Post on 27-Dec-2019
Huella de carbono en unaHuella de carbono en unarefinería. Caso Tula.
M. Magdaleno, J. Gasca, E. Palmerín, L. A. Melgarejo, G. Sosa
XV Foro de avances de la industria de la refinaciónInstituto Mexicano del Petróleo
Septiembre 2, 2009México, D. F.
ÍndiceÍndice
• Definición del concepto• Implicaciones ambientales del CCImplicaciones ambientales del CC• Análisis de Ciclo de Vida• Producción de Petrolíferos• El caso de la refinería Miguel Hidalgo• El caso de la refinería Miguel Hidalgo
Definición del conceptoDefinición del concepto
Qué es la huella de carbono?
La cantidad de emisiones de GEI que son liberadas a la atmósfera como resultado de lasliberadas a la atmósfera como resultado de las actividades cotidianas (Ton CO2-eq).
GEI GWP
CO2 1
CH4 23
N2O 296
Halocarbonos > 700
Forzamiento = [GEI (ppb)]*GWP(W/m2-ppb)
http://www.breathingearth.net/
Implicaciones ambientales del Cambio Climático
Ciclo de vida de productosCiclo de vida de productos
FibrasTelas
M t i Diseño
Reciclado
MateriasPrimas
Energía ($) EmisionesR id (?)Producto
Transporte
Energía ($) Residuos (?)Producto
Punto VentaDisposiciónFinal Recursos
Naturales ($?)
Distribución geográfica de emisiones
Análisis de Ciclo de VidaAnálisis de Ciclo de VidaH i t d t i l• Herramienta que determina los impactos al ambiente derivados de la elaboración de servicios o productos, de la cuna a la tumba-cuna.de la cuna a la tumba cuna.
• Metodología basada en la norma ISO 14040:2206.
• Aplicaciones principales– Desempeño ambiental y económicop y– Comparación entre productos,
procesos y tecnologías– Eco-Diseño
Prevención de la contaminación– Prevención de la contaminación– Diseño de políticas ambientales
Categorías de impacto ambiental
Cambio climático(CO2 equiv.)
Toxicidad humana
Agotamiento de recursos bióticos
(1,4 DCB equiv.)
Ecotoxicidad en aguas(1,4 DCB equiv.)
Agotamiento de recursos abióticos
Ecotoxicidad en suelos (1,4 DCB equiv.)
Acidificación
Uso de suelo
Desecación por escasez de agua
Extensamenteestudiados
Con vacíosmetodológicos
Acidificación(SO2 equiv.)
Eutroficación
escasez de agua
Pérdida de calor
Adelgazamiento capade O3
Formación de
Olor
Ruidofotooxidantes
Producción de petrolíferos: del pozo a la refinería …
Producción de petrolíferos: de la refinería a las TADs
Producción de petrolíferos: de las TADs al usuario final
del pozo a la rueda: Modelo conceptual
Pozo a la RefineríaGas
Natural Gasolina ImportaciónEl t i id d
Pozo a la Refinería
Refinería
Producción y acondicionamiento
Crudo Transporte
Refinación Mezclado
Gasolina,
Diesel,
Turbosina,
Combustóleo
ImportaciónElectricidad
Combustóleo,
Coque,
Subproductos
TermoeléctricasConsumo finalTransporte Almacenamiento Distribución
Consumo
Termoeléctricas
Industria
Autobuses
AutomóvilesAlmacenamiento y DistribuciónAviones
ACV de productosACV de productosEmisionesEmisiones • Definición del alcance del ACV
Proceso
E = E0 + E1+..+ En
Emisiones(aire, agua, suelo, residuos)
UsuarioFi lProceso
E = E0 + E1+..+ En
Emisiones(aire, agua, suelo, residuos)
UsuarioFi l
• Definición del alcance del ACV
• Definición de la cadena de producción (tecnologíaProceso
Materia Prima
Productos
FinalProceso
Materia Prima
Productos
Final producción (tecnología, geografía, etc.)
• Balance de materia y energía(Nueva/reciclada)(Nueva/reciclada) • Balance de materia y energía en cada eslabón (Inventario)
• Cuantificación del Impacto• Cuantificación del Impacto ambiental
• Análisis de resultados• Análisis de resultados
Cadena del pozo a la Refinería
Regiones marinas de Noreste y Suroeste en la Sonda de Campeche.
Complejo operativo de Rebombeo en la Sonda de CampecheComplejo operativo de Rebombeo en la Sonda de Campeche.
Terminal Marítima de Dos Bocas, Tabasco.
Centro Comercializador de Crudo Palomas, Veracruz.
Estaciones de bombeo de Nuevo Teapa, Veracruz y Venta de Carpio, Estadode México.
Oleoductos e instalaciones en la ruta Dos Bocas-Palomas-Nuevo Teapa-Venta de Carpio-Tula.
Procesos involucradosProcesos involucradosExtracción de crudo de las regiones marinas.
Transporte de crudo a la Terminal Marítima de Dos Bocas (TMDB).p ( )
Acondicionamiento de crudo en la TMDB.
Transporte de crudo de la TMDB a al Refinería de Tula
Refinación del crudo y conversión en petrolíferos.Refinación del crudo y conversión en petrolíferos.
Uso final de petrolíferos (Gasolinas, diesel, combustóleo y turbosina)
en industria y transporte.
Cadena de la Refinería al usuario final
Terminales de Almacenamiento y Distribución (TAD) de combustibles delValle de México: Azcapotzalco, Añil, Barranca del Muerto y San JuanIxhuatepecIxhuatepec.
TAD de Pachuca, Hidalgo, Cuernavaca y Cuautla, Morelos, Toluca, Edo.De México e Iguala GuerreroDe México e Iguala, Guerrero.
Sectores industriales: Petróleo, cemento, industria química, minera,siderúrgica alimentos azucarera automotriz grasas y aceites metal-siderúrgica, alimentos azucarera, automotriz, grasas y aceites, metalmecánica y de celulosa y papel.
Aeropuertos de la Ciudad de México y Toluca.e opue tos de a C udad de é co y o uca
Fuentes móviles en el Valle de México y en los estados de México,Hidalgo y Morelos.g y
Integración del InventarioIntegración del Inventario
Cadena de producción de petrolíferos: Del pozo a la rueda. Incluir lassubcadenas:
Del pozo a la Refinería.
De la entrada a la salida de la Refinería y
De la Refinería al usuario final
Área de influencia de los productos de la refinería de Tula:Combustóleo, diesel, turbosina, gasolinas y asfalto.
Integración del Inventario para análisis del ciclo de vida. Énfasis enemisiones a la atmósfera y gases de efecto invernadero.
Contaminantes consideradosContaminantes considerados
Monóxido de carbono (CO).
Dióxido de azufre (SO2).( 2)
Óxidos de nitrógeno (NOx).
P tí l 10 i (PM )Partículas menores a 10 micras (PM10).
Gases de efecto invernadero:
Dióxido de carbono (CO2).
Metano (CH )Metano (CH4)
Línea baseLínea base
2002 año base para el Inventario de Ciclo de Vida pordisponer de información más completadisponer de información más completa.
Barril de petróleo crudo equivalente (BPCE) unidad base denormalización. Promedio del poder calorífico reportado por elBalance Nacional de Energía de 2002.Balance Nacional de Energía de 2002.
1 BPCE equivale a 5983 MJ1 BPCE equivale a 5983 MJ
Balance Región MarinaENTRADAS: Recursos extraídos BPCE
P t ól d d 734 22SALIDAS BPCE
Balance Región MarinaPetróleo crudo pesado 734.22
Petróleo crudo ligero 173.96
Petróleo crudo superligero 0.00
Gas asociado 115 17
Petróleo crudo pesado a Rebombeo 416.23
Petróleo crudo ligero a Rebombeo 173.96
Petróleo crudo superligero a Rebombeo 0.00Gas asociado 115.17
Total Entradas 1023.35
Servicios Auxiliares BPCE
Diesel 0 12
Rebombeo 0.00
Petróleo crudo pesado a Exportación 317.98
Petróleo crudo ligero a Exportación 0.00
Petróleo crudo superligero a Diesel 0.12
Gas Natural 5.16
Total Auxiliares 5.29
p gExportación 0.00
Gas Asociado a Atasta 101.52
Total Salidas 1009.70
Gas Quemado 13.65
EMISIONES AL AIRE g/BPCE
CO 7550 74CO2 7550.74
CO 42.75
NOx 10.65
SO 82 98SO2 82.98
CH4 18.74
PM10 4.12
Diagrama Sankey-Grassman Región Marina
PetroleoCrudoPesado
PetroleoCrudo LigeroPozo: 23500
Gg/año
GasAsociadoPesado
Pozo:119000Gg/año
AsociadoPozo: 19000
Gg/año
Petroleo
REGIONES
GasNatural:
556Gg/año
PetroleoCrudo LigeroRebombeo:
23500Gg/año
PetroleoCrudo Pesado
Rebombeo:67200Gg/año
REGIONESMARINAS
Gas AsociadoAtasta: 16800
Gg/año
DieselIndustrial:
17.8Gg/año
PetroleoCrudo PesadoExportacion:51300Gg/año
CO2:8250
Gg/año
NOx:11.6
Gg/añoCH4:20.5
CO: 46.7Gg/año
SO2:90.7
Gg/año
PM10:4.51
Gg/año
Gg/año Gg/año Gg/año
Balance RMHEntradas: Recursos Extraídos BPCE SALIDAS: Productos BPCE
Balance RMHEntradas: Recursos Extraídos BPCE
Petróleo crudo pesado (De Venta de Carpio) 24.10
Petróleo crudo ligero (De Venta de Carpio) 74.79
Petróleo crudo superligero (De V. de Carpio) 1.82
SALIDAS: Productos BPCE
Magna oxigenada 16.76
Magna regular 11.72
Premium 0.31Petróleo crudo superligero (De V. de Carpio) 1.82
Total Entradas 100.72
Servicios Auxiliares BPCE
Diesel 0.00
Premium 0.31
Turbosina 7.20
Diesel Automotriz 15.06
Diesel Industrial 2.00Gas Natural 3.12
Total Auxiliares 3.12Combustóleo 35.41
Asfalto AC-20 1.96
Total Salidas 90.42
EMISIONES AL AIRE g/BPCE
CO2 39,334.53
CO 36 95CO 36.95
NOx 72.40
SO2 1,156.62
CH4 1 78CH4 1.78
PM10 33.34
Diagrama Sankey-Grassman
P t l P t l P t l
RMHPetroleo Crudo Pesado
Refineria de Tula:
Petroleo Crudo Ligero
Refineria de Tula:
Petroleo Crudo
SuperLigero
Refineria
CO 3 6
CO2: 4000 Gg/año
Gas Natural:
REFINERIAMIGUEL HIDALGO
TULA
CO: 3.76 Gg/año
SO2: 118 Gg/año
NOx: 7.37 Gg/añoCombusto
leo: 585 Gg/año
Natural: 336
Gg/año
TULAPM10: 3.39
Gg/año
CH4: 0.181 Gg/año
Agua: 7430
Gg/año
Gasolina Premium:
42.9 Gg/año
Gasolina Magna
Oxigenada ZM: 2360 Gg/año
Diesel Automotriz: 2170 Gg/año
Agua Residual:
7430 Gg/año
Combustoleo Pesado:
5260 Gg/año
Gasolina Magna
Regular : 1640 Gg/año
Gg/año
Diesel Industrial: 287 Gg/año
Turbosina: 929 Gg/año
Asfalto AC-20: 296 Gg/año
Pemex RefinaciónTula: Plantas H OIL A TUHOA y TUCSA( barriles diarios )
REALES_BDR,A,I ,2006
Gas seco (M3D)
Hidrógeno de planta generadora (M3D) N/D Gas combustible
587,992.7 PLANTA H OIL A #VALUE! rendimiento
Carga total gases
587 992 7 TUHOA Gas acido (M3D) TUDFX587,992.7 TUHOA Gas acido (M3D) TUDFX
Hidrógeno de reformadora (M3D) 56,335.4 11,447.5
N/D 3.7 rendimiento TUAZD
CAPACIDAD NOMINAL: 44,888.0
50,000.0 BD
Capacidad utilizada %: 30.7
Producción (sin gases): 15,757.5
Rendimiento %: 102.6
Consumos
Gas seco comb. (M3D): 21,238.1 Gas licuado
Aceite cíclico ligero Planta Combinada N/D Pemex Magna
N/D y Estabilizadora N/DN/D y Estabilizadora N/D
Residuo hidro residuos TUCSA Gasolina hidro Estabilizada
15,731.1 CAPACIDAD NOMINAL: 973.0 N/D
Gasóleo de vacío 71,250.0 BD 6.3 Slop
N/D Capacidad utilizada %: 22.1 440.1
Producción (sin gases): 15,731.1
Rendimiento %: 100.0 Nafta ligera
Gasóleos de vacío Gasóleo ligero primario Consumos N/D Pemex diesel
328.0 N/D Carga total liquidos #VALUE! 821.4
Gas seco comb. (M3D): 30,355.7
Gasóleo ligero de vacío Kerosina hidro Combustible industrial
75.1 15,351.5 360.1 N/D,
Gasóleo lig. base diesel sin Gasóleo pesado primario 2.3 Diluente para combustóleo
N/D N/D 98.0
Gasóleo lig. de vacío hidro Gasóleo de vacío
93.9 N/D
Gasóleo pes. de vacío hidro Gasóleo de HDR Gasóleo ligero 1 Base diesel sin
291.5 1,092.3 1,004.8 N/D
Gasóleo pes. hidro 152.3 6.5 Recuperado de trampas
198.7 var. inv. de N/D
Gasóleo pes. de vacío Gasóleo HDR Residuo alto vacío Residuo hidro residuos
458.1 14,259.2 15,757.5 Base diesel sin
Gasóleo pes.do primario Residuo red. viscosidad Inicio operaciónes: Agosto 1997 102.6 % rend N/Dp p p g
256.9 N/D Gasóleo hdr
Gasóleo red. viscosidad Gasóleo pesado hidro 198.7
N/D Pemex Diesel 1,347.0 Gasóleo de vacío
N/D 8.8 987.1
Recuperado trampas
Gasóleo pesado de vacío N/D
N/D
Gasóleo hdr
93.9
Combustóleo pesado Gasóleo ligero de vacío Gasóleo de vacío
26.4 677.2 494.3
4.4 Recuperado trampas
Recuperado de trampas N/D
N/D
Gasóleo de vacío
1,361.1
Gasóleo pesado de vacío Gasóleo hdr
1,917.3 291.5
12.5 Recuperado trampas
N/D
Inicio operaciónes: Agosto 1997
Combustóleo bajo azufre
927.1
Residuo de vacío hidro Combustóleo pesado
9,451.7 8,117.4
61.6 Recuperado de trampas
335.0
FUENTE: Base de Datos de Refinación (BDR) (SIP_TULA)
Aporte de la cadena de producción a las emisiones/producto
DIESEL INDUSTRIAL
2
160
104 1
31
70%
80%
90%
100%
MAGNA OXIGENADA
75
2780%
100%
43
19
36
1,113
32
403,568
160
927
10%
20%
30%
40%
50%
60%
919
26
301,554
37,443 2,085179
20%
40%
60%
8,821
43
1584 4
37,865 700%
10%
Usuario Final 403,568.107 159.821 927.417 104.405 0.941 31.494
Terminales Almacenamiento 2.283 0.014 0.032 0.004 0.000 0.002
Refineria Miguel Hidalgo 37,864.922 35.565 69.697 1,113.407 1.708 32.095
Regiones - Venta de Carpio 8,821.438 43.417 15.103 84.141 19.250 4.224
CO2 CO NOx SO2 CH4 PM1084 19 431,238
0%
Usuario Final 301,553.68 37,442.98 2,084.94 74.64 179.03 27.12
Terminales Almacenamiento 0.29 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00
Refineria Miguel Hidalgo 31,238.20 29.34 57.50 918.55 1.41 26.48
Regiones - Venta de Carpio 8,821.44 43.42 15.10 84.14 19.25 4.22
CO2 CO NOx SO2 CH4 PM10
DIESEL AUTOMOTRIZ
95
70%
80%
90%
100%
COMBUSTOLEO
104
12
70%
80%
90%
100%
19
1,113
2
390,6683,039 3,429
49
282
20%
30%
40%
50%
60%
43
19
50 027
36
2507,553 1,049 12,410 619
10%
20%
30%
40%
50%
60%
8,821 4384
4
37,865 3270
0%
10%
Usuario Final 390,667.75 3,038.76 3,428.71 94.93 48.58 282.22
Terminales Almacenamiento 2.01 0.02 0.03 0.00 0.00 0.00
Refineria Miguel Hidalgo 37,864.92 35.57 69.70 1,113.41 1.71 32.10
Regiones - Venta de Carpio 8,821.44 43.42 15.10 84.14 19.25 4.22
CO2 CO NOx SO2 CH4 PM10
50,027 71 1,130 330%
Usuario Final 507,553.415 104.145 1,048.556 12,409.843 12.153 619.010
Terminales Almacenamiento 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Refineria Miguel Hidalgo 50,027.040 36.092 70.728 1,129.885 1.733 32.570
Regiones - Venta de Carpio 8,821.438 43.417 15.103 84.141 19.250 4.224
CO2 CO NOx SO2 CH4 PM10