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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR REFINACIÓN DEL PETRÓLEO Jean Carlos Aguilar P. Tercero Petróleos INTRODUCCIÓN La estructura de cada refinería debe tener en cuenta todas las diferentes características del crudo. Además, una refinería debe estar concebida para tratar una gama bastante amplia de crudos. Sin embargo existen refinerías concebidas para tratar solamente un único tipo de crudo, pero se trata de casos particulares en los que las reservas estimadas de dicho crudo son consecuentes. INTRODUCCIÓN Existen refinerías simples y complejas. Las simples están constituidas solamente por algunas unidades de tratamiento, mientras que las refinerías complejas cuentan con un mayor número de estas unidades. Refinación http://www.imp.mx/petroleo/ninos/?imp=5 Procesos de refinación de petróleo El petróleo, una vez en la refinería, es almacenado en depósitos de gran tamaño, separando generalmente los crudos en función de su contenido en azufre, al igual que en los procesos de tratamiento. En función de la demanda del mercado en un momento dado se trata primero el crudo de bajo contenido en azufre, antes de pasar a tratar el crudo de alto contenido en azufre para evitar la contaminación de los productos salidos de cada tipo de crudo. Procesos de refinación del petróleo En el caso inverso, los productos provenientes del tratamiento del crudo de bajo contenido en azufre son dirigidos en caso necesario hacia depósitos de almacenamiento de productos de alto contenido en azufre durante algunas horas, para ser tratados de nuevo más tarde. Esquema de destilación del petróleo http://es.wikipedia.org/wiki/Refinaci%C3%B3n_del_petr%C3%B3leo DESTILACION ATMOSFÉRICA La destilación atmosférica en la ingeniería del petróleo, es la destilación que se realiza a una presión cercana a la atmosférica. Se utiliza para extraer los hidrocarburos presentes de forma natural en el crudo, sin afectar a la estructura molecular de los componentes. gustato.com DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA En las unidades de destilación atmosférica, el objetivo es obtener combustibles terminados y cortes de hidrocarburos que luego se procesarán en otras unidades. Se basa en la transferencia de masa entre las fases líquido-gas de una mezcla de hidrocarburos. Permite la separación de componentes en función de su punto de ebullición. DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA Para que se produzca el fraccionamiento o separación, es necesario que exista un equilibrio entre las fases líquido y vapor, que es función de la temperatura y presión del sistema. Así los componentes de menor peso molecular se concentran en la fase vapor y los de peso mayor, en el líquido. Las columnas se diseñan para que el equilibrio líquido-vapor se obtenga de forma controlada y durante el tiempo necesario para obtener los productos deseados. DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA El proceso consiste en vaporizar el crudo y luego condensar los hidrocarburos en cortes definidos, modificando la temperatura a lo largo de la columna fraccionadora. La fase líquida se obtiene mediante reflujos, que son reciclos de hidrocarburos que retornan a la columna después de enfriarse intercambiando calor con fluidos refrigerantes o con carga más fría. Su función es eliminar controladamente la energía cedida en el horno de precalentamiento. DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA En la zona de agotamiento o de despojamiento stripping, situada en la parte inferior de la columna, se le inyecta vapor de agua, que sirve para disminuir la presión parcial de los hidrocarburos, favoreciendo la vaporización de los compuestos más volátiles y ayudarles a que asciendan a la zona de la columna que tenga a presión y temperatura adecuada para que se produzca el equilibrio líquido-vapor y se produzca la extracción del producto definido. GLP El gas licuado del petróleo (GLP) es la mezcla de gases licuados presentes en el gas natural o disueltos en el petróleo. Los componentes del GLP, aunque a temperatura y presión ambientales son gases, son fáciles de licuar, de ahí su nombre. En la práctica, se puede decir que los GLP son una mezcla de propano y butano. GLP El propano y butano están presentes en el petróleo crudo y el gas natural, aunque una parte se obtiene durante el refinado de petróleo, sobre todo como subproducto de la destilación fraccionada catalítica (FCC, por sus siglas en inglés Fluid Catalytic Cracking). GLP en refinerías Se inicia cuando el petróleo crudo procedente de los pozos petroleros llega a una refinación primaria, donde se obtienen diferentes destilados, entre los cuales se tienen gas húmedo, naftas o gasolinas, queroseno, gasóleos atmosféricos o diésel y gasóleos de vacío. http://www.ingasoil.com/secciones.php?seccion=Mw==&subseccion=MjI= GLP en refinerías Estos últimos (gasóleos) de vacío son la materia prima para la producción de gasolinas en los procesos de craqueo catalítico. El proceso se inicia cuando estos se llevan a una planta FCC y, mediante un reactor primario a base de un catalizador a alta temperatura, se obtiene el GLP, gasolinas y otros productos más pesados. Esa mezcla luego se separa en trenes de destilación. GASOLINA La gasolina es una mezcla de hidrocarburos alifáticos obtenida del petróleo por destilación fraccionada, que se utiliza como combustible en motores de combustión interna con encendido por chispa convencional o por compresión (DiesOtto), así como en estufas, lámparas, limpieza con solventes y otras aplicaciones. En Argentina, Paraguay y Uruguay, la gasolina se conoce como «nafta» (del árabe «naft»), y en Chile, como «bencina». GASOLINA Tiene una densidad de 680 g/L1 (un 20 % menos que el gasoil, que tiene 850 g/L). Un litro de gasolina proporciona al arder una energía de 34,78 megajulios, aproximadamente un 10 % menos que el gasoil, que proporciona 38,65 megajulios por litro de carburante. Sin embargo, en términos de masa, la gasolina proporciona un 3,5 % más de energía. GASOLINA En general se obtiene a partir de la gasolina de destilación directa, que es la fracción líquida más ligera del petróleo (exceptuando los gases). La nafta también se obtiene a partir de la conversión de fracciones pesadas del petróleo (gasoil de vacío) en unidades de proceso denominadas FCC (craqueo catalítico fluidizado) o hidrocraqueo. GASOLINA: Composición química Normalmente se considera nafta a la fracción del petróleo cuyo punto de ebullición se encuentra aproximadamente entre 28 y 177 °C (umbral que varía en función de las necesidades comerciales de la refinería). A su vez, este subproducto se subdivide en nafta ligera (hasta unos 100 °C) y nafta pesada (el resto). La nafta ligera es uno de los componentes de la gasolina, con unos números de octano en torno a 70. La nafta pesada no tiene la calidad suficiente como para ser utilizada para ese fin, y su destino es la transformación mediante reformado catalítico, proceso químico por el cual se obtiene también hidrógeno, a la vez que se aumenta el octanaje de dicha nafta. GASOLINA: Composición química Además de la nafta reformada y la nafta ligera, otros componentes que se usan en la formulación de una gasolina comercial son la nafta de FCC, la nafta ligera isomerizada, la gasolina de pirólisis desbencenizada, butano, butenos, MTBE, ETBE, alquilato y etanol. Las fórmulas de cada refinería suelen ser distintas (incluso perteneciendo a las mismas compañías), en función de las unidades de proceso de que dispongan y según sea verano o invierno. GASOLINA: Composición química La nafta se obtiene por un proceso llamado fluid catalytic cracking FCC (a veces denominada gasolina de FCC) de gasoil pesado. Si no está refinada puede tener hasta 1.000 ppm de azufre. Tiene alrededor de un 40 % de aromáticos y 20 % de olefinas. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 80/93. GASOLINA: Composición química La nafta ligera isomerizada (isomerato) se obtiene a partir de la nafta ligera de destilación directa, mediante un proceso que usa catalizadores sólidos en base platino/aluminio o zeolíticos. Es un componente libre de azufre, benceno,aromáticos y olefinas, con unos números de octano (MON/RON) en torno a 87/89. GASOLINA: Composición química La gasolina de pirólisis desbencenizada se obtiene como subproducto de la fabricación de etileno a partir de nafta ligera. Está compuesta aproximadamente por un 50 % de aromáticos (tolueno y xilenos) y un 50 % de olefinas (isobuteno, hexenos). Tiene en torno a 200 ppm de azufre. El benceno que contiene en origen suele ser purificado y vendido como materia prima petroquímica. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 85/105. GASOLINA: Composición química El alquilato se obtiene a partir de isobutano y butenos, mediante un proceso que usa catalizadores ácidos (bien ácido sulfúrico bien ácido fluorhídrico). Tampoco tiene azufre, benceno, aromáticos ni olefinas. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 94/95. QUEROSENO Es un líquido transparente (o con ligera coloración amarillenta) obtenido por destilación del petróleo. De densidad intermedia entre la gasolina y el gasóleo o diésel, se utiliza como combustible, el JP (abreviatura de Jet Petrol) en los motores a reacción y de turbina de gas o bien se añade al gasóleo de automoción en las refinerías. Se utiliza también como disolvente y para calefacción doméstica, como dieléctrico en procesos de mecanizado por descargas eléctricas y, antiguamente, para iluminación. Es insoluble en agua. FUELOIL El fueloil (en inglés fuel oil), también llamado en España fuelóleo y combustóleo en otros países hispanohablantes, es una fracción del petróleo que se obtiene como residuo en la destilación fraccionada. De aquí se obtiene entre un 30 y un 50% de esta sustancia. Es el combustible más pesado de los que se puede destilar a presión atmosférica. Está compuesto por moléculas con más de 20 átomos de carbono, y su color es negro. El fuel oil se usa como combustible para plantas de energía eléctrica, calderas y hornos. HIDROTRATAMIENTO El término hidrotratamiento es utilizado en la industria petroquímica y otras para distintos tratamientos con el hidrógeno, H2. Es un término que a veces induce a confusión, pues parece indicar un tratamiento con agua (hidrotratamiento) cuando en realidad es con hidrógeno (hidrógenotratamiento). HIDROTRATAMIENTO Se trata normalmente de reacciones de hidrogenación utilizando hidrógeno gaseoso sobre mezclas de sustancias, generalmente complejas. Al tratarse de reacciones industriales es habitual el uso de catalizadores, alta temperatura o calor, o combinaciones de los mismos. HIDROTRATAMIENTO DE NAFTAS Son procesos donde se hace reaccionar hidrógeno con hidrocarburos insaturados (olefinas y aromáticos) transformandolos en saturados (parafinicos y nafténicos). Además el hidrógeno reacciona con compuestos de azufre, nitrógeno y oxigenados transformandolos en ácido sulfhidrico (SH2), amoniaco (NH3) y agua (H2O). http://gustato.com/petroleo/hidrotratamiento.html HIDROTRATAMIENTO DE NAFTAS La carga esta constituida por naftas pesadas de destilación primaria ( Topping ) y naftas pesadas de las Unidades de Coque. Luego de ser calentada, la carga pasa por un sistema de reacción donde el hidrocarburo toma contacto con el hidrógeno en presencia de un catalizador. La corriente de salida del sistema de reacción pasa por un separador de alta presión donde se separa el hidrógeno que no reaccionó junto con parte del sulfhídrico y amoníaco formado, luego la corriente pasa a una torre estabilizadora donde se elimina una pequeña cantidad de gases por la parte superior. Por el fondo sale nafta hidrotratada . REACCIONES DE HIDROTRATAMIENTO Las principales reacciones que se llevan a cabo en las Unidades de Hidrotratamiento son: Desmetalización (Remoción de Metales de la Carga) Saturación de Olefinas Remoción de Azufre Remoción de Nitrógeno La remoción de metales es completa cuando la temperatura de reacción supera los 315 ºC HIDROCRACKING - ISOMAX La unidad de Hidrocracking procesa gas oil liviano de vacío y gas oil pesado de topping produciendo gas residual, propano comercial, butano comercial, nafta, aercombustible JP1 y gas oil comercial. Isomax es un proceso fundamental en la Refinería dado que la alta calidad del gas oil que produce, mejora sustancialmente el pool de productos. La carga es calentada y pasa al sistema de reacción que consta de dos reactores en paralelo. En ellos la carga se pone en contacto junto con el hidrogeno con un catalizador especifico. HIDROCRACKING - ISOMAX En los reactores se obtiene una completa remoción de compuestos de azufre, nitrógeno, oxigenados, olefinas y aromáticos policlicos, a la vez se produce la ruptura de cadenas de alto peso molecular a hidrocarburos de bajo rango de destilación ( naftas, jet fuel y gas oil ). El producto obtenido es enviado a un separador gas-liquido donde se libera el hidrógeno que no reacciono. Los productos de reacción son enviados a una torre fraccionadora donde son separados. http://gustato.com/petroleo/hidrotratamiento.html REFORMADO CATALÍTICO La reformación catalítica es un proceso químico utilizado en el refino del petróleo. Es fundamental en la producción de gasolina. Su objetivo es aumentar el número de octano de la nafta pesada obtenida en la destilación atmosférica del crudo. Esto se consigue mediante la transformación de hidrocarburos parafínicos y nafténicos en isoparafínicos y aromáticos. Estas reacciones producen también hidrógeno, un subproducto valioso que se aprovecha en otros procesos de refino. Fuente: www2.eve.es Fuente: www.repsol.com REFORMADO CATALÍTICO Este proceso se lleva a cabo en unidades diseñadas al efecto y que con frecuencia adoptan nombres registrados. El más extendido es el de Platformado, cuya licencia pertenece a UOP (Universal Oil Products), empresa estadounidense que empezó a comercializarla en 1949. Otras empresas de ingeniería también licencian este proceso (p.ej. el antiguo Instituto Francés del Petróleo, que ahora se llama Axens) y algunas de las grandes empresas del petróleo disponen de diseños propios. DESULFURADO DE NAFTA Tiene como objetivo eliminar el azufre y nitrógeno de la nafta pesada. Es imprescindible dado que son venenos para el catalizador de platino. La nafta pesada se mezcla con hidrógeno. La unidad consta de depósito y bomba de carga, tren de precalentamiento, horno, reactor en lecho fijo con catalizador sólido tipo cobalto/molibdeno sobre alúmina. El efluente del reactor, una vez recuperada parte de su energía en el tren de precalentamiento de la carga, se enfría en un aerorefrigerante y se envía al separador de alta presión. De allí pasa a la columna de stripping donde se eliminan por cabeza los gases producto de la reacción (SH2, NH3, H2O). La nafta pesada desulfurada sale por el fondo de la columna de stripping y es alimentada a la unidad de reformado propiamente dicha. ISOMERIZACIÓN Se define isomerización como el proceso químico mediante el cual una molécula es transformada en otra que posee los mismos átomos pero dispuestos de forma distinta. De este modo, se dice que la primera molécula es un isómero de la segunda, y viceversa.1 En algunos casos y para algunas moléculas, la isomerización puede suceder espontáneamente. De hecho, algunos isómeros poseen aproximadamente la misma energía de enlace, lo que conduce a que se presenten en cantidades más o menos iguales que se interconvierten entre sí. La diferencia de energía existente entre dos isómeros se denomina energía de isomerización. ISOMERIZACIÓN Las reacciones de isomerización son comunes en el metabolismo celular. Por ejemplo, los anillos de de α-D-ribofuranosa y β-D-ribofuranosa (dos monosacáridos tipo pentosa) sólo difieren en el carbono en posición , que se denomina carbono anomérico; estos monosacáridos, denominados isómeros anómeros, pueden interconvertirse mediante la enzima mutarrotasa mediante un mecanismo que involucra un intermediario de cadena abierta. gustato.com CRACKING CATALÍTICO El petróleo se separa en fracciones por destilación y se somete a pirólisis catalítica (cracking) en unarefinería. La gasolina que se obtiene directamente del fraccionamiento del petróleo (llamada gasolina de destilación directa) contiene principalmente hidrocarburos de cadena recta y tiene un índice de octano alrededor de 50. Este material se somete a un proceso llamado pirólisis (cracking), que convierte alcanos de cadena recta en otros alcanos ramificados más deseables. La pirólisis también se emplea para convertir parte de la fracción menos volátil de queroseno y combustóleo en compuestos de peso molecular más bajo que son apropiados para usarse como combustible de automóvil. CRACKING CATALÍTICO En el primero de estos procesos, efectuado con cloruro de aluminio, fue desplazada por el proceso Houdry, con una primera unidad comercial en 1936, utilizando arcillas naturales constituidas por montmorilonita tratada con soluciones ácidas. El sistema de transformación química del proceso involucra reacciones térmicas de desintegración y reacciones catalíticas en la superficie del catalizador, donde la función ácida resultó fundamental para promover el rompimiento de enlaces carbón-carbón, isomerización, deshidrogenación, condensación y transferencia de hidrógeno y de grupos alquilo, a través de un mecanismo de iones carbonio; e involucra también la eliminación de los productos polimerizables por adsorción en el propio catalizador en forma de coque. CRACKING CATALÍTICO En la industria, al inicio todo dependía de la ciencia, después de la tecnología, posteriormente de la calidad de los productos y ahora en la actualidad depende de la protección al ambiente. Kulkarni (Hindustan Ciba Geigy, India) http://html.rincondelvago.com/cracking-catalitico.html gustato.com DESINTEGRACIÓN CATALÍTICA FLUIDA Este es un proceso de conversión de hidrocarburos pesados presentes en los gasóleos de vacío, que permite producir gasolina, y en consecuencia aumentar el rendimiento de este combustible en las refinerías, disminuyendo la producción de residuales. DESINTEGRACIÓN CATALÍTICA FLUIDA El proceso FCC se basa en la descomposición o rompimiento de moléculas de alto peso molecular; esta reacción se promueve por un catalizador sólido con base en zeolitas en presentación pulverizada, que se incorpora a los hidrocarburos de carga en un reactor de tipo tubular con flujo ascendente. A la salida del reactor, el catalizador se separa de los productos de reacción a través de ciclones, y el coque que se genera y adhiere al mismo por las altas temperaturas de reacción, se quema en un equipo especial antes de recircularse al reactor; la energía liberada en el quemado sirve para dar parte del calentamiento de la corriente de carga. DESINTEGRACIÓN CATALÍTICA FLUIDA En el proceso se producen, además de gasolina, productos más ligeros como gas seco (metano y etano) y fracciones de 3 a 5 átomos de carbono, de carácter olefínico, que se utilizan como materia prima en la producción de éteres y gasolina alquilada en procesos subsecuentes de la refinería. También se genera un producto pesado rico en aromáticos, conocido como aceite cíclico ligero, que se procesa en las hidrotratadoras de la fracción diesel, y otro denominado aceite decantado que se incorpora al combustóleo. PRODUCCIÓN DE ÉTERES Con el propósito de reducir las emisiones de monóxido de carbono e hidrocarburos no quemados de los vehículos con motor a gasolina, se agregan a este combustible componentes que contienen oxígeno en su molécula, como es el caso de los éteres. Estos componentes se dosifican en la gasolina para obtener un contenido de oxígeno de 1 a 2% en peso y, en virtud de su alto número de octano, contribuyen al buen desempeño de este combustible en los motores. Los componentes oxigenados utilizados en la formulación de gasolinas en México son el MTBE (metil tert-butil éter) y en menor grado el TAME (tert-amil metil éter). PRODUCCIÓN DE ÉTERES Estos éteres se obtienen en las refinerías a partir de alcohol metílico, producido en los complejos petroquímicos, y de las olefinas ligeras producidas en los procesos de desintegración catalítica FCC, con el beneficio adicional de reducir el contenido de estas olefinas ligeras (importantes contribuyentes a la formación de ozono en la atmósfera) en la gasolina. ALQUILACIÓN El proceso de alquilación es una síntesis química por medio de la cual se unen olefinas ligeras (propileno y/o butenos producidos en el proceso FCC antes descrito) con isobutano (proveniente de la fracción de gas LP recuperada en la destilación atmosférica del petróleo y complementada con corrientes equivalentes del procesamiento del gas natural). Al resultado de la síntesis se le denomina alquilado o gasolina alquilada, producto constituido por componentes isoparafínicos cuyos puntos de ebullición se ubican dentro del intervalo de la gasolina. ALQUILACIÓN En sus inicios el proceso tuvo como objetivo obtener un combustible aplicable a aviones de turbohélice, y aumentar el rendimiento de gasolina a partir de las diversas corrientes ligeras producidas en la refinería, pero actualmente su objetivo es producir una fracción cuyas características tanto técnicas (alto octano) como ambientales (bajas presión de vapor y reactividad fotoquímica) la hacen hoy en día, uno de los componentes más importantes de la gasolina reformulada. La alquilación es un proceso catalítico que requiere de un catalizador de naturaleza ácida fuerte, y se utilizan para este propósito ya sea ácido fluorhídrico o ácido sulfúrico. www.webaero.net BETUNES Hasta hace poco, especialidad de algunas refinerías que los extraían de petróleos brutos particulares, actualmente son productos de gran consumo exigidos en tonelaje creciente para la construcción de carreteras, autopistas, para uniones de inmuebles y otros trabajos de obras públicas, para la industria eléctrica, etc. Son objeto de ensayo de viscosidad, de penetración, de reblandecimiento y de ductilidad (alargamiento). TIPOS DE CRUDOS La densidad del petróleo se expresa en grados, usando la escala API. Esto es una escala de gravedad especifica desarrollada por el Instituto Americano de Petróleo (API por su sigla en inglés), diseñada para medir la densidad relativa de varios productos petrolíferos líquidos. La medida se expresa en grados y normalmente los valores se encuentran entre 10°y 70° gravedad API. La gravedad específica del petróleo es su densidad con relación al agua a la temperatura de 60 ° Fahrenheit CLASIFICACION En el lenguaje petrolero corriente los petróleos crudos se clasifican como livianos, medianos, pesados o extrapesados. Esta clasificación está muy vinculada a la gravedad específica o índice de grados API de cada crudo. La propia clasificación nos da una idea de la viscosidad o fluidez de cada crudo. CLASIFICACION La gravedad API se usa universalmente para la catalogación y establecimiento de diferenciales de precios, considerando otros factores como el contenido de azufre y/o metales, sal, corrosividad o rendimiento específico de determinado producto dado por un crudo determinado. CLASIFICACION Otra modalidad para clasificar los crudos es la “base” de la composición del mismo. Esta tipificación no es muy adecuada y sin embargo, tiene aceptación. Es así que el crudo puede ser catalogado como de base aromática, nafténica o parafínica, según los resultados del análisis químico por rangos de temperatura de destilación y los correspondientes porcentajes de cada base. CLASIFICACION Cuando un crudo tiene una cantidad considerable de hidrocarburos aromáticos (benceno, tolueno, xileno) se clasifica como de base aromática. Los crudos de este tipo son escasos. FUENTE: http://dedolaresypatacones.blogspot.com/2012/02/venezuela-tiene-algo-que-usa-necesita-y.html CRUDOS LIGEROS El petróleo ligero es el petróleo crudo con bajo contenido de ceras. La definición de petróleo ligero y de petróleo pesado es difícil de encontrar, simplemente su clasificación se basa más en razones de orden práctico que teórico. Dado que los crudos con alta viscosidad son más difíciles de transportar y bombear, al parecerel crudo con ligero contenido de ceras, son denominados "crudo ligero" y los que tienen sustancialmente más cera se clasifican como "petróleo pesado". CRUDOS LIGEROS También conocido como ‘petróleo convencional’, el petróleo ligero tiene una gravedad API de 22° o más. Por ejemplo la nueva mescla de petróleo crudo superligero de Arabia Saudita tiene una gravedad API de 44°. El petróleo proveniente de los campos libios es también tradicionalmente muy ligero y las nueve categorías de exportación del país tienen gravedades API entre 26° y 43.3°. CRUDOS PESADOS Crudo pesado o crudo extra pesado es cualquier tipo de petróleo crudo que no fluye con facilidad. Se le denomina "pesado" debido a que su densidad o peso específico es superior a la del petróleo crudo ligero. Crudo pesado se ha definido como cualquier licuado de petróleo con un índice API inferior a 20 °, lo que significa que su densidad relativa es superior a 0.933. Este resultado del petróleo crudo pesado es una degradación por estar expuesto a las bacterias, el agua o el aire, como consecuencia, la pérdida de sus fracciones más ligeras, dejando atrás sus fracciones más pesadas. CRUDOS PESADOS La producción, transportación y refinación del crudo pesado presenta problemas especiales en comparación a la del crudo ligero. La mayor reserva de petróleo pesado en el mundo se encuentra al norte del río Orinoco en Venezuela, la misma cantidad que la reservas convencionales de petróleo de Arabia Saudita, pero se sabe que 30 o más países tienen reservas del mismo tipo. El crudo pesado está estrechamente relacionado con las arenas petrolíferas, la principal diferencia es que las arenas petrolíferas en general, no fluyen en absoluto. Canadá cuenta con grandes reservas de arenas petrolíferas, situadas al norte y al noreste de Edmonton, Alberta. CRUDOS PESADOS Las propiedades físicas que distinguen a los crudos pesados de los ligeros incluyen una mayor viscosidad y densidad, así como la composición de peso molecular. El petróleo extra pesado de la región del Orinoco tiene una viscosidad de más de 10.000 centipoise (10 Pa·s) y 10 ° en el índice API. Por lo general, se añade un diluyente a distancias regulares de un gasoducto de petróleo pesado a fin de facilitar su circulación. Recientemente, Venezuela está experimentando en la Faja del Orinoco un proyecto de inyección alterna de vapor con el que se mejora la viscosidad del crudo, técnica que ha incrementado la tasa de recuperación hasta el 40 por ciento, que anteriormente era del 20 por ciento. CRUDOS PESADOS Algunos geólogos petróleros categorizan el betún de las arenas de petróleo como petróleo extra pesado, aunque el betún no fluye en condiciones ambientales. El petróleo pesado es un petróleo denso y viscoso con una gravedad API baja. Las definiciones varían, sin embargo, es generalmente aceptado que el límite máximo de los petróleos pesados sea 22° API. CRUDOS DULCES El petróleo crudo dulce es un tipo de petróleo que se le llama así, si contiene menos del 0,5% de azufre, en comparación con un mayor nivel de azufre en el petróleo crudo agrio. El petróleo crudo dulce contiene pequeñas cantidades de sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono. Un bajo contenido de azufre en el petróleo crudo es procesado comúnmente para hacer gasolina, y tiene una gran demanda, especialmente en las naciones industrializadas. El petróleo crudo dulce es el tipo de petróleo más buscado después de la versión de petróleo crudo convencional ya que contiene una cantidad desproporcionada de fracciones que se utilizan para procesar la gasolina, el queroseno y el gasóleo de alta calidad. CRUDO BRENT El crudo Brent es un petróleo liviano, aunque no tanto como el West Texas Intermediate (WTI). Contiene aproximadamente un 0,39% de sulfuro, siendo así considerado como petróleo dulce, aunque tampoco es tan dulce como el WTI. El Brent es ideal para la producción de gasolina. Se suele refinar en los países de Europa Noroccidental, pero cuando los precios de mercado son lo suficientemente bajos para exportarlo, las refinerías del área mediterránea y la costa este de EE. UU. también lo procesan. Este tipo de petróleo es de los más pobres con respecto a su poder calorífico. CRUDO BRENT La producción petrolífera de Europa, África y Oriente Medio tiende a venderse al precio que marca el barril de crudo Brent, es decir, marca un precio recomendado o estándar para un 78% de las diferentes variedades de crudo mundial, las cuales lo toman como referente. El barril de Brent (42 galones estadounidenses, unos 159 litros) cotizaba en el Internacional Petroleum Exchange (IPE) de Londres mediante opciones y futuros. La unidad monetaria en la que cotiza es el dólar. CRUDO BRENT El símbolo del petróleo Brent es LCO. Se comercializaba originalmente en la International Petroleum Exchange de Londres, pero desde 2005 ha sido comercializada en el electrónico IntercontinentalExchange , conocida como ICE. Un contrato es igual a 1.000 barriles (159 m³ ). Los contratos se cotizan en dólares de EE.UU. Cada tick perdido o ganado es igual a 10 $. En los últimos tiempos, el precio del barril de Brent se ha mantenido en torno a $1 menos que el WTI, y aprox. $1 más que el crudo de la OPEP. WEST TEXAS INTERMEDIATE West Texas Intermediate es un promedio, en cuanto a calidad, del petróleo producido en los campos occidentales del estado de Texas (Estados Unidos). Se emplea como precio de referencia para fijar el precio de otros petróleos crudos producidos en medio oriente o el mar del Norte (Petróleo Brent). CRUDO PARAFINICO Los que contienen predominantemente parafinas, de menor peso específico, olor dulce y color claro. Por lo general rinden buena cantidad de gasolina primaria de bajo octanaje. Presentan una proporción elevada de hidrocarburos tipo CnH n+ particularmente parafinas y ceras naturales. CRUDOS NAFTÉNICOS Con una cantidad más grande de naftenos,hidrocarburos de la serie anulares o cíclicos. Petróleo con alto peso específico, de color oscuro y alto contenido de azufre. En general rinde en asfalto de buena calidad y poca gasolina de alto octanaje. CRUDOS AROMÁTICOS En los que se encuentran hidrocarburos bencénicos Cn H (Borneo). Crudo que contiene grandes cantidades de compuestos aromáticos de bajo peso molecular y naftenos, junto con cantidades más pequeñas de asfaltos y aceites lubricantes. CRUDOS SULFUROSOS Que contienen sulfuro de hidrógeno y mercaptanos formados por la fijación de azufre sobre un hidrocarburo (Oriente Medio). CRUDOS PARTICULARES Como los crudos bituminosos, que son los crudos de muy bajo contenido en azufre, y los crudos polucionados por ácidos, metales (vanadio, níquel, arsénico), sales, agua salada, etc. REFINERÍAS Una refinería (destilería) es una plataforma industrial destinada a la refinación del petróleo, por medio de la cual, mediante un proceso adecuado, se obtienen diversos combustibles fósiles capaces de ser utilizados en motores de combustión: gas oil, nafta Además, y como parte del proceso, se obtienen diversos productos tales como aceites minerales y asfaltos. http://noticiaaldia.com/2012/08/mapa-energetico-y-petrolero-de-venezuela-sepa-donde-estan-las-refinerias-y-cuantas-personas-viven-cerca-de-estas/ REFINERÍAS Desde finales de los años 1990 hasta 2003 se ha producido una concentración de empresas multinacionales, con las fusiones de Exxon con Mobil, de Chevron con Texaco, la compra de Amoco y Arco por BP, la unión de Phillips con Conoco, la compra de Elf y Petrofina por Total y de YPF por Repsol, entre otras (aunque en el año 2012 YPF fue de nuevo nacionalizada por Argentina, expropiándose a Repsol). Todas estas fusiones estuvieron motivadas por la necesidad de reducir costes, dado el bajo precio del petróleo y los bajos márgenes de refinar que había entonces. FUENTE: commons.wikimedia.org REFINERÍAS Hay más de 600 refinerías instaladas en el mundo, que producen diariamente más de 13 millones de metros cúbicos de productos refinados. Cada refinería tiene una economía particular quegenera una configuración de plantas instaladas, lo que le da características operativas específicas. La economía en una refinería esta determinada principalmente por su ubicación, su antigüedad, la posibilidad de conseguir inversiones, los petróleos crudos de que dispone, la demanda de productos (de los mercados locales y/o de exportación), los requisitos de calidad de los productos, la legislacion, los estándares ambientales y los requisitos del mercado. FUENTE: http://ciecfie.epn.edu.ec/Automatizacion 82 REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS Para 1987, se realiza la primera ampliación a 90 mil barriles diarios de refinación. Más tarde, en 1995, se inició la segunda ampliación a 110 mil barriles para tratar crudo de 23 a 27 º API. Actualmente, la Refinería está equipada con instrumentación electrónica de punta. Al mismo tiempo, la REE funciona en base a un cerebro automatizado conocido como Sistema de Control Distribuido Master (DCS), el cual fue creado para el control y monitoreo automático de los procesos de refinación de petróleo. FUENTE: http://www.hoy.com.ec FUENTE: http://esmeraldas.yolasite.com/industria.php REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS Este sistema abarca varias áreas, que a continuación se describen: El Área de Generación de Vapor y Eléctrica (Utilidades).- Se encarga de clarificar, filtrar, desmineralizar el agua captada del río Esmeraldas para satisfacer las necesidades de consumo humano y también para la generación de vapor que será utilizado en 4 turbogeneradores que permitan la generación eléctrica (30 MW), a fin de satisfacer las demandas internas de energía. Adicionalmente, la Planta está conectada al Sistema Eléctrico Interconectado (SIN) para casos de emergencia. REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS El Área de Crudos, donde el petróleo que proviene del Oriente.- Es almacenado en varios tanques, que es succionado por un sistema de bombeo para enviarlo a un sistema de desalado donde se lava el crudo para sacarle la mayor cantidad de azufre e impurezas. El crudo oriente llega con una temperatura de 34° C, pero una vez que sale de la desaladora el crudo alcanza los 125° C. El proceso de calentamiento continúa, la temperatura en los hornos alcanza los 360 ° C. REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS Luego de este proceso ingresa el crudo a la torre atmosférica, donde desde la parte inferior se inyecta conjuntamente vapor a 150 PSI, con lo cual se logra el despojamiento de los productos iniciales de los gases. Con los gases más livianos se formará el diesel, el kerosene, la gasolina circulante y la nafta, respectivamente. REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS Al mismo tiempo, la nafta se enfría para mantener el perfil térmico de la torre, que a su vez es procesado para continuar refinando el crudo reducido en la unidad de vacío. El Área de Cracking catalítico.- Se basa en el rompimiento de moléculas por medio de un catalizador en presencia de temperatura. Inicialmente se tiene una entrada de la carga de gasóleo, como subproducto de los fondos de la torre de vacío. REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS l gasóleo se une con un catalizador a 700 °C. de temperatura, lo cual produce un rompimiento de largas cadenas de hidrocarburos que van a formar cadenas pequeñas. La Planta de Cracking.- Genera dos productos: la gasolina de alto octanaje de 93 octanos, 53.400 kg./hora de gasolina y 20.000 kilos/hora. de gas licuado de petróleo (GLP). REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS Estos combustibles tienen un costo y ahorro para el país de 1 millón de dólares diarios. La Regeneración Continua de Catalizador (CCR).- Es un Planta cuyo objetivo es producir gasolina de alto octanaje, hidrógeno y LPG, tomando como carga la nafta liviana. La capacidad operativa de la Planta es de 10 mil barriles diarios. REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS Cabe señalar que esta gasolina es utilizada para mezclas por su alto contenido en aromáticos. La Planta Hidrodesulfuradora (HDS).- Su función principal es eliminar el azufre de la carga que viene de crudo a través de un horno DH1 y un reactor DR1, a alta temperatura (320 °C) y con una corriente de hidrógeno, para que el producto terminado alcance un máximo de 0.05 % de azufre, que es lo óptimo para el mercado, conocido también como diesel premium. FUENTE: http://esmeraldas2012.blogspot.com/ REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS a producción actual de la Planta es de 114 mil toneladas diarias. En 2004, la Refinería produjo derivados por un valor de 958’256.506 dólares. Por cierto, el costo de refinación es de apenas 3.21 dólares el barril (el año 2003 fue de 3.40). Es importante destacar que la REE aportó con 61% de la demanda nacional de combustibles. El residuo obtenido del crudo refinado constituye el 55 % de la carga a la unidad de crudo, para lo cual hace falta otra Planta de alta conversión, que permita recuperar más productos limpios, como gasóleo, naftas, etc. REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS os técnicos de la REE han propuesto, frente a la política de concesión del actual régimen, un proyecto altamente rentable para la construcción de una “Planta de Alta Conversión” a un costo estimado de 180 millones de dólares, para procesar los residuos, aumentar el valor agregado al fuel oil que hoy se vende por no existir una Planta para tratar la carga residual que ha crecido por la disminución de la calidad de grados ºAPI del crudo que proviene del Oriente. REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS El proyecto incluye la construcción de una “Isomerizadora”, que permitirá obtener gasolinas de alto octanaje; de esta manera se busca disminuir el alto costo de importación de derivados, que en el año 2004 superó los 790 millones de dólares. En conclusión, la rentabilidad de la Refinería está a la vista, por lo cual el Estado tiene la obligación de cumplir con el país apoyando el proyecto de los trabajadores que busca aumentar la producción de derivados y reducir la importación; pero sobre todo, garantizar que se mantenga la operación en manos de los técnicos de la Estatal. CARACTERISTICAS INDUSTRIALES DE LA REE CANT. UNIDADES DE PROCESO CAPACIDAD. 2 Unidades de destilación atmosférica 55.000 bpd. 1 Unidad de destilación al vacío 29.400 bpd. 1 Unidad de destilación al vacío 15.900 bpd. 2 Unidades de reducción de viscosidad 15.750 bpd. 1 Unidad craqueamiento catalítico 18.000 bpd. 1 Unidad reformación catalítica de nafta pesada con regeneración continua 10.000 bpd. 1 Unidad hidrodesulfuradora de nafta pesada 13.000 bpd. 1 Unidad hidrosulfuradota de diesel 24.500 bpd. REFINERIA LA LIBERTAD El complejo industrial tiene maquinaria de hace 50 años. Ésta trabaja un promedio de 330 días al año, el resto es para mantenimiento. La planta procesa hasta 19 derivados de crudo. Sobre la entrada al cantón La Libertad, en la península de Santa Elena (Guayas), se levanta, desde hace 50 años, la Refinería del mismo nombre y productora del 35 por ciento del combustible del país. FUENTE: http://coatza-diario.blogspot.com/ REFINERIA LA LIBERTAD Sus tres plantas procesadoras de derivados de crudo extraído del Oriente como: LPG, gasolina, diésel 1 y 2, jet fuel, JP1 (para aviones), fuel oil, solventes, spray oil y mineral turpentine, procesan normalmente 45 000 barriles diarios La más antigua es Universal, construida en 1958, y que inicialmente procesaba 5 000 b/d. Ahora produce 10 000 b/d y está ubicada junto a la de mayor capacidad: La Parsons. Ésta data de 1968 y procesa 27 000 b/d frente a los 20 000 que registraba al iniciar sus operaciones. Ambas unidades de destilación atmosférica se sirven del líquido vital que les provee la planta de desalinización de agua de mar, de la misma Refinería. FUENTE: http://www.hoy.com.ec/suplemen/blan450/byn.htm REFINERIA LA LIBERTAD Allí ingresa agua salada y se transforma en agua dulce. Cerca están dos reservorios de 270 000 gl. cada uno. El mantenimiento constante de todos los equipos de La Libertad es importante para garantizar el procesamiento, afirma Eduardo Altamirano, jefe de la Unidad Técnica del complejo. De ahí que se considera un promediode 30 a 35 días al año para efectuar estas labores. Actualmente, en la tercera planta de la Refinería, la Cautivo, y ubicada a dos kilómetros de allí, en la parroquia Ballenita, se trabaja al respecto. REFINERIA LA LIBERTAD La falta de crudo para procesar derivados hizo que esta se paralizara y se aproveche el tiempo en mantenimientos. La Cautivo fue construida en 1968 y producía 5 000 b/d cuando empezó. Hoy procesa 9 000. Pero si de antigüedad se trata, la planta de generación eléctrica que se levanta junto a la Refinería lleva un récord que, si bien preocupa, a la vez llena de orgullo a los funcionarios. Son cinco turbinas inglesas "Ruston" que operan desde septiembre de 1958 y que proveen de 5 mw de electricidad al complejo. Tienen más de 300 000 horas de funcionamiento, cuando su vida útil debía terminar a las 150 000. FUENTE: http://piep.eppetroecuador.ec/ REFINERIA LA LIBERTAD Los técnicos extranjeros de "Ruston" colocaron en 1988 una placa de reconocimiento por operar, entonces, 205 742 horas. Washington Vásquez, jefe del área eléctrica, afirma que cada 500 horas se las revisa y cada 25 000 horas les dan mantenimiento total, pero que ya deben ser cambiadas. Se ve la posibilidad de adquirir una turbina de generación de 5 mw cuyo costo será de 4 a 5 millones de dólares. La Refinería tiene dos terminales marítimos de carga/descarga y un despacho terrestre con cinco islas de carga. REFINERIA LA LIBERTAD La informática .Las tres calderas de vapor saturado se monitorean con un Sistema de Control Distribuido. Las calderas . Una produce 20 000 libras por hora de vapor saturado y data de 1982. Las otras dos, de 1972, unas 18 000 libras por hora. El rendimiento . En gas y gasolina produce el 18 por ciento; productos intermedios, 28; fuel oil el 53,5. Las pérdidas son 0,5 por ciento. REFINERÍA AMAZONAS La refinería, con capacidad de 20.000 barriles por día, sufrió en enero una explosión en la Unidad de Crudo 1 cuando se la intentaba arrancar después de una falla en el suministro de electricidad. La refinería Amazonas de Ecuador, la más pequeña del miembro de la OPEP, retomó sus operaciones normales tras concluir con la reparación de sus unidades dañadas por un incendio a inicios de año, dijo hoy en un comunicado la petrolera estatal. FUENTE: http://www.amazoniactual.com/ FUENTE: http://nosune.org/ REFINERÍA AMAZONAS La refinería, con capacidad de 20.000 barriles por día (bpd), sufrió en enero una explosión en la Unidad de Crudo 1 cuando se la intentaba arrancar después de una falla en el suministro de electricidad, lo que la obligó a reducir a la mitad sus operaciones. "Este fin de semana, la Refinería Amazonas reinició sus operaciones al cien por ciento de su capacidad, una vez que concluyó la reparación a la que debió someterse por daños", agregó el comunicado. REFINERÍA AMAZONAS Ecuador, el socio más pequeño de la OPEP por su nivel de procesamiento, es deficitario en la producción de derivados a pesar de que cuenta con tres procesadoras estatales de crudo, incluida la Refinería Amazonas, que suman una capacidad de unos 175.000 bpd. La refinería, ubicada en la provincia de Sucumbíos, produce derivados como gasolina de bajo octano, diésel 2 y combustible para avión. Además cuenta con una planta para la producción de gas licuado de petróleo. REFINERÍA AMAZONAS Ecuador realiza inversiones para mejorar sus plantas procesadoras y aumentar la producción de derivados, que debe importar para abastecer el mercado local, con millonarios egresos para la nación. Además impulsa un proyecto para la construcción de la Refinería del Pacífico, conjuntamente con la estatal venezolana PDVSA, con una capacidad de procesamiento de 300.000 bpd y un costo de unos 12.500 millones de dólares. image2.jpeg image3.png image4.gif image5.gif image6.gif image7.gif image8.jpeg image9.jpeg image10.gif image11.png image12.gif image13.gif image14.jpeg image15.gif image16.jpeg image17.jpeg image18.jpeg image19.gif image20.jpeg image21.jpeg image22.gif image23.jpeg image24.jpeg image25.jpeg