Refinacion de petroleo

INTRODUCCION El petroleo, tal como se extrae de las profundidades de la tierra o del mar mediante perforaciones profundas, no es utilizable como combustible ya que requiere de altas temperaturas para arder. Para poder aprovecharlo como fuente de energia o materia prima es necesario separarlo en fracciones adecuadas para preparar, a partir de ellas, los productos para las diferentes aplicaciones que requiere el mercado. El proceso de refinacion produce gasolinas, naftas, destilados, combustibles residuales, asfalto, lubricantes y ceras.

La refinacion es de gran importancia estrategica en cualquier territorio petrolifero, ya que los ingresos generados por la venta de productos refinados son mayores significativamente en comparacion con los ingresos por la venta de crudo. Por este motivo, el desarrollo tecnico y tecnologico de las refinerias, las inversiones en investigaciones, el mantenimiento, el funcionamiento en general de las plantas y lo concerniente al mercado y a la demanda de productos derivados, deben ser vigilados muy de cerca por quienes estan en la posicion de manejo la industria petrolera ya que la industria petrolera representa la base de nuestra economia.

PROYECTO Procesos quimicos del petroleo DELIMITACION DEL TEMA Refinacion del petroleo PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Actualmente no se cuenta con la mano de obra y maquinaria necesaria

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y adecuada para llevar a cabo la refinacion del petroleo. OBJETO DE ESTUDIO Conocer los diferentes procesos quimicos del petroleo desde su obtencion hasta su transformacion, asi como los diferentes problemas que existen actualmente y que agudizan la produccion exhaustiva del mismo. 1. – ?

Que se puede hacer para recrear las condiciones del proceso de refinacion del petroleo? 2. – ? Que metodos y/o nuevos avances tecnologicos se deben tomar en cuenta en este proceso? 3. – ? Que factores afectan la produccion efectiva del petroleo? OBJETIVO GENERAL Mejorar la productividad y la calidad del petroleo en nuestro pais, en base a las documentaciones obtenidas y el proceso que otros paises implementan en la produccion de hidrocarburos, y obtener asi un mejor y mayor alcance productivo y economico. OBJETIVOS ESPECIFICOS Identificar por que en nuestro pais no se cuenta con el personal y maquinaria adecuada para la realizacion del trabajo. • Implementar propuestas para mejorar la calidad del trabajo y una mayor y mejor productividad de este medio energetico. • Conocer como se lleva a cabo el proceso de refinacion, del producto inicial hasta el final. JUSTIFICACION La vida sin el petroleo no podria ser como la conocemos. Del crudo obtenemos gasolina y diesel para nuestros autos y autobuses, combustible para barcos y aviones.

Lo usamos para generar electricidad, obtener energia calorifica para fabricas, hospitales y oficinas y diversos lubricantes para maquinaria y vehiculos. La industria petroquimica usa productos derivados de el para hacer plasticos, fibras sinteticas, detergentes, medicinas, conservadores de alimentos, hules y agroquimicos. Los productos tienen que cumplir con una serie de especificaciones que aseguren su comportamiento satisfactorio. Esto se logra con una serie de transformaciones quimicas que ocurren en los diversos procesos que constituyen una refineria, donde se modifica la structura de los hidrocarburos. La industria mundial esta enfrentando una serie de retos en la oferta y demanda de productos asociados a cambios en las caracteristicas del petroleo crudo disponible en el mercado. Requerimientos cada vez mas estrictos de calidad de los combustibles, a fin de reducir su impacto ambiental implican modificaciones continuas en la configuracion y complejidad de las refinerias, que logran margenes de refinacion volatiles

Por esto el motivo de esta investigacion, es tener una base sobre los procesos quimicos involucrados en la refinacion del petroleo, y conociendolos poder empezar a mejorar las tecnicas y limitaciones de la infraestructura de acuerdo a la actual demanda mundial, principalmente en Mexico donde las caracteristicas actuales de los crudos mexicanos han creado desafios para las refinerias debido a que estas fueron disenadas para procesar crudos distintos a los actuales.

El crecimiento del consumo de gasolinas a tasas mayores a las de la economia y muy superiores al comportamiento historico, ha generado un desbalance entre la oferta interna y la demanda. Estos dos elementos requieren, en el corto plazo, de fortalecer la infraestructura existente de almacenamiento y distribucion de PEMEX Refinacion, para hacer frente a los altos niveles de importaciones de combustibles que se requeriran. HIPOTESIS El petroleo crudo no es posible utilizarlo directamente, por lo que para obtener sus diversos subproductos es necesario refinarlo.

Este despues de ser extraido del subsuelo es transportado y almacenado para posteriormente ser procesado de acuerdo a las necesidades de cada poblacion. El petroleo crudo una mezcla de una gran cantidad de sustancias las cuales tendran distintos puntos de ebullicion, entonces para separarlos se someteran a distintas temperaturas que es lo que se llama destilacion que se realiza en las refinerias. TIPO DE INVESTIGACION Investigacion documental INDICE CONTEXTUAL • Aspectos geograficos……………………………………………………………………………………………………………. 4 • Porque tabasco…………………………………………………………………………………………………………………….. 5 MARCO CONTEXTUAL Aspectos geograficos

Actualmente la refinacion del petroleo es uno de los procesos mas inaludibles e importantes de la industria del petroleo ya que a traves de este se logran objetivos especificos y que sin duda alguna han repercutido positivamente en la economia de nuestro pais. La principal caracteristica de llevar a cabo este proceso y aun mas que se practique en ciertos puntos de mayor produccion de crudo en nuestro territorio puede sustentar la estabilidad economica de nuestro pais y porque no lograr una mayor productividad economica y evitar asi una posible privatizacion de las empresas encargadas de llevar a cabo ciertas actividades.

Porque tabasco Uno de los objetivos principales de este proyecto es mas que nada enfocarlo a uno de los territorios con mayor demanda de produccion de petroleo, tabasco que actualmente no cuenta con una planta de refinacion de crudo lo cual ha provocado que todo el petroleo producido sea exportado fuera del pais para ser procesado y convertido en productos derivados como son la gasolina, aceites lubricantes entre otros y que son regresados al mismo con un costo monetario mas elevado, esto ha repercutido que nuestro estado no alcance el nivel economico esperado. INDICE DE REFERENCIA Importancia del petroleo………………………………………………………………………………………………………. 5 • Importancia de la refinacion…………………………………………………………………………………………………. 6 • Porque destilar el petroleo……………………………………………………………………………………………………. 6 MARCO DE REFERENCIA Importancia del petroleo El petroleo crudo no es directamente utilizable, salvo a veces como combustible. Para obtener sus diversos subproductos es necesario refinarlo, de donde resultan, por centenares, los productos acabados y las materias quimicas mas diversas. El petroleo crudo es una mezcla de diversas sustancias, las cuales tienen diferentes puntos de ebullicion.

Su separacion se logra mediante el proceso llamado «destilacion fraccionada». Esta funcion esta destinada a las «refinerias», factorias de transformacion y sector clave por definicion de la industria petrolifera, bisagra que articula la actividad primaria y extractiva con la actividad terciaria. El termino de refino, nos fue heredado en el siglo XIX, cuando se contentaban con refinar el petroleo para lamparas, se reviste hoy de tres operaciones: • La separacion de los productos petroliferos unos de otros, y sobre la destilacion del crudo (topping). • La depuracion de los productos petroliferos unos de otros, sobretodo su desulfuracion. La sintesis de hidrocarburos nobles mediante combinaciones nuevas de atomos de carbono y de hidrogeno, su deshidrogenacion, su isomerizacion o su ciclado, obtenidos bajo el efecto conjugado de la temperatura, la presion y catalizadores apropiados. Importancia de la refinacion En un inicio, el refino se practicaba directamente en los lugares de produccion del petroleo, pero pronto se advirtio que era mas economico transportar masivamente el crudo hasta las zonas de gran consumo y construir refinerias en los paises industrializados, adaptando su concepcion y su programa a las necesidades de cada pais.

El petroleo crudo es depositado en los tanques de almacenamiento, en donde permanece por varios dias para sedimentar y drenar el agua que normalmente contiene. Posteriormente es mezclado con otros crudos sin agua y es bombeado hacia la planta para su refinacion. Las antiguas refinerias ocupaban a centenares y a veces a millares de obreros en tareas manuales, sucias e insalubres, las mas modernas estan dotadas en la actualidad de automatismos generalizados para el control y la conduccion de los procesos y no exigen mas que un efectivo reducido de algunas personas.

Porque destilar el petroleo En la industria de transformacion del petroleo, la destilacion es un proceso fundamental, pues permite hacer una separacion de los hidrocarburos aprovechando sus diferentes puntos de ebullicion, que es la temperatura a la cual hierve una sustancia. Una refineria comprende una central termoelectrica, un parque de reservas para almacenamiento, bombas para expedicion por tuberia, un apeadero para vagones-cisterna, una estacion para vehiculos de carretera para la carga de camiones cisterna.

Es, pues, una fabrica compleja que funciona 24 horas diarias con equipos de tecnicos que controlan por turno todos los datos. Para destilar el petroleo se utilizan las conocidas refinerias. Estas son enormes complejos donde se somete al petroleo crudo a procesos de separacion fisica en los cuales se extrae gran variedad de sus derivados. Las torres de destilacion industrial para petroleo poseen alrededor de 100 bandejas. Dentro del petroleo existen varios compuestos de los cuales se obtienen alrededor de 2. 000 productos. METODOLOGIA El tipo de investigacion que se aborda en este proyecto es documental. Para la elaboracion del presente proyecto se utilizaron diferentes medios de informacion documentales, con el fin de obtener los conocimientos necesarios sobre el tema a tratar. • Se consultaron diferentes revistas videograficas, asi como consultas realizadas a diferentes personas que tienen conocimientos sobre el tema. • Se utilizaron diagramas de comparacion de informacion para determinar resultados acorde a investigacion realizada del problema. • Se presentan diferentes graficas para la representacion de los resultados obtenidos en el proyecto.

IMPACTOS AMBIENTALES Y SOCIALES DE LAS REFINERIAS Entorno ambiental Una refineria es una instalacion industrial sumamente compleja en la que se llevan a cabo procesos de distinta indole. Algunos de estos procesos conllevan la emision a la atmosfera de gases, particulas y compuestos organicos volatiles. Entre los gases se incluyen; dioxido de carbon (CO2), oxidos de azufre (Sox) y oxidos de nitrogeno (Nox). Sus emisiones dependen directamente de la cantidad y calidad del combustible quemado. Una refineria emite gases a la atmosfera por dos mecanismos principales.

El 60% de las emisiones son productos secundarios del proceso de la refineria y el 40% restante del consumo de energia en procesos para refinar el crudo. Las emisiones de Sox en una refineria (mayoritariamente en forma de So2) tienen tres origenes principales: combustion en hornos y calderas, unidad FCC (Craqueo Catalitico en lecho Fluidizado), gas residual de las Plantas de Recuperacion de Azufre (PARA) Emisiones de Nox se generan durante la combustion con aire como comburente, donde se forma una mezcla de oxidos de nitrogeno. Estos son conocidos genericamente como Nox, y estan compuestos por 90-95% de NO y el resto de NO2.

Emisiones de CO2. Las emisiones de CO2 de las refinerias se deben fundamentalmente al contenido de carbon del combustible consumido y al contenido de carbono de la alimentacion a la planta de hidrogeno. Emisiones de CO. Las principales emisiones de CO procedentes de una refineria se localizan principalmente en los procesos de combustion y en la unidad FCC. Las particulas emitidas por las refinerias contienen metales, incluyendo metales pesados, que son de dos grandes grupos de acuerdo a su procedencia: producidas durante la combustion en hornos y calderas, resultado de la manipulacion de solidos (catalizadores o coque).

Emisiones de Componentes Organicos Volatiles (COVs). Las emisiones de COVs en las refinerias tienen cuatro origenes principales: fugas y derrames de la red de tuberias y depositos, emisiones procedentes del sistema de aguas residuales (separadores y plantas de tratamiento), perdidas por evaporacion en los tanques de almacenamiento, vapores procedentes de las estaciones de carga y trasiego. En las refinerias no es posible eliminar la generacion de estos contaminantes (COV). Entorno social La calidad y salubridad de nuestro entorno son vitales para una buena salud. • Posibles implicaciones sanitarias de problemas medioambientales. • Organizacion Mundial de la Salud. Medio ambiente y salud: “se incluyen tanto los efectos patologicos directos de las sustancias quimicas, la radiacion y algunos agentes biologicos, asi como los efectos en la salud y el bienestar derivados del medio fisico, psicologico, social y estetico en general; incluida la vivienda, el desarrollo urbano, el uso del terreno y el transporte”. ? VIABILIDAD DE INVESTIGACION

Respecto a la vialidad de esta investigacion de procesos quimicos, tomando en cuenta que es una investigacion documental cuyo proposito es conocer a grandes rasgos que procesos se llevan a cabo en la refinacion del petroleo, tenemos facil acceso a informacion por medio de la biblioteca del Instituto Tecnologico de Villahermosa, biblioteca del estado Jose Maria Pino Suarez, asi como la recoleccion de articulos de Internet. Dentro de lo economico, la investigacion no representa mayores gastos que los de transporte, renta de computadora, impresion, que es minimo; entre 100 y 150 pesos en total aproximadamente.

Y el tiempo que se estima para la elaboracion de esta investigacion es de un mes, pareciendonos lo suficiente para investigar y redactar adecuadamente y poder entregar el presente trabajo en el tiempo establecido. Concluyendo, en sus mayores aspectos, esta investigacion es viable y factible en lo que a recursos, tiempo y forma se refiere, y por lo tanto podemos lograr desarrollar correctamente los objetivos planteados. Ubicacion del lugar Villahermosa Tabasco, Mexico Se presentan los aspectos generales que deben ser considerados en la seleccion del sitio para una lanta industrial en el capitulo sobre la “Ubicacion de Plantas y Desarrollo de Parques Industriales. » La naturaleza de la refinacion de petroleo requiere que los impactos potenciales sobre la calidad del aire, los recursos hidricos, y lo estetico, reciban especial atencion durante la evaluacion de los sitios alternativos. Los requerimientos para la ubicacion de una refineria incluyen los siguientes: • Debe haber agua de la calidad y cantidad necesaria para satisfacer los requerimientos de la refineria y absorber el efluente tratado sin que se perjudiquen los usos deseados o las aguas de recepcion. Ha de, haber suficiente terreno para facilitar la ubicacion logica e ilimitada de las instalaciones de almacenamiento de las materias primas, equipos de produccion y mantenimiento, y de eliminacion de los desechos, y permitir la expansion futura. • Deben ser compatibles los usos de los terrenos colindantes, es decir, debe estar a una distancia adecuada de los sitios residenciales, comerciales, institucionales, recreativos y turisticos, a fin de evitar los impactos causados por la falta de calidad de aire, los olores y el ruido, asi como las explosiones y riesgos de incendio. La topografia debe ser apropiada para que los impactos de las condiciones meteorologicas adversas sean minimos. • Debe ser minimo el riesgo de los peligros naturales. • Hay que evitar las areas de renovacion de las aguas freaticas. • Debe estar a una distancia adecuada de las propiedades culturales que podrian sufrir deterioro debido a las emisiones de la refineria. MAPA CONCEPTUAL ANALISIS Y RESULTADOS DE LA INVESTIGACION I. – REFINACION. Conceptos. La refinacion es el proceso que se encarga de la transformacion de los hidrocarburos en productos derivados.

La refinacion comprende una serie de procesos de separacion, transformacion y purificacion, mediante los cuales el petroleo crudo es convertido en productos utiles con innumerables usos, que van desde la simple combustion en una lampara hasta la fabricacion de productos intermedios, que a su vez, son la materia prima para la obtencion de otros productos industriales. La funcion de una refineria es transformar el petroleo en productos derivados que satisfagan la demanda en calidad y cantidad. Cabe destacar que tal demanda es variable con el tiempo, tanto en el volumen total de derivados como en su estructura por productos.

Los derivados, son los productos obtenidos directamente por destilacion del petroleo. Una refineria fabrica tres clases de derivados: I) Productos terminados, que pueden ser suministrados directamente al consumo. II) Productos semiterminados, que pueden servir de base a ciertos productos despues de mejorar su calidad mediante adictivos. III) Subproductos o productos intermedios, como la nafta virgen, que sirve como la materia prima petroquimica. II. – ASPECTOS TECNICOS. Estructura fisica de una Refineria Proceso de Refinamiento Cada proceso tiene sus caracteristicas y equipos para producir determinado numero de productos.

La refineria puede contar con un seleccionado numero de procesos para satisfacer la variedad de productos requeridos por la clientela. De cada planta salen productos terminados o productos semielaborados que para impartirles sus caracteristicas y calidad finales son procesados en otras plantas. 1) Destilacion Atmosferica y Destilacion al Vacio. Los procesos de destilacion atmosferica y destilacion al vacio son clasicos en la refinacion. La diferencia entre el proceso atmosferico y el de al vacio es que este ultimo permite obtener mas altas temperaturas a muy bajas presiones y lograr la refinacion de fracciones mas pesadas.

La carga que entra a la torre de destilacion atmosferica se somete previamente a temperatura de unos 350 °C en un horno especial. El calentamiento del crudo, como se observo en el analisis hecho por el profesor Silliman, permite que, por orden del punto de ebullicion de cada fraccion o producto, se desprendan de las cargas, y a medida que se condensan en la torre salen de esta por tuberias laterales apropiadamente dispuestas desde el tope hasta el fondo. La torre lleva en su interior bandejas circulares que tienen bonetes que facilitan la condensacion y recoleccion de las fracciones.

Ademas, al salir los productos de la torre pasan por otras torres o recipientes auxiliares para continuar los procesos. Cuando la temperatura de ebullicion de ciertos hidrocarburos es superior a 375 °C se recurre a la destilacion al vacio o a una combinacion de vacio y vapor. La carga con que se alimenta el proceso al vacio proviene del fondo de la torre de destilacion atmosferica. 2) Desasfaltacion A medida que se obtienen los productos por los diferentes procesos, muchos de ellos requieren tratamiento adicional para removerles impurezas o para aprovechar ciertos hidrocarburos.

Para estos casos se emplean solventes. Muchos de estos tipos de procesos estan protegidos por el registro comercial de marca o patente de invencion. La desasfaltacion con propano se utiliza para extraer aceites pesados del asfalto para utilizarlos como lubricantes o como carga a otros procesos. Este proceso se lleva a cabo en una torre de extraccion liquido-liquido. 3) Refinacion con Disolvente Los productos que salen de la torre de vacio (destilados, lubricantes livianos, medios y pesados) y de la torre desasfaltadora (residuo desasfaltado) pueden ser tratados con disolvente. ) Desceracion o Desparafinacion con Disolvente Desde los tiempos de extraccion rudimentaria del aceite y/o grasa de las lutitas bituminosas se han empleado metodos diferentes para descerar o desparafinar los destilados del petroleo. Muchos de estos metodos son mecanicos: exprimidoras (prensa); exudacion (con vapor); asentamiento por enfriamiento, o centrifugacion. Los mas modernos utilizan disolventes que mezclados con los destilados de petroleo y posteriormente sometidos a enfriamiento permiten la cristalizacion de la cera y su separacion por filtracion. ) Exudacion de Parafina En la secuencia de procesos que se viene explicando, aquellos residuos blandos, medio y parafina cruda dura que salen del filtro rotatorio de desceracion, se pueden purificar mas utilizando una planta de exudacion. Los productos que salen de esta planta (aceite exudado, exudaciones blanda, media y parafina exudada dura) son tratados mas adelante con acido y arcilla y pasados por filtros y exprimidoras (prensa). 6) Proceso Termico Continuo (Thremofor) con utilizacion de Arcilla

Varios procesos de crepitacion catalitica (descomposicion termica molecular) tienen uso en los grandes complejos refineros. De igual manera, los procesos para desulfuracion de gasolinas. Casi todos estos procesos tienen sus caracteristicas propias y aspectos especificos de funcionamiento. El proceso que muestra la figura a continuacion tiene por objeto producir lubricantes de ciertas caracteristicas y es alimentado por los productos semielaborados que salen de las plantas de procesos con disolventes (refinacion y desparafinacion). 7) Tratamiento con acido-arcilla

A medida que ha progresado la ciencia y la tecnologia de la refinacion, ha cobrado importancia el uso de substancias quimicas (acidos) para contribuir al tratamiento de los crudos y derivados. Entre los acidos son varios los que se utilizan en los procesos: acido sulfurico, acido clorhidrico, acido fluorhidrico, acido fosforico. La utilizacion de acidos trae el aspecto de corrosion de los equipos y para que estos sean mas durables y funcionen mejor hay que recurrir al uso de metales y aleaciones apropiadas para su fabricacion, y durante las operaciones la implantacion de un programa muy estricto de mantenimiento.

En el tratamiento acido-arcilla, el acido sulfurico actua como un removedor de material asfaltico y resinoso, y la arcilla sirve para absorber esos materiales. La purificacion y tratamiento final de la carga se efectua en un agitador que contiene mas arcilla y cal, y en el exprimidor, tipo prensa. La carga que alimenta a esta etapa de la refinacion proviene de las plantas de destilacion al vacio, desparafinacion con disolvente y de exudacion de parafinas. 8) Oxidacion de asfalto Las emanaciones o rezumaderos petroliferos (menes) fueron los primeros productores de asfalto, un asfalto burdo.

Por contacto prolongado con la atmosfera, el petroleo emanado se oxidaba y la gente lo utilizaba para calafatear embarcaciones, para ciertas aplicaciones en la construccion de viviendas, para impermeabilizar objetos y embalsamar cadaveres y hasta como substancia medicinal. Hoy continuan los asfaltos teniendo aplicaciones muy utiles, gracias a la refinacion, que los elabora de acuerdo a especificaciones determinadas para ser utilizados en las industrias de la construccion, vialidad, revestimientos, pinturas y aplicaciones miscelaneas en muchas otras industrias menores.

En este ejemplo, la carga para produccion de asfaltos en la refineria puede obtenerse de la planta de alto vacio (residuos pesados) o de la planta de destilacion atmosferica (crudo reducido) que prepara la carga para la planta de descomposicion catalitica en lecho fluido. 9) Descomposicion termica (Cracking – Craqueo) La limitacion de generacion de altas temperaturas durante el primer analisis de destilacion de petroleos (Silliman, 1855) no permitio lograr la descomposicion molecular.

Sin embargo, con la ereccion de las primeras plantas de destilacion se logro obtener temperaturas mas altas y por falla, error u omision se descubrio y aparecio al instante (1861) que hidrocarburos mas pesados (combustoleos) y naftas podian producir derivados mas livianos (querosen, gasolinas y otros) que eran imposible de desprenderse a menores temperaturas. Esta observacion acrecento la produccion de querosen, que para la fecha era el producto de mas consumo. El desarrollo y la tecnificacion del proceso, asi como ramificaciones del mismo, tomaron auge en el periodo 1910-1921.

Al proceso de descomposicion o desintegracion molecular o crepitacion termica se le bautizo “cracking”, onomatopeyicamente craqueo, craquear. Fundamentalmente, la carga para este proceso la constituyen gasoleo pesado y/o crudo reducido, suplidos por otras plantas de las refinerias. Las temperaturas para la descomposicion termica estan en el rango de 200-480 °C y presion de hasta 20 atmosferas. La descomposicion termica se aplica tambien para la obtencion de etileno, a partir de las siguientes fuentes: etano, propano, propileno, butano, querosen o combustoleo.

Las temperaturas requeridas estan en el rango de 730-760 °C y presiones bajas de hasta 1,4 atmosferas. 10) Descomposicion termica catalitica fluida (Craqueo Catalitico) Las mejoras e innovaciones logradas en los procesos de descomposicion termica, se obtuvieron muy especialmente durante y despues de la Segunda Guerra Mundial (1939-1945). El proceso utiliza un catalizador, aire comprimido y vapor, a temperaturas (120-535 °C) y presiones (3,50-7,0 atmosferas) controladas de acuerdo a los requerimientos de cada recipiente.

Como su nombre lo indica, el elemento mas importante en este tipo de proceso es el catalizador, cuya funcion es actuar como un absorbente para depurar la carga de materia indeseable y obtener del craqueo de gasoleos y aceites diesel, gasolinas de alto octanaje. El catalizador puede ser hecho de arcillas, metales o material sintetico en forma granular, de pelotas, de pastilla, de capsulas, etc. El diseno y elaboracion de catalizadores es una importante rama de las operaciones de refinacion catalitica. Todavia no se ha producido el catalizador ideal.

Las caracteristicas tales como tamano de particulas, grado o calidad del material, propiedades absorbentes, capacidad de absorcion y regeneracion, son, ademas del costo, importantes en la seleccion de catalizadores. El catalizador puede permanecer fijo, en forma de filtro en el recipiente o puede incluirse a traves de la carga o emplearse un polvillo que se hace mover como un fluido utilizando un chorro de aire o hidrocarburos vaporizados. 11) Reformacion Catalitica El proceso de reformacion catalitica representa un gran avance en el diseno, utilizacion y regeneracion de los catalizadores y del proceso en general.

Los catalizadores de platino han permitido que mayores volumenes de carga sean procesados por kilogramos de catalizador utilizado. Ademas, se ha logrado mayor tiempo de utilizacion de los catalizadores. Esta innovacion ha permitido que su aplicacion sea muy extensa para tratar gasolinas y producir aromaticos. La reformacion catalitica cubre una variedad de aplicaciones patentadas que son importantes en la manufactura de gasolina (“Ultraforming”, “Houdriforming”, “Rexforming” y otros). La carga puede provenir del procesamiento de crudos naftenicos y parafinicos que rinden fracciones ricas en sustancias aromaticas.

Por la reformacion catalitica se logra la deshidrogenacion y deshidroisomerizacion de naftenos, y la isomerizacion, el hidrocraqueo y la ciclodeshidrogenacion de las parafinas, como tambien la hidrogenacion de olefinas y la hidrosulfuracion. El resultado es un hidrocarburo muy rico en aromaticos y por lo tanto de alto octanaje. 12) Extraccion de Azufre La extraccion de azufre del petroleo y de sus derivados, del gas natural y gases producidos en la refineria representa un importante porcentaje del azufre que se consume en el mundo.

El azufre se utiliza en procesos y preparacion de compuestos para muchas otras industrias: quimica, metalurgica, caucho sintetico, agricultura (insecticidas, herbicidas y fungicidas), pulpa y papel, farmaceutica y explosivos. En construccion de vias se ha experimentado para utilizarlo como recubrimiento de carreteras. Productos derivados Del petroleo se obtienen muchos productos, desde gases y liquidos sumamente volatiles como la gasolina, hasta fluidos muy espesos como el asfalto y aun solidos como la parafina o ceras.

En lineas generales, los derivados basicos del petroleo son: gases, gasolina de motor, gasolina de aviacion, kerosen, gasoil, diesel, solventes, bases lubricantes, parafina, combustible pesado (fuel oil) y asfalto. Ademas de esos productos basicos elaborados en instalaciones propias, la industria suministra materias primas a plantas petroquimicas y empresas manufactureras para producir caucho sintetico, fibras sinteticas, fertilizantes, explosivos, insecticidas, medicinas, articulos de tocador y miles de otros productos.

Gasolina motor corriente y extra – Para consumo en los vehiculos automotores de combustion interna, entre otros usos. Turbocombustible o turbosina – Gasolina para aviones jet, tambien conocida como Jet-A. Gasolina de aviacion – Para uso en aviones con motores de combustion interna. ACPM o Diesel – De uso comun en camiones y buses. Queroseno – Se utiliza en estufas domesticas y en equipos industriales. Es el que comunmente se llama «petroleo». Cocinol – Especie de gasolina para consumos domesticos. Su produccion es minima. Gas propano o GLP – Se utiliza como combustible domestico e industrial.

Bencina industrial – Se usa como materia prima para la fabricacion de disolventes alifaticos o como combustible domestico Combustoleo o Fuel Oil – Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales. Disolventes alifaticos – Sirven para la extraccion de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos; para la produccion de thinner, gas para quemadores industriales, elaboracion de tintas, formulacion y fabricacion de productos agricolas, de caucho, ceras y betunes, y para limpieza en general. Asfaltos – Se utilizan para la produccion de asfalto y como material sellante en la industria de la construccion.

Bases lubricantes – Es la materia prima para la produccion de los aceites lubricantes. Ceras parafinicas – Es la materia prima para la produccion de velas y similares, ceras para pisos, fosforos, papel parafinado, vaselinas, etc. Polietileno – Materia prima para la industria del plastico en general Alquitran aromatico (Arotar) – Materia prima para la elaboracion de negro de humo que, a su vez, se usa en la industria de llantas. Tambien es un diluyente Acido naftenico – Sirve para preparar sales metalicas tales como naftenatos de calcio, cobre, zinc, plomo, cobalto, etc. que se aplican en la industria de pinturas, resinas, poliester, detergentes, tensoactivos y fungicidas Benceno – Sirve para fabricar ciclohexano. Ciclohexano – Es la materia prima para producir caprolactama y acido adipico con destino al nylon. Tolueno – Se usa como disolvente en la fabricacion de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, thinner y tintas, y como materia prima del benceno. Xilenos mezclados – Se utilizan en la industria de pinturas, de insecticidas y de thinner. Ortoxileno – Es la materia prima para la produccion de anhidrico ftalico.

Alquilbenceno – Se usa en la industria de todo tipo de detergentes, para elaborar plaguicidas, acidos sulfonicos y en la industria de curtientes. El azufre que sale de las refinerias sirve para la vulcanizacion del caucho, fabricacion de algunos tipos de acero y preparacion de acido sulfurico, entre otros usos. El gas natural sirve como combustible para usos domestico, industriales y para la generacion de energia termoelectrica. En el area industrial es la materia prima para el sector de la petroquimica. A partir del gas natural se obtiene, por ejemplo, el polietileno, que es la materia prima de los plasticos.

Del gas natural tambien se puede sacar gas propano. Esto es posible cuando el gas natural es rico en componentes como propanos y butanos, corrientes liquidas que se le separan. Diagrama de el Proceso de Refinacion III. – PROYECCIONES DE PDVSA Y PERSPECTIVAS GLOBALES (EJEMPLO COMPARATIVO) Capacidad de Refinamiento • 1,3 millones de barriles diarios (MBD) es la capacidad nacional de refinacion • 2 millones de barriles diarios (MBD) es la capacidad de refinacion perteneciente a PDVSA en el exterior • 3,3 millones de barriles diarios (MBD) es la capacidad mundial de refinacion de Venezuela Demanda mundial de productos derivados Aunque las fuentes alternas de energia seran cada vez mas importantes, apenas cubriran una pequena fraccion de la demanda, pues los combustibles fosiles representaran casi el 90% del total del requerimiento de energia en las proximas dos decadas. • 2 millones 300 mil barriles diarios (MBD) es la cantidad de barriles destinados a la exportacion segun el promedio anualizado 2005 • 1. 948 millones de pies cubicos estandar dia de gas es el record de venta de la filial PDVSA-Gas en el mercado interno durante el 2005 2 millones 174 mil barriles diarios (MBD) es la cantidad de barriles destinados a la exportacion entre enero y abril del 2005 • 1 millon 505 mil barriles diarios de crudo y 697 mil barriles diarios de productos es la cesta de exportacion de Venezuela. Estrategias y causas El plan estrategico de Refinacion para el periodo 2005-2012, enmarcado en el Plan Siembra Petrolera 2005-2030, estima la potenciacion de la capacidad de procesamiento de crudos pesados y extrapesados en suelo venezolano, gracias a la construccion de tres nuevas refinerias y al mejoramiento y ampliacion de dos de las plantas ya existentes.

Esta contemplada una inversion de 10. 5 billones de dolares para la construccion de las tres nuevas refinerias, con las que se estima aumentar en 700 mil barriles diarios la capacidad de procesamiento. Asi mismo, esta previsto que se aumente en 62% (910MBD) el procesamiento de crudo pesado/extrapesado en las refinerias existentes. El plan estrategico de refinacion, espera disminuir la produccion de residual (fuel oil) con el fin de producir mas combustibles de calidad, lo que se traduce en la necesidad de mayor capacidad de conversion profunda en las refinerias existentes.

La decision se toma porque segun estudios realizados, para finales de esta decada se espera un exceso en la oferta de residual de 11 MMBD, con respecto a la demanda. IV. – OPTIMIZAN LA REFINACION DEL PETROLEO EN EL PAIS Cientificos de la UNL investigan y desarrollan catalizadores para hacer mas eficiente la refinacion del petroleo. Si hay algo que hace girar al mundo, definitivamente es el petroleo. Dependemos de el y no solo como combustible, que es lo primero que viene a la mente, sino tambien como materia prima a partir de la cual se elaboran diversos materiales y productos que usamos cotidianamente.

Gran parte de lo que nos rodea deriva del petroleo. El hecho de depender tanto de un bien escaso hace que la industria busque permanentemente mayor eficiencia en los procesos de refinacion, ya que los mas pequenos avances implican diferencias economicas millonarias. Uno de los procesos quimicos centrales que ocurren dentro la refineria es la ruptura o corte de las grandes moleculas de hidrocarburos que componen el crudo para obtener otras mas pequenas que puedan ser utilizadas y que son de mucho mayor valor.

Este proceso se llama craqueo catalitico de hidrocarburos (FCC por su sigla en ingles), en el que una fraccion del crudo se contacta con un catalizador. Este consiste en una sustancia solida que acelera las reacciones quimicas permitiendo que sucedan en una escala de tiempo aprovechable. De este proceso se obtienen gas licuado, gasolina, diesel, kerosen y una gran cantidad de otros productos. «Que el catalizador sea el mas adecuado para lo que uno quiere producir es critico. Esto hace que la seleccion del catalizador idoneo sea un aspecto realmente entral desde el punto de vista economico», indico el Dr. Ulises Sedran, profesor de la Facultad de Ingenieria Quimica (FIQ) e investigador del Instituto de Investigaciones en Catalisis y Petroquimica (INCAPE) dependiente de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) y el CONICET. La refineria br / En la refinacion de petroleo tienen lugar una serie de procesos fisicos y quimicos que transforman el crudo obtenido de los pozos petroleros en sustancias utiles y necesarias en distintos ambitos, ya sea para el uso directo de las mismas, como la gasolina y el diesel, o la produccion de otros productos.

El crudo se caracteriza por ser una mezcla de una gran variedad de hidrocarburos y algunos otros elementos ? azufre, nitrogeno y metales pesados- que se encuentran en menor cantidad. Esta mezcla sumamente compleja no es util si no se la procesa y se separan los hidrocarburos. Al ingresar a la refineria el crudo atraviesa primero una serie de destilaciones que son procesos fisicos que separan las sustancias mas livianas de las mas pesadas, segun sus puntos de ebullicion. Gran parte de estas ultimas son las que llegan al proceso de craqueo catalitico.

En el proceso de craqueo participa un reactivo, que es una mezcla de hidrocarburos, y un catalizador. Esto ocurre en un reactor que es un tubo de unos 25 a 30 metros de alto y de 1 a 2 metros de diametro. En la base el reactivo caliente recibe al catalizador que se encuentra a muy alta temperatura (unos 700? C). En las unidades tipicas se procesan alrededor de 40 mil barriles por dia y circulan aproximadamente 200 a 250 toneladas de catalizador. El catalizador usado se compone de pequenas particulas que cuando llegan a la parte superior del reactor estan desactivadas porque se forma sobre ellas un recubrimiento de carbon.

Entonces se envian al regenerador donde son recicladas para volver a utilizarse en el mismo proceso. Investigacion br / En el INCAPE una de las tareas que se realizan es la evaluacion de catalizadores y alimentaciones (nombre que recibe la mezcla de hidrocarburos que ingresa al reactor). Pero el problema es como recrear las condiciones de un proceso que mueve enormes volumenes en un laboratorio. Es imposible de reproducir a escala real. «Nosotros tenemos una version mucho mas pequena del reactor: un simulador de riser. Usamos 1 gramo de catalizador y menos de 0. mililitros de alimentacion y llegamos a reproducir cercanamente -en terminos ideales- las condiciones industriales», conto Sedran y agrego: «Con este simulador podemos evaluar catalizadores comerciales, alimentaciones comerciales, condiciones de procesos (como temperatura y relaciones catalizador-reactivo) de modo de optimizar el proceso». Tambien sirve para desarrollar procesos y ver que cambio producir para que estos funcionen mejor. Estos trabajos de investigacion y desarrollo apuntan a optimizar el uso de un recurso escaso y sumamente necesario como es el petroleo. A partir del petroleo se producen una cantidad inimaginable de productos que tienen alto consumo hoy en dia y que nos hacen vivir mejor. Este hecho no debe ser ignorado, aunque si debe reclamarse un mejor uso del petroleo», manifesto Sedran. V. – ADECUACION DEL PROYECTO DE LA REFINERIA EN TABASCO Nace impulsado por dos frentes: uno a nivel nacional y otro a nivel internacional. En lo que respecta al sector nacional, las razones del proyecto son el aumento de las proporciones de crudo pesado en la dieta de alimentacion de la Refineria y la obtencion de productos de alto valor agregado de estos crudos pesados.

En el frente internacional, la fuerza motriz es la calidad de los productos, para poder cumplir con las normas de proteccion ambiental, tanto de Estados Unidos como de Europa. La mision del Proyecto es la ejecucion exitosa del diseno, construccion y arranque de las instalaciones, de una manera segura y con un minimo impacto sobre el ambiente, a fin de asegurar el mejoramiento de la rentabilidad de la empresa y su participacion en el mercado mundial por medio de: Mejores procesos de conversion, especificacion mejorada de productos, reduccion de residuos de bajo grado y procesamiento de crudos mas pesados.

Para alcanzar esto, el Proyecto se basa en los siguientes objetivos: 1. Salud, seguridad y proteccion ambiental 2. Calidad total de acuerdo con los objetivos definidos del proyecto 3. Cumplir con las leyes y regulaciones ambientales vigentes 4. Minimizar la inversion de capital y riesgos 5. Alcanzar los objetivos de diseno utilizando tecnologias probadas 6. Optimizar el uso de los recursos en cuanto sean economicamente viables 7. Incrementar la capacidad tecnica de las empresas mexicanas 8. Fomentar las buenas relaciones

Uno de los primeros pasos en la definicion del alcance del proyecto es identificar las nuevas instalaciones que se iban a adicionar a la Refineria. El segundo aspecto es seleccionar las empresas que intervendran en la ejecucion, el objetivo es que ellas realicen la ingenieria, la procura y la construccion de las nuevas instalaciones. Inversiones estimadas El proyecto descrito anteriormente requiere sin duda alguna de grandes inversiones requiere una inversion estimada en millones de pesos, cantidad que incluye capital y gastos, infraestructura y capacitacion de personal.

Un cierto porcentaje de la inversion se ve destinada a partidas para atender desembolsos en el pais que incluyen: materiales, contratos de construccion y servicios, ingenieria, transporte, sueldos y salarios y otros gastos afines. Ademas del aporte tecnico propio, la participacion tecnica de otras empresas nacionales y extranjeras. Las obras de construccion y ereccion de plantas exigen millones de horas/hombre y participaron en este esfuerzo.

Una obra de esta magnitud y alcance requiere, ademas, la prevision de ampliacion de servicios en los renglones de vivienda, agua, fuerza y luz electrica, gas, telefono, asistencia medica y los otros que complementan los requerimientos de la calidad de vida moderna en los centros petroleros. Aspecto de especial atencion dentro de todo el esquema de modificacion del patron de refinacion es la preparacion del personal: profesionales, tecnicos y obreros especializados para encargarse del arranque, funcionamiento y mantenimiento de las plantas y nuevas instalaciones.

Riesgo de derrames accidentales Puede ser catastrofico para el medio ambiente un derrame o descarga importante de materia prima, productos o desechos, especialmente para los ecosistemas marinas o acuaticas. Especialmente vulnerable es el agua freatica, si se producen fugas no detectadas de los tanques u oleoductos. Se deben ubicar las refinerias distantes de las dreas que son propensas a los desastres naturales (terremotos, marejadas, inundaciones, condiciones meteorologicas adversas, etc. ) y fuera de los recursos fragiles que no pueden ser protegidos en el caso de un derrame grande.

Los disenos de las instalaciones de almacenamiento y transferencia deben incluir medios para contener los derrames. Los oleoductos deben estar equipados de alarmas y valvulas de cierre automaticas, a fin de permitir una respuesta rapida a las roturas. Los procedimientos de operacion de las plantas deben incluir inspecciones frecuentes de los tanques y oleoductos para detectar fugas. Debe haber capacitacion rutinaria de seguridad y respuesta a los derrames, para el personal que participa en el transporte de las materias primas y los productos.

Como parte del proyecto, es necesario disenar, conjuntamente con las autoridades gubernamentales locales y los hospitales, un plan de accion para los derrames, que incluya la notificacion de los funcionarios y las partes afectadas (p. ej. , usuarios del agua rio abajo, flotas pesqueras, puertos y marinas, dreas de turismo), provisiones para la asignacion de responsabilidad para la contencion y limpieza, procedimientos de evacuacion, atencion modica, y adquisicion anticipada de los equipos y suministros.

Peligros de explosion e incendio Tipicamente, son inflamables o explosivos, las materias primas y productos del petroleo. Se debe tomar en cuenta estos riesgos al seleccionar el sitio de la refineria; para reducir el peligro que representan, se deben implementar los disenos y procedimientos correspondientes en cada planta. Asimismo, la refineria debe disponer de equipos de emergencia contra incendios. Hay que evaluar y fortalecer, si es necesario, la capacidad de las comunidades aledanas para responder a los desastres.

Reduccion de desechos, reciclaje y reutilizacion Hay dos tipos de medidas que se pueden tomar en las plantas para reducir grandemente el volumen de efluente de la refineria. El primero contempla la reutilizacion del agua de un proceso en otro; por ejemplo, utilizar la purgacion de las calderas de alta presion como alimento para las calderas de baja presion, o emplear el efluente tratado como agua de complemento, donde sea posible. El segundo enfoque es el de disenar sistemas que reciclan el agua, repetidamente, para el mismo proposito.

Por ejemplo, el uso de torres de enfriamiento o la utilizacion del condensado de vapor como alimento para las calderas. La limpieza y las buenas practicas de trabajo reduciran aun mas el caudal de las aguas servidas. Asi por ejemplo, reducir el desperdicio al tomar muestras de las lineas de los productos, emplear camiones de vacio o metodos de limpieza en seco para limpiar los derrames, aplicar las practicas solidas de inspeccion y mantenimiento para reducir las fugas. Transporte de los materiales La mayoria de los grandes derrames de petroleo son el resultado de los accidentes de transporte.

Cada metodo de transporte de materias primas y productos de la refineria implica ciertos riesgos inherentes, que pueden provocar un derrame casual durante la transferencia o acarreo. El nivel de riesgo, se debe, hasta cierto punto, a la naturaleza del area geografica y el estado de la infraestructura del pais. Se puede comparar el riesgo de los accidentes y la fragilidad e importancia de los recursos ecologicos y socioculturales que podrian sufrir deterioro, con el costo de los modos alternativos de transporte y sus propios impactos ambientales, antes de decidir sobre las alternativas que deben ser empleadas en una refineria dada.

Modificacion del proceso En la mayoria de los casos, las siguientes modificaciones se aplicar a las instalaciones, tanto nuevas, como existentes, que traerian mucho beneficio para el medio ambiente: • Sustituir catalizadores mejorados que tengan una vida mas larga y requieran regeneracion menos frecuente; • Reemplazar el enfriamiento con agua, con el de ventiladores (para reducir las descargas por purgacion), e implementar un sistema de recirculacion de agua, en vez de utilizarla una sola vez; Aprovechar al maximo los procesos de adicion de hidrogeno, y reducir al minimo los procesos de remocion de carbono y tratamiento quimico, para que la cantidad de desechos que se generan sea la menor posible; y • Utilizar al maximo los procedimientos de secado, desulfuracion y terminacion, a fin de reducir al minimo los volumenes de caustica gastada, solidos de filtracion y otros materiales que requieren provisiones especiales para su eliminacion. Administracion y capacitacion

Los impactos potenciales de la refinacion de petroleo sobre el aire, el agua y el suelo, implican la necesidad de tener apoyo institucional, a fin de asegurar que la supervision del manejo de los materiales sea eficiente, al igual que el control de la contaminacion y la reduccion de los desperdicios. Se debe capacitar al personal de la instalacion, usando tecnologias avanzadas para controlar la contaminacion del aire y el agua. A menudo, los fabricantes de equipos proveeran la capacitacion necesaria en cuanto a su operacion y mantenimiento.

Se deben establecer procedimientos normales de operacion de la refineria, para que sean implementados por la gerencia. Estos deben incluir la operacion de equipos que controlan la contaminacion; requerimientos en cuanto al monitoreo de la calidad del aire y el agua; medidas especiales para evitar las emisiones por el mechero provenientes de las inyecciones de vapor; instrucciones para los operadores a fin de prevenir las emisiones malolientes; y directrices con respecto a la notificacion de las autoridades competentes en el caso de una descarga casual de contaminantes.

Se debe mejorar el manejo de las sustancias toxicas y peligrosas mediante el uso de detectores, alarmas, etc. , y capacitacion especial del personal operativo. Son necesarios los procedimientos de emergencia a fin de implementar accion rapida y efectiva en el caso de que ocurran accidentes, como derrames, incendios y/o explosiones mayores, que representen graves riesgos para el medio ambiente o la comunidad circundante. Frecuentemente, los funcionarios y agencias del gobierno local, asi como los servicios comunitarios (medicos, bomberos, etc. , juegan un papel clave en este tipo de emergencia; por eso, deben ser incluidos en el proceso de planificacion. Los ejercicios periodicos juegan un papel importante en los planes de respuesta. Se deben establecer e implementar normas de salud y seguridad en la planta, incluyendo procedimientos para mantener mas bajos que los limites aceptados, los niveles de exposicion a ruido y sustancias toxicas; un programa de examenes medicos rutinarios, y monitoreo de los archivos medicos clinicos; capacitacion permanente sobre la salud y la seguridad en la planta; y buenas practicas de limpieza ambiental.

Se deben fijar normas para las emisiones y efluentes de la planta, en base a los reglamentos nacionales, si existen; caso contrario deben fundamentarse en los lineamientos del Banco Mundial o de paises mas avanzados en el control de la contaminacion. Las agencias gubernamentales deben disponer de los equipos necesarios, la autoridad, y la capacitacion correspondiente, para monitorear la operacion los equipos de control de la contaminacion, implementar las normas, y responder a las emergencias.

La evaluacion ambiental debe incluir una valorizacion de la capacidad local en este respecto, y recomendar la incorporacion, en el proyecto, de los elementos apropiados de asistencia. Monitoreo Se requieren planes de monitoreo para la planta, y para el sitio. En general, sin embargo, el monitoreo que se realiza en la refineria incluira los siguientes aspectos: • Opacidad del gas de la chimenea (permanente). Pruebas periodicas de la chimenea para detectar particulas, oxidos de azufre Y nitrogeno (en el caso de las unidades que queman combustibles y las de desintegracion catalitica), sulfuro de hidrogeno (para las unidades de hidro desulfuracion y de recuperacion de azufre). • Concentraciones a nivel de la tierra, a varias distancias del sitio. • Contenido de aceite de las aguas servidas (continuo). • Estacion meteorologica local para controlar las condiciones climaticas durante todo el ano. Muestreo periodico de las aguas servidas (muestra compuesta de 24 horas) para controlar la Demanda de Oxigeno Bioquimico (DOB5), Demanda de Oxigeno Quimico (DOQ), Carbono Organico Total (COT), So1idos Totales Suspendidos (TSS), aceite y grasa, compuestos fenolicos, nitrogeno de amoniaco, sulfuros, cromo total, pH, temperatura y caudal. • Monitoreo continuo de ciertos parametros para asegurar que se detecten oportunamente los trastornos del proceso. • Evitar descargas excesivas de contaminantes (COT) y el caudal. CONCLUSION La refinacion de crudos y la manufactura de productos en el pais representaron volumenes y metas muy modestas.

De acuerdo con la informacion documental recopilada se pueden presentar resultados atractivos y propuestas que coadyuven a la mejora economica y produccion de recursos energeticos. En este proyecto se senalan los metodos y/o procesos que se deben llevar a cabo para realizar la refinacion del petroleo, de igual manera se pretende hacer conciencia sobre la problematica que atraviesa hoy en dia el pais ante la falta de refinerias propias, por lo cual el objetivo principal es fortalecer los objetivos propuestos que hoy en dia se pueden percibir y dar lugar asi a un mejor crecimiento en infraestructura petrolera. BIBLIOGRAFIA • PDVSA (1998) “El Pozo Ilustrado” Foncied, Venezuela • BALLESTRINI Cesar (2002) “Economia Minera y Petrolera” Ing. Robert Benjamin Hernandez Palencia, Venezuela • FERNANDEZ Priscila (2007) “Prensa Institucional UNL” Revista Petroleo, Monterrey • www. opec. org • www. pdvsa. com • www. petroleo. com