519
C1-2 Etanol amina kmol/h 0 0 0
n-octadecane kmol/h 0 0 0
entalpia MJ/h -6,21E+06 -1,91E+06 -4,32E+06
Flujo vapor kmol/h 19403,004 19400
Cp J/mol-K 31683 31683
Z 0,9896 0,9896
flujo liquido kmol/h 15144,8575 15144
Cp J/mol-K 75090,21
z 0,0196
TORRE DE ABSORCION DE CO2
Reacciones que participan en la torre de absorcin son:
)
A una temperatura de reaccin de 120 F
En la torre se absorbe mediante el uso de aminas. Los problemas comunes de este tipo
de torres es la corrosin y la formacin de espumas lo cual no ayuda al proceso.
Los solventes que ms se usan son el di etanol amina (DEA) y el Mono etanol amina
(MEA).
Para la mejor operacin y optimizacin tanto de tiempo como de dinero en la torre de
absorcin se deben tener en cuenta las siguientes especificaciones:
La solucin de amina pobre no debe contener ms del 20% en peso de MEA o 30%
en peso de DEA. Se recomienda usar entre un 15% y 25% respectivamente.
-
44
La temperatura de la solucin de cido que sale de la torre de absorcin no debe
superar los 120F.
La concentracin del gas acido que est presente en la solucin de amina no debe
exceder de 0,3 [mol gas acido/mol amina].
El regenerador de etanol de amina debe considerar :
Pmx 10 Psig
T mx en el reboiler 250 F
Tmx del vapor en el reboiler 300F vapor saturado 67 psia
Actualmente el solvente que ms es utilizado en la industria es el MEA , esto se debe a
que la degradacin no es problema ya que este solvente posee una capacidad de alta
absorcin, adems el MEA es ms econmico que el DEA y el contenido de del gas
tratado puede ser mantenido a 0,25 [g/100 scf] .
Fuente: John Campbell ( gas conditioning and processing 3 edicion
Calor de reaccin de con amina:
Se sabe que MDEA tiene ms ventajas que el MEA y DEA porque permite mayor
absorcin de dixido de carbono por esto se usara esta tipo de solvente en el presente
trabajo adems de agua como absorbente.
El MDEA (metil Dietanol Amina) presenta las siguientes caractersticas:
Formula
Peso Molecular 119,6 [g/mol]
Temperatura normal de ebullicin 247,25C
Densidad del lquido 1040 [kg/m3]
Aplicacin Absorbedor de
Propiedades criticas de uso:
T critica 403,8 [C]
-
45
P critica 3700 [Kpa]
V critica 0,31334 [m3/Kmol]
Acentricidad 0,99699
Propiedades termodinmicas y fsicas :
Calor de formacin a 25 C -3,835E+5[ Kj/Kmol]
Calor de combustin a 25 C -3,060E+6 [Kj/Kmol]
Eficiencia total de los platos
Determinacin del dimetro de la torre
Para determinar el dimetro de la torre de absorcin se fijaran los siguientes
parmetros:
La separacin entre los platos dentro de la torre ser de 2,5 [ft]
El cierre hidrulico se considerar de 1 [in]
En base a lo referido en Manual del ingeniero qumico Perry se usara
.
Densidad media del gas
Gas de tope:
Gas en el fondo: [
]
Densidad del gas
Densidad media del lquido :
En el tope:
En los fondos:
Calculo del flujo promedio del gas (G):
-
46
En el fondo:
En el tope:
Flujo promedio del gas
Clculo del rea de la seccin transversal:
(
)
Para el clculo del dimetro de la torre:
Altura de la columna:
-
47
Parametro unidades 8 10 17 18
temperatura K 310 348 380,59 316
presion Kpa 2369 2369 202,55 188,76
fraccion de vapor 1 0 0 0
Flujo kmol/h 19400 80904,1 77391,86 77391,86
CH4 kmol/h 1361,4949 1,9995 0 0
H20 kmol/h 51,0555 70407,567 70287,84 70287,84
CO2 kmol/h 3732,39 3377,1073 9,41 9,41
CO kmol/h 2891 2,5408 0 0
N2 kmol/h 58,0626 0,035 0 0
H2 kmol/h 11305,95 10,7509 0,0001 0,0001
C1-2 Etanol amina kmol/h 0 7104,1055 7104,0171 7104,0171
n-octadecane kmol/h 0 0 0 0
entalpia MJ/h -1,91E+06 -2,47E+07 -2,28E+07 -2,33E+07
Flujo vapor kmol/h 19400
Cp J/mol-K 31683
Z
0,9896
flujo liquido kmol/h 80904,1 77391,86 77391,86
Cp J/mol-K
98312,27 98840,71 95875,98
z 0,0297 0,0021 0,0022
-
48
Parametro unidades 19 20 21 22
temperatura K 316,4 316,38 316,38 329,89
presion Kpa 2369,83 2369,83 2369,83 2369,83
fraccion de vapor 0 0 0 0,9982
Flujo kmol/h 77391,86 198,75 77597,006 16099,9
CH4 kmol/h 0 0 0 1359,7
H20 kmol/h 70287,84 197,888 70485,7 139,51
CO2 kmol/h 9,41 0 9,4149 355,907
CO kmol/h 0 0 0 58,0368
N2 kmol/h 0 0 0 11296,959
H2 kmol/h 0,0001 0 0,0001 0,8639
C1-2 Etanol amina kmol/h 7104,0171 0,862 7101,8817 0
n-octadecane kmol/h 0 0 0 0
entalpia MJ/h -2,33E+07 -5,60E+07 -2,33E+07 -5,82E+05
Flujo vapor kmol/h
16071,58
Cp J/mol-K 29844,23
Z
1,0088
flujo liquido kmol/h 77391,86 198,75 77597,006 28,3166
Cp J/mol-K 95875,98 76442,078 95830,94 82360,374
z 0,0282 0,0197 0,0281 0,0241
-
49
COLUMNA REGENERADORA DE MDEA
Determinacin de la eficiencia de los platos
Se utilizara una eficiencia del 60% ya que analizando las eficiencia se logr obtener una
mejor recuperacin de CO2 en la torre con esa eficiencia. Adems se modelo el problema
usando 10 platos en la torre que seran los platos reales a usar, ahora con este dato se
pueden calcular los platos ideales que se pueden utilizar como:
Determinacin del dimetro y altura de la columna
Segn recomendacin bibliogrfica se estima que el espaciamiento entre los platos debe
ser mnimo de 2,5 [ft] y que el cierre hidrulico debe ser como mnimo 1 [ft].
Segn Perry Manual del Ingeniero Qumico, se encuentra que:
Densidad el lquido
:
Por lo que la velocidad superficial ser:
Flujo del gas en la columna promedios
Clculo del rea de la seccin transversal:
-
50
(
)
Para el clculo del dimetro de la torre:
Altura de la columna:
Parmetro unidades 11 12 16
temperatura K 318 346,28 383,9
presin Kpa 101 66,85 135,8
fraccin de vapor 0,00027 1 0
Flujo kmol/h 80903,104 7110,59 73791,477
CH4 kmol/h 1,9995 1,9995 0
H20 kmol/h 70406,6997 3717,2826 66688,8654
CO2 kmol/h 3377,0596 3373,38 3,1932
CO kmol/h 2,5408 2,54 0
N2 kmol/h 0,035 0,035 0
H2 kmol/h 10,7509 10,7509 0
C1-2 Etanol amina kmol/h 7104,0185 4,59 7099,419
n-octadecane kmol/h 0 0 0
entalpia MJ/h -2,40E+07 -2,22E+06 -2,18E+07
Flujo vapor kmol/h 21,7682 7110,59
Cp J/mol-K 32171,4997 37784,172
Z 0,9989 0,9958
flujo liquido kmol/h 80881,33 73791,477
Cp J/mol-K 95020,72 100144,47
z 0,0012 0,0014
-
51
REACTOR FISHER TROPSCH
El diseo del reactor Fischer -Tropsch es complejo. La concentracin de los reactivos
usados como CO y H2 adems de los perfiles de concentraciones, fueron obtenidos por el
modelo que propone SCOTT A. HEDRICK & STEVENS. C. CHUANG; Universidad de
Akron Departamento de Ingeniera Qumica, Akron, Ohio, este modelo se basa en el diseo
de un reactor de columna burbujeante ya que el diseo del reactor de Fischer Tropsch
resulta muy complejo de calcular. En este modelo se usan los parmetros como dimetro
del reactor, flujo de alimentacin, concentraciones.
La reaccin de Fischer -Tropsch es bsicamente la conversin de gas de sntesis,
monxido de carbono e hidrogeno a varios hidrocarburos hidrogenados y oxigenados, las
industrias que utilizan esta tecnologa F-T utilizan lechos fijo y tambin lechos fluidizados.
La aplicacin y desarrollo del catalizador con respecto a la sntesis de F-T se ha centrado
sobre todo en el alcance de la selectividad de hidrocarburos ms altos es decir (C5 y ms
altos). El proceso F-T muestra dificultades en el control de la distribucin del producto , es
por esto es que la selectividad del producto de F-T utiliza la distribucin de Anderson-
Schultz Flory (ASF), adems de este problema de selectividad el sistema de F-T es muy
exotrmico , en este caso el calor de la reaccin en ausencia de una transferencia de calor
eficiente puede llegar a causar reacciones descontroladas o tambin llamadas puntos muy
-
52
calientes en el reactor, este suceso en el reactor puede llegar a causar la disminucin de la
selectividad de los hidrocarburos ms pesados.
El reactor de lodos de columna burbujeante es el ms usado para la sntesis de F-T y es el
reactor que se usara en este proyecto, algunas de la caractersticas que hacen a este reactor
una muy buena opcin son:
Capacidad de funcionamiento para muchas temperaturas y presiones
Facilidad de reemplazo del catalizador
Alta eficiencia del catalizador
Alta capacidad trmica para la eliminacin de calor y mantenimiento de condiciones
isotrmicas
Flexibilidad para las operaciones en modo continuo o semicontinuo
El objetivo es disear el reactor de lodos de columna burbujeante de Fisher-Tropsch en
base al modelo propuesto por SCOTT A. HEDRICK & STEVENS. C. CHUANG
incorporado en F-T , el sistema de ecuaciones propuestos se basan en el comportamiento
hidrodinmico y aspectos importantes en el reactor.
Los sistemas de ecuaciones de los balances de masa y cantidad de movimiento ser
desarrollado y combinado con relaciones empricas adems los perfiles de la concentracin
-
53
del reactivo se determinan para diversos valores de velocidad de la fase liquida y constante
de la velocidad.
Propiedades de las materias primas y productos
El reactor de lodos de columna burbujeante, consta de 3 fases :
Gas
Liquido
Solido
La fase del gas comprende la mezcla de los reactantes CO e H2 y otros como inertes que se
levanta a travs del lodo liquido/solido en forma de una burbuja.
La fase liquida es un hidrocarburo fundido con gran capacidad calorfica , tpicamente n-
eicosano ( ) , n-octacosano ( ) , n-hexatriacontano ( ) .
Para simular los perfiles de concentracin del reactante multifasico y la hidrodinmica de la
sntesis de F-T en un reactor de lodos de columna burbujeante, los balances multifasicos de
los componentes y el balance de equilibrio son considerados a lo largo de varias
correlaciones. Los balances de los componentes estn gobernados por ecuaciones que se
usaran para la determinacin de la concentracin del reactante en cada fase como una
funcin de la posicin axial Z.
El balance de energa trmica no se considerar ya que es muy fcil mantener las
condiciones isotrmicas, puesto que los tubos de los intercambiadores de calor es pequeo
comparado al volumen vaco del reactor su efecto sobre hidrodinmica puede ser
despreciable.
Balances de materia: En el reactor solo se consideraran los balances de materia por cada fase de los componentes
asumiendo que la operacin se desarrolla en estado estacionario , adems que no existe
cambio de fase dentro de la fase de gas .
El balance por componente de la fase gas a lo largo dela direccin Z se puede escribir en
trminos de concentracin molar de CO e H2:
-
54
Balance fase gas :
(
)
(
)
Fase liquida:
(
)
)
(
)
)
-
55
Para derivar los balances de los componentes en la fase
Asumir que la reaccin ocurre en estado estacionario
Distribucin uniforme de las partculas del catalizador
Ausencia de cambio de fase
Reacciones homogneas
No existen gradientes en las concentraciones de las especies de la partcula del
catalizador. La concentracin dentro de los poros es igual a la concentracin del
reactivo en la superficie.
Se debe insertar la ecuacin de los balances en una ley apropiada de velocidad para el
trmino de la reaccin heterognea. Aunque la reaccin de F-T sigue generalmente la
cintica.
Estimacin de las dimensiones del reactor F-T
Para conocer las dimensiones del reactor F-T es necesario que se estime la cantidad de
catalizador que se usara en el proceso, as se sabr tambin la densidad del catalizador
adems de la porosidad del lecho empacado, en este caso tambin se asumi la altura del
reactor de 7 metros ya que es la altura tpica de estos reactores en la industria actual.
-
56
)
La contribucin de la pared del reactor a la cada de presin es insignificante. Despus de
permitir la fuerza flotante del fluido, se tiene la siguiente ecuacin:
( ) (
)
Figura: Cada de presin y altura del lecho en funcin de la velocidad del fluido
Para lecho empacado y condiciones del lecho fluidizado.
-
57
Segn los resultados recopilados del trabajo de memoria Obtencin de gas de sntesis y
petrleo sinttico por el mtodo de Fisher Tropsch Universidad mayor real y pontificia de
san francisco Xavier de Chuquisaca . En este trabajo de ttulo utilizaron el modelo
propuesto por SCOTT A. HEDRICK & STEVENS. C. CHUANG dando diferentes valores
para la velocidad de la fase liquida y la constante de velocidad.
Existen tres tipos de flujos para los reactores de lodos de columna burbujeante; flujo
fangoso, flujo turbulento y flujo burbujeante. El tipo de flujo se determina principalmente
de la velocidad de la fase gas y del dimetro del reactor.
El flujo burbujeante indica la uniformidad de las concentraciones en cada fase y la
interaccin entre las burbujas. Los valores especificados de [
]
Con estos valores se observa una concentracin uniforme que es consistente con el flujo
burbujeante.
Determinacin de los flujos de salida del reactor F-T
Generalmente las reacciones toman lugar bajo temperaturas entre 200 y 300 C adems de
presiones que bordean entre los 10 y 40 bar estas son las caractersticas normales de
funcionamiento de este tipo de reactores en estas industrias, utilizando catalizadores de Fe o
Co. Sabiendo que la longitud de la cadena de hidrocarburos de F-T depende de factores
como la temperatura, tipos de catalizadores y reactores empleados.
Reaccin principal en la sntesis de F-T
) )
)
) ) ) )
-
58
Balance por componente en el reactor F-T:
)
)
)
)
)
Para desarrollar los balances de masa en el reactor F-T se tomara el caso de
-
59
Parametro unidades 24 25
temperatura K 523 522
presion Kpa 2535 2340
fraccion de vapor 1 1
Flujo kmol/h 16099 11848
CH4 kmol/h 1359,7 1359,7
H20 kmol/h 139,517 2265
CO2 kmol/h 355,9 355,91
CO kmol/h 2888,91 763,25
N2 kmol/h 58,03 58,03
H2 kmol/h 11296,95 4919,96
C1-2 Etanol amina kmol/h 0,8368 0,864
n-octadecane kmol/h 11296,95 2125,66
entalpia MJ/h -5,77E+05 -1,48E+06
Flujo vapor kmol/h 16099 11848,58
Cp J/mol-K 29844 151102
Z 1,0065 0,9027
flujo liquido kmol/h
Cp J/mol-K
z
-
60
SEPARADOR TRIFASICO
El separador trifsico es un sistema multifase, la fase ubicada en el tope de la columna es
aire, a medida que va bajando le siguen 6 fases liquidas ordenadas segn densidad
creciente en el siguiente orden:
Rico en hexano
Rico en anilina
Rico en agua
Fosforoso
Galio
Mercurio
Cada fase contiene todos los componentes en una mezcla de 7 fases pero con fracciones
molares pequeas, todas las fases estn en equilibrio entre si debido a que sus fugacidades
son iguales:
Balances de materia para un sistema vapor-liquido-liquido
Este tipo de procesos vapor -lquido- lquido con temperaturas y presiones conocidas se
hace llamar flash isotrmico de tres fases.
Estas ecuaciones pueden ser calculadas mediante el mtodo de Rachford-Rice, si se deja
que:
-
61
Para resolver este tipo de problemas con el separador trifsico es necesario usar un mtodo
numrico y software debido a la complejidad que resulta resolver estas ecuaciones, estas
simulaciones en software deben ser hechas en estado estacionario.
Entre las condiciones de operacin ms importante esta que el flujo entrante al separador
debe estar a una temperatura baja de alrededor de 15C , ya que esta condicin de
temperatura permite la mejor separacin gaseosa con el descenso de la temperatura.
Para este equipo tambin se hizo uso del software CHEMCAD 6.1.3 donde se obtuvieron
las condiciones de operacin del equipo.
Parmetro unidades 26 27 28 29
temperatura K 288 288 288 288
presin Kpa 2305,5 2305,5 2305,5 2305,5
fraccin de vapor 0,62 1 0 0
Flujo kmol/h 11848,58 7350,1521 2252,4369 2245,75
CH4 kmol/h 1359,707 1327,83 31,5921 0,27
H20 kmol/h 2265,188 4,69 17,32 2243,42
CO2 kmol/h 355,9105 320,3809 33,57 1,96
CO kmol/h 763,2521 750,93 12,21 0,0995
N2 kmol/h 58,0368 57,2353 0,796 0
H2 kmol/h 4919,9618 4889,064 30,4047 0
C1-2 Etanol amina kmol/h 0,864 0 0,8639 0
n-octadecane kmol/h 2125,6661 0,0001 2125,6661 0
entalpia MJ/h -2,04E+06 -
3,12E+05
-
1,09E+06
-
6,44E+05
Flujo vapor kmol/h 7457,71 7350,15
Cp J/mol-K 30660,4 30293,33
Z 0,9953 0,9958
flujo liquido kmol/h 4390,87 2252,43 2245,75
Cp J/mol-K 286552,63 485915,23 75211,67
z 0,214 0,3848 0,0203
-
62
Para determinar el dimetro del separador se utilizar el mtodo de campbell al igual como
se hizo en el separador bifsico; segn lo que se menciona en Gas conditioning and
processing ; John Campbell se tiene que:
)
) (
)
*
+
)
-
63
En la corriente (27) fase vapor se tiene un flujo de 7350,15 [kmol/h] que corresponde a
16204,3 [lbmol/h]
[
]
Sabiendo que el factor de compresibilidad Z=0,9958
Densidad del gas en el separador:
[
]
Datos :
[
]
[
]
-
64
Para la densidad del lquido:
[
]
Teniendo estos datos de densidad se puede obtener ahora el dimetro de la torre de
separacin a partir de :
)
) (
)
)
) (
)
Donde
De la relacin largo y dimetro de la torre se tiene que:
Obtenindose un
MEJORAMIENTO DEL PRODUCTO
El mejoramiento del producto utiliza procesos estndar del refino de petrleo para hacer
productos GTL ms deseable , para obtener este resultado en especfico , se utiliza un
hidrocraqueador a un costo menor que una refinera convencional. Debido a la calidad de
las cadenas largas de hidrocarburos generadas en la reaccin de FT.
En el hidrocraqueador se consume una pequea cantidad de hidrogeno y se produce una
pequea porcin de gas. En esta etapa la mezcla de hidrocarburos obtenida (petrleo
sinttico) en la etapa anterior se convierte en productos finales como nafta, diesel y
lubricantes.
-
65
Dado que las unidades de Fischer-Tropsch se operan a altos valores para evitar los gases en
los productos que producen grandes porcentajes ceras.
Composicin terica de los combustibles de Fischer-Trosch
Estas ceras se convierten a los hidrocarburos ms valiosos en la gama de destilados medios
(gasleo y nafta) a travs del proceso de hidrocraqueo. El hidrocraqueo es un proceso
cataltico maduro que se desarrolla en la refinacin de petrleo, donde sirve para el mismo
propsito. Hay muchos diseos de reactores, utilizando diferentes tipos de catalizadores
para llevar a cabo tanto de craqueo con los sitios cidos e hidrogenacin con sitios de
metal.
Dado que los productos de Fischer-Tropsch no contienen compuestos de azufre o de
nitrgeno y no aromticos, que son ms limpio que el petrleo alimenta, haciendo que el
proceso GTL se mucho ms fcil el hidrocraqueo del petrleo sinttico.
Los reactores que se utilizan son los adiabticos de lecho fijo. En la entrada del reactor las
temperaturas deben estar entre los 573 [K] y 576 [K] y presiones entre 30 y 45 [atm]
Los alcanos lineales estn agrietados casi completamente en medio, de manera que slo los
productos de C20 + Fischer-Tropsch son tratados. Los alquenos son hidrogenados a alcanos
y compuestos oxigenados convertidos a travs de hidrogenlisis.
-
66
Un exceso de hidrgeno de dos a tres veces la cantidad necesaria para el hidrotratamiento
se utiliza para controlar la coquizacin.
Las composiciones tpicas de los productos antes y despus de hidrocraqueo se muestran en
la siguiente figura:
composiciones tpicas de los productos de Fischer-Tropsch antes y despus de
hidrocraqueo.
Actualmente en las industrias de GTL se ha demostrado que se puede llegar a operar hasta
con un lo que hace obtener como producto mayoritario de cerras y los productos
liquidos como diesel y gasolinas .
En el presente proyecto se quiere alcanzar el porcentaje mas alto de conversion de diesel
sintetico por lo que se trabajara con un
-
67
Schulz y Flory desarrollaron un modelo para describir la distribucin de los hidrocarburos
de la sntesis de F-T. El modelo est basado en la probabilidad constante del crecimiento de
la cadena ( ) y la probabilidad para la desorcin de las molculas formadas de la superficie
del catalizador (1- ).
La fraccin molar un hidrocarburo con (n) tomos de carbono puede ser calculada por la
ec de Schulz y Flory:
( )
) )
Para cada temperatura existen dos probabilidades de crecimiento de la cadena ( ) una para
los hidrocarburos de 8 tomos de carbono y otra para un nmero mayor (cadenas ms
largas) la que nos interesa porque en este rango mayor esta la fraccin de diesel.
A medida que aumenta la temperatura la probabilidad de crecimiento de la cadena
disminuye para los hidrocarburos de cadena larga y aumenta para los hidrocarburos de
hasta 8 tomos de carbono, respectivamente. Por lo que los hidrocarburos de cadena larga
son formados a menor temperatura.
-
68
A continuacin se muestra un resumen de los diferentes hidrocarburos en grupos de
productos:
Fraccin molar , % molar de carbono
Temperatura
c
metano C2+
GLP
C5-C10 gasolina C11-C20
fraccin de
diesel
C21 y ms
CERAS
200 2,1 3,9 4,7 12,6 76,7
225 3,7 7 13 23 53,3
250 4,1 12,4 26,9 44 12,6
A una temperatura de reaccin de 200 C ms del 75% de los productos formados son
ceras y solo pequeas cantidades de diesel y gasolina son producidas. A 250 C la
distribucin es de 23% de ceras y 30% de gasolina y diesel respectivamente.
Por lo que conviene totalmente trabajar a una temperatura de 250 C.
Si se considera que esta parte de la planta trabajara a una temperatura de 250 C y usara un
de 0,97 se espera que alrededor de un 45% del petrleo sinttico generado se convierta en
Diesel sinttico
Los resultados de porcentaje en peso que tendr el diesel sinttico finalmente, al pasar el
petrleo sinttico por el proceso de hidrocraking.
Asumiendo que nuestra empresa se comportara de la misma manera podremos estimar
cuanto diesel obtendremos al final del proceso GTL:
Componente % masa
C1 0,98
C2 2,2
C5-C9 6,8
C9-C19 44
C20+ 46
100
-
69
Esta corriente es la que pasa por 1 reformador si en totalidad se tienen 10 reformadores
entonces el flujo total de petrleo sinttico ser:
*
+
De este total un 44 % ser transformado a diesel sinttico, por lo que el producto de diesel
ser:
*
+ *
+
Lo que corresponde a la produccin de barriles por da de:
*
+
[
]
[
] [
]
Lo que se acerca mucho a lo estimada al principio del planteo los 70000 [barriles/da].
-
70
EQUIPOS PRINCIPALES
Reformador de metano con vapor
-
Altura 12 [m]
Largo 35,5 [m]
Ancho 21,84 [m]
Numero de quemadores 204 [m]
Numero de tubos por reformador 900
Relacin vapor/carbono 4
Catalizador Nquel Almina
(Ni/MgAl2O4)
conversin de CH4 70 %
-
71
Separador Bifsico
Altura 9,94 [m]
dimetro 2,21 [m]
flujo de vapor 19400 [kmol/h]
flujo de liquido 15144,8 [kmol/h]
-
72
Torre de absorcin de
altura 6,35 [m]
dimetro 3,2 [m]
flujo de gas de entrada 19400 [kmol/h]
flujo de solvente 77597 [kmol/h]
flujo gas tratado 16099,9 [kmol/h]
flujo de fondo 80904 [kmol/h]
eficiencia total de los platos 60 %
-
73
Columna Regeneracin de MDEA
(Destilacin de multicomponente)
altura 6,35 [m]
dimetro 5 [m]
flujo de alimentacin 80903,1 [kmol/h]
Componente liviano CO2
componente pesado H20
flujo en el destilado
flujo de fondo 7110,59 [kmol/h]
numero de etapas 10
eficiencia total de los platos 60 %
plato de alimentacin 2 desde la
cabeza
-
74
Reactor Fischer-Tropsch
(Columna burbujeante)
dimetro 7 [m]
Altura 12,5 [m]
catalizador Hierro
conversion de
CO
70%
Conversion de
CO2
60%
-
75
Separador Trifsico
dimetro 1,42 [m]
largo 6,42 [m]
-
76
PERTINENCIA AMBIENTAL
Al tratarse de un proyecto situado en Argentina la regulacin ambiental es diferente a la
evaluacin de impacto ambiental de Chile.
Poltica ambiental Argentina
Ley 25.675
La que da referencia a los presupuestos mnimos para el logro de una gestin sustentable y
adecuada del ambiente, la preservacin y proteccin de la diversidad biolgica y la
implementacin del desarrollo sustentable. Principios de la poltica ambiental. Presupuesto
mnimo. Competencia Judicial. Instrumentos de poltica y gestin. Ordenamiento
ambiental. Evaluacin de impacto ambiental. Educacin e informacin. Participacin
ciudadana. Seguro ambiental y fondo de restauracin. Sistema federal ambiental.
Ratificacin de acuerdos federales. Autogestin. Dao ambiental. Fondo de compensacin
ambiental.
Esta ley fue sancionada en Noviembre del 2002.
En el proyecto de construccin de una planta de GTL es pertinente tener en cuenta los
siguientes artculos que se consideran:
ARTICULO 1
Presupuestos mnimos para una gestin sustentable y adecuada del ambiente, la
preservacin y la proteccin de la diversidad biolgica y la implementacin del desarrollo
sustentable.
ARTICULO 2
La poltica ambiental nacional Argentina deber cumplir los siguientes objetivos:
a) Asegurar la preservacin, conservacin, recuperacin y mejoramiento de la calidad de
los recursos ambientales, tanto naturales como culturales, en la realizacin de las diferentes
actividades antrpicas;
b) Promover el mejoramiento de la calidad de vida de las generaciones presentes y futuras,
en forma prioritaria;
c) Fomentar la participacin social en los procesos de toma de decisin;
d) Promover el uso racional y sustentable de los recursos naturales;
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e) Mantener el equilibrio y dinmica de los sistemas ecolgicos;
f) Asegurar la conservacin de la diversidad biolgica;
g) Prevenir los efectos nocivos o peligrosos que las actividades antrpicas generan sobre el
ambiente para posibilitar la sustentabilidad ecolgica, econmica y social del desarrollo;
h) Promover cambios en los valores y conductas sociales que posibiliten el desarrollo
sustentable, a travs de una educacin ambiental, tanto en el sistema formal como en el no
formal;
i) Organizar e integrar la informacin ambiental y asegurar el libre acceso de la poblacin a
la misma;
j) Establecer un sistema federal de coordinacin interjurisdiccional, para la implementacin
de polticas ambientales de escala nacional y regional
k) Establecer procedimientos y mecanismos adecuados para la minimizacin de riesgos
ambientales, para la prevencin y mitigacin de emergencias ambientales y para la
recomposicin de los daos causados por la contaminacin ambiental.
ARTICULO 4
La interpretacin y aplicacin de la presente ley, y de toda otra norma a travs de la cual se
ejecute la poltica Ambiental, estarn sujetas al cumplimiento de los siguientes principios:
Principio de sustentabilidad: El desarrollo econmico y social y el aprovechamiento de los
recursos naturales debern realizarse a travs de una gestin apropiada del ambiente, de
manera tal, que no comprometa las posibilidades de las generaciones presentes y futuras.
ARTICULO 5 :
Los distintos niveles de gobierno integrarn en todas sus decisiones y actividades
previsiones de carcter ambiental, tendientes a asegurar el cumplimiento de los principios
enunciados en la presente ley.
ARTICULO 6
Se entiende por presupuesto mnimo, establecido en el artculo 41 de la Constitucin
Nacional, a toda norma que concede una tutela ambiental uniforme o comn para todo el
territorio nacional, y tiene por objeto imponer condiciones necesarias para asegurar la
proteccin ambiental. En su contenido, debe prever las condiciones necesarias para
garantizar la dinmica de los sistemas ecolgicos, mantener su capacidad de carga y, en
general, asegurar la preservacin ambiental y el desarrollo sustentable.
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ARTICULO 8
Los instrumentos de la poltica y la gestin ambiental sern los siguientes:
1. El ordenamiento ambiental del territorio
2. La evaluacin de impacto ambiental.
3. El sistema de control sobre el desarrollo de las actividades antrpicas.
4. La educacin ambiental.
5. El sistema de diagnstico e informacin ambiental.
6. El rgimen econmico de promocin del desarrollo sustentable.
ARTICULO 10.
El proceso de ordenamiento ambiental, teniendo en cuenta los aspectos polticos, fsicos,
sociales, tecnolgicos, culturales, econmicos, jurdicos y ecolgicos de la realidad local,
regional y nacional, deber asegurar el uso ambientalmente adecuado de los recursos
ambientales, posibilitar la mxima produccin y utilizacin de los diferentes ecosistemas,
garantizar la mnima degradacin y desaprovechamiento y promover la participacin social,
en las decisiones fundamentales del desarrollo sustentable.
Asimismo, en la localizacin de las distintas actividades antrpicas y en el desarrollo de
asentamientos humanos, se deber considerar, en forma prioritaria:
a) La vocacin de cada zona o regin, en funcin de los recursos ambientales y la
sustentabilidad social, econmica y ecolgica;
b) La distribucin de la poblacin y sus caractersticas particulares;
c) La naturaleza y las caractersticas particulares de los diferentes biomas;
d) Las alteraciones existentes en los biomas por efecto de los asentamientos humanos, de
las actividades econmicas o de otras actividades humanas o fenmenos naturales;
e) La conservacin y proteccin de ecosistemas significativos.
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ARTICULO 29.
La exencin de responsabilidad slo se producir acreditando que, a pesar de haberse
adoptado todas las medidas destinadas a evitarlo y sin mediar culpa concurrente del
responsable, los daos se produjeron por culpa exclusiva de la vctima o de un tercero por
quien no debe responder.
La responsabilidad civil o penal, por dao ambiental, es independiente de la
administrativa. Se presume iuris tantum la responsabilidad del autor del dao ambiental, si
existen infracciones a las normas ambientales administrativas.
ARTICULO 30 :
Producido el dao ambiental colectivo, tendrn legitimacin para obtener la recomposicin
del ambiente daado, el