Diseño de un quemador para la mitigación de emisiones de gas natural en instalaciones de transporte

Este proyecto desarrolla un quemador modular portátil para mitigar emisiones fugitivas de metano (CH₄) durante mantenimiento de gasoductos. El sistema garantiza >98% de eficiencia en combustión, cumpliendo normas API 521, ASME B31.8 y EPA 40 CFR Part 60. Tras un análisis funcional (caja negra/transparente), se evaluaron tres alternativas, seleccionándose un diseño con baterías Li-ion, ignición sin piloto y automatización por PLC. Opera en un rango de flujo de 69–6,360 Nm³/h a presiones ≤100 bar, con distancia de seguridad ≥15 m. El diseño incluye una estructura telescópica de 16 m en acero API 5L X52, sistema hidráulico (carga >24 kN) y sensores de presión/temperatura/flujo. Simulaciones estructurales validaron un factor de seguridad >40 en componentes críticos. La inversión total es de USD $26,000, con costos operativos anuales de USD $3,000–$5,000. El retorno de inversión (ROI) estimado es 4–6 años, reduciendo costos en >USD $10,000/año al minimizar pérdidas de gas y evitar penalizaciones ambientales. Futuras mejoras: optimización de peso (acero X42) e integración de IoT para monitoreo remoto.

• Autores: Barreto Guerra, Wendy del Carmen; Barceló Hurtado, Natalia; Sierra Martínez, Víctor
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad del Norte
• Repositorio: Repositorio Uninorte
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/13517
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10584/13517
• Palabra clave: Quemador modular; Mitigación de metano; Combustión eficiente; Portabilidad; Retorno de inversión; Modular burner; Methane mitigation; Efficient combustion; Portability; ROI
• License: Universidad del Norte