Producción de gas de síntesis a partir de carbón (METHANEX) (1)
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Producción de gas de síntesis a partir de carbón (METHANEX) Mauricio Bustamante V. Universidad Técnica Federico Santa María Proyectos Específicos: Prof. Patricio Núñez Julio 2012
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trabajo sobre la producción de gas de síntesis a partir de carbón como una alternativa de la producción con gas natural
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Producción de gas de síntesis a partir de
carbón (METHANEX)
Mauricio Bustamante V.Universidad Técnica Federico Santa MaríaProyectos Específicos: Prof. Patricio Núñez
Julio 2012
Abastecer de gas de síntesis a un tren ocioso de producción de metanol en Cabo Negro, Punta Arenas, utilizando carbón disponible en la región de Magallanes, para el año 2013.
Alcance
Mauricio Bustamante V.
Corte de suministro de gas natural desde Argentina (2007)
1 tren productivo en operación (30% Capacidad)
Situación Actual
Mauricio Bustamante V.
Traslado de planta de 1 MM ton/año a Costa del Golfo, EE.UU.
Proveedores actuales Suministro bajo capacidad instalada
◦ Enap◦ Geopark◦ Bloque Dorado Riquelme (Enap/Methanex)
Situación Actual
Mauricio Bustamante V.
Reactivar producción de metanol en plantas ociosas.◦ Cubrir el aumento en la demanda.◦ Cumplir compromisos con clientes (confiabilidad y
disponibilidad)
Mantener un punto estratégico de producción.◦ Desde Cabo negro se puede acceder a los principales
mercados.
Motivaciones
Mauricio Bustamante V.
Proyecto “Minera Isla Riesco” (Copec – Ultramar).
Entrada en operación primer semestre 2013.
Capacidad de producción de 6 millones de ton/año.
Explotación deCarbón en Magallanes
Carbón sub-bituminoso
Mauricio Bustamante V.
Producto deseado: Gas de síntesis (syngas): CO+H2 Para producción de metanol:
◦ Razón molar H2/CO ≈ 2 (estequiométrico) Gas de síntesis a compresión, para síntesis de
metanol.
Gasificación de carbón
Mauricio Bustamante V.
Gasificador de flujo de arrastre, Shell.
Alta capacidad de tratamiento de carbón (4.000 a 5.000 tpd), alta conversión de carbono (98-99%)
Consumo de carbón: 1.300.000 ton/año
Producción de metanol: 1.000.000 ton/año
Gasificación de carbón
Mauricio Bustamante V.
Gasificación de carbón
Mauricio Bustamante V.
Requiere Evaluación de Impacto Ambiental.
Retiro de contenido de Azufre: unidad recuperadora de azufre y proceso Claus◦ Se remueve 99,8% a azufre elemental
(Fertilizante)◦ ~ 14 tpd de azufre.
Generación escoria: ~ 780 [tpd]◦ Usos: Mezcla en cemento y asfalto (construcción y
caminos).
Impacto ambiental
Mauricio Bustamante V.
Stock de carbón:◦ Canchas de acopio con geomembranas HDPE.
(polietileno de alta densidad)
◦ Canaletas y sistema de tratamiento de aguas.
◦ Sistemas de dispersión de agua para humedecer carbón, e instalaciones con ventilación y/o sistema de presión positiva (material particulado).
Impacto ambiental
Mauricio Bustamante V.
Inversión total en capital fijo: 404 MM USD. Capital de trabajo: 38,4 MM USD (9,5 % de
inversión en capital fijo)
Inversión
Ítem Costo USD
Costo Stock 23.233.811
Sueldo supervisores 630.000
Sueldo operadores 712.500
Servicios 4.468.800
Seguro 1.886.505
Contingencias 20% 7.500.000
Capital de Trabajo 38.431.616
Mauricio Bustamante V.
Principal costo: Carbón (precio 70 USD/ton).◦ Aproximadamente 76% costos operación.
Costos operación
Ítem USD/año
Materia prima
91.728.000
Servicios
22.371.703
Seguros 450.000
Personal
2.250.000
Mantención
4.042.510
Mauricio Bustamante V.
Línea base: Costo de producción de gas de síntesis por vía reformulado de gas natural:
Gas natural: 3 USD/mmBtu Gas de síntesis: 183 USD/ton
Costos operación
Mauricio Bustamante V.
Línea base: costo producción de gas de síntesis a partir de reformulado de gas natural: 183 USD/ton
Precio promedio de importación de carbón sub-bituminoso: 70 USD/ton
Evaluación económica
METHANEXTren productivo de
metanol
Gas natural
Gas de síntesis
Carbón
Mauricio Bustamante V.
Costo de producción línea base Precio de syngas. Margen utilidad ahorro en costos de producción. Ahorro cubre inversión en 7 años para precio
promedio de carbón sub-bituminoso.
Evaluación económica
Precio carbón [USD/ton]
Payback [años]
50 5,27
60 6,03
70 7,05
80 8,48
87 9,89
Mauricio Bustamante V.
Proyecto de menor costo de operación respecto línea base.
Se requiere confiabilidad en materia prima mediante contratos de suministro (Ultramar-Copec).
Mantener producción en Cabo Negro por estrategia de distribución y aumento de demanda de metanol (alto costo de oportunidad en plantas ociosas).
Conclusiones
Mauricio Bustamante V.
Producción de gas de síntesis a partir de
carbón (METHANEX)
Mauricio Bustamante V.Universidad Técnica Federico Santa MaríaProyectos Específicos: Prof. Patricio Núñez
Julio 2012
