Gas licuado del petróleo
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Hidrocarburos, C3–C4
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| Nombre (IUPAC) sistemático | |||
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| Fórmula molecular | n/d | ||
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| Número CAS | n/d | ||
| Propiedades físicas | |||
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| Propiedades químicas | |||
| Valores en el SI y en condiciones normales (0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. Exenciones y referencias |
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El gas licuado del petróleo (GLP) es la mezcla de gases licuados presentes en el gas natural o disueltos en el petróleo. Los componentes del GLP, aunque a temperatura y presión ambientales son gases, son fáciles de licuar, de ahí su nombre. En la práctica, se puede decir que los GLP son una mezcla de propano y butano.
El propano y butano están presentes en el petróleo crudo y el gas natural, aunque una parte se obtiene durante el refinado de petróleo, sobre todo como subproducto de la destilación fraccionada catalítica (FCC, por sus siglas en inglés Fluid Catalytic Cracking).
Contenido |
[editar] GLP en refinerías
Se inicia cuando el petróleo crudo procedente de los pozos petroleros llega a una refinación primaria, donde se obtienen diferentes destilados, entre los cuales se tienen gas húmedo, naftas o gasolinas, queroseno, gasóleos atmosféricos o diésel y gasóleos de vacío.
Estos últimos (gasóleos) de vacío son la materia prima para la producción de gasolinas en los procesos de craqueo catalítico. El proceso se inicia cuando estos se llevan a una planta FCC y, mediante un reactor primario a base de un catalizador a alta temperatura, se obtiene el GLP, gasolinas y otros productos más pesados. Esa mezcla luego se separa en trenes de destilación.
[editar] GLP de gas natural
El gas natural de propano y butano que pueden ser extraídos por procesos consistentes en la reducción de la temperatura del gas hasta que estos componentes y otros más pesados se condensen. Los procesos usan refrigeración o turboexpansores para lograr temperaturas menores de -40 ºC necesarias para recuperar el propano. Subsecuentemente estos líquidos son sometidos a un proceso de purificación usando trenes de destilación para producir propano y butano líquido o directamente GLP.
El GLP se caracteriza por tener un poder calorífico alto y una densidad mayor que la del aire.
[editar] Usos
Los usos principales del GLP son los siguientes:
- Obtención de olefinas, utilizadas para la producción de numerosos productos, entre ellos, la mayoría de los plásticos.
- Combustible para automóviles, una de cuyas variantes es el autogas.
- Combustible de refinería.
- Combustible doméstico (mediante garrafas o redes de distribución).
[editar] Autogas
El autogas es GLP compuesto de butano (C4H10) y propano (C3H8). Su uso como carburante está definido a nivel europeo por la Norma UNE EN 589. En España, el Real Decreto de 1700/2003 de 15 de diciembre, por el que se fijan las especificaciones del autogas, establece que el contenido mínimo de propano ha de ser un 20% y el contenido máximo de butano de un 80%.[1]
En estos momentos la tecnología GLP Autogas para automoción van por la 5ª generación, demostrando una amplia experiencia en el uso de este combustible para vehículos en más de 30 años. La tecnología más utilizada para adaptar los coches a GLP consiste en inyectar el GLP en estado gaseoso al motor a través del colector de admisión. En Europa se comercializan componentes y kits completos para la adaptación a bifuel (no se anula el funcionamiento original del coche en modo gasolina) con la norma R115. En España se ha aprobado una ley reciente por la cual es posible homologar todos los coches que sean EURO3 (todos los matriculados a partir del 2001 lo cumplen) siempre que los componentes instalados cumplan la norma europea R115.
Beneficios de usar GLP Autogas en coches: El primero de todos es el ecológico ya que los vehiculos que funcionan con autogas ó con gasolina, generan un 68% menos de NOx y un 99% menos de partículas. En la combustion estequiométrica de 1kg de gasolina,se consumen 3,5kg de oxigeno contenido en 12 m3 del aire que respiramos. Esta combustion, da como producto: 3,09kg de CO2 y 1,4L de agua en forma de vapor.
Para el caso del diésel, las emisiones de CO2 serian un 5% superiores, y en el autogas un 3% inferiores. Aplicando estas cifras en un mismo vehiculo, con motorizaciones equivalentes en diesel y gasolina, con consumos de 6L/100km y 7,5L/100km respectivamente, y 8,5L/100km en autogas, las emisiones de CO2 en gr/km, serian en este orden: 174, 155 y 134 .
El funcionamiento con autogas, emite a la atmosfera un 23% menos que con gasolina, y un 13% menos que con diesel. Esta diferencia de 40gr/km de CO2 entre el autogas y la gasolina, en la vida util del vehiculo de 250.000 km, supone dejar de emitir a la atmosfera mas de 10 Tn de CO2, la misma cantidad que contendrían 10 arboles adultos.
El segundo beneficio es el económico puesto que el precio del GLP viene a ser casi la mitad del precio de gasolina y el consumo en modo GLP viene a ser actualmente un 10% a 20% más que en gasolina con una pérdida de potencia estimada entre el 5% y el 20%. Supongamos un coche que gaste 10 litros a los 100 km en modo gasolina, si pasase a funcionar en GLP gastaría 12 litros cada 100 km y a un coste de 0,70€ contra 1,36€ el litro de gasolina, en cada 100 km el ahorro es de 5,2 € y en 500.000 km el ahorro sería de 26.049 € suficiente para comprarse otro coche nuevo.
El tercer beneficio viene de la mano del propio combustible ya que ofrece una combustión más eficiente y sin partículas lo que permite ampliar los tiempos de cambio de aceite y el motor sufre menos.
Futuro tecnológico del GLP en automoción (Fuente GLP Burgos): Todo apunta a que el futuro va a venir de la mano del * LPi. (Liquid Propane Injection) ya que ofrece numerosas ventajas y ninguno de los inconvenientes de usar el GLP inyectado en gas.
1. El poder de LPi (GLP inyectado en líquido al motor) muestra un aumento, por lo general de un 10% de potencia superior que la que se obtiene desde el mismo motor que usan gasolina como combustible. La balanza a favor de GLP se puede aumentar mediante el aumento de la relación de compresión (por ejemplo 13:01 como máximo), o la adición de la presión de sobrealimentación (turbo / compresor) para optimizar el índice de octano más alto de GLP. Los sistemas actuales de vaporizador son normalmente 15% menos potentes que la propia gasolina y un 25% menos que en modo LPi.
2. Torque -Las cifras son un 10% por encima que en modo gasolina, utilizando sobre todo en bajas revoluciones, en gran parte es debido al efecto volumétrico de los cambios de fase de líquido a gaseoso (proporción de 1: 243) de GLP ya que el líquido se roció en la entrada de la válvula. Este principio físico muy importante no lo consiguen los sistemas de GLP inyectados en gas. Actúa como un intercambiador para los sistemas turbo, ahora cada vez más común, o compresores. La inyección del GLP por gas desplazan un gran volumen de aire que entra y rara vez se mezclan bien.
3. La economía de combustible por inyección líquida es muy superior al vaporizador o sistemas de inyección a gas. El kit de inyección de líquido logra mejoras desde un 5% a más del 20%. La distancia recorrida en GLP por litro de combustible, puede ser igual a los sistemas de gasolina. Se ha conseguido una eficiencia térmica del 40,23% lo que equivale a gasolina. El sistema de inyección multipunto, la inyección de líquido LPG ofrece una distribución de combustible excelente. Una vez más, el efecto volumétrico ayuda. El problema de mover la masa de vapor es eliminado casi por completo por inyección de líquido, como en el de gasolina de inyección multipunto.
4. Las variaciones en la composición de GLP qu se realizan para ajustar la temperatura se lee para determinar la composición del combustible. El pulso del inyector se altera en cada caso para dar la entrada de energía requerida. Con sistemas de gas no se puede hacer esto y sufren las consecuencias de la variación.
5. Facilidad de conducción con un sistema de inyección de líquido GLP es una excelente experiencia que supera el modo gas. El pequeño riesgo de daños en el motor causadas por la explosión prematura, como es la voladura de la caja admisión del motor desaparece. La inyección Multi-punto GLP reduce drásticamente retraso del acelerador y la sincronización de la chispa puede ser ajustado para dar un rendimiento óptimo con inyección de GLP.
6. Tampoco se necesita gasolina para arrancar en frío, ya que la inyección líquida del GLP Autogas es casi el único sistema de combustible GLP que puede funcionar de forma permanente como un sistema mono GLP. No es necesario para iniciar o detener la gasolina, o la necesidad de gasolina para compensar el aumento de las temperaturas de combustión. El depósito de gasolina se pueden quitar y utilizar el espacio libre.
7. En el futuro será posible establecer un estándar en todo el mundo, en el que los conductores puede tener confianza.
8. Los precios serán cada vez más competitivos en los kits de inyección líquida ya que son capaces de ser producidos en los mismos niveles de coste con el mejor de los sistemas de vaporizador, o sistemas de inyección de gas a GLP.
9. El suministro abundante del GLP es relativamente barato. El consumo mundial está creciendo rápidamente, así como los beneficios ambientales que se obtienen con los sistemas de GLP. La inyección de líquido, desbancarán la técnica de inyectarlo al gas, del mismo modo que se alejaron los días de usar carburador en detrimento de la inyección multipunto.
10. Es rentable la infraestructura -al por menor de GLP es más barato y fácil de instalar que, por ejemplo, gas natural comprimido (GNC). Los tanques son más ligeros y menos voluminoso de la misma gama. El costo de compresión de gas natural es alta. Las impurezas que a menudo están presentes en el gas natural, son difíciles de contrarrestar. El GLP es el combustible más conveniente, económico y limpio (con menos emisiones).
11. No hay congelación, es fácil, limpio de partida -el GLP se mantiene en estado líquido y se inyecta en el motor igual que en gasolina multi-punto, por lo tanto, el arranque del motor puede ser directo en GLP a bajas temperaturas sin ayuda (alrededor de 40 grados bajo cero). Los beneficios del efecto de congelación en el cambio de fase líquido a gaseoso dentro del cilindro se utilizan para lograr una carga de aire más denso y por lo tanto, una mayor eficiencia por encima de 2. Par.
12. Inyectores agarrotados -como ocurre en el caso de los inyectores de gasolina que están inactivos durante la mayor parte del tiempo cuando el gas se está utilizando en vaporizador o sistemas de inyección de gas, no son un problema con la inyección de líquido. Los inyectores que se utilizan para inyectar en líquido el GLP son los mismos para inyectar gasolina o GLP líquido, el pulso del inyector se puede variar para dar la densidad de la energía correcta con el combustible utilizado. Ya que los inyectores están siempre ocupados no tienen una tendencia a atascar. Se han reportado que varios vehículos han cubierto más de 150.000 km y dos más de 200.000 sin ningún tipo de incidencia conocida de este problema, o cualquier otro gran problema.
13 Durabilidad en los inyectores -se informa que en los programas de prueba, en más de 30 vehículos que han sido convertidos a la inyección líquida del GLP en más de seis años, con unos 3.000.000 km recorridos no han reportado fallos en los inyectores. Los resultados han sido excelentes, con nada más que de esperar algún problema de integración electrónica. Como el anterior, 200.000 Km en dos vehículos. Sistemas de gas tienden a atascar el vaporizador de los elementos más pesados. Reemplazo del vaporizador es el resultado habitual y es caro. Inyección de líquido no permite esto, ya que el líquido se roció a través de los inyectores y se mantienen limpios.
14. Compatibilidad -los catalizadores y el sistema de inyección líquida son compatibles, como en gasolina de inyección multipunto, el nivel de control es el mismo. Sólo el combustible inyectado se cambia. Por lo tanto, no hay más variación en la mezcla de combustible que con los sistemas modernos de gasolina y la vida del catalizador no está amenazada.
15. Compatibilidad con versiones anteriores -El cambio de gasolina que en el punto 6, de inyección de líquido es el mejor mono sistema de GLP. Puede ser, simple y barata, y convierten de nuevo a la gasolina por un mecánico cualificado al reemplazar el tubo de llenado de GLP con un tubo de llenado de gasolina, entonces puede tener un sistema de circuito cerrado de gasolina.
Por desgracia no existe posibilidad en estos momentos de homologar instalaciones LPi en España aunque si en algunos países europeos donde hay fabricantes desarrollando esta tecnología como pudiera ser la holandesa Vialle. Si se lograse homologar instalaciones en LPi se podrían reducir las reticencias que aun existen en numerosos usuarios en adaptar su coche a GLP.
[editar] Apuesta del estado en el desarrollo del GLP
En España es bien sabido que la implantación del GLP es testimonial, sobre todo si lo comparamos con otros países como Polonia o Alemania con más de 8000 surtidores públicos, frente a unas pocas decenas en España. Sin embargo los protocolos anti contaminación están obligando al gobierno español adoptar medidas anti polución que por lógica pasarán por el apoyo a los combustibles alternativos en ciudades como Madrid: El informe, encargado a la empresa Análisis Estadístico de Datos (AED), destaca la importancia de tomar medidas contra la contaminación atmosférica, y es que en 17 de las 22 estaciones de medición presentes en Madrid, la media anual ha superado el límite establecido de 40 microgramos por metro cúbico.
El documento destaca el "esfuerzo del Ayuntamiento por la incorporación de vehículos menos contaminantes", y se plantea la posibilidad de sustituir los taxis actuales por vehículos que consuman GLP (gas licuado del petróleo) o sean híbridos. También propone la sustitución de turismos por motos, así como restringir la circulación de la M-30 a aquellos vehículos –tanto de gasóleo como de gasolina- de más de ocho años de antigüedad.
