INDUSTRIA DEL PETRLEO

15.1 INTRODUCCIN

El petrleo, producto de los cambios naturales orgnicos a travs de miles de aos, se ha acumulado debajo de la superficie terrestre de la tierra en cantidades increbles y ha sido descubierto y utilizado para satisfacer nuestras necesidades de combustible. Por ser una mezcla de miles de sustancias orgnicas, ha probado su adaptabilidad a sus diferentes medios.

En el Per las principales empresas exportadoras son la refinera de la Pampilla (RELAPSA), Petrleos del Per S.A. y Perupetro S.A.

15.1.1 Principales Refineras en el Pas.

15.1.1.1 Refinera "La Pampilla"

Es la mayor del pas, con una capacidad de procesamiento de 107 000 barriles diarios. Instaladas en el ao 1967, consta de dos unidades de destilacin Primaria, una de 70000 barriles diarios de capacidad y la otra de 37 000; una unidad de destilacin al vaco de once mil barriles diarios, la Unidad de Reformacin cataltica de 2 000 barriles diarios y una unidad de craqueo cataltico Fluido de 7000 barriles diarios; tambin cuenta con unidades de tratamiento Mrox para gasolina y turbo- combustible.

Produce gasolina de alto octanaje; de 95 octanos y de 84 octanos, as como gas licuado de petrleo (para cocinas) y combustibles para aviones a chorro. Tiene una capacidad de almacenamiento de 3 951 000 barriles, de los cuales 1 845 000 son de crudo.

La capacidad inicial de esta refinera fue de 20 000 barriles diarios.

15.1.1.2 Refinera de Talara

La Refinera de Talara es la mas antigua del Per. En la actualidad consta de una Unidad de Destilacin Primaria de 67 000 barriles diarios de capacidad y una Unidad de Craqueo Cataltico de 17 000 barriles diarios que opera desde el ao 1965.

Esta refinera produce la mayor parte de los productos especiales derivados del petrleo: solventes, lubricantes, asfaltos, grasas, cidos naftnicos; etc.

Cuenta adems con una planta para la produccin de aceites bases lubricantes, cuya capacidad es de 1 200 barriles diarios. Tambin dispone de instalaciones para la manufactura de grasas, en las cuales se est usando tecnologas muy avanzadas como, por ejemplo, en la fabricacin de grasas mltiples con base de Litio.

La capacidad de almacenamiento de esta refinera es de 2 549 000 barriles, de los cuales 250 000 son de crudo, lo cual permite abastecer los buques -tanques cargueros que diariamente distribuyen los combustibles en el pas.

15.1.1.3 Nueva Refinera de la Selva (Pluspetrol Per Corporation)Fue puesta en operaciones a mediados de 1982, en la ciudad de Iquitos. Tiene una capacidad de procesamiento de 10 500 barriles diarios y cubre los requerimientos de combustibles de los pueblos de nuestra Amazona. Con su aporte, se ha elevado la capacidad de refinacin del pas de 178 700 barriles diarios a 188 100 barriles.

15.1.1.4 Refinera "Conchn"

Esta refinera inicio sus operaciones en Marzo de 1973. Dispone de una Unidad de Destilacin primaria de 9 500 barriles diarios de capacidad y de un alambique para la produccin de bases asflticas con una capacidad de 4 000 barriles diarios. La Refinera Conchn abastece la creciente demanda de asfaltos en la zona de Lima y del Centro del Per. Su capacidad de almacenamiento es de 800 000 barriles, correspondindole 460 000 a crudo.

15.1.1.5 Refinera "Pucallpa"

Esta Refinera comenz sus operaciones en octubre de 1973. Consta de una Unidad de Destilacin Primaria de 2 100 barriles diarios de capacidad. Durante el ao 1974 incremento el volumen de crudo procesado de 500 barriles a 2600, debido a la inclusin del crudo Loreto y del Oriente, en adicin al crudo de agua Caliente, que era el que procesaba usualmente.

La Refinera Pucallpa tiene una capacidad de almacenamiento de 95 000 barriles, de los cuales 80 000 son de crudo. Sus caractersticas permiten considerarla como fuente de abastecimiento importante para el gran desarrollo potencial estimado en dichas zonas de la Selva.

15.1.2Produccin de Petrleo y DerivadosA continuacin se muestran los datos de produccin en los cuadros 15.1, 15.2 y 15.3.

Cuadro 15.1 Principales Refineras del Pas

NEMPRESAUBICACIONCAPACIDAD DE PROCESAMIENTO (mbpd)

1Ref. IquitosLoreto10,5

2Maple GasUcayali3,3

3Ref. La PampillaLima131,9

4Ref. TalaraPiura62,0

5Ref. ConchanLima6,0

6Ref. El MilagroAmazonas1,7

Fuente: Elaboracin propia

Cuadro 15.2 Produccin de Principales Productos Derivados

(Periodo 95 - 99)

PRODUCTO19951996199719981999

Petrleo Diesel #212 430,112 541,115 091,815 040,113 621,7

Residual 5009 719,311 226,012 927,714 458,811 367,6

Gasolina Motor 846 408,76 338,36 136,35 985,04 994,3

Petrleo Industrial #67 899,26 826,15 886,86 136,86 033,7

Kerosene5 163,05 036,95 200,15 103,34 910,0

Turbo Combustible A-13 249,63 390,12 862,23 415,53 082,0

Gas propano (GLP)1 923,51 973,62 328,82 292,42 357,3

Gasolina Motor 901 192,01 947,72 169,82 636,62 843,3

Asfalto slido892,6430,1835,2736,4613,5

Nafta Liviana202,2425,2708,6193,61 064,2

Gasolina motor 97490,6566,6707,6874,1900,1

Gasolina motor 95588,1621,8627,1638,3711,4

Aceites Lubricantes51,7239,7566,6--

Gas combustible407,6445,7513,6494,9489,0

Gasolina craqueada1 438,8986,7494,6--998,3

Asfalto Lquido664,6331,1370,8293,6489,0

Gasolina Primaria207,5474,4345,7276,6998,3

Solventes143,5155,9184,7156,8289,4

Petrleo Industrial #5313,3282,9144,843,9617,5

Material de corte369,0244,6113,618,6213,6

Gasoil--93,2-36,2

Crudo reducido499,0-14,0652,983,8

Aceite clarificado7,62,011,92,1-

cido Naftnico2,71,61,11,1472,2

Ronax0,40,90,5--

Gasolina Exportacin----

Petrleo Parc. Refinado120,727,4---

Grasas Lubricantes12,83,5---

Fuente: Ministerio de Energa y Minas - Direccin general de Hidrocarburos.

Cuadro 15.3 Produccin de Petrleo Crudo Por Zona Geogrfica

1998- 2000 (Miles de Barriles).AO Y MESTOTALZONA GEOGRAFICAPROMEDIO DIARIO

COSTAZOCALOORIENTE

199842 1917 7265 75128 715116,0

Enero3 5816434942 445115,5

Febrero3 3085364982 274118,1

Marzo3 3763994852 391108,9

Abril3 3966694912 236113,2

Mayo3 5326434982 391113,9

Junio3 4586684622 329115,3

Julio3 6527015062 446117,8

Agosto3 6977224742500119,3

Setiembre3 5496904602398118,3

Octubre3 7086974672543119,6

Noviembre3 4386704452323114,6

Diciembre3 4966894702337112,8

199938 6637 5385 14725 979106,0

Enero3 4416834582 299111,0

Febrero3 0766044112 061109,9

Marzo3 3606544502 255108,4

Abril3 2286354442 150107,6

Mayo3 2246464442 134104,0

Junio3 2586214102 227108,6

Julio3 3296414332 255107,4

Agosto3 2266314172 178104,1

Septiembre3 1175934022 121103,9

Octubre3 2026124332 157103,3

Noviembre3 1016014272 073103,4

Diciembre3 1013174172 067100,0

2000 P/

Enero3 0656094272 02898,8

Febrero2 8575623861 91098,5

Marzo3 0665964182 05198,9

Abril2 9285733941 96197,6

Mayo3 1215924162 11394,5

Junio3 0695863992 084102,3

Julio3 1346044052 125101,1

Fuente: PERUPETRO- Area de Desarrollo y Produccin

15.2EXPLORACION

Antes, la perforacin en busca de petrleo era un asunto azaroso y solamente uno de cada 100 pozos se encontraba petrleo. A este tipo de pozo se le llama pozo de exploracin.

La labor geofsica y ssmica se ha vuelto altamente refinada, y cuando se combina con computadoras de alta velocidad para evaluar la gran cantidad de informacin que se emplea en la localizacin de sitios, la oportunidad de tener buen xito en la perforacin ha aumentado enormemente. Los gelogos y geofsicos estudian la localizacin de petrleo y utilizan instrumentos cientficos para orientar sus recomendaciones y as, en 1962, uno de cada 9 pozos perforados produca gas o petrleo, o ambos.

Los gelogos reconocieron ya desde hace tiempo que el petrleo se ha acumulado y forma yacimiento que quedan atrapados en la parte alta de los pliegues anticlinales de rocas sedimentarias.

Los registros geofsicos sismogrficos pueden determinar la presencia de domos y depsitos a una profundidad considerable debajo de la superficie de la tierra. La parte alta del arco de un anticlinal o domo se encuentra comprimida y tiene mayor densidad que las rocas circunvecinas. El petrleo y la sal tambin tienen menor densidad que las rocas circundantes.

15.2.1Mtodos de Explotacin Petrolera.

Las reservas petrolferas se encuentran bajo la superficie terrestre a cientos o miles de metros de profundidad y el nico mtodo seguro para ubicarlas, son los sondajes exploratorios.

Sin embargo, antes se preocupa encontrar el rea mas propicia empleando los siguientes mtodos:

15.2.1.1 Exploracin Geolgica

Ella tiene por objeto detectar las reas mas propicias para realizar, posteriormente reconocimientos mas profundos.

El gelogo, observa y examina las capas de la corteza terrestre que se ven en la superficie, los tipos de rocas que afloran y sus caractersticas de dureza, porosidad, contenido orgnico, edad y condiciones estructurales.

15.2.1.2 Exploracin Geofsica.

Se basa en las rocas que constituyen la corteza poseen diversas propiedades fsicas como la elasticidad, que afecta la propagacin de ondas ssmicas; el magnetismo, que se relaciona directamente con la composicin de las rocas; y la densidad que origina variacines en el valor de la gravedad las cuales permiten calcular la constitucin y profundidad de las rocas del subsuelo.

15.2.1.3 Exploracin Ssmica

Consiste en estudiar la estructura del subsuelo mediante la medicin del tiempo de transito de las ondas acsticas generadas por una explosin en la superficie (sismo artificial).

Para ello se colocan cargas explosivas en pozos poco profundos perforados especialmente. Luego se insertan n el suelo detectores(gefonos) conectados a un camin registrador con instrumentos.

Con la explosin, las ondas se desplazan al interior de la tierra reflejndose en las capas que se encuentran a su paso y regresando luego a la superficie donde son captadas por los gefonos.

Calculando de ida y vuelta de las ondas se llega a tener finalmente un perfil preciso del subsuelo con las profundidades de las diversas capas y en base a ello se dibuja, por ltimo un perfil estructural.

El uso de explosivos ha declinado actualmente, siendo sustituido por el mtodo VIBROSEIS, que consiste en golpear el suelo mediante caones de aire comprimido siendo un mtodo mas preciso sensible y menos riesgos que las explosiones.

En nuestro pas se usa tambin el cordn detonante que se coloca en una zanja abierta con un arado y que a dado buenos resultados en reas de terrenos difciles.

La ssmica marina es bsicamente igual a la terrestre, barcos geofsicos arrastran a poca profundidad el aparato productor de explosiones y los hidrfobos (geofonos) que recibirn las ondas reflejadas. El reconocimiento marino es mas rpido y su calidad de informacin es mejor que la terrestre.

15.2.1.4 Exploracin Gravimtrica

En este sistema se mide las variaciones de la fuerza de gravedad en distintos lugares con un gravimetro, aparato similar al dinammetro.

15.2.1.5 Exploracin Magntica

Usando un magnetmetro se miden las frustraciones del campo magntico terrestre y se pueden reconocer, indirectamente, la presencia de rocas sedimentarias indicadores, generalmente, de la posible presencia de hidrocarburos.

15.3DESCRIPCION DEL PROCESO

El proceso crudo llega a la refinera y es almacenado en grandes estanques para regular uniformemente la cantidad que ha de ser tratada, segn las posibilidades de las instalaciones y las necesidades del mercado.

El principio bsico que se emplea en la refinacin del petrleo crudo es el de la destilacin, es decir, calentar el petrleo en una caldera y hacerlo pasar hirviendo por altas torres , donde la temperatura en las partes superiores se mantiene ms baja que en el fondo.

Las refineras son muy distintas unas de otras, segn las tecnologas y los esquemas de procesos que se utilicen, as como su capacidad.

Existen refineras para procesar petrleos suaves, petrleos pesados o mezclados de ambos. Por consiguiente, los productos que se obtienen varan de una a otra.

La refinacin se cumple en varias etapas. Por esto una refinera tiene numerosas torres, unidades, equipos y tuberas. Es algo as como una ciudad de plantas de proceso.

De la mezcla de hidrocarburos que componen el petrleo crudo se deduce lo siguiente mientras ms liviano sea, es ms voltil y, por lo tanto, mas bajo su punto de ebullicin por sta razn el hidrocarburo de la gasolina hierve a menos temperatura que el gasoil, y as sucesivamente facilitando as la seleccin de los diferentes grupos o fracciones; el diagrama 11.1 muestra la secuencia de la refinacin del petrleo.

Diagrama 15.1 Refinacin del Petrleo

En el proceso de destilacin los vapores escapan en forma de burbujas a travs de las vlvulas en los platos o bandejas situadas a distintas alturas de la torre, mientras que el lquido ms fro cae continuamente desde la parte superior. Los vapores pasan a travs de los platos por medio del orificio guarnecidos de cilindros abiertos, cubiertos por "casquetes de burbujeo", cuya forma es la de una cubeta invertida y cuyos bordes no tocan el piso obligando a los vapores a pasar burbujeando a travs del lquido que se acumula sobre cada plato en los distintos pisos. Una condensacin y redestilacin progresiva ocurren en cada piso o "bandeja", como son llamados.La gasolina sale en forma de vapor de la parte superior de la torre, el kerosene es retirado en una bandeja algo ms abajo y el petrleo diesel, mucho mas abajo.

Estas fracciones son entradas y almacenadas en pequeos estanques especiales. El petrleo que no ha podido elaborarse fluye de la base de la torre en forma de residuo negro. As, en la forma de fraccionamiento tiene lugar el primer paso de la separacin de los hidrocarburos contenidos en el petrleo crudo; luego sigue una cantidad de operaciones de purificacin de las sustancias obtenidas y separacin de otras nuevas.

Existen otras Plantas de procesos, que cumplen funciones complementarias a la destilacin primaria y que permiten u mejor aprovechamiento de los residuos e hidrocarburos primarios que se destilan en esta primera etapa.

El diagrama 15.2 muestra un refinacin completa.

Diagrama 15.2 Refinera Completa

15.3.1Planta de Topping o Destilacin AtmosfricaEn la torre de topping de la unidad de destilacin atmosfrica tiene lugar, mediante vaporizacin flash y fraccionamiento, la separacin del petrleo crudo en gasolina, nafta, kerosene, diesel y crudo reducido.

15.3.2Unidad de Vaco

Su funcin es preparar una carga de alimentacin adecuada para la unidad de Craqueo cataltico, mediante el fraccionamiento del crudo reducido en vaco para evitar la coquificacin de estos productos.

15.3.3Planta de Craqueo Cataltico.

El proceso de craqueo cataltico fluidizado convierte hidrocarburos pesados en productos mas livianos de mayor valor.

En este caso, se efecta un rompimiento de las molculas de cadena larga, que constituyen el gasoil de vaco en presencia de un catalizador, a temperaturas, pero a una presin un poco superior a la atmosfrica.

15.3.4Planta de Reformacin Cataltica

Es un proceso destinado a convertir nafta de bajo octanaje en gasolina o reformato de alto nmero de octanos.

15.3.5Planta de Recuperacin de Livianos y Tratamiento

Est diseada para recuperar el propano y butano de diferentes secciones de la refinera. Los productos de esta planta son gasolina estabilizada del craqueo cataltico, propano, el butano y el gas de refinera que se quema en los hornos.

15.3.6Planta de Alquilacin

En tcnica petrolera, alquilacin es la combinacin qumica entre una isoparafina (isobutano) y una olefina (butileno) para formar hidrocarburos ismeros (isoctano) que destilan en el rango de la gasolina; por su alto nmero de octanos, sirven para preparar gasolina de aviacin.

15.3.7Planta de Visbreaking

La funcin de esta unidad es reducir la viscosidad del "pitch" proveniente de la torre de vaco, con el objeto de agregarle menos diesel para producir petrleos combustibles. La reduccin de viscosidad se obtiene mediante un craqueo trmico moderado del "pitch" (brea, alquitran).

15.3.8Planta de Etileno

Partiendo de subproductos gaseosos de la refinera, etano, propano, butano, gas, gasolina natural y petrleo crudo se prepara industrialmente el etileno, constituyendo una materia bsica en la fabricacin de gran nmero de substancias orgnicas de inters industrial.

15.4PRODUCTOS OBTENIDOS DEL PETRLEO

Gasolina motor corriente y extra: Para consumo en los vehculos automotores de combustin interna, entre otros usos.

Turbo combustible o turbosina: Gasolina para aviones jet, tambin conocida como Jet-A.

Gasolina de aviacin: Para uso de aviones con motores de combustin interna.

Disolventes alifaticos: Sirven para la extraccin de aceites, pinturas, pedantes y adhesivos, para la produccin de thinner", gas para quemadores industriales, elaboracin de tintas, formulacin y fabricacin de productos agrcolas, de caucho, ceras, betunes, y para limpieza en general.

Asfaltos: Se utilizan para la produccin de asfalto y como materia prima sellante en la industria de la construccin.

Bases lubricantes: Es la materia prima para la produccin de los aceites lubricantes.

Ceras parafnicas: Es la materia prima para la produccin de los aceites lubricantes.

Polietileno: Materia prima para la industria del plstico en general.

Alquitrn aromtico (Aromar): Materia prima para la elaboracin de negro de humo que, a su vez, se usa en la industria de llantas. Tambin es un diluyente.

Acido naftnico: Sirve para preparar sales metlicas tales como de cobalto, etc., que se aplican en la industria de pinturas, resinas, poliester, detergentes, tenso activos y fungicidas.

Benceno: Sirve para fabricar el ciclohexano.

Ciclohexano: Es la materia prima para producir caprolactama y cido atpico con destino al nylon.

Tolueno: Se usa como disolvente en la fabricacin de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, thinner, tintas, y como materia prima del benceno.

Xilenos mezclados: Se utilizan en la industria de pinturas, de insecticidas y de thinner.

Ortoxileno: Es la materia prima para la produccin de anhdrido ftlico.

Alquilbenceno: Se usa en la industria de todo tipo de detergentes para elaborar plaguicidas, cidos sulfnicos y en la industria de la curtientes.

Azufre: Sale de la refineras; sirve para la vulcanizacin del caucho, fabricacin de algunos tipo de acero y preparacin del cido sulfrico, en otros usos.

15.5BIBLIOGRAFA

AUSTIN, GEORGE T., "Manual de Procesos Qumicos en la Industria, Tomo II Editorial Mc. Graw Hill.

PERU REPORT, Per the top 5000 Companies Editorial Printer Colombia S.A. 1996.

INEI, Compendio de Estadsticas Econmicas y Financieras: 1998 1999.

WUITHIER, PIERRE, El Petrleo Refino y Tratamiento Qumico Editorial Cepsa S.A. Ao 1991.

CAPITULO

15