Chavez Na

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

“PROYECTO DE CONVERSION INDUSTRIAL AL CONSUMO DE
GAS NATURAL EN UNA PLANTA TEXTIL”

TESIS
PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO MECANICO ELECTRICISTA

ANGEL CHAVEZ ÑAHUINRIPA
PROMOCIÓN 2001-I

Lima –Perú
2005

INDICE

PROLOGO

1. INTRODUCCIÓN
1.1 Resumen Ejecutivo

2. FUNDAMENTACION DEL PROYECTO

1

4
4

6

2.1Antecedentes

6

2.2 Objetivos del proyecto

8

2.3 Alcances del proyecto

8

2.4 Fases del Proyecto

10

2.5 Reglamentos vigentes y Referencia Normativa

13

3. EL PROYECTO CAMISEA Y EL GAS NATURAL EN LA
INDUSTRIA

15

3.1 El Proyecto Camisea

15

3.1.1 Antecedentes

17

3.1.2 Esquema del proyecto

19

3.1.3 Ventajas del proyecto Camisea

20

3.2 El Gas Natural

21

3.3 La cadena del Gas Natural

22

3.4Distribución del Gas Natural en Lima y Callao

25

3.4.1 Cluster Industriales

28

3.4.2 Sistema Scada en el Sistema de Distribución

29

3.5 Aplicaciones Industriales del Gas Natural

31

3.5.1 Industria del vidrio

32

3.5.2 Industria metalúrgica

33

3.5.3 Industria de alimentos

34

3.5.4 Industria de cerámicas

34

3.5.5 Industria textil

36

ii
3.5.6 Industria Química / Petroquímica

373.5.7 Generación de electricidad

38

3.5.8 Cogeneración

40

3.6 Ventajas del Gas Natural en la industria

41

3.7 Instalaciones de Gas Natural en la industria

42

3.7.1 Estación de regulación de presión y medición primaria 42
3.7.2 Estación de regulación de presión y medición
secundaria.

46

3.7.3 Combustión industrial

47

3.7.3.1 Parámetros de la combustión

48

3.7.3.2 Tipos de combustión51

3.7.3.3 La llama de combustión y sus características

55

3.7.4.1 Características de los quemadores

60

3.7.4.2 Tipos de quemadores

61

3.7.4.3 Otros tipos de quemadores

67

3.7.4.4 Componentes de un quemador

71

3.7.4.5 Funcionamiento de los quemadores

78

3.7.4 Quemadores industriales

59

4. PROYECTO DE CONVERSION A GAS NATURAL

81

4.1 Descripción de los actuales sistemas térmicos dela planta

81

4.1.1 Sistema de generación de vapor

81

4.1.2 Sistema de calderos de aceite térmico

85

4.1.3 Sistema de almacenamiento y suministro de glp

92

4.2 Propuesta de conversión a Gas Natural de los equipos de
combustión

92

4.2.1 Lista de aplicaciones

92

4.2.2 Conversión a Gas Natural

93

4.2.2.1 Aplicación 1: Generador de vapor de 600 BHP

93

4.2.2.2 Aplicación 2: Generador devapor de 800 BHP

101

4.2.2.3 Aplicación 3: Caldero de aceite térmico de
930 kW

105

iii
4.2.2.4 Aplicación 4: Caldero de aceite térmico de
1453 kW

110

4.2.2.5 Aplicación 5: Secadora de tela Heliot

115

4.2.2.6 Aplicación 6: Grupo electrógeno 600 kW

119

4.2.2.7 Aplicación 7: Servicios - cocina

126

4.2.2.8 Aplicación 8: Servicios - termas

128

4.2.2.9 Aplicación 9: Secadora de cuellos133

4.2.2.10 Aplicación 10: Rama de 7 campos

133

4.2.2.11 Aplicación 11: Grupo electrógeno de 2 MW

133

4.3 Sistema back-up
4.3.1 Sistema back-up con diesel 2
4.3.1.1 Autonomía del sistema back-up
4.3.2 Sistema back-up glp/aire
4.3.2.1 Autonomía del sistema back-up

4.4 Resumen de consumos con Gas Natural

134
135
137
139
145

147

4.5 Estación de regulación de presión y medición primaria 1484.6 Estaciones de regulación de presión y medición
secundarias

150

4.6.1 Características de los componentes de las
subestaciones

150

4.6.1.1 Aplicación 1: Generador de vapor de 600 BHP

150

4.6.1.2 Aplicación 2: Generador de vapor de 800 BHP

152

4.6.1.3 Aplicación 3: Caldero de aceite térmico de
930 kW

153

4.6.1.4 Aplicación 4: Caldero de aceite térmico de
1453 kW

154

4.6.1.5 Aplicación5: Secadora de tela Heliot

155

4.6.1.6 Aplicación 6: Grupo electrógeno 600 kW

156

4.6.1.7 Aplicación 7: Servicios - cocina

157

4.6.1.8 Aplicación 8: Servicios - termas

158

iv
4.7 Diseño de redes internas de tuberías en planta

160

4.7.1 Consideraciones generales

160

4.7.2 Dimensionamiento de tuberías

163

4.7.3 Especificaciones técnicas de tuberías, accesorios y
componentes

165

5....