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CONTENIDO
INTRODUCCION
1. Refinerías existentes en el país sus capacidades y los productos derivados que se producen - Características del petróleo boliviano.
2. Rendimiento promedio del petróleo boliviano.
3. Ventajas y desventajas del petróleo boliviano.
ESQUEMA DE PROCESO PARA REFINAR EL PETROLEO BOLIVIANO
1. Diagrama de bloques de una refinería grande, productos regulados, productos intermedios.
2. Diagrama de bloques para una mini refinería, productos regulados , productos intermedios.
3. Excedentes de la refinación de petróleo, crudo reconstituido
PROCESOS QUE PUEDEN IMPLEMENTARSE EN BOLIVIA
CARBURANTES DE ORIGEN VEGETAL
1. Proceso de isomerización. (Eleva octanaje de gasolinas_Reconstruye hidrocarburos)
2. Proceso de Cracking catalítico. (Producción de gasolinas de fracciones pesadas)
3. Gas to liquid (GTL)
1. Gashol .
2. Biodiesel.
4. Breve descripción de los procesos de crudo, reformación catalítica y Recuperación de gases.
FUTURO DE LOS CARBURANTES EN BOLIVIA.
1. Especificaciones a mediano plazo.
2. Producción de carburantes a mediano plazo.
En Bolivia La refinación está a cargo de YPFB, a través de sus 2 grandes refinerías, sin embargo existen 4 refinerías privadas de menor capacidad haciendo un total de 6 refinerías:
•Refinería Gualberto Villarroel - Cochabamba•Refinería Guillermo Elder Bell – Santa Cruz
•Refinería Oro Negro - Santa Cruz•Refinería Carlos Montenegro - Sucre•Refinería Santa Cruz - Santa Cruz•Refinería Parapetí - Santa Cruz
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
YPFBYPFB
PRIVADAPRIVADASS
•Cochabamba : 27,000 barriles/día•Santa Cruz : 15,000 barriles/día•Sucre : 5,000 barriles/día
Capacidad de Refinación
TOTALTOTAL 47.000 Barriles/día 47.000 Barriles/día
PRODUCTOS DERIVADOS PRODUCIDOSPRODUCTOS DERIVADOS PRODUCIDOS
• Actualmente las plantas producen:• Gas Licuado de Petróleo (GLP)Gas Licuado de Petróleo (GLP)• Gasolina EspecialGasolina Especial• Gasolina de AviaciónGasolina de Aviación• Jef FuelJef Fuel• KeroseneKerosene• Diesel OilDiesel Oil• Aceites y Grasas Automotrices e IndustrialesAceites y Grasas Automotrices e Industriales• Cemento AsfálticoCemento Asfáltico
CARACTERÍSTICAS DEL PETROLEO CARACTERÍSTICAS DEL PETROLEO BOLIVIANOBOLIVIANO
1. El Petróleo Boliviano tiene bajo contenido de metales, sal, azufre.
2. Es altamente parafínico, ideal para la producción de jet fuel, diesel oil, lubricantes de uso automotriz.
3. El contenido de gasolinas es elevado y alcanza a 50% Vol .
4. No se requiere procesamiento previo antes de cargarlo a la Unidad de Crudo.
5. No es corrosivo.
6. Para obtener carburantes se requiere un esquema de proceso muy sencillo comparado con el que se usa en países Sudamericanos.
7. El rendimiento promedio de diesel oil en todas las refinerías es del 26 %.
RENDIMIENTO PROMEDIO DEL PETROLEO BOLIVIANORENDIMIENTO PROMEDIO DEL PETROLEO BOLIVIANO
PORCENTAJE EN PORCENTAJE EN VOLUMENVOLUMEN
26,0026,00
13,3013,30
29,1729,17
6,206,20
19,3319,33
4,134,13
1,871,87
FFRRAACCCCII
OONNAADDOORRAA
FRACCIONADORA
GASOLINAS
BUTANO E BUTANO E INFERIORESINFERIORES
GASOLINA LIVIANAGASOLINA LIVIANA
GASOLINA MEDIAGASOLINA MEDIA
KEROSENEKEROSENE
DIESEL OILDIESEL OIL
CRUDO REDUCIDOCRUDO REDUCIDO
JET FUELJET FUEL
PETROLEO CRUDOPETROLEO CRUDO
100,00100,00
VENTAJAS
1. Petróleo Boliviano y sus derivados son altamente parafínicos. La parafinidad influye en la buena calidad del Jet Fuel , Diesel oil y Lubricantes de uso automotriz.
2. El Petróleo Boliviano y sus derivados tienen un contenido bajo de azufre (0.03% peso), lo cual influye en los siguientes aspectos
• No se requieren unidades de Hidroterminado para desulfurizar el petróleo y sus derivados.
• Los carburantes producidos con petróleo boliviano tienen bajo contenido de azufre y esto minimiza la lluvia ácida.
• Los catalizadores de los reactores tienen un ciclo de vida mayor.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PETROLEO BOLIVIANO
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PETROLEO BOLIVIANOVENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PETROLEO BOLIVIANO(Continuacion)(Continuacion)
3. El Petróleo Boliviano tiene un contenido bajísimo de sal (cloruro de sodio). La unidad de Crudo tiene menos corrosión de equipos y no se requiere unidad de desalacion.
4. El Petróleo Boliviano tiene un contenido bajísimo de metales (Vanadio, plomo, arsénico, mercurio,etc). Los metales envenenan los catalizadores del proceso.
DESVENTAJAS
• Se requiere mayor severidad en Reformación Catalítica para procesar una nafta con elevado contenido de parafinas lo que significa:
• Perdida de rendimiento líquido.
• Mayor consumo de combustible en los hornos del proceso.
• El punto de escurrimiento del diesel oil es afectado por la presencia de parafinas,esta situación tiene solución con aditivos depresores.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PETROLEO BOLIVIANOVENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PETROLEO BOLIVIANO(Continuacion)(Continuacion)
DIAGRAMA DE BLOQUES DE UNA REFINERIA GRANDEDIAGRAMA DE BLOQUES DE UNA REFINERIA GRANDE
DIAGRAMA DE BLOQUES PARA UNA MINI REFINERIADIAGRAMA DE BLOQUES PARA UNA MINI REFINERIA
EXCEDENTES DE LA REFINACIÓNEXCEDENTES DE LA REFINACIÓN
La refinación del Petróleo Boliviano genera los siguientes excedentes:
REFINERIAS GRANDES
•Gasolina liviana•Crudo reducido•Residuo de vacío
MINI REFINERIAS
•Gasolina blanca•Crudo reducido
¿Qué hacen con los excedentes las refinerías grandes?.Las refinerías grandes solicitan a Transredes el bombeo del crudo reconstituido hacia el puerto de Arica.
EXCEDENTES DE LA REFINACIÓNEXCEDENTES DE LA REFINACIÓN(Continuación)(Continuación)
¿Qué es crudo reconstituido?. Es una mezcla de 50% v de gasolina liviana con 50% v de crudo reducido. Esta mezcla se realiza para fluidizar el crudo reducido que tiene una elevada viscosidad
¿Qué hacen con los excedentes las mini refinerías?. Las mini refinerías venden su producto a la EBR.S.A. La gasolina blanca en algunas ocasiones ha sido exportada al Brasil como materia prima de cierta línea de petroquímica.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS DE CRUDO, REFORMACION CATALITICA, RECUPERACIÓN DE GASES
En esta unidad se fracciona el petróleo crudo en diferentes cortes en base a En esta unidad se fracciona el petróleo crudo en diferentes cortes en base a la diferencia de los puntos de ebullición. Los hidrocarburos mas volátiles salen la diferencia de los puntos de ebullición. Los hidrocarburos mas volátiles salen por la parte superior de la columna de fraccionamiento , los de volatilidad por la parte superior de la columna de fraccionamiento , los de volatilidad intermedia por los cortes laterales y los de menor volatilidad por la parte inferior intermedia por los cortes laterales y los de menor volatilidad por la parte inferior de la columna.de la columna.
Este proceso existe en todas las refinerías del mundo ya que es la primera Este proceso existe en todas las refinerías del mundo ya que es la primera
unidad de proceso que interactúa con el petróleo crudo para su fraccionamiento. unidad de proceso que interactúa con el petróleo crudo para su fraccionamiento. Las MINI Refinerías cuentan con las DFS ( Destillate Fuel System), que son Las MINI Refinerías cuentan con las DFS ( Destillate Fuel System), que son
columnas empacadas con relleno de alta eficiencia. columnas empacadas con relleno de alta eficiencia.
UNIDAD DE CRUDOUNIDAD DE CRUDO
UNIDAD DE REFORMACION CATALITICAUNIDAD DE REFORMACION CATALITICA
Este proceso permite mejorar la calidad de la gasolina media, también denominada NAFTA , mediante un proceso catalítico que transforma los hidrocarburos parafínicos y nafténicos en hidrocarburos aromáticos. La materia prima de la unidad de Reformación es la gasolina media ( nafta) y su producto principal se denomina gasolina platformada, rica en hidrocarburos aromáticos de elevado octanaje. Un aspecto importante de este proceso es la Severidad de la operación que esta relacionada con la vida del catalizador de platino. La gasolina media tiene un porcentaje entre 17 a 20% de nafténicos. Este contenido es muy bajo y la nafta es considerada como nafta pobre, lo que ocasiona una operación de mayor severidad que obliga a subir la temperatura en los reactores para obtener el octanaje de 93 a 95.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS DEBREVE DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS DE CRUDO, CRUDO, REFORMACION CATALITICA, RECUPERACIÓN DE GASESREFORMACION CATALITICA, RECUPERACIÓN DE GASES
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS DE CRUDO, REFORMACION CATALITICA, RECUPERACIÓN DE GASES
RECUPERACIÓN DE GASES
La unidad de Recuperación de Gases procesa el butano e inferiores procedente de las unidades de Crudo y de Reformación Catalítica para obtener propano, butano y gas combustible. El gas combustible esta conformado por hidrógeno, metano, etano y una parte mínima de propano. El propano y butano en ciertas proporciones se puede mezclar para elaborar el Gas licuado.
PROCESO DE ISOMERIZACION
La isomerización es un proceso que permite la conversión catalítica de una molécula de n - pentano o n - hexano en sus isomeros, vale decir isopentano, 2.2 DMB, 2.3 DMB, 3MP, 2 MP.
•Este proceso es necesario cuando una refinería quiere incrementar el octanaje de la gasolina liviana ( RON 69 ) en 10 o 20 unidades dependiendo del proceso de isomerización que se elija.
•Los isomeros tiene elevado octanaje con relación a las parafinas.
•La necesidad del incrementar el octanaje de la gasolina liviana se debe al mayor requerimiento de octanaje en la Gasolina Especial y Gasolina Premium.
PROCESOS DE CRACKING CATALITICO e HYDROCRAKING
El proceso de Cracking Catalítico permite la ruptura catalítica de una molécula de elevado peso molecular en otras de menor peso molecular• Este proceso se utiliza para obtener gasolina preponderantemente olefínica de 92 - 95 octanos para incorporar al pool de gasolina. • Es un proceso caro que no se justificaría instalar en Bolivia.
• El proceso de Hydrocking permite la ruptura de una molécula de elevado peso molecular en presencia de hidrógeno para producir otras de menor peso. • Este proceso se utiliza para obtener diesel oil , jet fuel, etc de buena calidad.
GAS TO LIQUID (GTL)
•El petróleo sintético contienen gas licuado, gasolinas, diesel oil , productos mas pesados. •Prácticamente este proceso es la conversión de gas natural en diese oil. •Existen varias tecnologías desarrolladas y probadas a nivel mundial, las que se enumeran a continuación:
- Rentech- Shell- Syntroleum
El proceso de GTL permite transformar mediante un proceso catalítico complejo las moléculas de gas natural en “gas de síntesis” y a continuación por un proceso catalítico de polimerización se convierte en “petróleo sintético”.
PROCESO GTLPROCESO GTL
• ETAPA 1: PRODUCCIÓN DEL GAS DE SÍNTESIS.
• ETAPA 2: CONVERSIÓN DEL GAS DE SÍNTESIS A LÍQUIDOS
(PETRÓLEO SINTÉTICO)
• ETAPA 3: SEPERACIÓN DE PETRÓLEO A PRODUCTOS
REFINADOS
FischerFischer
TropschTropsch
ReactorReactor
SyngasSyngas UnitUnit
NaturalNatural Gas Gas CO+H2CO+H2
WaxesWaxes
WaterWater(huge(hugequantity)quantity)
ATRATR : O2: O2
FractionationFractionation
Hydro crackingHydro cracking
SyncrudeSyncrude
Medium Distillates:Medium Distillates:Naphtha & Diesel, etcNaphtha & Diesel, etc..
HeatHeat (for Power(for PowerGeneration)Generation)
SCHEMATIC PROCESS OF GTL PLANTSCHEMATIC PROCESS OF GTL PLANT
100 MMscfd of Natural Gas 10 000 BPD
Medium Distillates
� 2 000 BPD Naphtha� 8 000 BPD Diesel
GTL PLANTGTL PLANT
Simply: 1 MMscf/d of Gas gives 100 Bpd of Liquids
GTL PLANT CAPACITY
GASHOL
El El GGashol es una mezcla de gasolina especial con ashol es una mezcla de gasolina especial con alcohol etílico anhidralcohol etílico anhidro.o.
• Este carburante de acuerdo al Reglamento de Calidad DS 26276 debe contener un máximo de 6% Vol. de alcohol etílico anhidro. • No existe un reglamento para la mezcla de estos dos componentes.
• El alcohol etílico debe pasar por una destilación azeotrópica con un tercer componente que puede ser el benceno o el ciclohexano para eliminar aproximadamente 4% Vol. de agua.
• El alcohol etílico tiene origen vegetal y proviene de la fermentación de la caña de azúcar.
BIODIESEL
El Biodiesel es un carburante de origen vegetal que El Biodiesel es un carburante de origen vegetal que resulta de la reacción química de un aceite resulta de la reacción química de un aceite vegetal con alcohol etílico anhidro. vegetal con alcohol etílico anhidro.
• El biodiesel es un diesel oil ecológico por su menor impacto al medio ambiente que el diesel oil de origen mineral (petróleo).
• Se acostumbra consumir una mezcla de 25% de biodiesel y
75% de diesel oil petrolero.
• En Bolivia existe una empresa en la ciudad de Santa Cruz que tiene una planta piloto en la cual están investigando la obtención de Biodiesel. Dicha empresa ya obtuvo resultados y ha sometido a prueba de campo el Biodiesel obtenido.
BIODIESELBIODIESEL(C(Continuaciónontinuación) )
•La implementación de esta tecnología desarrollada en Bolivia depende de que el costo para obtener un litro de biodisel sea competitivo y comparable al diesel oil petrolero. •Los sectores aceiteros del Oriente han solicitado que no se les cobre el IEHD por litro de biodisel comercializado.
El biodiesel es un proyecto atractivo para BOLIVIA porque El biodiesel es un proyecto atractivo para BOLIVIA porque permitiría desarrollar la agroindustria, generando mas fuentes permitiría desarrollar la agroindustria, generando mas fuentes de trabajo y satisfaciendo la demanda nacional insatisfecha de de trabajo y satisfaciendo la demanda nacional insatisfecha de este carburante. este carburante.
Los Bio-combustibles, como energía renovable
Los Bio-combustibles, como energía renovable
• Son combustibles producidos a partir de la biomasa y que son considerados, una energía renovable.
• Se pueden presentar en forma líquida (bioalcoholes, biodiesel) y gaseosa (biogás, hidrógeno).
• Son combustibles producidos a partir de la biomasa y que son considerados, una energía renovable.
• Se pueden presentar en forma líquida (bioalcoholes, biodiesel) y gaseosa (biogás, hidrógeno).
El Biodiesel un sustituto del Diesel oilEl Biodiesel un sustituto del Diesel oil
• El combustible de origen vegetal o aceite de fritura que reemplaza al diesel oil fósil se llama
• "BIODIESEL". • Su energía específica es un
5% menor que la del diesel oil, pero su elevada lubricidad compensa esta diferencia, por lo que el rendimiento energético de ambos combustibles es esencialmente el mismo.
• El combustible de origen vegetal o aceite de fritura que reemplaza al diesel oil fósil se llama
• "BIODIESEL". • Su energía específica es un
5% menor que la del diesel oil, pero su elevada lubricidad compensa esta diferencia, por lo que el rendimiento energético de ambos combustibles es esencialmente el mismo.
¿Qué es la Transesterificación?¿Qué es la Transesterificación?La transesterificación es el proceso de intercambiar el grupo alcoxi de un éster
por otro alcohol. Estas reacciones son
frecuentemente catalizadas mediante la adición de un
ácido o una base.
La transesterificación es crucial para producir
biodiesel.
La transesterificación es el proceso de intercambiar el grupo alcoxi de un éster
por otro alcohol. Estas reacciones son
frecuentemente catalizadas mediante la adición de un
ácido o una base.
La transesterificación es crucial para producir
biodiesel.
TransesterificaciónTransesterificación
BiodieselBiodieselGlicerolGlicerol
Obtención de Biodiesel
BIODIESEL: Diagrama de bloquesBIODIESEL: Diagrama de bloques
REACTOR
DECANTACIÓN
ADITIVO+
CATALIZADOR
ACEITE
VEGETAL
NEUTRALIZACIÓN
ADITIVOS
GLICERINA
NEUTRALIZACIÓNADITIVOS
PRECIPITADOR
ADITIVOS
DESTILADOR
BIODIESEL
DESTILADOR
DESTILADOR
DECANTACIÓN
FASE
PESADA
FASE
LIGERA
LAVADO LAVADO
RUPTURA ÁCIDA
1.1. ESPECIFICACIONES A MEDIANO PLAZOESPECIFICACIONES A MEDIANO PLAZO
2.2. PRODUCCION DE CARBURANTES A MEDIANO PLAZOPRODUCCION DE CARBURANTES A MEDIANO PLAZO
FUTURO DE LOS CARBURANTES EN BOLIVIAFUTURO DE LOS CARBURANTES EN BOLIVIA