OBTENCION DE GASOLINA DE ALTO OCTANAJE A PARTIR DEL METANOL1. RESUMEN EJECUTIVO:

El presente proyecto de investigacin tiene como principal finalidad analizar la viabilidad tcnica y econmica de la implementacin de una planta de produccin de gasolinas de alto octanaje. Esta planta permitir reducir las importaciones de gasolina de alto octanaje que realizan las refineras nacionales con el fin de realizar mezclas con sus propios productos para obtener gasolinas de octanaje adecuado para su distribucin en el pas de acuerdo a ley. La Materia prima utilizada para la produccin de esta gasolina ser Metanol, el cual ser obtenido a partir del Gas Natural. El siguiente informe no incluye los detalles tcnicos ni econmicos de la produccin de Metanol ya que existe una Tesis de Grado que analiza todo este proceso. sta misma ser utilizada como base para el desarrollo del presente proyecto.

La tecnologa utilizada para la produccin de Metanol es la de Reformado Combinado del licenciante Lurgi. Esta tecnologa permite consumir menos materia prima, reduce el consumo de energa y disminuye el costo de inversin. Dicho licenciante tienen mayor experiencia en el mercado y su tecnologa presenta mayores ventajas tecnolgicas frente a tecnologas de otros licenciantes. Utilizando esta tecnologa, segn la tesis de grado mencionada con anterioridad, se puede obtener un relacin Gas Natural /Metanol de 0.030017MMPC/TM. Por otro lado, la tecnologa que se planea utilizar para la produccin de Gasolinas es Methanol to Gasoline (MTG Process) del licenciante ExxonMobil. sta tecnologa pose una eficiencia energtica elevada y permite generan gasolinas libres de azufre y nitrgeno Utilizando esta tecnologa se puede obtener un relacin Metanol/Gasolina de 0.3125 TM/bbl.

Cabe resaltar que el presente proyecto es una buena opcin para pases que tienen grandes reservas de gas natural y tienen una elevada demanda de combustibles lquidos, es en esta problemtica donde el proceso Methanol to gasoline (MTG) es una opcin viable para el uso industrial del Gas Natural.

Los resultados tcnicos y econmicos de la investigacin definirn si es viable la ejecucin de la misma para dar inicio a la posible contratacin de un Estudio de Ingeniera Bsica.

2. DEFINICION DEL PROYECTO:

2.1. NOMBRE:El nombre utilizado para el proyecto es: Obtencin De Gasolina De Alto Octanaje A Partir Del Metanol

2.2. NATURALEZA

El proyecto pretende realizar una evaluacin tcnica y econmica de la posible instalacin de una planta de produccin de gasolinas de alto octanaje a partir de Metanol. Para la obtencin de Metanol se han evaluado 2 posibles vas: Importaciones e Instalacin de una planta de Produccin de Metanol a partir de Gas Natural. Realizando el anlisis econmico respectivo se puede notar que realizar importaciones de Metanol para utilizarlo como materia prima no resulta un mtodo econmicamente viable, por este motivo es necesario la instalacin de una planta de produccin de Metanol a partir de gas natural. De este modo este ltimo se convertira en la materia prima de nuestro Proyecto.

El proyecto est enfocado en la viabilidad de la Plata de produccin de gasolinas, mas no en la de Metanol. El anlisis de esta ltima ya se encuentra detallado en una Tesis de Grado que ser utilizada como base para la realizacin de esta investigacin.

2.3. UBICACIN:

Segn lo dispuesto por el Decreto Supremo N 042-2009-EM, el lugar destinado para la instalacin de un Complejo Petroqumico es el distrito de Marcona, provincia de Nazca y departamento de Ica. Por tal motivo las plantas propuestas en el presente estudio tendran que ubicarse en el Departamento de Ica, facilitando el transporte de la gasolina producida a las principales refineras nacionales as como la exportacin de la produccin a los pases de EEUU, Mxico y Centroamrica, ya que dicho departamento se ubica en la costa del Pacifico. En este lado del Pacfico, las plantas petroqumicas ms grandes se encuentran ubicadas en Chile, pero este pas se encuentra atravesando serios problemas de abastecimiento de gas natural, puesto que el pas de Argentina ha dejado de abastecer de gas natural. Por otro lado la cercana de esta ubicacin al Gaseoducto Sur Peruano facilita el transporte de la Materia prima necesaria para el proyecto (Gas Natural).

Ilustracin 1: Posible Ubicacin de la Planta2.4. CONCEPCIN DEL PROBLEMA:

El principal problema que tenemos en el pas es la necesidad que tienen las refineras nacionales de realizar el Blending de la Nafta Virgen que producen, con gasolina de alto octanaje y as poder producir gasolinas que cumplan con las especificaciones tcnicas que mandan las leyes peruanas. Como actualmente no se produce gasolina de alto octanaje en el pas las refineras optan por realizar importaciones de la misma. Estas importaciones incurren en costos elevados de flete, demora en la llegada del producto, etc.

Ilustracin 2: $ en importaciones de Gasolina por ao (Aduanet)

Ilustracin 3: Barriles importados de Gasolina por ao (Aduanet)Segn las ilustraciones 1 y 2, en lo que va del 2015 se puede ver un aumento en el volumen de importaciones de Gasolina y una disminucin en el costo de estas importaciones. Esto se debe al descenso del precio del petrleo en el mundo, pero este contexto es momentneo y con el tiempo volver a aumentar el precio de estas importaciones de gasolina.Es en vista de esta problemtica nacional, que se propone la instalacin de una planta de produccin de gasolinas de alto octanaje para poder reducir o eliminar estas importaciones. Con la instalacin de la planta se cubrira la demanda interna de gasolina de alto octanaje y el excedente podra ser exportado a otros pases convirtiendo al Per en un pas competitivo en este rubro.Otro problema que se tiene en el pas son las importaciones de Metanol. Estas importaciones al igual que las de gasolina incurren en gastos elevados. En la ilustracin 4 podemos observar la cantidad de metanol por ao que se importa al pas. Con la implementacin de la planta de produccin de metanol no solo se abastecera a la planta de produccin de gasolinas sino tambin, el excedente de metanol podra ser utilizado para cubrir parte de la demanda interna de Metanol de pas.

Ilustracin 4: Importaciones de Metanol (Kg) (Aduanet)

2.5. OBJETIVOS DEL PROYECTO:

2.5.1. Objetivo General:

Reducir las importaciones de Gasolina de alto octanaje. Reducir las importaciones de metanol. Uso del Gas Natural como fuente energtica alternativa.

2.5.2. Objetivos Especficos:

Analizar la viabilidad tcnica y econmica del Proyecto. Analizar el mercado de Gasolinas en el exterior del pas para una futura exportacin. Analizar el mercado de Metanol en el pas para poder cubrir la demanda interna o parte de esta. Realizar Proyecciones sobre el comportamiento de los precios de la gasolina y el Metanol. Sugerir un lugar de construccin. Mostrar las ventajas de una gasolina ambiental con alto octanaje.2.6. ESTRATEGIAS:

Las estrategias utilizadas para la realizacin de esta investigacin son las siguientes: Utilizar la tesis de grado ya existente sobre la instalacin de una planta de produccin de metanol a partir de gas natural, como base para la realizacin de la planta de produccin de gasolinas con el proceso Methanol to Gasoline (MTG). Realizar el estudio de mercado correspondiente, analizando la oferta y la demanda tanto interna como externa de metanol y gasolina de alto octanaje. Realizar el estudio tcnico del proceso MTG y realizar su posterior simulacin, lo cual nos permitir obtener datos con los cuales podremos realizar el estudio de viabilidad del proyecto. La informacin se puede obtener del licenciante de tecnologa. Analizar los factores legales de la implementacin de la planta y la normatividad asociada. Analizar los factores ambientales de la implementacin de la planta y la normatividad asociada. Analizar el costo de instalacin, equipos, inversin y financiamiento de la planta. Realizar el estudio de viabilidad econmico y tcnica final del proyecto.

3. ESTUDIO DE MERCADO

3.1. Gas Natural

La Materia prima utilizada para el Proyecto es el Gas Natural. En el proyecto se buscar utilizar las reservas nacionales de Gas Natural con el fin de darles un valor agregado y fomentar su uso industrial. Para la produccin de Gas Natural el Estado peruano otorg en concesin las actividades de campo (exploracin y explotacin), de transporte y de distribucin de Gas Natural a empresas de primer nivel las cuales se muestran a continuacin:

Ilustracin 5: Produccin de Gas Natural por empresa (Fuente: Diario Gestin)En la Ilustracin 5 se puede apreciar que la empresa que presenta la produccin ms elevada de Gas Natural en el Per es la empresa PlusPetrol, la cual posee la licencia para la explotacin de los hidrocarburos del Proyecto Camisea.

La produccin de gas natural, durante el periodo 2000 2013, con el ingreso del gas natural de Camisea, registr un crecimiento exponencial con una Variacin Media Anual de 31,6% (Ilustracin 6). A finales de 2013 la produccin Nacional de Gas natural fue de 1180 MMPCD (millones de pies cbicos diarios). Esta produccin estuvo destinada de la siguiente manera (Ilustracin 7): Exportaciones: 560 MMPCD Generacin elctrica: 314.1 MMPCD Sector Industrial: 120.2 MMPCD Sector Transporte: 62.59 MMPCD Sector residencial: 3.76 MMPCD Futuros Proyectos (Petroqumica): 120 MMPCD Como se puede notar se ha destinado 120 MMPCD de gas natural a futuros proyectos, dentro de ellos la petroqumica. Este Gas Natural es el que sera utilizado como materia prima para el desarrollo de la planta de Metanol y posterior planta de obtencin de gasolina de alto octanaje. Adems de los datos mostrados, las proyecciones mostrada en el plan energtico nacional 2014-2025 prevn que en el ao 2025 la produccin de Gas Natural alcanzar un nivel mximo de 541 MBEPD (miles de barriles equivalentes de petrleo por da) (3137.8 MMPCD), en el escenario PBI 4,5 % al ao 2025 y 585 MBEPD (3393 MMPCD) en el escenario PBI 6,5 % al 2025 (Ilustracin 8 y 9). A su vez la demanda del mismo, que incluye el consumo final ms la requerida para la generacin de electricidad y el desarrollo de la petroqumica, a nivel nacional ascender entre 1 900 MMPCD a 2 400 MMPCD al 2025 (Ilustracin 10), requirindose para su abastecimiento desarrollar un sistema nacional de gasoductos.

Ilustracin 6: Evolucin de la Produccin de Gas Natural

Ilustracin 7: Evolucin de la demanda de Gas Natural por sectores de Consumo

Ilustracin 8: Produccin de Hidrocarburos (MBD). Escenario 4,5%.

Ilustracin 9: Produccin de Hidrocarburos (MBD). Escenario 6,5%.

Ilustracin 10: Crecimiento de la Demanda de Gas NaturalCon estos datos y proyecciones obtenidos podemos asegurar la suficiencia de materia prima para la realizacin del proyecto.Por otro lado hasta Setiembre de 2015, el precio del Gas Natural en el mundo segn el indicar Henry Hub, estuvo rodeando los 2.66 $/MMBTU. La ilustracin 11 nos muestra la evolucin histrica del precio del Gas Natural a lo largo de los ltimos aos. Se puede observar picos histricos elevados en los aos 2005 y 2008 los cuales fueron influidos por el Huracn Katrina en EEUU el ao 2005 y la crisis econmica mundial desatada el 2008, pero actualmente se aprecia que la tendencia del precio se encuentra en disminucin (Febrero 2014: 6 $/MMBTU Setiembre 2015: 2.66 $/MMBTU).En el caso peruano, el precio de gas natural en boca de pozo del Gas de Camisea del Lote 88 desde setiembre de 2013 es de 1.83 US$/MMBTU para la generacin elctrica y de 3.18 US$/MMBTU para el uso industrial-petroqumico.

Ilustracin 11: Evolucin del precio del Gas Natural (Henry Hub)3.2. Anlisis de la Demanda

3.2.1. Metanol

El Metanol es un compuesto muy importante para la industria qumica mundial debido a que sirve de materia prima para una gran variedad de productos tales como Formaldehido, combustibles alternativos, MTBE, cido actico, Methanol to Olefines (MTO), etc. Es por este motivo que su demanda mundial ha crecido de forma constante los ltimos aos (ilustracin 12 y 13) con una tasa entre 7% a 9% por ao. Aproximadamente entre 2008 y 2014 creci de 40.4 MMTM a 66.5 MMTM respectivamente y la tendencia mundial nos muestra que esta demanda seguir elevndose hasta aproximadamente 106 MMTM en 2023 (IHS Global Methanol Report 2014).

Ilustracin 12: Evolucin de la demanda mundial de Metanol por ao

Ilustracin 13: Demanda Mundial de Metanol por DerivadosEl principal consumidor de Metanol en el mundo es China poseyendo ms del 40% de la demanda mundial (Ilustracin 14). Las principales aplicaciones que justifican el masivo consumo de metanol en este pas son aplicaciones relacionadas con la energa, Fabricacin de olefinas y la mezcla directa del metanol con la gasolina

Ilustracin 14: Demanda de Metanol por ReginLatinoamrica slo representa el 5% de la demanda mundial de metanol. En el Per la demanda de Metanol queda manifestada en las importaciones del mismo. Segn Aduanet en el ao 2014 se importaron aproximadamente 16,5 MTM de metanol industrial (miles de toneladas mtricas) las cuales implicaron un costo de aproximadamente 9.5 MM$ (Ilustracin 16 y 17). Las principales empresas importadoras de Metanol en el pas son Peruquimicos S.A.C y Transmerquim del Per S.A (Ilustracin 15), las cuales en el 2014 han reportado importaciones de 13.1 MTM y 3.4 MTM de metanol respectivamente (Fuente: Aduanet). Estas importaciones son provenientes principalmente de Trinidad y Tobago y Estados Unidos. En aos anteriores, 2010 y 2011, se importaba una gran cantidad de Metanol de Chile (Methanex), pero la capacidad exportadora de este pas se vio afectada cuando argentina les cort el suministro de Gas natural el cual era materia prima para la elaboracin del metanol.

Ilustracin 15: Principales Importadores de Metanol en el Per en 2014

Ilustracin 16: Importaciones de Metanol (TM) vs Ao

Ilustracin 17: Importaciones de Metanol (MM$) vs Ao3.2.2. Gasolinas de alto octanaje

Las Gasolinas en general poseen una demanda elevada en pases que presentan dficit energtico o que requieren realizar Blending con su produccin propia para cumplir con las especificaciones tcnicas que su normativa nacional les exige para la venta y comercializacin de gasolinas. El principal uso que se le da a la gasolina en el mundo est en el sector energtico como combustible para transporte terrestre (Ilustracin 18).

En el ao 2014 la demanda de gasolina mundial ascendi a los 23.4 MMBblD (millones de barriles por da) con una tasa de crecimiento de aproximadamente 1% anual. Esta tasa de crecimiento se ha reducido respecto a aos anteriores debido a la gran eficiencia que presentan los vehculos de baja potencia y la aparicin de gran cantidad de vehculos alternativos. Las proyeccin mostradas por el 2014 World Oil Outlook (WOO 2014) nos permiten ver que la demanda de gasolina se elevara en el ao 2040, llegando a un aproximado de 26.7 MMBblD (Ilustracin 19).

Ilustracin 18: Participacin de los diferentes sectores en la demanda por producto

Ilustracin 19: Demanda Global de Gasolina Proyeccin 2013 2040El principal consumidor de Gasolina en el mundo es Estados unidos poseyendo ms del 40% de la demanda mundial (Ilustracin 20). En 2014 este gran consumidor de energa registro una demanda de aproximadamente 10 MMBblD de gasolina. Por otro Lado Latinoamrica presento una demanda local de Gasolina de aproximadamente 2.6 MMBblD. Las proyecciones Muestran que la demanda de Gasolina para 2040 se reducir en estados unidos aproximadamente a 8 MMBblD mientras que en Latinoamrica aumentar a 3.7 MMBblD de gasolina.

Ilustracin 20: Demanda de Gasolina por ReginEn el Per la demanda de gasolina de alto octanaje es elevada debido a la necesidad que tienen las refineras nacionales de realizar el Blending con Nafta Virgen proveniente de sus unidades de produccin para de este modo producir gasolinas que cumplan con las especificaciones tcnicas que mandan las leyes peruanas. Esta elevada demanda se manifiesta con las importaciones de gasolina que se realizan en el pas. Segn Aduanet en el ao 2014 se importaron 2.05 MMBbl (millones de barriles) de Gasolina de alto octanaje los cuales implicaron costos de aproximadamente 237 MM$ (Ilustracin 21 y 22).Las principales empresas importadoras de Gasolina de alto octanaje en el pas son principalmente las que operan las refineras nacionales: Repsol que opera la Refinera La Pampilla S.A.A y Petroper que opera refineras como Conchn, Talara e Iquitos (Ilustracin 23). Estas empresas en el 2014 han reportado importaciones de 0.180 MMBbl y 1.9 MMBbl de Gasolina de alto octanaje, especficamente gasolina de 92 octanos, respectivamente (Fuente: Aduanet). Estas importaciones son provenientes de Estados Unidos casi en su totalidad con la participacin de Brazil, Aruba, Chile y Repblica Dominicana en una proporcin mnima.

Ilustracin 21: Volumen de importaciones de Gasolina por ao

Ilustracin 22: Costo de Importaciones de Gasolina por ao

Ilustracin 23: Principales importadores de Gasolina en el Per en 20143.3. Anlisis de la Oferta:

3.3.1. Metanol

El Mayor productor de Metanol del Mundo es China con ms de un tercio de la produccin mundial de metanol. Tiene cerca de 200 plantas productoras, casi el 80% utilizando carbn como materia prima, el resto utiliza coque y gas natural. Estados unidos es tambin un gran productor de metanol, el problema fue que a incios del siglo 21, muchas plantas americanas de Metanol cerraron debido a los altos costos de produccin. Recin en 2012 con el boom del Shale Gas es que la industria americana de metanol se empez a reactivar.

Ilustracin 24: Produccin de Metanol por Regiones 2014Por otro lado Methanex es la empresa productora de metanol ms grande del mundo con 16% del mercado internacional. Cuenta con una gran cantidad de plantas productoras de metanol alrededor del mundo. Methanex marca precios de referencia de metanol en la mayora de los mercados

Ilustracin 25: Plantas de Methanex en el mundoEn Latinoamrica los principales productores de Metanol son Metor 1 y 2 (Venezuela), Complejo Independencia (Mexico), YPF y Alto Paran (Argentina); GPC y Braskem (Brazil), Caribbean Methanol Company Ltd. (Trinidad y Tobago) y Methanex (Chile). Este ltimo actualmente ya ces sus actividades en chile debido a la falta de materia prima (Gas Natural) (Ilustracin 26).

Ilustracin 26: Distribucin de plantas petroqumicas en Sudamrica3.3.2. Gasolinas de alto octanaje

Estados unidos es el principal productor y exportador de gasolina de amrica, ms del 50% de sus exportaciones de gasolina (Figura 27) estn destinadas a pases de Amrica Latina como Mxico y Venezuela, Estos pases tienen amplios recursos para explotar hidrocarburos pero las inversiones de las empresas estatales no se reflejan en la rama de la refinacin. En el caso de Venezuela muchos de sus petrleos pesados se refinan en las refineras de USA y ellas a su vez envan los derivados como gasolina a Venezuela.

Ilustracin 27: Exportaciones de Gasolina de EEUU

Por otro lado, el precio de la gasolina en el mundo vara segn el precio del Petrleo. Por cada diez dlares de disminucin del precio por barril la gasolina puede bajar 20 centavos por galn. Cuando observamos los precios de la gasolina a nivel mundial (Figura 28), estos cambian muchsimo debido a muchos factores regionales incluyendo los subsidios o los grandes impuestos estatales como sucede en Europa. El precio de la gasolina en USA fue de $3.85 por galn a comienzos del ao 2013. Actualmente el precio de la gasolina en Estado Unidos es de 2.46 $ por galn.Los europeos pagan alrededor de $9.00 dlares por galn. En este precio estn incluidos mayormente los impuestos para programas sociales. A medida que el precio sube la gente maneja menos y gasta menos dinero y por consiguiente las arcas de impuestos de los estados de la unin europea disminuyen creando, en parte, la crisis actual.

Ilustracin 28: Precio de las gasolinas en el mundo3.4. Anlisis de la comercializacin3.5. Anlisis del Mercado Proveedor