LA PETROQUÍMICA DEL GAS
Para hablar de la industria petroquímica, debemos antes revisar de donde provienen sus materias primas. Decíamos en enartículos artículos anteriores que la petroquímica se nutre de materias primas proveniente del gas y de las corrientes de refinación del petróleo. En esta ocasión, solo solo vamos hablar de la petroquímica que se nutre del gas natural y sus derivados. Para comenzar hablar de este tema, debemos iniciar diciendo que el gas natural puede ser rico o seco, el gas rico trae entre sus componentes Metano, Etano, Propano, estos tres elementos son los que se usan regularmente en la industria petroquímica y son estas tres materias primas esenciales y fundamentales para esta industria. Al extraer extraer petróleo petróleo en muchos de sus casos también se consigue la extracción de gas el cual está asociado al petróleo, este gas normalmente es el que denominamos gas rico, ya que entre sus componentes trae entre 90 y 95% de Metano y entre 5 y 10% Etano, propano y Butanos. Normalmente al explotar un yacimiento solo de gas, el 99% de su composición composición es gas Metano, por lo tanto para un gran desarrollo de la industria petroquímica es mejor contar con el gas rico, ya que se consiguen mayoresmaterias mayores materias primas para desarrollar y transformar a través de la industria petroquímica.
Entonces tenemos tres materias primas (Metano, Etano y propano) para transformar y crear a través de la industria petroquímica muchos materiales químicamente diferentes que se usaran luego en la industria para transformarlos en diversos productos finales de consumo. Con el gas Metano por ejemplo, la industria petroquímica puede elaborar varios productos muy importantes como los son los fertilizantes nitrogenados (Amoniaco y Urea) y Metanol.
El Amoniaco Amoniaco se usa tanto en la agricultura para incorporarle nitrógeno al suelo o en la Industria en general para producir diferentes productos químicos que se usan en múltiples industrias. industrias. La Urea es el fertilizante nitrogenado más usado en el mundo,
le aporta nitrógeno al suelo de los cultivos. El 80% de los fertilizantes que se usan en el mundo es de este tipo.
De estas dos materias básicas petroquímicas se obtienen una gran cantidad de productos químicos intermedios, con los cuales se podrán elaborar un sin fin de productos productos finales de consumo. consumo. En la siguiente gráfica podemos ver los derivados petroquímicos que se obtienen de la materia prima gas Metano.
PETROQUÍMICA PETROQUÍMIC A DEL GAS METANO
Como se puede apreciar en el gráfico anterior con esta materia prima se pueden desarrollar muchos productos en la cadena aguas abajo que le agregan valor al gas Metano Metano como materia prima. prima. Este gas gas se puede quemar para producir energía o transformarlo en los productos antes mencionado.
Del gas Etano, se obtienen muchos productos petroquímicos diferentes especialmente resinas plásticas derivados de la olefinas. La Olefinas son productos petroquímicos que se obtienen a partir del etano y el propano, en este caso el derivado del Etano se llama Etileno y con este Etileno es que se produce las resinas plásticas más común en el mercado, las cuales se conocen con el nombre de Polietileno y de Policloruro de Vinilo o PVC.
Del gas Propano, también se producen diversos productos petroquímicos principalmente el Propileno, la cual es una olefina y de allí la resina plástica conocida como Polipropileno, producto de la polimerización del Propileno. En el siguiente grafico se muestra los productos derivados del Gas Etano y Propano.
PETROQUIMICA DEL GAS ETANO Y PROPANO
Como se puede apreciar en la gráfica anterior del Etano y el Propano, se derivan las principales resinas plásticas tales como Polietileno, Polipropileno y el PVC, estas resinas plásticas en Venezuela son producidas por Petroquímica de Venezuela en el complejo Petroquímico Ana María Campos ubicado en el estado Zulia y son producidas por sus empresas mixtas Polinter que produce el Polietileno, Propilven, que produce el Polipropileno y por Pequiven que produce el PVC.
Esta cadena de transformación es muy valiosa ya que ayuda a generar mucho desarrollo industrial aguas abajos, muchas pequeñas, medianas y grandes empresas que transforman esas materias petroquímicas intermedias en productos de consumo final, generando de esta forma desarrollo industrial, valor agregado y muchos empleos. La industria petroquímica es fundamental para el desarrollo de cualquier país y nosotros en Venezuela tenemos un gran potencial para desarrollar esta industria y gran parte de su cadena aguas abajo, especialmente la cadena del plástico .
El gas natural en la industria petroquimica Por su doble faceta de uso, como fuente de energía y como materia prima, es en la industria petroquímica donde el gas naturalencuentra uno de los campos mas amplios de utilización.
El gas natural como fuente de energía, tanto para la producción de vapor como para el calentamiento de las unidades de cracking y reforming, permite una perfecta regulación de la temperatura; por el ajuste de la relación aire-gas y la uniformidad de composición del gas natural, presenta una nula corrosión de los haces tubulares gracias a la ausencia de
impurezas, y facilita la posibilidad de utilización del gas natural como mezcla variable de otros gases residuales en la industria gracias a a ductibilidad de los quemadores. La alta riqueza de hidrocarburos (metanos y etano) junto con su pureza la ausencia de azufre, la constancia de composición y la sencillez de explotación, afirman la utilización ventajosa del gas natural frente a los derivados del petróleo, como materia prima en los procesos básicos de la química del metano. El metano constituye la materia base en procesos fundamentales de la química, tan importantes como por ejemplo la producción de hidrógeno, de metanol, de amoniaco, de acetileno, de ácido cianhídrico, etc.. Todos estos fabricados se consideran punto de partida para la obtención de una amplia gama de productos comerciales.
Plantas de refinacion
La refinación es el proceso que se encarga de la transformación de los hidrocarburos en productos derivados. PDVSA realiza sus operaciones de procesamiento del crudo a través de 20 refinerías: cinco en Venezuela, y quince en el resto del mundo. Del petróleo se obtienen muchos productos, desde gases y líquidos sumamente volátiles como la gasolina, hasta fluidos muy espesos como el asfalto y aun sólidos como la parafina o ceras. En líneas generales, los derivados básicos del petróleo son: gases, gasolina de motor, gasolina de aviación, kerosen, gasoil, diesel, solventes, bases lubricantes, parafina, combustible pesado (fuel oil) y asfalto. Además de esos productos básicos elaborados en instalaciones propias, la industria suministra materias primas a plantas petroquímicas y empresas manufactureras para producir caucho sintético, fibras sintéticas, fertilizantes, explosivos, insecticidas, medicinas, artículos de tocador y miles de otros productos.
Refinación Nacional El negocio de refinación nacional de PDVSA cuenta con seis refinerías: Amuay, Cardón, Bajo Grande, El Palito, Puerto La Cruz y San Roque, ubicadas en diferentes regiones del país. El volumen de crudo procesado en el Sistema de Refinación Nacional para 2015, fue de 863 MBD (se descuenta la
transferencia de 3 MBD de residual al crudo procesado en Refinería El Palito, proveniente de la Refinería Puerto La Cruz). Adicionalmente, se recibieron 149 MBD de insumos destinados a procesos y mezclas. Con ese nivel de crudos e insumos se obtuvieron 1.012 MBD de productos, de los cuales 290 MBD corresponden a gasolinas y naftas, 282 MBD a jet y destilados, 294 MBD residuales, 14 MBD asfaltos, 5 MBD a lubricantes y 127 MBD a otros productos.
Refinación Internacional PDVSA, a través de sus negocios internacionales, logró procesar en 2015, un volumen de crudos de 1089 MBD, de los cuales 490 MBD fueron suministrados por PDVSA. Igualmente, se recibieron 152 MBD de insumos destinados a procesos y mezclas. El volumen de productos fue de 1241 MBD, de los cuales 484 MBD corresponden a gasolinas y naftas, 205 MBD a jet y destilados, 326 MBD a residuales, 18 MBD a asfalto, 9 MBD a lubricantes y 199 MBD a otros productos y especialidades. Para el año 2015, se redujo la participación accionaría de PDVSA en los negocios de refinación en el exterior, al concretarse la venta de Chalmette Refining LLC.
Centro de Refinación Paraguaná (CRP) Tiene una capacidad nominal de 971 MBD, conformado por las refinerías: Amuay (645 MBD), Cardón (310 MBD), ubicadas en la Península de Paraguaná, y la Refinería Bajo Grande, en el estado Zulia, con una capacidad de 16 MBD, destinada a la producción de asfalto. El volumen de crudo procesado en el CRP en 2015, fue de 587 MBD. Por otra parte, se recibieron 91 MBD de insumos destinados a procesos y mezclas. Con ese nivel de crudos e insumos se obtuvieron 678 MBD de productos, de los cuales 175 MBD corresponden a gasolinas y naftas, 207 MBD a jet y destilados, 177 MBD a residuales, 14 MBD a asfaltos, 5 MBD a lubricantes y 100 MBD a otros productos. De los productos obtenidos en CRP, 55% se destina al mercado interno
y 45% al mercado de exportación, con despacho de productos a países del Caribe, Centro y Suramérica, Europa y África.
Refinería Puerto La Cruz (RPLC)
el Complejo de Refinación Oriente, ubicado en el estado Anzoátegui, posee una capacidad total de procesamiento de 192 MBD de crudos livianos y pesados, y está conformado por las instalaciones de la Refinería Puerto La Cruz, que cuenta con tres destiladoras atmosféricas principales (DA-1, DA-2 y DA-3) con capacidad de procesamiento de 187 MBD y las instalaciones de la Refinería San Roque (SRQ) (DA 4), la cual procesa 5 MBD de crudo parafinoso, siendo la única refinería de producción de parafinas en el país. El volumen de crudo procesado en la RPLC/SRQ para 2015, fue de 179 MBD. Además, se recibieron 47 MBD de insumos destinados a procesos y mezclas. Con ese nivel de crudos e insumos se obtuvieron 225 MBD de productos, de los cuales 67 MBD corresponden a gasolinas y naftas, 56 MBD a jet y destilados, 85 MBD a residuales y 17 MBD a otros productos. De los productos obtenidos en este Complejo de Refinación, se destina 44% al mercado local y 56% para el mercado de exportación, dirigido a los países del Caribe, América, Europa y Asia. Adicionalmente, se está ejecutando el proyecto de Conversión Profunda de RPLC, cuya orientación es el procesamiento de crudo pesado y extrapesado de la FPO Hugo Chávez.
Refinería El Palito (RELP) Actualmente tiene una capacidad de procesamiento de 140 MBD de crudo mediano, actualmente. Está ubicada en el Estado Carabobo. El volumen de crudo procesado en RELP en 2015, fue de 100 MBD. Adicionalmente, se recibieron 103 MBD de insumos destinados a procesos y mezclas. Con ese nivel de crudos e insumos se obtuvieron 203 MBD de productos, de los cuales 86 MBD corresponden a gasolinas y naftas, 69 MBD a jet y destilados, 38 MBD a residuales y 10 MBD a otros productos.
De los productos obtenidos en este Complejo de Refinación, se destina 79% al mercado local y 21% para el mercado de exportación, dirigido a los países de América y Asia.
Norteamérica • CITGO Petroleum Corporation
A través de CITGO, PDVSA opera y tiene presencia en el mercado de Estados Unidos por medio de las siguientes refinerías: 1. Lake Charles, situada en la zona del Golfo de México, con una capacidad de refinación de 425 MBD. Es uno de los complejos de refinación más grandes de Estados Unidos. Además de la refinería, agrupa una planta de aceites básicos y manufactura de parafinas. 2. Corpus Christi, ubicada en la costa del Golfo de México. Se compone de dos plantas, consolidando ambas una capacidad de refinación de 157 MBD. 3. Lemont, ubicada en la región norte de EE.UU. con una capacidad de refinación de 167 MBD. En conjunto, la capacidad de refinación de CITGO es de 749 MBD. En 2015, el volumen de crudo procesado en CITGO fue de 720 MBD. Adicionalmente, se recibieron 113 MBD de insumos destinados a procesos y mezclas. Con ese nivel de crudos e insumos se obtuvieron 833 MBD de productos, de los cuales 384 MBD corresponden a gasolinas y naftas, 72 MBD a jet y destilados, 244 MBD a residuales, 133 MBD a otros productos y especialidades. • Chalmette Refining LLC (CRLLC)
Es una empresa mixta integrada por PDVSA y ExxonMobil, con participación de 50% para cada socio, fue vendida el 31 de octubre de 2015. Localizada en la ciudad de Chalmette, Louisiana, tiene una capacidad de 184 MBD. El volumen de crudo procesado en la Refinería Chalmette en 2015, fue de 133 MBD. Por otra parte, se recibieron 25 MBD de insumos destinados a procesos y mezclas. Con ese nivel de crudos e insumos se obtuvieron 158 MBD de productos, de los cuales 41 MBD corresponden a gasolinas y naftas, 60 MBD a jet y destilados, 4 MBD a residuales, 53 MBD a otros productos y especialidades. • Merey Sweeny LP (MSLP)
PDV Holding y ConocoPhillips poseen una unidad de Coquificación Retardada de 58 MBD y una unidad de Destilación al Vacío de 110 MBD, integradas dentro de una refinería propiedad de ConocoPhillips en Sweeny, Texas, donde cada parte posee 50% de las acciones. ConocoPhillips, ha entrado en acuerdos de suministro de crudo a largo plazo con PDVSA para abastecer a la Refinería Sweeny con crudo pesado ácido; este negocio comprende el suministro de crudo merey de 16°API desde Venezuela. La duración del contrato es por 20 años. Los ingresos de la empresa mixta Sweeny consisten en los honorarios pagados por ConocoPhillips a la empresa mixta bajo el acuerdo de procesamiento, más cualquier ingreso proveniente de la venta de coque a terceras partes
Caribe Refinería Isla Ubicada en Curazao, fue construida en el año 1915, e inició sus operaciones en 1918. En 1985, PDVSA asumió las operaciones de la refinería por medio de un contrato de arrendamiento con el gobierno de Curazao por un período de 20 años. En el año 1994 se llevó a cabo una renegociación donde se acordó una extensión del arrendamiento hasta el año 2019. La Refinería Isla tiene una capacidad nominal de 335 MBD, procesa crudo venezolano liviano y pesado. Los productos obtenidos se suministran principalmente al Caribe y Centroamérica, mientras que una pequeña parte se entrega a Curazao. La Refinería Isla cuenta con un Complejo de Lubricantes, que permite la elaboración de Bases Parafínicas y Nafténicas. En 2015, el volumen de crudo procesado fue de 178 MBD y se recibieron 5 MBD de insumos destinados a procesos y mezclas. Con ese nivel de crudos e insumos se obtuvieron 183 MBD de productos, de los cuales 51 MBD corresponden a gasolinas y naftas, 53 MBD a jet y destilados, 57 MBD a residuales, 2 MBD a asfalto, MBD a lubricantes y 17 MBD de otros productos. Operacionalmente, los insumos y productos de la Refinería Isla son contabilizados dentro del Sistema de Refinación Internacional y se intercambian con el Sistema de Refinación Nacional; por ello los volúmenes de ambos sistemas no se suman directamente. - Refinería Camilo Cienfuegos El 10 de abril de 2006, se constituyó la empresa mixta PDV Cupet, S.A., con la finalidad de realizar actividades de compra, almacenamiento, refinación y comercialización de hidrocarburos y sus derivados, constituida por Comercial Cupet, S.A. (51%) y PDVSA Cuba, S.A. (49%). A partir de 2009, se convirtió en la empresa mixta Cuvenpetrol, S.A., con el objetivo estratégico de desarrollar un polo energético en la República de Cuba mediante el aumento de la capacidad de refinación para la obtención de productos terminados de alta calidad, utilizando esquemas de conversión profunda y generando insumos para el desarrollo de la Industria Petroquímica. La empresa mixta implementó el Proyecto de Reactivación de Refinería Cienfuegos en diciembre de 2007, con capacidad para procesar 65 MBD de crudo. En 2015, el volumen de crudo procesado en la Refinería fue de 49 MBD y se obtuvo una producción de 7 MBD de gasolinas y naftas, 18 MBD de jet y destilados, 21 MBD de residuales y 3 MBD de otros productos y especialidades. • Cuvenpetrol, S.A.
• Petrojam Limited – Refinería Kingston
En el marco del acuerdo PETROCARIBE, el 14 agosto de 2006 se firmó el acuerdo de asociación entre PDV Caribe y la Corporación de Crudo de Jamaica (PCJ), el cual se consolida el 30 enero de 2008 con la constitución de la empresa mixta Petrojam Ltd. (PCJ 51%, PDV Caribe 49%). La Refinería Kingston está ubicada en el Puerto de Kingston, y desde 1993 ha operado de manera rentable en un mercado no regulado y competitivo. La refinería tiene una capacidad instalada de 35 MBD.
El volumen de crudo procesado en 2015 fue de 22 MBD, y se obtuvo una producción de 3 MBD de gasolinas y naftas, 5 MBD de jet y destilados, 12 MBD de residuales y 2 MBD de otros productos y especialidades.
El Ingeniero Petroquímico estará en capacidad de:
Explicar y manejar los conceptos que describen los fenómenos físico-químicos en la
naturaleza. Relacionar el conocimiento integral de las ciencias básicas y sus aplicaciones, seguido por
la interpretación de las leyes fundamentales de conservación de la masa, la energía y la cantidad de movimiento. Integrar el diseño, la operación y el control de unidades industriales de procesos de
transformación química y separación. Manejar conceptos de equilibrio químico, dinámica de sistemas, teorías de medición y
control de procesos. Desarrollar modelos matemáticos que rigen el comportamiento de los procesos
industriales.
Proponer estrategias de medición e instrumentación.
Proponer y ejecutar alternativas tecnológicas en productos y procesos tecnológicos.
Señalar estrategias creativas en la solución de problemas dentro de su organización o equipo de trabajo.
La Ingeniería Petroquímica, es la rama de la Ingeniería que se e n c a r g a d e p r o m o v e r e l d e s a r r o l l o , o p e r a c i ó n , c o n t r ol d e p rocesos petroquímicosfactibles desde la perspectiva técnica, económica, operacional, garantizandod e e s t a f o r m a l a t r a n s f o r m a c i ó n d e l a m a t e r i a p r i m a , p r o v e n i e n t e d e l a Industria Química y Petrolera, con la nalidad de producir en armonía con elambiente, bienes y servicios Involucra la transformación de deri vado s de lPetróleo y !as "atural en productos de mayor valor social y comercial # s t a m b i é n , l a p a r t e d e l a i n g e n i e r í a q u e involucra toda la gama deproductos derivados del Petróleo, !as "atural y otros Productos $intéticos #ne s t e s e n t i d o , s e f u n d a m e n t a e n p r i n c i p i o s q u í m i c o s , m atem%ticos, físicos,teóricos para desarrollar procesos para la conver sión de mol écu las org%nica scontenidas en los &idrocarburos a productos químicos de mayor valor comercialy social #stas sustancias constituyen diversos productos 'tiles como( aceiteslubricantes, pl%sticos, polímeros, gomas sintéticas, bras sintéticas )e esta manera, la carrera, le permite al Ingeniero
Petroquímico, dise*armétodos para elaborar productos derivados del Petróleo y del !as, así comoespeci caciones de operación de plantas industriales +sí mismo, conduceinvestigaciones, de sarrolla e perimentos, considerando costos, seguridad yas pe ct o s am b i en t a le s P o r ot r a pa r t e, c u an d o ef e ct ' a t ra b aos en plantasi n d u s t r i a l e s , s e a s e g u r a q u e l o s e q u i p o s s e e n c u e n t r e n o p e r a n d o e cientemente, acorde con las regulaciones ambientales y de seguridad, paraproducir con la calidad y cantidad deseada #l Ingeniero Petroquímico estar% en capacidad de(
•
# plicar y mane-ar los conceptos que describen los fenómenos físi co.químicos en la naturaleza •
/elacionar el conocimiento integral de las ciencias b%sicas y susaplicaciones, seguido por la interpretació n de la s le ye s f un da me n ta le s d e conservación de la masa, la energía y la cantidad de movimiento •
Integrar el dise*o, la operación y el control de unidades industrial es deprocesos de transformación química y separación •
0ane-ar conceptos de equilibrio químico, din%mica de sistemas, teoríasde medición y control de procesos •
)esarrollar modelos matem%ticos que rigen el comportamiento de losprocesos industriales
•
Proponer estrategias de medición e instrumentación
•
Proponer y e-ecutar alternativas tecnológicas en productos y procesostecnológicos •
$e*alar estrategias creativas en la solución de problemas den tro de suorganización o equipo de traba-o
