Evaluación de alternativas de eficiencia energética en el terminal de regasificación de GNL Quintero

Abstract

Mediante este estudio se ha logrado estimar el escenario energético de la planta de GNL Quintero, se logran identificar los mayores consumos energéticos correspondientes a los sistemas de bombas de alta presión, bombas de baja presión de GNL y bombas de agua de mar, consumiendo cada uno 17.693 MWh, 4.073 MWh y 19.776 MWh respectivamente. Se proponen tres alternativas de proyectos de eficiencia energética: Variadores de frecuencia en sistemas de bombas, recorte de rodetes (disminución de diámetro) y operación a media capacidad del sistema de vaporización ORV. Mediante balance de Bernoulli se logra estimar la curva de los sistemas que comprenden la impulsión de GNL a alta presión hacia la red de despacho, a baja presión desde los cabezales de los estanques de almacenamiento y de las líneas de agua de mar que son utilizadas por los vaporizadores de panel abierto. Con la aplicación de las leyes de afinidad se logran estimar los ahorros energéticos en los caso de uso con variadores de frecuencia y disminución de diámetro de rodetes para cada sistema de bombeo considerando como opciones la aplicación a una, dos o tres bombas. La evaluación técnica comprende el uso de VDF para tres alternativas aplicado a diferente número de bombas, como a su vez el recorte de rodete para 1, 2 o 3 bombas de los sistemas. Se puede concluir que técnicamente las propuestas son viables, obteniéndose los ahorros. Se realiza el estudio económico para cada propuesta, considerando el suministro de equipos y la instalación. Concluyendo que la mejor alternativa de proyecto se podría considerar la implementación de VDF en 3 bombas del sistema de agua de mar, ya que considera un mayor ahorro a las otras alternativas lo cual es reafirmado mediante el cálculo de sensibilidad del estudio Through this study, it has been possible to estimate the energy stage of the Quintero LNG plant, identifying the highest energy consumption corresponding to the high-pressure pump systems, low-pressure LNG pumps and seawater pumps, each one consuming 17,693 MWh, 4,073 MWh and 19,776 MWh respectively. Three alternatives for energy efficiency projects are proposed: Variable frequency drives in pump systems, trimming impellers (reduction in diameter) and operation at half capacity of the open rack vaporizers system. Using Bernoulli’s balance, it is possible to estimate the curve of the systems that include the propulsion of LNG at high pressure to the dispatch network, at low pressure from the headers of the storage tanks and the seawater lines that are used by the open rack vaporizers. By applying the affinity laws, it is possible to estimate the energy savings in the case of use with variable frequency drives and trimming impellers diameter for each pumping system, considering as options the application to one, two or three pumps. The technical evaluation includes the use of VFD for three alternatives applied to different numbers of pumps, as well as the trimming of impeller for 1, 2 or 3 pumps of the systems. It can be concluded that technically the proposals are viable obtaining the savings. An economic study is carried out for each proposal, considering the supply of equipment and installation. Concluding that the best project alternative could be considered the implementation of frequency converter in 3 pumps of the seawater system, since it considers greater savings than the other alternatives, which is reaffirmed by the sensitivity calculation of the study.