Factibilidad de cogeneración energética para optimizar el uso de residuos térmicos mechero Refinería de Esmeraldas

Abstract

Este estudio analiza si se puede aprovechar el gas que actualmente se quema al aire libre en el TEA 2001 de la Refinería de Esmeraldas. Actualmente esa quema libera contaminantes y desperdicia energía útil. La propuesta es diseñar un sistema de cogeneración que recupere el poder calorífico de esos gases para producir a la vez, electricidad y calor, y así reducir el consumo interno de la planta. Para evaluarlo se combinaron la revisión de documentos y simulaciones en MATLAB, las cuales mostraron que el gas tiene un poder calorífico de 49,22 MJ/kg. Para esto, se propuso la implementación de un intercambiador de calor tipo carcasa y tubos, acoplado a una turbina de contrapresión y un generador síncrono, con lo cual se estima una generación de 1,5 MW eléctricos y una eficiencia global del 84%. El análisis económico reveló una inversión de $ 508350,40 USD con retorno en menos de un año y una reducción potencial de 38,000 toneladas anuales de CO2. Los resultados obtenidos validan la factibilidad del aprovechamiento del gas residual, demostrando que gases considerados de desecho pueden ser transformados en una fuente energética eficiente y sostenible. Se concluye que la cogeneración no solo mejora la eficiencia operativa de la refinería, sino que también contribuye significativamente a la reducción de su huella ambiental, mejorando así la calidad del aire y de vida de las poblaciones cercanas a esta.