Datos que debes saber acerca del petróleo y la Industria Petrolera

¿Te imaginas un mundo sin petróleo? Es difícil hacerlo, ya que aunque no pensemos en él frecuentemente, es un hecho que  forma parte de nuestra vida diaria, como fuente de energía, y como compuesto de diversos productos que utilizamos día a día: gasolina, plásticos, envases, etc.

Entérate de dónde proviene, cómo se conforma y cuál es la situación de esta Industria en nuestro país.

Petróleo viene del griego Petra, que significa piedra, y del latín Óleum, que significa aceite.

Los elementos que componen el petróleo son:

  • Carbón
  • Hidrógeno
  • Nitrógeno
  • Oxígeno
  • Sulfuros
  • Metales

Las reservas de petróleo en el mundo

Las reservas comprobadas de petróleo son aquellas que, después  de pasar por un riguroso análisis, son calificadas como comercialmente recuperables.

Los cinco países con más reservas son:

1º  Arabia Saudita con 262, 600, 000, 000 barriles

2º  Venezuela con 211, 200, 000, 000 barriles

3º Canadá con 175, 200, 000, 000 barriles

4º Irán con 137, 000, 000, 000 barriles

5º Iraq con 115, 000, 000, 000 barriles

México ocupa el lugar 17 con 10, 420, 000, 000 barriles.

Consumo de petróleo

Los cinco países o zonas económicas que más consumen petróleo son:

1º Estados Unidos con 19, 150, 000 barriles consumidos diariamente

2º La Unión Europea con 13, 730, 00 barriles consumidos diariamente

3º China con 9, 057, 000 barriles consumidos diariamente

4º Japón con 4, 452, 000 barriles consumidos diariamente

5º India con 3, 182, 000 barriles consumidos diariamente

México está en el lugar 12 con 2,073,000 barriles consumidos diariamente.

Compañías de petróleo más importantes del mundo:

1º Saudi Aramco de Arabia Saudita

2º National Iranian Oil de Irán

3º Petróleos Mexicanos, Pemex

4º Iraq National Oil Company

5º Exxon Mobil de Estados Unidos

México y el petróleo

Petróleos Mexicanos (Pemex) no solamente es reconocida en nuestro país, sino también alrededor del mundo; éstas son algunas de sus estadísticas:

4º productor de crudo a nivel mundial

11º compañía integrada nivel mundial

11º en reservas de crudo

15º en producción de gas

13º en capacidad de refinación

En 2010 se produjeron diariamente:

322 millones de barriles de combustóleo

290 millones de barriles de diesel

424 millones de barriles de gasolina

212 millones de barriles de GLP

Durante ese año se produjeron 2.58 miles de millones de barriles de crudo diariamente.

Gran parte de lo que se produce en México se va al extranjero, en 2010 se exportaron 1,361 millones de barriles diarios (Mbd) de petróleo crudo, esto representó 35, 918. 5 millones de dólares.

Cada barril costó aproximadamente 72.33 dólares.

Pemex es la fuente más importante de ingresos del Gobierno Federal.

Fuentes:

https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/rankorder/2174rank.html

https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/rankorder/2178rank.html

http://www.forbes.com/2010/07/09/worlds-biggest-oil-companies-business-energy-big-oil_slide_2.html

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Nueva tecnología para la refinación de crudos pesados y extra-pesados

En el mercado internacional los crudos ligeros son los más cotizados porque de éstos se obtienen productos de alto valor como son los combustibles (gasolina y diesel). Bajo este paradigma los crudos pesados y extra-pesados tienden a ser de menor precio.

Por su viscosidad alta, contenidos elevados de azufre, metales y asfaltenos, y bajo rendimiento de destilados, los crudos pesados son difíciles de refinar. Este tipo de hidrocarburos es el de mayor abundancia en México.

En este ámbito, investigadores del Instituto Mexicano del Petróleo, encabezados por el doctor Jorge Ancheyta, desarrollaron una tecnología que permite “aligerar” los crudos pesados y extra-pesados, incrementando su gravedad API en 9-12 grados.

Desde 1999 el proyecto fue pasando por las etapas de demostración de prueba de principio, investigación a escala de banco, planta piloto y finalmente pruebas de demostración a escala semi-industrial para validar los resultados obtenidos previamente.

Esta tecnología del IMP –explicó el especialista, nivel 3 del Sistema Nacional de Investigadores (SNI)– es un proceso de hidrodesintegración catalítica a condiciones moderadas, que permite obtener un incremento significativo en el rendimiento de destilados y eliminar una proporción alta de las impurezas presentes en la carga (azufre, metales y asfaltenos), con costos de inversión moderados y una rentabilidad atractiva.

Las aplicaciones básicas de este proceso, que ya está patentado en México y otros países, se encuentran en la conversión de crudos pesados a crudos intermedios de mayor valor en el mercado, y en el procesamiento inicial de los crudos pesados de carga a una refinería.

En comparación con la tecnología de coquización retardada que actualmente está en el mercado, la ventaja principal de la tecnología IMP es el rendimiento de producto. A partir de 100 barriles de crudo de 13°API se obtienen 104 barriles de crudo mejorado; mientras que con coquización retardada a partir de 100 barriles de crudo de 13° API se obtienen 80 barriles de crudo mejorado.

En comparación con las tecnologías convencionales de hidrodesintegración (H-Oil o LC-Fining), las ventajas principales de la tecnología IMP son: menores costos de inversión y menor consumo de hidrógeno y de catalizadores, además de una operación mucho más segura y estable.

Por otra parte, el mejoramiento en la calidad de los crudos que se obtiene mediante la aplicación de esta tecnología es significativo, ya que además del mayor rendimiento de destilados, los crudos mejorados presentan bajos contenidos de azufre, metales, asfaltenos y de precursores de la formación de carbón; baja corrosividad y baja tendencia a la formación de depósitos. Estas características facilitan el manejo, refinación y rendimiento de estos crudos y se reflejan en un mayor valor en el mercado.

Propiedad Crudo de 10°API Crudo mejorado Crudo de 16°API Crudo mejorado
Gravedad API 9.89 22.6 15.93 25.2
Azufre, %peso 5.72 1.10 4.60 1.10
Metales (Ni+V), ppm 588 99 430 97
Asfaltenos, %peso 20.9 8.3 15.7 4.7
Viscosidad a 25°C, cSt 165,860 89 3,173 50

Propiedades de crudos mejorados obtenidos a partir de crudos de 10 y 16°API durante la prueba semi-industrial de la tecnología IMP.

* La gravedad API es una medida de densidad que describe cuán pesado o ligero es el petróleo. Si los valores son altos, se trata de un petróleo ligero, y si son bajos, de un petróleo pesado.

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Nueva refinería, ¿para qué?

México construyó su última refinería en 1979. Además, en 1991 se cerró la de Azcapotzalco. Esto ha mantenido su oferta de refinados prácticamente constante. En contraste, entre 1980 y 2008 la demanda de gasolinas ha venido creciendo a una tasa anual promedio de 3.4%.

Como resultado, en 2008 las importaciones de gasolina alcanzaron 340 mil barriles diarios, 42.5% del consumo nacional. Esto representó una erogación de 14 mil 400 millones de dólares en 2008. También significó transferir empleos al exterior.

Para hacer frente a esta situación se construirá una nueva refinería de última generación.

¿Qué es una refinería?

El petróleo llega a las refinerías en su estado natural para su procesamiento. Aquí prácticamente lo que se hace es cocinarlo. Por tal razón es que al petróleo también se le denomina crudo.

Una refinería es un enorme complejo donde ese petróleo crudo se somete en primer lugar a un proceso de destilación o separación física y luego a procesos químicos que permiten extraerle buena parte de la gran variedad de componentes que contiene.

Las refinerías son muy distintas unas de otras, según las tecnologías y los esquemas de proceso que se utilicen, así como su capacidad.

Las hay para procesar petróleos pesados o mezclas de ambos. Por consiguiente, los productos que obtienen varían de una a otra.

La refinación se cumple en varias etapas. Es por esto que una refinería tiene numerosas torres, unidades, equipos y tuberías. Es algo así como una ciudad de plantas de procesos.

Los derivados

El petróleo tiene una gran variedad de compuestos, al punto que de él se pueden obtener por encima de 2 mil productos.

El petróleo se puede igualmente clasificar en cuatro categorías: parafínico, nafténico, asfáltico o mixto y aromático.

Los productos que se sacan del proceso de refinación se llaman derivados y los hay de dos tipos: los combustibles, como la gasolina, el diesel, turbosina, etcétera; y los petroquímicos, tales como polietileno, benceno, entre otros.

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Especificaciones técnicas de una nueva refinería

Principales insumos de una refinería

El petróleo crudo es la materia prima principal, suministrado por el organismo Pemex Exploración y Producción.

Los insumos adicionales que requiere una refinería son:

  • Gas natural. Materia prima generadora de hidrógeno, indispensable en los procesos de hidrodesulfuración y como combustible en los calentadores a fuego directo y en las calderas generadoras de vapor.
  • Energía eléctrica: En buena medida se genera en el interior de las mismas refinerías, pero también depende en parte del suministro adicional de la CFE.
  • Agua. Se emplea básicamente como un medio de enfriamiento en los procesos y como suministro a las calderas generadoras de vapor.
  • Isobutano. Materia prima de las plantas de alquilación para producción de alquilado, componente de las gasolinas de alto octano.
  • TAME/MTBE. Componentes oxigenados de las gasolinas.
  • Ácido fluorhídrico. Catalizador de las plantas de alquilación para producción de alquilado.
  • Ácido sulfúrico y sosa cáustica como materias primas para la obtención de agua desmineralizada para la generación de vapor.

Productos principales que se obtienen en una refinería:

  • Gasolina Pemex Magna
  • Gasolina Pemex Premium
  • Turbosina
  • Combustóleo
  • Pemex-Diesel
  • Asfalto
  • Azufre
  • Propileno
  • Lubricantes
  • Coque
  • LPG (Propano-Butano)

Procesos que constituyen una refinería

Una refinería moderna debe contar con infraestructura suficiente para mantener la continuidad de su operación, es decir, tener flexibilidad para realizar mantenimientos, son la interrupción total de la producción.

Las plantas con las que deberá contar la nueva refinería son:

  • Destilación combinada primaria y vacío
  • Coquización retardada
  • Hidrodesulfuración de gasolina
  • Hidrodesulfuración de nafta catalítica
  • Hidrodesulfuración de destilados intermedios
  • Hidrodesulfuración de diesel
  • Hidrodesulfuración de gasóleos de coquización y de vacío
  • Hidrodesulfuración de naftas de coquización
  • Desintegración catalítica FCC
  • Reformación de naftas
  • Isomerización de pentanos y hexanos
  • Isomerización de butanos
  • Alquilación
  • Hidrógeno
  • Azufre
  • Hidrockacking

Función de cada uno de los procesos

Destilación combinada primaria y vacío. La función de estos procesos es descomponer o separar el petróleo crudo en sus diferentes componentes por medio de destilación atmosférica y al vacío.

Coquización retardada. La función de esta planta es procesar el residuo de vacío para obtener productos de mayor valor agregado como gas, gasolina y gasóleos.

Hidrodesulfuración de gasolina. La función de este proceso es eliminar de la gasolina el contenido de productos indeseables como azufre y nitrógeno.

Hidrodesulfuración de nafta catalítica. La función de este proceso es disminuir el contenido de azufre por debajo de 15 partes por millón de la gasolina catalítica producto.

Hidrodesulfuración de gasóleos de coquización y de vacío. La función principal de este proceso es disminuir el contenido de azufre en el diesel y en el gasóleo producto.

Desintegración catalítica FCC. La función principal de este proceso es la obtención de gasolina catalítica de alto octano.

Reformación de naftas. La función principal de este proceso es la obtención de gasolina reformada de alto octano.

Isomerización de pentanos y hexanos. La función principal de este proceso es incrementar el índice de octano de la gasolina de carga.

Isomerización de butanos. La función principal de este proceso es la obtención de isobutano.

Alquilación. La función principal de este proceso es la obtención de gasolina (alquilado) de alto octano.

Hidrógeno. La función de este proceso es la obtención de hidrógeno de alta pureza.

Azufre. La función principal de este proceso es la recuperación del azufre de los gases ácidos.

Hidrocracking. La función principal de este proceso es convertir el diesel a gasolina.

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