jueves, 22 de junio de 2023

MEZCLA DE GASOLINAS EN REFINACION DE PETROLEO - AMUAY

 


Dentro de las responsabilidades del departamento de programación de operaciones de la refinería se encuentra: La planificación y operación de la refinería, el recibo y el suministro de crudos (Insumos) y productos, la programación de embarcaciones, las Mezclas y el almacenamiento de tanques.

Dentro de los procesos de mezclas se encuentra la mezcla de gasolina.

I. Componentes para la mezcla de Gasolina

Los principales componentes que forman parte de una mezcla para preparar gasolina son los siguientes:

Código de la Corriente

Nombre de la corriente

Planta o Unidad de producción en Amuay

1. MTBE

Metil Terbutil Eter


MTBE

2. TAME

Ter-amil-metil-éter.

TAME

3. HVN

Nafta pesada Virgen - sin procesar

  • Redestiladora de Nafta (NRAY)

  • Fraccionadora de Nafta (NFAY-4) del procesamiento del fondo de la destiladora atmosférica (PSAY-5)

4. HCN

Nafta Catalítica Pesada

Craqueo Catalítico – (DCAY)


5. HKN

Nafta Pesada del Coquer

Flexicoquer (FKAY)

6. HDS

Nafta hidrodesulfurada

  • Plantas de Hidrodesulfuración (HDAY 2/3/4)

  • Fraccionadora de Nafta (NFAY-3)

7. ALO

Alkylato

Alquilación (ALAY)

8. REF

Reformado

Reformador Catalítico de Refinería Cardón (PLT)

10. LCN

Nafta Catalítica Liviana - Craqueada

  • Craqueo Catalítico - (DCAY)

  • Coquificador retardado ( CRAY)

11. LVN

Nafta Virgen -Liviana sin procesar

  • Fraccionadora de Nafta (NFAY-1/2/4)

  • Destiladora Admosferica (PSAY1/2/3/4/5)

12. LKN

Nafta Liviana Coquer

Flexicoquer (FKAY)

13. LC4

Butano

Isomerización (ISAY)


2. Aditivos de Las Gasolinas

En la refinería de Amuay se mezclan los diferentes componentes de la gasolina, provenientes de las distintas unidades de proceso, con aditivos especiales para uno u otro tipo de gasolina, como lo son:

  1. El marcador EB.

  2. El colorante rojo B.

  3. El inhibidor de goma u oxidación.

  4. Los desactivadores de metales.

  5. El aditivo detergente.

  6. El anticongelante (usado en países fríos en invierno)

3. Diagrama de bloques global de refinación

La refinación es un conjunto de operaciones requeridas para separar y transformar los hidrocarburos con el fin de obtener productos derivados de determinadas especificaciones. En la figura Nº1 se muestra un diagrama de bloque que incluye los principales procesos.

Fig. 1 Diagrama global para una refinería de Amuay 

4. Gasolinas obtenidas

Con ello se obtienen los siguientes tipos de gasolina

1. V22 – Gasolina Media

2. V23 – Gasolina Alta

3. L154I - Gasolina reformulada de exportación con calidad de invierno

4. L154V - Gasolina reformulada de exportación con calidad de verano

El mezclador de gasolinas tiene una capacidad mínima de 6.000 barriles por hora (BPH) y un máximo de 14.000 BHP.

Fig. 2 Diagrama del proceso de Mezcla de Gasolinas 

5. Especificaciones de la Gasolina

La calidad de un tanque de almacenamiento de gasolina está determinada por un conjunto de propiedades medidas en el laboratorio, las cuales deben estar en los valores y/o rangos aceptables según las exigencias del cliente y de los parámetros establecidos por los entes gubernamentales (Ministerio del Petróleo, Ministerio del Ambiente). Las propiedades más importantes de las gasolinas son:

a. Números de Octano

Es la medida de la resistencia de la gasolina a la detonación y es un factor determinante en la calidad del producto. Una gasolina con una calidad antidetonante inferior al requerimiento del vehículo provoca el pistoneo del motor, el cual lo afecta negativamente en términos de pérdida de potencia y posible daño al mismo.

El octanaje se expresa en términos de RON, MON o IAD, cuyos valores son indicativos de la calidad antidetonante del producto, relativos a combustibles de referencia. El análisis del RON (Research Octane Number) de una gasolina consiste en determinar el número de octano, en una prueba donde se hace pasar la muestra a través de una máquina de octanaje, sometida a condiciones de baja severidad. El análisis del MON (Motor Octane Number) de una gasolina consiste en determinar el número de octano, en una prueba donde la muestra se hace pasar a través de una máquina de octanaje sometida a condiciones de alta severidad.

El IAD (Índice Antidetonante) es el promedio del RON y el MON. Se concluye que mientras más alto es el RON, MON o IAD llamado octanaje, mejor es la calidad de la gasolina y por ende se obtiene un mayor rendimiento en un motor de combustión.

b. Volatilidad

Indica la tendencia a la vaporización o cambio de estado líquido al gaseoso del combustible, lo cual incide en el comportamiento del vehículo. La volatilidad de las gasolinas se establece en función de las condiciones ambientales del lugar donde se consumen y de los requerimientos del parque automotor.

c. Presión de vapor Reid (RVP)

Mide cuán volátil puede ser una gasolina. El término volátil significa la cantidad de gasolina que puede evaporarse por sí sola, a condiciones ambientales. Mientras más alto es el RVP más tendencia tendrá la gasolina de evaporarse en los tanques de almacenamiento. Sin embargo en los meses de invierno es necesario mantener un RVP alto, tal que garantice el encendido de los motores a bajas temperaturas.

d. La curva de destilación.

La destilación proporciona información relativa a cuán liviana puede ser una gasolina, puesto que indica la mayor presencia de componentes livianos o pesados en el combustible. Es decir, si los valores de temperatura a la cual se recuperan los condensados son bajas significa la presencia de componentes menos pesados, lo que conlleva a la conclusión de que la gasolina es liviana. Por el contrario sí las temperaturas de recuperación de condensados son muy altas indica que la gasolina es más pesada y que posee componentes menos livianos.

El IBP (Initial Boiling Point) es la temperatura a la cual la muestra de gasolina comenzó a ebullir. El FBP (Final Boiling Point) es la temperatura a la cual la muestra de gasolina se ha evaporado completamente. Típicamente la curva de destilación se logra definir con puntos claves como la temperatura a la cual se evapora el 10% de la gasolina (T10), el 50% (T50), el 90% (T90) y el FBP


e. Otros elementos

En las gasolinas pueden encontrarse compuestos que normalmente son de átomos de carbono con otros elementos. Como azufre, oxígeno, nitrógeno, entre otros. Muchos de estos compuestos son indeseables en la gasolina por el podercontaminante que poseen. Los compuestos principales de este tipo y las unidades en que se expresan éstas calidades son: Olefínas (% en volumen), Aromáticos (% en volumen), Benceno (% en volumen), Oxígeno (% en peso) y Azufre (% en peso).

En la Figura 3 se puede observar los parámetros de calidad exigidos típicamente en las gasolinas mezcladas en la refinería de Amuay. 

                                      Fig. 3 Parámetros de calidad de gasolinas en Amuay   

Podemos concluir, que la fabricación de gasolina es un proceso de mezcla de más de una docena de componentes que requiere la convergencia y/o utilización de las más de 50 plantas de proceso que conforman una refinería de petróleo, así como, unidades o instalaciones auxiliares (electricidad, vapor de agua, agua dulce o salada ). La calidad de las gasolinas debe ser certificada por pruebas de laboratorio a fin de garantizar el comportamiento químico requerido en los vehículos de combustión interna.

Cuando se alude en los medios de comunicación nacional e internacional que la planta de ALAY, el FKAY, el CRAY, MTBE, TAME e incluso el DCAY se encuentran fuera de servicio. Se llega a la conclusión que el producto de las GRANDES INVERSIONES efectuadas para el programa de CAMBIO DE PATRON DE REFINACION esta siendo SUBUTILIZADO. Y por otra parte, se esta obteniendo gasolina bajo los esquemas básicos (Hydroskimming) de la década de los años 70, para ser utilizado en un parque automotor que demanda una calidad mayor en sus combustibles.

Ing. Robny Jauregui

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Referencias

(1) Martinez, Freddy (1997) Automatización de la programación de Operaciones de producción de y suministro de crudos, gasolinas, diesel y fuel oil de la refinería de Amuay. Recuperado de http://virtual.urbe.edu/tesispub/0054295/intro.pdf


(2) Ferreira, Jaqueline (2003) Desarrollo de un modelo de refinación utilizando técnicas de programación lineal con las nuevas tecnologías, para atender las regulaciones de calidad del mercado mundial de combustible. Recuperado de http://saber.ucv.ve/bitstream/10872/15355/1/TRABAJO%20ESPECIAL%20DE%20GRADO.pdf


(3) Obo, Raul (2002) Evaluación del modelo de mezcla y predicción de calidades de gasolinas reformuladas de la refinería Amuay Recuperado de https://docplayer.es/5577146-Trabajo-especial-de-grado-evaluacion-del-modelo-de-mezcla-y-prediccion-de-calidades-de-gasolinas-reformuladas-de-la-refineria-amuay.html




!Petróleo son Pozos!!! : ¿Cuántos pozos se han perforado en Venezuela?

 

El “factor clave” o como es conocido en el mundo empresarial: El “key Driver” o “motor clave” de una industria. Por ejemplo

1. Para la industria farmacéutica es la INNOVACION

2. Para la industria hotelera es el TURISMO.

3. Para la industria automotriz es la CALIDAD.

Para la industria petrolera son: LOS POZOS TERMINADOS. Esto se deriva de las siguientes condiciones:

a. El campo petrolero se descubre solo perforando un pozo petrolero. El cual ratifica las expectativas de los métodos prospectivos geológicos precedentes.

b. El campo petrolero se DESARROLLA a partir de la perforación de pozos.

Es así como podemos inferir el desarrollo de la industria petrolera por el número de pozos Perforados.

La industria Petrolera venezolana (IPV) ha perforado un total de 50.000 pozos por espacio de 100 años que van desde 1914 al 2014. (1) y (2)

                      Pozos                     Prom.

                      Terminados.        Anual

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1914-1975          29.680             485

1976-1999        12.029              590

2000-2014.        9.099              649

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Total.              50.808             508

Tabla N°1. Pozos completados en Venezuela.


En la tabla N°1 se aprecia que durante la época de las CONCESIONES PETROLERAS (1914-1975) se perforaron el 60% de los pozos. Esto se hizo a un promedio de 485 pozos por año.

Por su parte, en el periodo democrático de estatización petrolera (1976-1999), llamado igualmente el periodo de la PDVSA DEMOCRATICA se perforó el 24% de los pozos. Efectuandose con un promedio anual de 590 pozos.

Finalmente, en el periodo llamado Socialista o de la PDVSA "Roja rojita" (2000-2014), que incluyen los últimos 14 años, se perforó otro 18%. Con un promedio anual de 649 pozos. Acá debemos subrayar y puntualizar la participación del capital privado a partir de 1996 en la llamada Apertura Petrolera (5). Periodo que dio inicio a programas de perforación de pozos en las áreas tradicionales y en la Faja Petrólera del Orinoco.

Esto nos lleva a reflexionar sobre el ritmo en el manejo del factor motriz, de la industria Petrolera fundamental, cómo lo es la perforación de pozos. En los términos de:

1. El ritmo de perforación anual se ha mantenido relativamente constante en una industria que requiere perforaciones crecientes, estimadas en el 20% anual, solo para amortiguar la caída de producción por concepto de DECLINACION NATURAL. (3)

2. La política petrolera venezolana se ha fundamentado en la PROTECCION e INCREMENTO de precios. Para ello, se apegó a la OPEP desde 1960, abandonando la variable INCREMENTO de producción, para apalancar los ingresos. (4)

3. Un verdadero salto o cambio de la producción de petróleo de la IPV se encuentra en mantener niveles de 3.000 a 4.000 pozos completados al año, a fin de desarrollar su nivel de producción acordé con el nivel de reservas que posee. 


4. Estos niveles de perforación serían alcanzados solo con la apertura del sector petrolero al capital privado, a fin de encausar la IPV por la senda de captura de mercado energético mundial.

5. Es lamentable que en el periodo de MAYOR nivel de ingresos petroleros para el país, derivado de los mayores precios de estos productos, la IPV no logro impulsar un verdadero cambio en su driver fundamental: LA PERFORACION DE POZOS.

Ing. Robny Jauregui

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Referencias:

1. MEM (1983) PODE, Petróleo y otros datos estadísticos

2. MPPP (2014) PODE, Petróleo y otros datos estadísticos

3.González, Diego( 2007) Barriles de papel No 21 ¿Por qué declina la producción de petróleo y gas? Recuperado de https://drive.google.com/file/d/1pG2h0sNuD3pIfWCj7qWQm1Iab-kZEDIC/view?usp=sharing

4. Jauregui, Robny (2022) La Política petrolera en Venezuela en tiempos socialistas (1958-1975) Recuperado de https://ptroleoysociedad.blogspot.com/2022/12/la-politica-petrolera-en-venezuela-en.html

5. Jauregui, Robny (2022) Relaciones e intereses de los actores de la industria petrolera - caso Venezuela. Recuperado de https://ptroleoysociedad.blogspot.com/search/label/Plan%20Estrat%C3%A9gico?updated-max=2020-07-28T15:56:00-07:00&max-results=20&start=6&by-date=false

domingo, 11 de junio de 2023

El Programa de Cambio de Patrón de Refinación de petróleo en Venezuela.


Las refinerías de petróleo con que cuenta Venezuela fueron construidas en el largo período de las concesiones (1), fundamentalmente en los años cuarenta,luego de que se emplazara a las empresas transnacionales a refinar el petróleo en el país y no en Aruba, Curazao y Estados Unidos. Ello como consecuencia de la ley de hidrocarburos de 1943.(2)

Luego del proceso de nacionalización de la industria petrolera en 1976  (3), uno de los objetivos de la junta directiva de PDVSA fue el programa de cambio del patrón de refinación de petróleo.(4)

1. ¿Qué es el Patrón de Refinación ?

De acuerdo a la configuración de las plantas de Refinación de petróleo, se obtendrá un conjunto de productos o derivados del petróleo. Ello, a partir de una dieta de crudos que alimenta la refinería.

Requiriendo la existencia de un mayor número de plantas industriales, los cuales llevan a cabo procesos físico-químicos al petroleo, que irán reconfigurando (Rompiendo) las moléculas del petróleo.

Este conjunto de procesos industriales presentes en una refinería de petróleo, determinará su nivel de complejidad. A partir de una mayor complejidad se podrá obtener mayor calidad en el paquete de productos refinados.

Existen 3 tipos de refinerías de acuerdo a su complejidad:

Los esquemas de Refinación se suelen clasificar en función de su capacidad de conversión o reducción de residuo (Fuelóleos) transformándolos en destilados más ligeros (gasolinas, gasóleos):

• “Hydroskimming”

Refinería con Conversión

Refinería con Conversión Profunda

La Refinería “Hydroskimming”, es la más simple y se limita a destilar el crudo y tratar los productos así obtenidos para que cumplan con las especificaciones exigidas.

Este esquema es el más antiguo y se adaptaba a un mercado con alta demanda de fuelóleos y especificaciones poco rigurosas en materia de componentes contaminantes.

Fig. Nº 1.  La Refinería “Hydroskimming

La Refinería de "Conversión Profunda" es la última etapa de desarrollo y permite operar una refinería con producción cero de Fuelóleos o Residual. Dentro de los procesos adicionales que la componen que son: Hidrocraqueo, Craqueo catalítico fluidizado (FCC Fluid Catalytic Cracking), Viscorreducción (visbreaking), Isomerización, Alquilación, Craqueo con vapor (steam cracking), Soplado de bitúmenes, Coquización (coking).

Fig. 2 . Refinería con Conversión profunda - Arreglo de la refinería de Amuay. 
 

2. ¿Porque hacer un cambio de Patrón de Refinación ?

Fundamentalmente se efectúa un cambio de patrón de refinación de petróleo para poder recibir una mayor cantidad de crudos pesados en la alimentación de la refinería y por otra parte, para aumentar la producción de combustible, sin aumentar la producción de destilados (fueloil).

 

Fig. 3  Rendimientos típicos de los tres tipos de refinerías

3. ¿Cuando se hizo el cambio de Patrón de Refinación en Venezuela ?

PDVSA formuló un programa para el cambio de patrón de refinación de sus operadoras en 1977.

Este programa se llevó a cabo de manera secuencial de la siguiente manera:

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A. Refinería el Palito - PAEX en 1981

B. Refinería de Amuay - MPRA en 1983

C. Refinería de Cardón - PARC en 1993

D. Refinería de Puerto la Cruz - 2015

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Tabla Nº1 Programa de ejecución del cambio de Patrón de Refinación

4. ¿Cuánto costó el cambió de patrón de refinación‽

Cada uno de los proyectos de adecuación de las refinerías presentó su respectivo costo, medido en millones de dólares ( MMUS$) (5)

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A. Refinería el Palito:                    433

B. Refinería de Amuay :             1.927

C. Refinería de Cardón :             3.000

D. Refinería de Puerto la Cruz : 8.856 (6)

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Tabla Nº2 Valor Corriente del cambio de Patrón de Refinación

5. Un ejemplo de Resultado obtenido del cambio de patrón de Refinación: Refinería de Amuay.

Como se aprecia en la tabla Nº 3 el cambio del patrón de refinación de la refinería de Amuay pretendía aumentar la producción de Gasolina de 17% a 29% y reducir el consumo de petroleo crudo mediano en un 32%, aumentando el consumo de petroleo pesado para la obtención de Gasolina en esa misma proporción 32%.

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Dieta de Crudos

MBD                       Original     Modificada

Livianos                         35             -                 (35)

Medianos                     390             280          (110)

Pesados                         25             170            145

Total                             450             450

Productos Obtenidos

Gasolinas                     76             129             53

Destilados                     58              58              -

Residual

  • Alto Azufre       160           102          (58)

  • Bajo Azufre      188           180           (8)

Total                         450            450

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Tabla Nº3 Dieta y productos de la refinería de Amuay antes y después del MPRA.

En síntesis las refinerías nacionales para 1975 eran anticuadas, apenas generaban 15 barriles de gasolina por cada cien de petróleo procesado porque Venezuela era considerada como exportadora de residuales. Con la nacionalización se pudo realizar el cambio de Patrón de refinación que permitió extraer 45 barriles de gasolina por cada 100 barriles de petróleo procesado. Esto permitió obtener 200.000 barriles de gasolina diarios adicionales sin necesidad de incrementar la producción de Crudos livianos ni la generación de residual.

Ing. Robny Jauregui

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Referencias

(1) Jauregui, Robny (2020) La Refinación de petróleo en Venezuela en época de Concesionarias 1917-1975. Recuperado de https://n9.cl/thfxi

(2) Jauregui, Robny (2021) La ley de Hidrocarburos de 1943. Consenso y Oportunidad. Recuperado de https://n9.cl/9rssp

(3) Jauregui, Robny (2020) El vacío de contenido político venezolano Recuperado de https://n9.cl/epcfr

(4) Jauregui, Robny (2020) El primer plan de negocios de PDVSA 1976-1978. Recuperado de https://bit.ly/3GNZcqe

(5) Barbery, Luis (1998) El Pozo Ilustrado

(6) PDVSA ( S/F) Proyecto Conversión Profunda impulsa motor Hidrocarburos.  Recuperado de https://n9.cl/47mp7