Hoja de datos PRO num. 101 Oportunidades identificadas por los partici- pantes (PRO, por sus siglas en ingles) para la reduccion de emisiones de metano NaturalGasA EPA POLLUTION PREVENTER * Reemplazo de arrancadores de gas con aire o nitrogeno Perspectiva General de la Practica y Tecnologia Description Los motores de combustion interna que energizan los compresores, los generaclores, y las bombas con frecuencia usan gas natural a alta presion almacenado en un tanque de volumen, como fuente de energia para el arranque. El gas se expande a traves de un pequeno motor de turbina que gira el motor hasta que arranca. El gas de arranque de motor generalmente se ventila a la atmosfera. Ademas de las emisiones venteadas, la fuga del gas natural del tanque tambien es fuente de perdidas significativas. Los participantes han encontrado que el reemplazo del gas natural con aire o nitrogeno comprimido para los arranques de los motores puede reducir las emisiones de metano y de compuestos organicos volatiles (VOC). Esta practica simplemente llena el tanque de volumen de arranque con aire o nitrogeno comprimido segun es necesario para mantener la frecuencia de los arranques del motor. No es necesario realizar cambios a las instalaciones excepto una conexion de relleno de nitrogeno a alta presion. Requisites de Operation La practica requiere un compresor de aire/nitrogeno estacionario o movil. El sistema de gas de arranque a alta presion debe estar bien ajustado (sin fugas) o el suministro de aire/nitrogeno debe hacerse inmediatamente antes del arranque para garantizar el volumen adecuado de aire/nitrogeno a alta presion. El suministro de aire/nitrogeno comprimido debe prepararse con un Beneficios Economicos y Medioambientales Ahorros de Metano Reducciones anuales de metano estimadas ±1,356 mil pies aibicos (MPC) por unidad de compresor (Supone 10 arranques de! motor por ano) Evaluacion Economica Precio estimado del gas Ahorros de meta- no annu- ales Valor de los ahorros de gas natural* Costo de implementation estimado Costos operacionales incrementales1 Retorno (meses) $7,00/MPC 1.356 MPC $10,100 $500 $500 $250 1-2 Meses $5,00/MPC 1.356 MPC $7,200 $500 $500 $250 2 Meses $3,00/MPC 1.356 MPC $4,300 $500 $500 $250 3 Meses Compresores/motores i i Deshidratadores i 1 Inspection y Manten- imiento Dirigido I 1 Tuberias l l Neumaticos/controles i i Tanques i i Valvulas i 1 Pozos i 1 Otros Sectores Aplicables Production Procesamiento Transmision I I Distribution Otras PROs relacionadas: Reduccion de la frecuencia de arranques del motor con gas, PRO Num. 102 Instalacion de compresores electricos, PRO Num. 103 Instalacion de arrancadores electricos, PRO Num. 105 * Los ahorros de gas total se calculan usando un factor de emision del 94% por gas natural de calidad de tuben as 1 El costo incremental es $500 si se utiliza aire comprimido, y $250 si se utttza nitrogeno comprimido Beneficios Adicionales: ¦ La reduccion de las emisiones de metano es una justificacion primaria del proyecto ¦ La reduccion de las emisiones VOC ¦ Ahorros en costos operacionales y mantenimientos ¦ Para el nitrogeno. la reduccion de la corrosion del arranque de aas v costo mantenimiento ------- Hoja de datos PRO num. 101 Reemplazo de arrancadores de gas con aire o nitrogeno horario que coincida con la frecuencia de arranques del motor. Aplicabilidad Esta practica es aplicable a todos los arrancadores de motor de turbina de expansion de gas natural. La oportunidad es altamente rentable cuando hay un sistema de aire comprimido existente en el sitio. Emisiones de Metano Los ahorros de emisiones de metano se basan en 10 intentos de arranque del compresor usando factores incluidos en el folleto Perry's Chemical Engineers' Handbook, Sexta edition, (p. 24-15) de 0.5 scf de gas por caballo de fuerza a 250 psig almacenados para operar el motor de arranque. El estudio de EPA/GRI, "Methane Emissions from The Natural Gas Industry [Emisiones de metano de la Industria del Gas Natural]" Volumen 8, reporto 1,341 MPC de fugas al ano por las lineas de extremo abierto de los arrancadores de compresor. Las valvulas de purgado del tamano y presion similar a una valvula de paso fugan hasta 150 pies cubicos estandar por hora y 1.3 millones de pies cubicos (MMPC) al ano. La conversion a nitrogeno elimina completamente la ventilation de metano a la atmosfera y las fugas de metano en la valvula de cierre de gas. Los arranques tipicos de motor de compresor en el lugar de production ventilan de 1 a 5 MPC de gas en cada intento de inicio, mientras que los motores de campo con frecuencia requieren de varios intentos de inicio. Utilizando aire comprimido, un participante reporto ahorros de metano de 500 MPC al ano para multiples aplicaciones. Analisis Economico Base de los costos y Ahorros de Emisiones Los ahorros reportados de las emisiones de metano de 1,356 MPC al ano se aplican a un compresor de piston de 3,000 caballos de fuerza que requiere 10 arranques al ano. La linea de extremo abierto del arrancador del compresor se supone que tiene una fuga promedio. El mismo volumen de emisiones se evita utilizando el sistema de aire comprimido existente en una corriente de descarga de una unidad de rechazo de nitrogeno. Deiiberacion Este proyecto puede brindar una recuperation rapida de la inversion y el beneficio principal del ahorro de emisiones de metano. El costo de capital es la instalacion de la tuberia entre un compresor de aire existente y se supone que el arrancador sera incremental al costo del compresor de aire que ya se usa para los controles neumaticos. El costo de operation incluye la energia electrica necesaria para comprimir el aire. La conversion del arranque a nitrogeno tambien puede brindar una recuperation de la inversion. El valor del las fugas evitadas puede compensar los costos de nitrogeno si el suministro de nitrogeno coincide con los arranques Los beneficios relacionados incluyen la reduction de las emisiones VOC y, una reduction en la corrosion del arranque de gas y en los costos de mantenimiento por reemplazar el uso de gas sulfuroso con nitrogeno y aire comprimido. 2011 2 ------- |