INGENIERIA DE GAS Y PETROLEO
REFINACION DEL PETROLEO NOMBRE: CONDO RAMIREZ FRANCIN GRETZEL GONZALO QUISPE LUZ LISBETH JIMENEZ PACO JHERMY NINA MAMANI JOSE LUIS SILES INCA ANA FABIOLA FECHA: 27 DE NOVIEMBRE DE 2013
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1.
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PETRÓLEO.................................................................................................................................... 3 1.1 COMPOSICIÓN DEL PETRÓLEO.................................................................................................. 3 1.2 MÉTODOS DE ENSAYO .............................................................................................................. 7 1.3 DESTILACIÓN DE LABORATORIO ............................................................................................. 10 1.4 EVALUACIÓN DE LAS EXISTENCIAS DE PETRÓLEO................................................................... 13 1.5 EXPLORACION.......................................................................................................................... 16 1.6 VARIEDADES DE CRUDO .......................................................................................................... 17 1.7 ALMACENAMIENTO................................................................................................................. 18 1.8 TRANSPORTE DISTRIBUCIÓN................................................................................................... 18
2.
REFINACIÓN DEL PETRÓLEO...................................................................................................... 19 2.1. TRATAMIENTO DE IMPUREZAS .............................................................................................. 20 2.2. OPERACIONES DE REFINACIÓN .............................................................................................. 23 2.3. PROCESOS PIROLÍTICOS.......................................................................................................... 27 2.4. PROCESOS CATALÍTICOS......................................................................................................... 28 2.5. REFORMACIÓN CATALÍTICA ................................................................................................... 29 2.6. HIDROGENACIÓN ................................................................................................................... 29 2.7. RECONSTRUCCIÓN DE HIDROCARBUROS .............................................................................. 30
3. ASPECTOS ECONÓMICOS DE LA REFINACIÓN ............................................................................... 31 3.1. REQUISITOS DE LA INVERSIÓN ............................................................................................... 31 3.2. COSTOS DE REFINACIÓN ........................................................................................................ 32 3.2.1. COSTO DEL REEMPLAZO DEL RENDIMIENTO PERDIDO DEL PRODUCTO ....................... 32 3.2.2. COSTO DEL REEMPLAZO DEL ÍNDICE DE OCTANO PERDIDO DE LA GASOLINA............... 33 4.
NORMAS DE PRODUCCIÓN, PROCESO Y DISTRIBUCIÓN DE LA DERIVACIÓN DEL PETRÓLEO .. 33 4.1. DECRETO SUPREMO Nº 1202, 18 DE ABRIL DE 2012 ............................................................. 33 4.2. REGLAMENTO AMBIENTAL PARA EL SECTOR HIDROCARBUROS ........................................... 34 4.3 LEY DE HIDROCARBUROS ....................................................................................................... 35 4.4 PRINCIPALES PAISES PRODUCTORES DE PETROLEO............................................................... 37
5. REFINERÍAS EN BOLIVIA................................................................................................................. 41 5.1 REFINERÍA GUALBERTO VILLARROEL....................................................................................... 41 5.2 REFINERÍA GUILLERMO ELDER BELL ........................................................................................ 42 5.3 REFINERÍA ORO NEGRO........................................................................................................... 44 6. YPFB (YACIMIENTOS PETROLÍFEROS FISCALES DE BOLIVIA) ........................................................ 48 1
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6.1.- EXPORTACIÓN DE PETRÓLEO ............................................................................................... 48 6.2.- VOLUMENES DE IMPORTACIONES........................................................................................ 49 7. EL PETROLEO COMO FUENTE DE ENERGIA ................................................................................... 50 BIBLIOGRAFIA.................................................................................................................................... 54
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REFINACION DEL PETROLEO 1. PETRÓLEO El petróleo (del latín petrolĕum, y éste del griego bizantino πετρέλαιον, aceite de piedra) es una mezcla compleja no homogénea de hidrocarburos (compuestos formados por hidrógeno y carbono). Difieren mucho entre sí, desde amarillentos y líquidos a negros y viscosos. Estas diferencias son debidas a las relaciones entre los tipos de hidrocarburos. Es un recurso natural no renovable, y actualmente también es la principal fuente de energía en los países desarrollados. Esta
mezcla
de
hidrocarburos
aparece
generalmente asociada a grandes burbujas de gas natural, en yacimientos que han estado encerrados durante miles de años bajo tierra, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre. 1.1 COMPOSICIÓN DEL PETRÓLEO El petróleo crudo se presenta en la naturaleza como liquido
móvil de color
amarillento pudiendo llegar hasta tener el aspecto de un semisólido de color negro. En la composición del petróleo entran fundamentalmente hidrocarburos gaseosos, líquidos y sólidos, están estos últimos disueltos o suspendidos en los líquidos. Además se encuentran otras sustancias, consideradas impurezas, tales como compuestos de azufre, oxigeno, nitrógeno, trazas de metales y sales de sodio, calcio y magnesio.
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1.2 MÉTODOS DE ENSAYO
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1.3 DESTILACIÓN DE LABORATORIO
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1.4 EVALUACIÓN DE LAS EXISTENCIAS DE PETRÓLEO
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FACTOR DE CARACTERIZACIÓN
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1.5 EXPLORACION La exploración consiste en “buscar” yacimientos de petróleo y/o gas. El petróleo y el gas son fluidos que emigran hasta encontrar una roca que pueda almacenarlos a esto se conoce como “yacimiento o reservorio”. NOTA: El petróleo no forma lagos subterráneos; siempre aparece impregnado en rocas porosas. Los tipos más habituales de yacimiento
Estratigráficos: En forma de cuña alargada que se inserta entre dos estratos. 16
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Anticlinal: En un repliegue del subsuelo, que almacena el petróleo en el arqueamiento del terreno.
Falla: Cuando el terreno se fractura, los estratos que antes coincidían se separan. Si el estrato que contenía petróleo encuentra entonces una roca no porosa, se forma la bolsa o yacimiento. En las últimas décadas se ha desarrollado enormemente la búsqueda de yacimientos bajo el mar, los cuales, si bien tienen similares características que los terrestres en cuanto a estructura de las bolsas, presentan muchas mayores dificultades a la hora de su localización y, por añadidura, de su explotación 1.6 VARIEDADES DE CRUDO Crudos de referencia:
Brent Blend, compuesto de 15 crudos procedentes de campos de extracción en los sistemas Brent y Ninian de los campos del Mar del Norte, este crudo se almacena y carga en la terminal de las Islas Shetland . La producción de crudo de Europa, África y Oriente Medio sigue la tendencia marcada por los precios de este crudo.
West Texas Intermediate (WTI) para el crudo estadounidense.
Dubai se usa como referencia para la producción del crudo de la región Asia-Pacífico.
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Tapis (de Malasia), usado como referencia para el crudo ligero del Lejano Oriente.
Minas (de Indonesia), usado como referencia para el crudo pesado del Lejano Oriente.
1.7 ALMACENAMIENTO La capacidad de almacenamiento ascendía en 1986 a 6’8 millones de metros cúbicos en la serie de sedes de almacenaje de CAMPSA. En 1987 la inversión de la tendencia del consumo interior de productos petrolíferos, con un crecimiento del 2’7%, ocasionó un aumento de las reservas de derivados en detrimento de las de crudo. En este mismo año, la capacidad de la red de CAMPSA era de 6.406 miles de metros cúbicos, mientras la de las refinerías era de 16.340 miles de metros cúbicos. Estas cifras aseguran un consumo efectivo de más de 365 días. 1.8 TRANSPORTE DISTRIBUCIÓN Ambos aspectos han sido tradicionalmente dominados por el sector público a través del Monopolio de Petróleos y su empresa gestora, CAMPSA. Esta Compañía Arrendataria monopolizó durante varias décadas el transporte de 18
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derivados petrolíferos y su distribución; únicamente no se han visto afectados estos productos: - el gas, transportado y distribuido por BUTANO S.A. (REPSOL BUTANO en la actualidad); - el asfalto; - los productos menores, que son reservados para las mismas empresas refinadoras.
El Estado participa, por tanto, un 85% en la distribución. La monopolización afecta a la Península y a las Baleares, quedando al margen las islas Canarias y las provincias norteafricanas de Ceuta y Melilla; en estos casos son empresas diferentes las que realizan estas labores.
2. REFINACIÓN DEL PETRÓLEO El petróleo crudo es una mezcla de diversas sustancias, las cuales tienen diferentes puntos de ebullición. Su separación se logra mediante el proceso llamado "destilación fraccionada". Esta función está destinada a las "refinerías", factorías de transformación y sector clave por definición de la industria petrolífera, bisagra que articula la actividad primaria y extractiva con la actividad terciaria.
Refinería: Compuesto por diversas disposiciones de las unidades transformadas que son las características de compatibilizado de diversos tipos de petróleo que se procesa con el objetivo de suministrar productos en cantidad y calidad especificados. Una refinería comprende una central termoeléctrica, un parque de reservas para almacenamiento, bombas para expedición por tubería, un apeadero para vagones-cisterna, una estación para vehículos de carretera para la carga de camiones cisterna. Es, pues, una fábrica compleja que funciona 24 horas diarias con equipos de técnicos que controlan por turno todos los datos. Los Objetivos 19
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básicos de una refinería de petróleo:
producción de combustibles y materias primas petroquímicas producción de lubricantes de base y la parafina. El término de refino, nos fue heredado en el siglo XIX, cuando se contentaban con refinar el petróleo para lámparas, se reviste hoy de tres operaciones:
• La separación de los productos petrolíferos unos de otros, y sobre la destilación del crudo • La depuración de los productos petrolíferos unos de otros, sobretodo su desulfuración. • La síntesis de hidrocarburos nobles mediante combinaciones nuevas de átomos de carbono y de hidrógeno, su deshidrogenación, su isomerización o su ciclado, obtenidos bajo el efecto conjugado de la temperatura, la presión y catalizadores apropiados.
El petróleo crudo es depositado en los tanques de almacenamiento, en donde permanece por varios días para sedimentar y drenar el agua que normalmente contiene. Posteriormente es mezclado con otros crudos sin agua y es bombeado hacia la planta para su refinación.
2.1. TRATAMIENTO DE IMPUREZAS PROCESO DE TRATAMIENTO
Las fracciones obtenidas en procesos de separación y conversión contienen impurezas normalmente presentes en su composición en forma de compuestos de azufre y nitrógeno. Estas impurezas dar propiedades no deseadas, tales como la corrosividad, la acidez, el olor, cambio desagradables, el color y la formación de
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contaminantes.
El objetivo es de mejorar la calidad productos a través de la reducción de estas impurezas, sin causar cambios profundos en las fracciones. Las principales impurezas son: SALES, producen corrosión en los equipos de destilación y condensación. El ácido sulfhídrico que proviene del azufre del crudo, se disuelve en agua t forma una solución agresiva. (Cloruro de sodio y cloruro de calcio. Cloruro de magnesio) AGUA, Ocasiona gastos (calor para calentarla, energía para moverla). Se considera que mientras los hidrocarburos al vaporizar aumentan su volumen en el orden de 200 a 300 veces, el agua lo hace a orden de 1500. SEDIMENTOS DEL PETRÓLEO, producen ensuciamiento y pérdida en el intercambio de calor. La purificación se produce en los tanques de acumulación de los yacimientos y de almacenaje de las refinerías, por decantación natural del agua y los sedimentos, en función a la temperatura y tiempo. El agua contiene la mayor parte de las sales y por lo tanto si disminuye el agua disminuye la concentración salina. Se exige que el contenido de agua y sedimentos no superen 2% a la entrada de fábrica. DESHIDRATADORES
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Son equipos que previa una incorporación de agua para lavado (solución de soda caustica al 3%) produce una decantación forzada del agua. La adición de agua caustica con la fuerte agitación que producen las bombas centrifugas, y la circulación por la restricción de válvulas emulsificadoras; tienen el efecto de disolver y parte de arrastrar la decantación de impurezas. El procedimiento es eficiente en función al diseño. Puede lograrse concentraciones de sales menores a 10 ppm Cloruro de magnesio, por hidrolisis libera ácido clorhídrico (corrosión), se evita agregando una solución de soda caustica a la entrada del desalador. Para la eliminación de ácido clorhídrico y los restos de los cloruros se neutralizan con amoniaco a la cabeza de la torre del condensador,
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PROCESO DE ELIMINACIÓN DE AZUFRE
Endulzamiento y Recuperación de Azufre
La eliminación del ácido sulfhídrico (H2S) que acompaña al gas que se separa en la destilación atmosférica, y que está sobre todo presente en el gas resultante de los procesos de hidrotratamiento, es indispensable para evitar emisiones de azufre durante el quemado de dicho producto como combustible de la propia refinería. La separación del H2S de los gases se realiza en un proceso que se denomina de endulzamiento, basado en la absorción en soluciones acuosas de aminas; la solución rica en sulfhídrico se regenera por agotamiento con vapor para recircularse a la absorción, y el H2S separado se procesa en unidades donde primeramente se realiza una combustión parcial del mismo para generar una proporción adecuada de H2S y SO2, que enseguida se hacen reaccionar catalíticamente para generar azufre elemental. 2.2. OPERACIONES DE REFINACIÓN
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Destilación (Fraccionamiento)
Es el proceso básico de la separación de petróleo, que es la evaporación y la condensación de componentes del petróleo crudo (hidrocarburos e impurezas), debido a acción de la temperatura y la presión. El proceso se basa en diferencias entre los puntos de ebullición de los distintos componentes aceite.
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Destilación Atmosférica y al Vacío
El petróleo que se recibe por ductos desde las instalaciones de producción, se almacena en tanques cilíndricos de gran tamaño, de donde se bombea a las instalaciones de este proceso. El petróleo se calienta en equipos especiales y pasa a una columna de destilación que opera a presión atmosférica en la que, aprovechando la diferente volatilidad de los componentes, se logra una separación en diversas fracciones que incluyen gas de refinería, gas licuado de petróleo (LPG), nafta, queroseno (kerosene), gasóleo, y un residuo que corresponde a los compuestos más pesados que no llegaron a evaporarse.
En una segunda columna de destilación que opera a condiciones de vacío, se logra la vaporización adicional de un producto que se denomina gasóleo de vacío, y se utiliza como materia prima en otros procesos que forman parte de las refinerías para lograr la conversión de este producto pesado en otros ligeros de mayor valor. En este proceso, el petróleo se separa en fracciones que después de procesamientos adicionales, darán origen a los productos principales que se venden en el mercado: el gas LP (comúnmente utilizado en las estufas domésticas), gasolina para los automóviles, turbosina para los aviones jet, diésel para los vehículos pesados y combustóleo para el calentamiento en las operaciones industriales. Pero estos productos tienen que cumplir con una serie 25
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de especificaciones que aseguren su comportamiento satisfactorio.
Originalmente, las especificaciones tuvieron un enfoque eminentemente técnico, como el número de octano de la gasolina, o el de cetano del diesel, o el punto de humo del queroseno, o la viscosidad del combustóleo; actualmente, las consideraciones de protección ambiental han incorporado muchos más requerimientos, limitándose, por ejemplo en la gasolina, el contenido del azufre (este compuesto al quemarse, produce dióxido de azufre que al pasar a la atmósfera se oxida, y con el agua da origen a la lluvia ácida), el benceno (que es un hidrocarburo que tiene carácter cancerígeno), las olefinas y los aromáticos (que son familias de hidrocarburos altamente reactivas en la atmósfera, promotoras de la formación de ozono); la presión de vapor (que debe limitarse para reducir las emisiones evaporativas en los automóviles y gasolineras), e inclusive se requiere la presencia de compuestos oxigenados que no ocurren naturalmente en el petróleo (estos compuestos favorecen la combustión completa en los motores automotrices).
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Topping = Destilación atmosférica Demister, es una malla metálica que evita el borboteo de gotas de aceites pesados. 2.3. PROCESOS PIROLÍTICOS CRACKING o pirolisis de los hidrocarburos de petróleo. El cracking térmico o proceso de desintegración permite transformar fracciones pesadas en producto liviano y valioso. En el refino de petróleo los procesos de craqueo descomponen las moléculas de hidrocarburos más pesados (alto punto de ebullición) en productos más ligeros como la gasolina y el gasóleo. 27
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2.4. PROCESOS CATALÍTICOS Desintegración Catalítica Fluida (FCC) 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.
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 28
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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.
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 diésel, y otro denominado aceite decantado que se incorpora al combustóleo. 2.5. REFORMACIÓN CATALÍTICA La reforma es un proceso que utiliza calor, presión y un catalizador (por lo general contiene platino) para provocar reacciones químicas con naftas actualizar el alto octanaje de la gasolina y como materia prima petroquímica. Reformación de Nafta Los cortes de nafta que se obtienen por destilación directa de cualquier tipo de petróleo presentan un número de octano muy bajo (45 a 55), y serían inaplicables para la gasolina que requieren los automóviles modernos (octanajes de 80 a 100). Es necesario entonces modificar la estructura química de los compuestos que integran las naftas, y para ello se utiliza el proceso de reformación en el que a condiciones de presión moderada y alta temperatura, se promueven reacciones catalíticas conducentes a la generación de compuestos de mayor octano como son los aromáticos y las isoparafinas. Simultáneamente en las reacciones se produce hidrógeno, que se utiliza en la misma refinería en los procesos de hidrotratamiento. Las reacciones son promovidas por catalizadores basados en gg-alúmina como soporte de metales activos (platino-renio o platino-estaño). 2.6. HIDROGENACIÓN
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La Hidrogenación es un tipo de reacción química (redox), cuyo resultado final visible es la adición de hidrógeno (H2) a otro compuesto. Los objetivos habituales de esta reacción son compuestos organicos insaturados, como alquenos, alquinos, cetonas, nitrilos, y aminas. La mayoría de las hidrogenaciones se producen mediante la adición directa de hidrógeno diatómico bajo presión y en presencia de un catalizador. Un ejemplo típico de hidrogenación es la adición de hidrógeno a los dobles enlaces,, convirtiendo los alquenos en alcanos.
2.7. RECONSTRUCCIÓN DE HIDROCARBUROS ALQUILACIÓN Y POLOMERIZACIÓN Alquilación: Olefinas (moléculas y compuestos químicos) tales como el propileno y el butileno son producidos por el craqueo catalítico y térmico. Alquilación se refiere a la unión química de estas moléculas de luz con isobutano para formar moléculas más grandes en una cadena ramificada (isoparafinas) que se forma para producir una gasolina de alto octanaje. 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.
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 30
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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. Polimerización: Bajo la presión y la temperatura, más un catalizador ácido, las moléculas de luz de hidrocarburos insaturados reaccionan y se combinan entre sí para formar moléculas más grandes de hidrocarburos. Este proceso con los suministros de petróleo se puede utilizar para reaccionar butenos con isobutanopara obtener una gasolina de alto octanaje. 3. ASPECTOS ECONÓMICOS DE LA REFINACIÓN 3.1. REQUISITOS DE LA INVERSIÓN La inversión de capital necesaria para cumplir con un determinado estándar ULSF depende no sólo de la vía de mejoramiento seleccionada, sino también de los factores económicos locales, como la propiedad de la refinería, los costos del trabajo, el tiempo de ejecución de la construcción, el tipo de cambio, la tasa de impuestos, etc. Estos factores dificultan la generalización de los requisitos de inversión para la producción de ULSF.
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3.2. COSTOS DE REFINACIÓN Los principales componentes del costo de refinación adicional por galón, vinculado con el cumplimiento de los nuevos y más exigentes estándares de azufre en gasolina o diésel son: ♦Los gastos de remuneración de capital vinculados con las inversiones en capacidad de proceso e instalaciones de apoyo nuevas o mejoradas. ♦El costo del suministro adicional de hidrógeno. El consumo de hidrógeno en los diferentes procesos vinculados con el control de azufre depende del tipo de crudo para refinación y los índices operativos de los distintos procesos. La Figura muestra los niveles aproximados del consumo de hidrógeno en los procesos de interés. 3.2.1. COSTO DEL REEMPLAZO DEL RENDIMIENTO PERDIDO DEL PRODUCTO Los procesos de hidrotratamiento siempre conllevan alguna pérdida de rendimiento, como resultado de reacciones secundarias no deseadas (e 32
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inevitables) que convierten a la materia prima del hidrotratador en gases livianos. La pérdida de rendimiento es insignificante, por los general en el orden de ≈ 1 vol%, pero aumenta con el incremento en el índice de hidrotratamiento. 3.2.2. COSTO DEL REEMPLAZO DEL ÍNDICE DE OCTANO PERDIDO DE LA GASOLINA La nafta de FCC tiene una alta concentración de compuestos de olefina (Figura 1). Las olefinas reaccionan fácilmente con el hidrógeno para formar parafinas. Esta reacción se conoce como saturación de olefinas, una reacción secundaria de la desulfuración deseada. Las parafinas, en general, tienen un nivel más bajo de octano que las olefinas, de modo que la saturación de olefinas, en la medida en que esto suceda, reduce el índice de octano de la nafta de FCC. Los catalizadores de hidrotratamiento de la nafta de FCC están diseñados para limitar la saturación de olefinas, pero no la eliminan del todo. En consecuencia, el hidrotratamiento de la nafta de FCC ocasiona una pérdida de ≈ 1½ de octanaje. El octano perdi do se debe compensar mediante el aumento de la producción de unidades de mejoramiento, principalmente el reformado catalítico, con los correspondientes costos operativos. Las primeras tres de las categorías de costos mencionadas anteriormente se aplican al ULSG y ULSD. Es claro que la última se aplica sólo al ULSG. Finalmente, el costo de refinación necesario para cumplir con los estándares ULSF nuevos y más estrictos corresponde al nuevo estándar de azufre y al estándar anterior. Por ejemplo, el costo de cumplimiento de un estándar de azufre de 10 ppm es más alto si el estándar actual es de 500 ppm en lugar de 50 ppm.
4. NORMAS DE PRODUCCIÓN, PROCESO Y DISTRIBUCIÓN DE LA DERIVACIÓN DEL PETRÓLEO 4.1. DECRETO SUPREMO Nº 1202, 18 DE ABRIL DE 2012 Capítulo I Disposiciones generales Articulo 3 33
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Campo Petrolífero: Es el campo que produce petróleo como hidrocarburo principal, con una gravedad menor o igual a 55º API y/o una relación Gas/Petróleo menor o igual
a
tres
mil
quinientos
(3.500)
mes
Cúbicos
por
Barril;
Condensado: Hidrocarburo líquido formado por la condensación de los Hidrocarburos Separados del Gas Natural, debido a cambios en la presión y temperatura cuando el Gas Natural de los Reservorios es producido. Capítulo II Incentivo a la producción de petróleo Artículo 9°.- (Factores para la determinación de incentivos) El incentivo único aplicable a la producción de Petróleo de acuerdo a lo establecido en el presente Decreto Supremo, será igual a 30 $us/Bbl (Treinta Dólares por Barril), denominado It, y será calculado de acuerdo a la siguiente fórmula: It = 30 $us/Bbl * QLt Donde: QLt Caudal de producción de petróleo medido en punto de fiscalización :
expresado en barriles por mes.
t:
Periodo de tiempo medido en un mes.
4.2. REGLAMENTO AMBIENTAL PARA EL SECTOR HIDROCARBUROS TITULO I: DISPOSICIONES GENERALES CAPITULO I: DEL OBJETO Y ALCANCE ARTÍCULO 1. El presente Reglamento tiene por objeto regular y establecer los límites y procedimientos para las actividades del sector hidrocarburos que se lleven a efecto en todo el territorio nacional, relativas a: exploración, explotación, refinación e industrialización, transporte, comercialización, mercadeo y distribución de petróleo crudo, gas natural y su respectiva comercialización, cuyas operaciones 34
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produzcan impactos ambientales y/o sociales en el medio ambiente y en la organización socioeconómica de las poblaciones asentadas en su área de influencia. 4.3 LEY DE HIDROCARBUROS TÍTULO I ALCANCE DE LA LEY DE HIDROCARBUROS Y EJECUCIÓN Y CUMPLIMIENTO DEL REFERÉNDUM DE 18 DE JULIO DE 2004 SOBRE LA POLÍTICA DE HIDROCARBUROS EN BOLIVIA CAPÍTULO I ALCANCE DE LA LEY DE HIDROCARBUROS ARTÍCULO 1. (Alcance). Las disposiciones de la presente Ley norman las actividades hidrocarburíferas de acuerdo a la Constitución Política del Estado y establecen los principios, las normas y los procedimientos fundamentales que rigen en todo el territorio nacional para el sector hidrocarburífero. Todas las personas individuales o colectivas, nacionales o extranjeras, públicas, de sociedades de economía mixta y privadas que realizan y/o realicen actividades en el sector hidrocarburífero, Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos (YPFB), los servidores públicos, consumidores y usuarios de los servicios públicos, quedan sometidos a la presente Ley. ARTÍCULO 60. (Incentivos Tributarios para los Proyectos de Industrialización, Redes de Gasoductos, Instalaciones Domiciliarias y Cambio de Matriz Energética). Las personas naturales o jurídicas interesadas en instalar Proyectos de Industrialización de Gas Natural en Bolivia, tendrán los siguientes incentivos:
Las importaciones definitivas de bienes, equipos, materiales, maquinarias y otros que se requieren para la instalación de la planta o complejo industrial, destinadas a la industrialización de hidrocarburos, así como de materiales de construcción de ductos y tuberías para establecer instalaciones de Gas Domiciliario, y al proceso de construcción de plantas 35
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hasta el momento de su operación, estarán liberadas del pago del Gravamen Arancelario (GA), y del Impuesto al Valor Agregado (IVA).
Liberación del Impuesto sobre Utilidades por un plazo no mayor a ocho (8) años computables a partir del inicio de operaciones.
Otorgamiento disponibilidad
de terrenos fiscales en
para
la
instalación
de
usufructo,
infraestructura
cuando o
exista
planta
de
Industrialización de Gas Natural.
Exención temporal del Impuesto a la Propiedad de Bienes Inmuebles destinado a la infraestructura industrial, por un plazo mínimo de cinco (5) años improrrogables.
Las importaciones de bienes, equipos y materiales para el cambio de la Matriz Energética del parque automotor a Gas Natural Comprimido (GNC), estarán liberados del pago del gravamen arancelario y del Impuesto al Valor Agregado (IVA).
ARTÍCULO 99. (Concesión de Licencia). Para la actividad de refinación de hidrocarburos se otorgará la licencia administrativa, previo el cumplimiento de requisitos legales, técnicos, económicos y administrativos, los que estarán detallados en la norma reglamentaria. El concesionario deberá cumplir con la Ley Forestal , Ley de Municipalidades, Ley de Riego, Ley de Agua Potable y Saneamiento Básico, Normas de Seguridad y Medio Ambiente en los procesos de industrialización, refinación y almacenaje. ARTÍCULO 141. (Uso Social y Productivo del Gas Natural). El Estado subsidiará con gas y/o transformado en energía eléctrica, el consumo destinado a los centros educacionales, centros de salud, servicios sociales, consumo domiciliario y asilos, conforme a Reglamento. De igual manera, se otorgará este subsidio para apoyar el desarrollo productivo nacional con el uso del Gas Natural, como gas y/o energía para la irrigación del campo, la industria y la agroindustria nacional, la pequeña industria y artesanía, la generación de electricidad, la minería, el transporte y el turismo entre otros de 36
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acuerdo a una clasificación por consumo y al Plan Nacional que sea elaborado para el efecto, en base a la Política Nacional de Desarrollo Económico Social, que contemple el aumento de fuentes de trabajo, elevación de salarios y abaratamiento de precios y otros beneficios para estantes y habientes del país. 4.4 PRINCIPALES PAISES PRODUCTORES DE PETROLEO El petróleo está en las profundidades de la corteza terrestre, en combinación con gases y agua salada, bajo el fondo marino o impregnado en rocas porosas o permeables bajo tierra. Además de los países de la OPEP, los principales productores son Rusia, Estados Unidos, China, México y Noruega. Las mayores reservas están en Arabia Saudita, Irak e Irán. Producción de petróleo en piases latinoamericanos ARGENTINA ENARSA (acrónimo de Energía Argentina S.A.) es una empresa pública argentina dedicada al estudio, exploración y explotación de yacimientos de hidrocarburos, el transporte, almacenaje, distribución, comercialización e industrialización de estos productos y sus derivados, el transporte y distribución de gas natural, y la generación, transporte, distribución y comercialización de energía eléctrica. La titularidad de la empresa está repartida en un 53% perteneciente al Estado nacional, un 12% en manos de las provincias y el resto a comerciarse en la bolsa de comercio. ENARSA cuenta entre sus activos el monopolio legal sobre de la exploración y explotación de la plataforma submarina del Mar Argentino.5 Yacimientos Petrolíferos Fiscales (YPF) Sociedad del Estado, fundada en 1922, fue la primera petrolera estatal de América latina y modelo sobre el que se constituyeron entre otras, Petrobras, perteneciente a Brasil. En su momento la mayor empresa del país que perteneció al Estado argentino hasta su privatización durante la presidencia de Carlos Saúl Menem. El 3 de mayo del 2012 el Congreso de la Nación Argentina aprobó el proyecto de ley para expropiar YPF, regresándola a manos del Estado Argentino en un 51 % de su paquete accionario. BOLIVIA 37
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YPFB (Yacimientos petrolíferos fiscales bolivianos) es la empresa estatal boliviana encargada de la exploración y procesos de destilación y venta en Bolivia, debido a la crisis económica que atraviesa el país el gobierno boliviano está analizando crear otra empresa. Empresa nacionalizada el 1 de mayo de 2006 de manos de trans-nacionales pertenecientes de países de origen como estados unidos, brasil, España, etc... de donde se recuperó el 100% de las regalías para el estado y repartiendo a sus 9 gobernaciones con un impuesto directo a las producciones de hidrocarburos. BRASIL Petrobras es una empresa mixta integrada de energía de origen brasileño. El 51% de sus acciones en manos del Estado brasileño, el mayor accionista por ser las fuentes de energía uno de los mayores intereses públicos del estado brasileño; y el 49% en manos privadas. La empresa está en cuarto lugar en el ranking de las mayores empresas petrolíferas internacionales de capital abierto en el mundo, además de ser la mayor compañía de América Latina.6 Petrobras opera en forma activa en el mercado internacional de petróleo como así también a través del intercambio de una importante diversidad de productos relacionados con la industria hidrocarburífera. Entre otras cosas, Petrobrás se destaca por utilizar alta tecnología en operaciones de exploración y producción de petróleo en aguas abiertas (off shore) contando con el récord de la planta de producción de crudo más profunda del mundo. En noviembre de 2007 fue descubierto en Brasil el megacampo de Tupi, en la "Bacia de Santos", con una reserva estimada por la Petrobras de entre 5 mil millones y 8 mil millones de barriles de petróleo, uno de los más grandes descubrimientos de petróleo del mundo desde 2000. El 14 de abril de 2008 Petrobrás anuncia el descubrimiento del megacampo Carioca, cinco veces más grande que el de Tupi, con reservas cercanas a los 33 mil millones de barriles de petróleo equivalente. CHILE La Empresa Nacional del Petróleo (ENAP) es una empresa estatal chilena dedicada a la exploración, producción y comercialización de hidrocarburos y sus 38
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Gas y Petróleo
derivados. Depende del Ministerio de Minería. Actualmente. Los últimos proyectos de extracción de ENAP fueron en Magallanes, Patagonia, actualmente ya no extrae petróleo, solo importa, refina y comercializa combustibles. COLOMBIA Ecopetrol S.A. (Empresa Colombiana de Petróleo) es una Sociedad Pública por acciones, del estado colombiano, dedicada a explorar, producir, transportar, refinar y comercializar hidrocarburos. Con utilidades promedio en los últimos 5 años superiores a los 1.2 billones de pesos anuales y exportaciones en el mismo período por más de 1.981 millones de dólares, es la cuarta petrolera estatal más grande de América Latina. Es la primera compañía de petróleo de Colombia, es listada en el puesto 303 entre las empresas más grandes del mundo por Forbes y como la cuarta petrolera a nivel latinoamericano por detrás de Petrobras, Pemex y PDVSA en 2012. Recientemente la firma Platts ubicó a esta petrolera como una de las 14 mejores del mundo, primera en América Latina y 4ta del continente. ECUADOR Petroecuador (Empresa Estatal Petróleos del Ecuador) es una empresa estatal ecuatoriana, creada el 26 de septiembre de 1989, encargada de la explotación de hidrocarburos. El Estado, directamente por medio de Petroecuador o por contratos de asociación con terceros, asume la exploración y explotación de los yacimientos de hidrocarburos en el territorio nacional y mar territorial. (MCR) MÉXICO Petróleos Mexicanos (PEMEX) es una empresa estatal mexicana, creada en 1938, que cuenta con un monopolio constitucional para la explotación de los recursos energéticos (principalmente petróleo) en territorio mexicano, aunque también cuenta con diversas operaciones en el extranjero. PEMEX es la única empresa que puede explotar el petróleo en México. Actúa bajo la supervisión de un consejo de administración, cuyo presidente es el Secretario de Energía, actualmente el Lic. Pedro Joaquín Coldwell. El Director General de PEMEX (el cual es el encargado de las operaciones diarias) es Emilio Lozoya Austin. 7 Actualmente, en México se está llevando a cabo un debate que eventualmente puede o no derivar en un 39
Gas y Petróleo
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proceso para permitir el ingreso de capital particular en el petróleo, ya sea este extranjero o nacional. En el año 2009 la empresa De Goyler & McNaughton, Netherland & Sewell y Ryder Scott certificó la existencia de un gran yacimiento petrolero en la región de Chicontepec en el Estado de Veracruz, la cual en términos de volumen equivale a la mitad de las reservas probadas de Arabia Saudita, al 78% de las reservas de Canadá y son iguales a las reservas petroleras de Irán, lo que colocaría a México dentro de los cuatro primeros países con mayor número de reservas petroleras en el mundo, sin embargo se requiere de una gran inversión para explotar al máximo este yacimiento.8 PERÚ En el Perú la empresa estatal Petroperú S.A. es, desde su fundación el 24 de julio de 1969, la encargada de la explotación de los yacimientos petroleros ubicados en este país sudamericano. Actualmente PETROPERU S.A. se dedica a actividades de refinación, transporte y comercialización de productos terminados, luego del proceso de privatización del gobierno de Alberto Fujimori, en el que se vendió y concesionó diferentes lotes de producción del norte y selva, así como refinerías importantes como La Pampilla. URUGUAY La empresa estatal ANCAP realiza exploraciones marítimas y en tierra en búsqueda de hidrocarburos, el 31 de marzo de 2011 su presidente Raúl Fernando Sendic
confirmó
la
existencia
de
petróleo
en
el
departamento
de
Durazno.[cita requerida] VENEZUELA Petróleos de Venezuela, Sociedad Anonima (PDVSA) es una empresa estatal que se dedica a la explotación, producción, refinación, petroquímica, mercadeo y transporte del petróleo venezolano. Fue creada el 1 de enero de 1976. También es clasificada por la revista internacional Fortune como la empresa número 35 entre las 500 más grandes del mundo.2 Petróleos de Venezuela está de tercera en el ranking de las 50 empresas petroleras del mundo, sólo superada por Saudi 40
Gas y Petróleo
REFINACION DEL PETROLEO
Aramco, de Arabia Saudita, y por ExxonMobil, de Estados Unidos. Entre sus mayores activos internacionales están las refinerías Citgo en los Estados Unidos de América de la cual es propietaria en un 100%, la Ruhr Oil en Alemania, la cual posee en un 50%, y la Nynas, en Suecia, en la cual es propietaria equitativamente con una empresa petrolera de Finlandia y Suiza. 5. REFINERÍAS EN BOLIVIA 5.1 REFINERÍA GUALBERTO VILLARROEL La Refinería Gualberto Villarroel se encuentra instalada en la ciudad de Cochabamba y ubicada en la Avenida Petrolera, Kilómetro 6 de la carretera antigua a Santa Cruz. Desde su última ampliación en 1979, el complejo refinero cuenta con facilidades para la producción de Carburantes y Lubricantes.
FUENTE: Dirección de refinerías, Unidades de Proceso e Industrialización 2012 41
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REFINACION DEL PETROLEO
Los productos que se producen en esta refinería Gualberto Villarroel con las siguientes: Gualberto Villarroel
m3/día
Gestión 2011 GLP
317
Gasolina Especial
1.388
Gasolina Aviación
12
Jet Fuel
245
Kerosene
55
Diesel Oíl
1.067
Crudo Reconstituido
595
FUENTE: Dirección de refinerías, Unidades de Proceso e Industrialización 2012 5.2 REFINERÍA GUILLERMO ELDER BELL La Refinería Guillermo Elder Bell se encuentra instalada en la ciudad de Santa Cruz de la Sierra y ubicada en la final de la Avenida Santos Dumont. Desde su última ampliación en 1979, el complejo refinero cuenta con facilidades para la producción de Carburantes.
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Gas y Petróleo
REFINACION DEL PETROLEO
FUENTE: Dirección de refinerías, Unidades de Proceso e Industrialización 2012 Los productos que se producen en esta refinería Guillermo Elder Bell con las siguientes: Guillermo Elder Bell Gestión 2011 GLP
m3/día
Gasolina Especial
815
Gasolina Premium
10
Jet Fuel
270
Diesel Oíl
620
Crudo Reconstituido
565
92
FUENTE: Dirección de refinerías, Unidades de Proceso e Industrialización 2012
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Gas y Petróleo
REFINACION DEL PETROLEO 5.3 REFINERÍA ORO NEGRO
La Refinería Gualberto Villarroel se encuentra instalada encuentran ubicada a 30 Km de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, en la localidad de Tundy, campo La Peña. Desde su última ampliación en 2005, el complejo refinero cuenta con facilidades para la producción de Carburantes.
FUENTE: Dirección de refinerías, Unidades de Proceso e Industrialización 2012 Los productos que se producen en esta refinería Oro Negro con las siguientes: Guillermo Elder Bell
m3/día
Gestión 2011 GLP
17
Gasolina Especial
152
Diesel Oíl
175
Crudo Reconstituido
57 44
REFINACION DEL PETROLEO
Gas y Petróleo
FUENTE: Dirección de refinerías, Unidades de Proceso e Industrialización 2012 PRODUCCIÓN DE REGULADOS PAIS COMBUSTIBLES AUTOMOTRICES
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REFINACION DEL PETROLEO
Gas y Petróleo
COMBUSTIBLES DE AVIACIÓN
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REFINACION DEL PETROLEO
Gas y Petróleo
OTROS REGULADOS
GAS LICUADO DE PETROLEO (GLP)
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Gas y Petróleo
REFINACION DEL PETROLEO
6. YPFB (YACIMIENTOS PETROLÍFEROS FISCALES DE BOLIVIA) 6.1.- EXPORTACIÓN DE PETRÓLEO Los volúmenes diarios de exportación de gas natural en MMm3/día en los registros de Enero-Marzo 2013, a los países de Brasil con contrato de YPFBPETROBRAS y a Argentina con contrato YPFB-ENASA son:
FUENTE: Gerencia Nacional de Comercialización, Dirección Nacional de Abastecimiento y Exportación EXPORTACIÓN DE CRUDO RECONSTITUIDO (Bbl)
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Gas y Petróleo
REFINACION DEL PETROLEO PRODUCTO
CRUDO
RECONSTRUIDO
(BBL) 2012
2013
ENERO
-
-
FEBRERO
323.756
-
MARZO
-
329.947
TOTAL
323.756
329.947
FUENTE: Gerencia Nacional de Comercialización, Dirección Nacional de Abastecimiento y Exportación Al primer trimestre de 2013 se tiene un volumen total exportado de Crudo Reconstituido que alcanza 329.947 Bbl, volumen menor en 1,91% al total exportado durante el primer trimestre 2012. 6.2.- VOLUMENES DE IMPORTACIONES PRODUCTO GLP (Tm/dia)
Diesel Oil (Bbl)
2012
2013
2012
2013
ENERO
29,37
-
357.251
317.217
FEBRERO
65,80
-
341.120
316.826
MARZO
71,16
-
478.028
462.495
PROMEDIO
55,44
-
392.133
365.513
FUENTE: Gerencia Nacional de Comercialización – Dirección Nacional de Abastecimiento y Exportación. El promedio de las importaciones de Diésel Oíl durante el primer trimestre de 2013 fue de 365.513 Bbl/mes, inferior en 6,79% al promedio registrado en 2012. El mes de mayor importación fue marzo con 462.495 Bbl. 49
Gas y Petróleo
REFINACION DEL PETROLEO El GLP dejó de importarse desde diciembre del pasado año.
7. EL PETROLEO COMO FUENTE DE ENERGIA INTRODUCCION
El petróleo mueve el mundo moderno y está presente en
nuestro
plásticos,
cotidiano:
tintas,
combustibles,
caucho,
entre
fertilizantes,
otros.
Con
él,
construimos una historia de éxito. Ahora encontramos una reserva inmensa en el presal, con un tipo de crudo que nos permitirá diversificar y obtener productos más nobles. Un nuevo desafío.Sin embargo, nuestra historia no se limita a él. Buscamos energía en otras fuentes, como el gas natural y los biocombustibles. El gas natural es versátil y puede ser aplicado en casa, en la industria y como combustible vehicular. Nuestras investigaciones por energías renovables nos han conducido al desarrollo de una tecnología única en el mundo para obtener biodiésel y a nuevas técnicas de producción del etanol. En paralelo, estamos desarrollando técnicas de obtención de energía en la fuerza de los vientos y en los ríos. Este codiciado recurso energético es un aceite mineral natural, compuesto principalmente de hidrocarburos. Su nombre proviene del latín petroleum, que significa aceite de piedra. Se formó de la degradación bacteriológica de organismos acuáticos vegetales y animales, que vivieron hace decenas o cientos de millones de años en mares y lagos. Es conocido desde la antigüedad, por filtraciones en la superficie y emanaciones de gas que se inflamaban espontáneamente. EL COMIENZO DE LA INDUSTRIALIZACION
En 1859, Edwin Drake perforó el primer pozo de petróleo en Pennsylvania, EE.UU. La industria se inició procesando aceite para el alumbrado. 50
REFINACION DEL PETROLEO
Gas y Petróleo
La producción de crudo de Europa, África y Oriente Medio sigue la tendencia marcada por los precios de este crudo.
West Texas Intermediate (WTI) para el crudo estadounidense.
Dubái se usa como referencia para la producción del crudo de la región Asia-Pacífico.
Tapis (de Malasia), usado como referencia para el crudo ligero del Lejano Oriente.
Minas (de Indonesia), usado como referencia para el crudo pesado del Lejano Oriente.
Países productores.
Arabia Ligero de Arabia Saudita
Bonny Ligero de Nigeria
Fateh de Dubái
Istmo de México (no-OPEP)
Minas de Indonesia
Saharan Blend de Argelia
Merey de Venezuela
Tia Juana Light de Venezuela
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REFINACION DEL PETROLEO
Gas y Petróleo
La OPEP intenta mantener los precios de su Cesta entre unos límites superior e inferior, subiendo o bajando su producción. Esto crea una importante base de trabajo para los analistas de mercados. La Cesta OPEP, es más pesada que los crudo Brent y WTI. LA OPEP
La Organización de Países exportadores de Petróleo, con sede en Viena, se formó en Bagdad, Irak, el 14 de septiembre de 1960. Su objetivo es mantener el precio del petróleo entre ciertos valores límites, por lo que sus miembros acuerdan aumentar o disminuir su producción para regular el precio internacional. Está integrada por: Arabia Saudita, Argelia, Emiratos Árabes Unidos, Indonesia, Irán, Irak, Kuwait, Libia, Nigeria, Qatar y Venezuela. FUENTES DE ENERGIA GENERANDO ELECTRICIDAD El petróleo o subproductos de este, al igual que el gas natural y el carbón, se utilizan como combustible en las centrales térmicas o termoeléctricas.
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REFINACION DEL PETROLEO
Gas y Petróleo
En estas se genera electricidad a partir de la energía liberada en forma de calor, que hace hervir agua, produciendo vapor a gran presión. La energía cinética del vapor mueve una turbina acoplada a un alternador, que genera electricidad. Por lo general, el vapor mueve consecutivamente tres turbinas, hasta que toda su energía se agota, y después un condensador lo convierte de nuevo en agua. Consejos de eficiencia energética El principal uso del petróleo y sus derivados es como combustible, por lo que se recomienda: - Revisar periódicamente el buen funcionamiento de cocinas, calefones y estufas. Mantener los quemadores limpios. - En el caso de la calefacción, mejorar el aislamiento térmico de la vivienda y eliminar aberturas por donde pueda filtrarse el aire frío. - En los automóviles, mantener el motor afinado y los neumáticos en buen estado, y utilizar el aire acondicionado a una temperatura moderada. - No usar el automóvil para viajes cortos y optimizar los recorridos para ahorrar kilómetros. - No conducir el automóvil con el motor frío, podría ocupar el doble de combustible. - No partir o frenar brusco con el automóvil. - En los edificios, hospitales, hoteles e industrias que utilicen calderas, buscar la fuente de alimentación que sea más eficiente en términos energéticos y menos contaminantes. ASPECTOS NEGATIVOS DEL USO DEL PETYROLEO COMO FUENTE DE ENERGIA El petróleo, como el carbón y el gas natural, es un combustible fósil. Como tal, al arder, libera dióxido de carbono a la atmósfera, contribuyendo al calentamiento 53
Gas y Petróleo
REFINACION DEL PETROLEO
global, y es un recurso limitado, que se está consumiendo rápidamente. Se estima que las reservas de petróleo durarán alrededor de 40 años más. Los derrames de petróleo en el océano (mareas negras) matan o dañan severamente toda la vida a su paso y son muy difíciles de limpiar. MEJORAS REALIZADAS
El biodiésel es un biocombustible -cuidan el medio ambiente y son recursos renovables- para motores diésel, que se obtiene de la combinación de aceites provenientes de plantas (como girasol, maní, arroz, soja) con un alcohol ligero como el metanol. El uso del biodiésel produce menos emisiones contaminantes. Su rendimiento es similar al del diésel normal y, como es más caro, puede usarse mezclado con este en cualquier proporción.
BIBLIOGRAFIA Boletin estadístico / YPFB / Enero-Marzo 2013 Gerencia
Nacional
de
Comercialización
–
Dirección
Nacional
de
Abastecimiento y Exportación. Dirección de Refinerías, Unidades De Proceso E Industrialización 2012 Edmister “Petroleum Refiner” Gulf Publishing Co, 1949 Nelson W.L. “Refinación de Petróleos” Editorial Reverte 1958 Hengstebeck R.J. “Petroleum Processing” Editorial McGraw Hill 1959
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