La Comercialización de Gas Licuado de Petróleo en la R.D.

Santo Domingo, RD.

05 de Julio de 2011

VII Congreso de Ingeniería Química

La Comercialización de Gas Licuado de Petróleo en la R.D.

Por: Antonio A. Peña Ceballos

Introducción.

Los tres eslabones de la cadena de comercialización de gas licuado de petróleo (GLP) son las empresas importadoras, las distribuidoras y las envasadoras o detallistas. Es éste último eslabón que desde hace ya algún tiempo ha sido objeto de quejas de parte de los consumidores por supuestos fraudes en la entrega del GLP. Ante esas denuncias el Instituto Nacional de Protección de los Derechos del Consumidor
(Pro Consumidor) hizo algunas inspecciones en una que otra envasadora y pudo comprobar que en efecto las quejas tenían asidero. En respuesta a esas iniciativas, el 11 de febrero del 2010 la Asociación de Distribuidores de Gas Licuado de Petróleo (GLP), Inc. publicó un comunicado dando a conocer su disposición de colaborar con Pro Consumidor y con DIGENOR, para encontrarle solución al problema. Posteriormente, Pro Consumidor ordenó, mediante Resolución 84-2010, a las empresas que expenden el gas licuado de petróleo (GLP) que este sea vendido
pesado, y no por volumen, como se había venido haciendo en los últimos años. La resolución entró en vigencia semanas después del 30 de octubre del 2010.

El 30 de octubre había sido su fecha de entrada en vigencia pero fue pospuesta para dar oportunidad a las envasadoras de adquirir
las balanzas. La experiencia de dos ensayos. A pesar del loable esfuerzo de Pro Consumidor, el GLP se sigue vendiendo en base a volumen. Lo que se ha logrado es que el consumidor pueda pesar el cilindro, primero vacío y después de llenado, lo que determina el peso de GLP adquirido. Quien aquí expone hizo ensayos de pesado en dos oportunidades y distintas envasadoras con un cilindro de 50 libras. La primera vez solicité 10
galones y pregunté al operador cuanto pesaba un galón de GLP. Me dijo con cierto titubeo: 4 libras y 7 onzas. El resultado se ajustó bastante a esa
información ya que los 10 galones pesaron aproximadamente 45 libras. La segunda vez pedí un llenado de 12 galones. El operador no supo decirme el peso de un galón y el peso de los 12 galones no llegó a 50 libras. Esos dos ensayos me llevaron a la conclusión preliminar que el nuevo sistema no asegura la entrega de la cantidad comprada. La propuesta de este trabajo tiene el propósito de mejorar los resultados que se han logrado hasta el momento.

Propiedades de GLP

Gas licuado de petróleo es una mezcla de propano y butano con pequeñas cantidades de etano e isopentano. Pertinente es aclarar
que existen dos butanos: isobutano y butano normal, que tienen propiedades diferentes. La utilización del GLP en el país es principalmente vehicular y doméstica, con ciertos usos comerciales e industriales. A condiciones normales de presión y temperatura su estado es gaseoso. El GLP se expende en estado líquido en cilindros sometidos a presiones moderadas y temperatura ambiente. Los cilindros se llenan entre 80 y 85%, dejando una cámara de vapor que permite la expansión térmica. GLP proviene de dos fuentes principales: “condensados” producto de la explotación de gas natural y la síntesis en procesos de refinación de petróleo crudo.

La norma dominicana especifica las propiedades de GLP en su NORDOM

Explicación de las especificaciones.

• La densidad máxima a 15°C de 0.559 Kg/lit ro (4.66 Lb/galón) limita la
  cantidad de butano y componentes más pesados que no debe pasar de 70% volumen
  líquido, para asegurar que todo el contenido del cilindro se evapore.
• En el sentido opuesto, la presión de vapor de 200 PSI a 100 °F tiene el
  propósito de limitar los componentes más livianos que propano, como una medida
  de seguridad para proteger la integridad del cilindro.
• El residuo volátil define la temperatura máxima en la cual el 95% del GLP
  se evapora bajo su propia presión de vapor.
• El material residual se refiere al residuo no volátil que permanece en el
  cilindro después de agotar su contenido útil.
• Azufre volátil tiene que ver con los componentes orgánicos de azufre que
  son limitados a cantidades muy pequeñas.
• La corrosión a la lámina de cobre tiene que ver con el ataque químico de
  GLP al cobre.
• El contenido de propano y más livianos (30% mínimo) precisa que la
  composición del GLP no debe contener más de 70% volumen líquido de butano.
• El aditivo odorante es la sustancia que le imprime olor al GLP, para detectar
  su presencia que casos de escapes. El GLP, por sí solo, no tiene olor. Note que
  la cantidad permitida esta en partes por millón.

Densidades de los principales componentes de GLP en función de temperatura.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El cuadro No. 2 muestra la dependencia de la densidad de propano y butano de la temperatura. Este comportamiento es común a
todos los líquidos y es particularmente marcado en los hidrocarburos livianos, como propano y butano. De ahí que el volumen de una libra GLP varía dependiendo de la composición y la temperatura a que esta sometido.

Comercio de petróleo y derivados.

 Tradicionalmente petróleo y derivados se comercializan en unidades de volumen. El barril, equivalente a 42 galones
americanos (159 litros), es la unidad de uso común. Las transacciones se hacen utilizando una temperatura estándar de 60°F. Vale decir que la temperatura de recibo se mide y el volumen recibido se corrige al volumen de 60°F (15.6°C).

Por ejemplo: 1000 barriles de propano a 90°F, equivale a 950 barriles a 60°F. Propicio es mencionar que el peso de los 1000 barriles (42,000 galones), equivalente a 168,840 libras, es el mismo a 90°F, cuando son 1000 barriles, y a 60°F, cuando son sólo 950. La venta de GLP al consumidor si se realizara pesada, aseguraría la misma cantidad de masa independientemente de la temperatura.

La ley de Hidrocarburos 112-2000 promulgada el 29 de noviembre del 2000, que establece, entre otros dispositivos, los
impuestos a los derivados de petróleo, especifica  los montos de estos impuestos por unidad de volumen (RD$/galón), lo que implica que el expendio al detalle se haga en medidas volumétricas. En tal sentido, para ofrecer GLP al consumidor mediante cantidades de peso, será necesario establecer una equivalencia. Pro Consumidor ha ofrecido la siguiente equivalencia:

 

25 libras = 5.9 galones

50 libras = 11.8 galones

100 libras = 23.6 galones

 

Para obtener esa equivalencia se utiliza una densidad de GLP igual a 4.24 libras por galón que es aproximadamente la densidad de propano a 15.6°C.

Esa equivalencia asume que el GLP tiene la composición de propano
comercial1 y que la temperatura de venta es 15.6°C. En cambio si la composición del GLP es
70% propano y 30% butano, y asumiendo que el butano es 100% butano normal, la densidad es 4.41 libras por galón y la equivalencia sería:

________

1 Propano comercia l  tiene regularmente una composición de más 90% volumen propano. El restante es etano, propileno, iso y normal butano, butileno, e isopentano.

El cuadro No. 3 pone en evidencia las diferencias en propiedades entre los tres componentes. Iso y normal butano, aunque con el mismo peso molecular y la misma relación carbono-hidrógeno, tienen diferencias marcadas en presión de vapor y densidad. .

Venta de GLP al consumidor doméstico.

La disposición de vender el GLP en unidades de peso tiene la ventaja para el consumidor, que la persona promedio tiene
mejor reconocimiento de lo que es 100 libras en comparación a 23 galones. Sobre todo cuando esa persona no puede ver el volumen que recibe debido a que el cilindro no lo permite. Se reitera que el volumen de 100 libras de GLP depende de la composición del mismo, además de la temperatura.

El Cuadro No. 3 muestra que los principales componente de GLP tienen densidades diferentes. Cien (100) libras de GLP es igual a 23.6 galones cuando su densidad es 4.24 libras/galón. Esta densidad se corresponde con una composición de GLP de más de 90% propano. El cálculo es:

 

23.6 galones x 4.24 libras/galón = 100 libras

 

En cambio, si la composición GLP es 70% propano, 30% butano normal, esas mismas 100 libras serán 22.7 galones, ya que
la densidad en ese caso es 4.41 libras por galón. Asimismo, si la composición del GLP se ajusta mínimamente a la norma vigente (30% propano y 70% butano) la densidad a 15.6°C de esta mezcla sería 4.61 libras/galón y las 100 libras equivaldrían a 21.7 galones. De modo que las mismas 100 libras tienen equivalencias de 23.6, 22.7 y 21.7 galones, dependiendo si el GLP es más de 90% propano, si tiene la composición “más adecuada para el país” de 70/30, o si la composición se ajusta a la cantidad mínima de propano que especifica la norma, que es 30%.

Conviene señalar que aun el consumidor pague por 23.6 galones que representen 100 libras pesadas, estará pagando por un
volumen corregido a 15.6 °C, que no es la temperatura prevaleciente al momento de realizar la compra. Si la temperatura es 30°C, esos 23.6 galones representan sólo 97 libras, a menos que los medidores de las envasadoras tengan compensadores de temperatura. Por otra parte, la diferencia en “calidad” no debe mover a preocupación, ya que los poderes caloríficos por unidad de masa de los componentes principales, contrario a las densidades y presiones de vapor, son bastantes parecidos.

Uso vehicular.

El usuario doméstico le fue dado el derecho de pesar el cilindro antes y después. En cambio, el consumidor vehicular está
obligado a comprar el GLP medido volumétricamente. La imposibilidad de pesar el GLP de uso vehicular hace más perentorio el diseño de un método para asegurar la veracidad de esas mediciones.

Los medidores de GLP no sólo deben estar instalados siguiendo especificaciones muy estrictas, sino también deben ser
chequeados y calibrados con cierta frecuencia. Los que se utilizan en las estaciones de que detallan el GLP en el país, son medidores de desplazamiento positivo. Estos medidores, la mayoría de marcas muy reconocidas, son de alta precisión
con una tolerancia igual o mejor de ±1.5%. Con el uso, esta tolerancia aumenta debido al desgaste de las partes móviles y el medidor termina entregando más producto del que registra. Esta situación puede inducir a los dueños de las envasadoras a ajustar, sin la debida comparación, aquellos medidores que estén  entregando más GLP que lo que registran. Se puede producir entonces un sobre ajuste, de manera que ocurra lo contrario: que los medidores registren más volumen que lo que entregan.

Si se les toma las palabras publicadas a los integrantes de la Asociación de Distribuidores de Gas Licuado de Petróleo (GLP), Inc., se puede diseñar un chequeo rápido de los medidores para determinar una composición aproximada del GLP y así establecer su densidad.

El Cuadro No. 4, en la página siguiente, muestra datos que permiten emplear una fórmula para hacer ajustes tan frecuentes como sea necesario a los medidores. Veamos:

Si se mide la presión de vapor del GLP y su temperatura de despacho, se puede establecer, aun sea aproximadamente, la composición del GLP y con la composición la densidad a 60°F (15.6°C).

El ejemplo que sigue utiliza datos puntuales para facilitar la ilustración.

Veamos: Si se observa una temperatura de 90°F
(32.2°C) y una presión de vapor de 88 PSIG, la composición del GLP sería 50% propano y 50% butano y su densidad 4.55 libras/galón a 15.6 °C. Pesando el volumen medido se puede calibrar el medidor. Los datos citados fueron tomados de los Cuadros No. 3 y No. 4. En otras palabras, la temperatura y la presión de vapor observadas nos da la composición y la composición, a su vez, nos permite calcular la densidad. Suponiendo que el medidor registre 25 galones cuando la balanza registra 100 libras, entonces el medidor debe ajustarse a 22.0 galones, ya que 100/4.55 = 22.0. Este sería el volumen corregido a 60°F (15.6 °C).

25 libras = 5.7 galones

50 libras = 11.3 galones

100 libras = 22.7 galones

La proporción 70% propano y 30% butano es tomada del reglamento de la Ley 112-2000 que fue publicado mediante
decreto número 307-01 de fecha 2 de marzo del 2001. En la página 50, cuando se refiere al cálculo de precio de paridad de importación, el reglamento plantea: “El precio FOB del GLP será el promedio que resulte al sumar los precios mínimos y máximos cotizados para propano y butano ó de la mezcla de ambos en la proporción de 70% de propano y 30% de butano del día martes de la semana anterior”.

En la página 65 del mismo texto se puede leer:

“En el caso del GLP, la mezcla más adecuada para las condiciones ambientales de nuestro país es la siguiente:

PROPANO: 70% Mínimo.

BUTANO: 30% Máximo

 

Bajo estas condiciones de proporcionalidad, se producirá la equivalencia por densidad de una tonelada métrica igual a 500.09 galones americanos”.

Cabe señalar que ambas equivalencias, la propuesta por Pro Consumidor y la que se obtiene del Reglamento, usan densidades a 15.6 °C. La equivalencia del reglamento (1 TM = 500.09 galones) es la que resulta en una densidad de 4.41 libras/galón, ya que una tonelada métrica (2206 libras) dividida entre 500.09 galones equivale a 4.41 libras/galón.

Otras propiedades de los componentes de GLP.

 

 

 

 

 

 

Ilustración del ejemplo:

Temperatura medida: 90°F

Presión medida: 88 PSIG

Con esos datos vamos al Cuadro No. 4 donde leemos que la composición es 50% propano y 50% butano. La composición del GLP
seria:

Propano: 50%. Densidad a 60°F = 4.23 Libras/galón

Butano norma: 50% Densidad a 60°F = 4.86 Libras/galón

Las densidades fueron tomadas del Cuadro No.3 en la página 5

Densidad de la mezcla: 0.5×4.23 + 0.5×4.86 = 4.55 Libras/galón

Conclusión.

En el despacho de GLP para fines de cocina las 100 libras, de acuerdo a la equivalencia propuesta por Pro Consumidor,
tienen un volumen de 23.6 galones. Si el compromiso es que se pese 100 libras y se cobre por 23.6 galones, se estaría cobrando lo justo siempre que la composición de GLP sea 90+% propano. Si en cambio, la composición del GLP es rica en butano, digamos 50%, entonces las 100 libras equivaldrían a 22.0 galones.

La diferencia de 1.6 galones en ese volumen de compra (entre 22 y 23.6 galones) es del orden de 7% o 70 por mil. Curioso es
reconocer que medidores volumétricos debidamente calibrados y dotados de compensadores de temperatura harían un mejor trabajo.

Hay que tener en cuenta que el dueño de envasadora no tiene control sobre la composición del GLP que ofrece. Es el importador que tiene esa información. Propicio es señalar que los precios de propano, isopropano y butano normal son diferentes entre sí y cambiantes, de
modo tal que uno puede ser más caro hoy y más barato mañana. También es sensato reconocer que el importador tiene todo el derecho de importar el GLP de menor precio, siempre que su composición se ajuste a la NORDOM 220. Si  en verdad fuere obligatorio importar GLP cuya
composición sea siempre 70% propano y 30% butano normal, el ejercicio de calibración aproximada sería entonces mucho más fácil.

Concretamente, este trabajo ofrece el método de chequeo rápido al medidor volumétrico a través de la determinación de la densidad del GLP por medio de la medición de la temperatura y presión de vapor del mismo. La densidad de un fluido es la propiedad que relaciona el peso con
el volumen. Si se conoce la densidad, el volumen es fácilmente convertible a peso y la medida volumétrica puede ser chequeada con sólo utilizar una balanza.

Oportuno es aclarar que el expendio de GLP bien pudiera ser pesado si se usan medidores de flujo másicos, los cuales miden masa directamente. Su funcionamiento es confiable pero son varias veces más costosos que el medidor volumétrico de desplazamiento positivo. El medidor volumétrico de desplazamiento positivo, si no lo está, debe equiparse con compensador de temperatura para corregir automáticamente el volumen a la temperatura estándar de 60°F. De esa manera el chequeo por comparación del volumen con el peso será más exacto. La meta debe ser la implementación de un sistema de frecuente y fácil chequeo, que como este, minimice el cuestionamiento del despacho. Este chequeo
no debe oponerse a un programa riguroso de monitoreo y calibración.

Por último, no puedo dejar de mencionar en estas conclusiones, el planteamiento que hace el reglamento de la Ley 112-2000
sobre “la mezcla más adecuada para las condiciones de nuestro país…” Quienes lograron insertar esa frase en ese documento, ignoran que la composición del GLP den ro de un cilindro, va cambiando a medida que el GLP se va usando. De manera que un cilindro que inicialmente tenga 70% propano y 30% butano, cuando se haya consumido la mitad, la composición será muy diferente y la proporción de butano será mucha
más alta. Pienso que es suficiente con respetar la NORDOM 220.

Dedico esta ponencia al Ingeniero Civil Héctor Rodríguez Morillo, In Memoriam.

Dato de interés.

En el 2010 el consumo de GLP en la Republica Dominicana fue de aproximadamente 400 millones de galones.

Ministerio de Industria y Comercio.

Anexo: Referencias tomadas del Reglamento a la Ley No. 112-00

 FOB PARA GLP

 FOB = Libre a Bordo: Costo FOB del GLP basado en el precio “Mont Belvieu” NON

TET del martes de la semana anterior del mercado “spot” para el Golfo de México incluyendo la costa Este de los Estados
Unidos (Houston-Texas), Venezuela y Trinidad- Tobago. El costo FOB se expresará en US$/Gln y separadamente se ajustará con la tasa de cambio del peso dominicano que estipula este documento para expresarlo en RD$.

El precio FOB del GLP será el promedio que resulte al sumar los precios mínimos y máximos cotizados para propano y butano
ó de la mezcla de ambos en la proporción de 70% de propano y 30% de butano del día martes de la semana anterior.

Reglamento. Ley Hidrocarburos No. 112-00 Página 50  PARA EL GAS LICUADO DE PETRÓLEO

220 de Diciembre del 1983 como sigue: