Motosierras 
Guia tecnica
El kit controla la combustion. No limpia el gas.
Un sistema dual fuel controla la combustion de un gas que ya viene limpio. No limpia el gas. Esta guia explica que trae el gas asociado venezolano, por que destruye un motor si entra crudo, y cual es el proceso de acondicionamiento obligatorio antes de conectarlo a una planta electrica.
1. Lo primero: el analisis de cromatografia
Antes de cualquier calculo, cotizacion o diseno, hace falta una cromatografia del gas de su pozo o de su linea. Ese analisis dice que contiene el gas: porcentaje de metano, contenido de H2S, humedad, hidrocarburos pesados. Sin ese dato, cualquier propuesta de acondicionamiento es adivinanza.
Con la cromatografia en mano se disena el tren a la medida de ese gas especifico. No hay dos gases iguales, ni siquiera entre pozos vecinos.
2. Indice de metano: por que importa
El indice de metano (MN) mide la resistencia de un gas a detonar. Es al gas lo que el octanaje es a la gasolina.
Gas natural de gasoducto
Indice alto, por encima de 80. Es el escenario ideal: sustitucion maxima y operacion estable.
Gas de pozo o gas asociado
Indice mas bajo, porque trae propano y butano. Mientras mas rico el gas, mas facil detona.
Que hace el sistema con un gas de baja calidad: un indice bajo significa golpeteo, y el golpeteo destruye motores. El control de lazo cerrado mide la combustion en tiempo real con sensores de detonacion y, si detecta gas de baja calidad, reduce la tasa de sustitucion. Sacrifica ahorro para salvar el equipo.
3. Los cuatro problemas del gas asociado crudo
El gas asociado venezolano es conocido por ser rico (alto contenido de liquidos) y acido (alto contenido de H2S). Usado directo del pozo, destruye un motor en horas o dias.
| Impureza | Peligro para el motor | Solucion en el skid |
|---|---|---|
| H2S acido sulfhidrico | Corrosion severa: ataca cobre, laton y otros metales. Es toxico y al quemarse produce SO2, que crea lluvia acida dentro del escape y del motor. | Endulzamiento: planta de amina o secuestrantes |
| Agua vapor y liquida | Corrosion, formacion de hidratos que taponan lineas, y reduccion del poder calorifico del gas. | Deshidratacion: separadores, filtros coalescentes, torres de glicol |
| Liquidos pesados C3+, gas rico | Caen en forma liquida al motor y lavan el aceite lubricante de los cilindros. Ademas bajan el indice de metano y causan detonacion. | Separacion: knock-out drum, sistema JT para enfriar y condensar |
| Solidos arena, oxido, lodos | Abrasion y erosion de componentes internos, taponamiento de valvulas y filtros. | Filtracion multiple: filtros tipo Y, ciclonicos, cartucho |
4. El tren de acondicionamiento, paso a paso
Para que ese gas sea utilizable debe pasar por un skid que realiza, como minimo, estos cuatro pasos.
1
Separacion de liquidos y solidos gruesos
El gas entra a un separador o knock-out drum: un tanque disenado para que, por gravedad y baja velocidad, se separen los liquidos (agua, aceite, condensado) y los solidos mas grandes como la arena.
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Endulzamiento: remocion de H2S
Es el paso critico para gas acido. Dos metodos segun la concentracion:
- Plantas de amina (H2S alto): el gas burbujea por una torre con solucion de amina que absorbe quimicamente el H2S. La amina se regenera en otra unidad. Es el estandar industrial: complejo y costoso, pero el unico viable para grandes volumenes.
- Secuestrantes o scavengers (H2S bajo o medio): mas comun en generadores remotos. El gas pasa por una torre con material solido (iron sponge u oxido de hierro) o se le inyecta un quimico liquido que convierte el H2S en un solido inerte. El material se consume y hay que reemplazarlo periodicamente.
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Deshidratacion: remocion de agua
Aun despues del separador el gas sigue saturado de vapor de agua.
- Torres de glicol (TEG): el metodo mas robusto. El gas fluye a contracorriente con trietilenglicol, que absorbe el agua.
- Filtros coalescentes: para aplicaciones menos criticas. Fuerzan a las microgotas a unirse y caer por gravedad.
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Filtracion final o pulido
Justo antes de entrar al sistema dual fuel, el gas pasa por filtros de cartucho de alta eficiencia, tipicamente 5 micrones y luego 1 micron, para eliminar cualquier particula fina que haya quedado del proceso.
5. Calculo del caudal de gas requerido
No existe equivalencia de litro a litro entre diesel y gas, porque el gas es mucho menos denso. La comparacion correcta es por contenido energetico.
| Combustible | Contenido energetico |
|---|---|
| 1 litro de diesel | aproximadamente 35,8 MJ |
| 1 metro cubico de gas natural | aproximadamente 35,9 MJ |
Regla practica: 1 litro de diesel equivale aproximadamente a 1 metro cubico de gas natural.
Es una aproximacion: la calidad del gas hace variar el resultado.
Los tres pasos del calculo
- 1. Conozca su consumo de diesel. Busque en la ficha tecnica de su generador el consumo en litros por hora a la carga que opera habitualmente.
- 2. Determine la tasa de sustitucion. Hasta 70% con carga alta.
- 3. Calcule el caudal. El resultado en litros equivale al caudal de gas en metros cubicos por hora.
Ejemplo: motor de 1000 kW al 75% de carga
Consumo de diesel ……. 180 litros/hora
Tasa de sustitucion ….. 70%
Diesel sustituido ……. 180 x 0,70 = 126 litros/hora
Equivalencia ………… 1 litro = 1 m3
—————————
Caudal de gas requerido . 126 m3/hora
Ese caudal es el que debe poder entregar su linea de gasoducto o su sistema de regasificacion de GNL. Nuestros ingenieros hacen este calculo de forma exacta para cada motor antes de instalar.
6. Preguntas tecnicas frecuentes
Se puede usar gas asociado de campos venezolanos?
Si, pero es un proyecto de ingenieria complejo. El gas debe pasar obligatoriamente por un tren de acondicionamiento disenado a partir de la cromatografia de ese gas especifico. El sistema dual fuel controla la combustion; no limpia el gas.
Que presion de gas necesita el sistema?
Entre 2 y 5 PSI, baja y estable, segun la capacidad del motor. La presion de un gasoducto urbano suele ser suficiente, pero siempre se instala un regulador como parte del tren de gas.
Que es el control de lazo cerrado y por que importa?
Significa que el sistema no inyecta gas y espera lo mejor: mide activamente el resultado de la combustion con sensores de detonacion y se autocorrige. Si detecta condiciones inseguras, ajusta la mezcla al instante. Un sistema de lazo abierto no puede hacer esto.
Que pasa si el generador opera con carga muy baja?
Los motores diesel no deben operar por debajo de 25% a 30% de carga por periodos prolongados, ni en diesel ni en dual fuel, por el riesgo de wet stacking. El sistema monitorea la carga y por debajo del umbral seguro vuelve automaticamente a 100% diesel.
La tasa de sustitucion es siempre la misma?
No, varia dinamicamente. El maximo se alcanza con el generador operando entre 70% y 100% de carga. Si la carga baja, el sistema reduce el gas de forma inteligente para mantener la combustion estable.
Se puede usar con bombonas de CNG o GLP?
Tecnicamente el sistema se puede calibrar para esos combustibles, pero no es practico. Un motor de alta potencia consume un volumen de gas inmenso y un rack de bombonas se agota en minutos u horas. Hace falta una fuente continua de gran volumen: gasoducto o GNL.
El sistema aumenta el desgaste del motor?
Al contrario. El gas natural produce una combustion mas limpia que el diesel, con menos acumulacion de carbon y hollin en cilindros, valvulas e inyectores. Muchos clientes reportan intervalos de mantenimiento mas largos y aceite lubricante mas limpio.
Como evita el sistema el dano por detonacion?
Con sensores de detonacion de grado industrial que escuchan la vibracion caracteristica de una combustion anormal. Al detectar el inicio de un golpeteo, el controlador reduce la inyeccion de gas en milisegundos hasta que la combustion vuelve a ser normal y segura.
Tiene la cromatografia de su gas?
Enviennosla junto con la ficha tecnica de su generador y le devolvemos el diseno preliminar del tren de acondicionamiento y el caudal de gas requerido, sin compromiso.
