Motores de combustible dual para perforación

Cummins produce el motor de combustible dual QSK50 para perforación en terreno para la extracción de gas y petróleo. El diseño innovador de este motor les permite a los usuarios impulsar sus operaciones con 100 por ciento de diésel o una mezcla de diésel y gas natural.

ilustración del funcionamiento del combustible dual¿Cómo funciona el combustible dual?

En modo de combustible dual, el gas natural se introduce en el sistema de admisión del motor. Luego, la mezcla de aire y gas natural es absorbida dentro del cilindro, al igual que en un motor de encendido por chispa, pero con una proporción de aire a combustible más pobre. Cerca del final del ciclo de compresión, se inyecta el combustible diésel y se enciende, lo que causa que el gas natural se queme.

Un motor de combustible dual puede funcionar con 100 por ciento de combustible diésel o con la mezcla de sustitución de diésel y gas natural, y proporcionar la misma densidad energética, curva de torsión y respuesta transitoria que el motor de diésel base.

Beneficios de los motores de combustible dual

En el mercado del petróleo y el gas, el combustible es uno de los mayores contribuyentes al costo total de operación. Los motores de combustible dual de Cummins permiten reducciones impresionantes en estos costos. La rápida expansión y la abundancia de gas natural en algunas zonas del mundo proporcionan una ventaja espectacular en los costos.

Los controles integrados del motor de combustible dual QSK50 de Cummins optimizan la tasa de sustitución en función de las condiciones de operación, para una transición automática y fluida entre los modos de combustible diésel y de combustible dual. La capacidad de operar con modos de 100 por ciento combustible diésel o de combustible dual proporciona flexibilidad en función de la disponibilidad local de gas natural.

cuadro de combustible dualEntender la tasa de sustitución

Un parámetro crítico para la operación del combustible dual es la tasa de sustitución: la parte del total de energía del combustible proporcionada por el gas natural. Se puede lograr una tasa de sustitución máxima de 70 por ciento con el combustible dual de Cummins para aplicaciones con factores de carga altos.

Esta cifra ilustra la tasa de sustitución a través del rango de operación para una aplicación típica de mantenimiento de pozos. El punto óptimo es donde se logran las tasas de sustitución más altas, lo que proporciona la mayor reducción en los costos de combustible.

Combustible y emisiones

Hay flexibilidad en cuanto a la calidad del gas que usa un operador. Un operador puede usar gas de costo y calidad más bajos con una tasa de sustitución más baja, o utilizar combustible de mayor calidad a un costo levemente mayor con una tasa de sustitución más alta.

En Estados Unidos, los motores de combustible dual deben cumplir con las regulaciones correspondientes sobre emisiones de encendido por compresión. Aunque los detalles pueden variar, normalmente se requiere un catalizador de oxidación para disminuir las emisiones de monóxido de carbono (CO) y de hidrocarburos no metano (NMHC).

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