1Introducción (1)

8/12/2019 1Introduccin (1)

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FACULTAD DE INGENIERIA DEPETRLEO,GAS NATURAL Y

PETROQUMICAPROCESOS PETROQUMICOS

HC-527Ing. Csar Lujn Ruiz

OBJETIVO DEL CURSO:

- OBTENER UNA VISIN GLOBAL DE LA INDUSTRIA PETROQUMICA(IPQ) MEDIANTE EL ESTUDIO DE LA: SNTESIS, MANUFACTURAINDUSTRIAL Y EN MENOR GRADO SU COMERCIALIZACIN.

- RECONOCER A LA PETROQUMICA COMO UNA INDUSTRIA DE ALTOVALOR AGREGADO POR LA TRANSFORMACIN DE LA MATERIA PRIMAA TRAVS DE SUS DISTINTOS PROCESOS, EN PRODUCTOS QUE SEDESTINAN A VARIADOS SECTORES INDUSTRIALES.


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BIBLIOGRAFIA:

LIBROS:

PETROCHEMICAL IN NONTECNICAL LANGUAGEAUTOR: DONALD L. BURDICK, WILLIAM L. LEFFLER.EDICIN: 1990

CHEMISTRY OF PETROCHEMICAL PROCESSESAUTOR: SAMI MATAR, LEWIS HATCHEDICIN: 2000

INDUSTRIAL GASES IN PETROCHEMICAL PROCESSING.AUTOR: HAROLD GUNARDSONEDICIN: 1998

PETROCHEMICAL PROCESSES. TOMO I Y TOMO IIAUTOR: ALAIN CHAUVEL, GILLES LEFEBVRE.INSTITUTO FRANCES DE PETRLEO.EDICIN: 1989

LEVALUATION DES AVANT PROJETSAUTOR: ALAIN CHAUVELINSTITUTO FRANCES DE PETRLEO

HANDBOOK OF PETROLEUM REFINING PROCESSES.AUTOR: ROBERT A. MEYERS, 3 EDICINMCGRAW HILL HANDBOOK


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CHEMICAL PROCESS AND DESIGN HANDBOOK.AUTOR: JAMES G. SPEIGHT - 2002

CHEMICAL PROCESS TECHNOLOGYAUTOR: ANHELIS VAN DIEPEN, JACOB A. MOULIN, MICHIEL MAKKEE.2001

INTRODUCCIN A LA INDUSTRIA PETROQUMICAAUTORES: ALFREDO FRIEDLANDER, JORGE BUHLER. 2007

REVISTAS

- HYDROCARBON PROCESSING- OIL AND GAS JOURNAL

OTROS

PAGINA WEB DE LOS LICENCIANTES DE TECNOLOGA


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QUE ES PETROQUIMICA?

ES LA PARTE DE LA QUIMICA INDUSTRIAL QUETRATA DE LOS PRODUCTOS ORGANICOS DERIVADOSDEL PETROLEO Y DEL GAS NATURAL, ASI COMO DE

SUS SISTEMAS DE ELABORACIONINVOLUCRA FAMILIA DE PRODUCTOS TALES COMO:

PLASTICOS, ELASTOMEROS, FIBRAS SINTETICAS,FERTILIZANTES, ENTRE OTROS

LOS PRODUCTOS PETROQUMICOS REEMPLAZAN A PRODUCTOSNATURALES E INORGNICOS TALES COMO METALES, CUERO, VIDRIO,

MADERA, GOMAS, FIBRAS NATURALES, ETC.


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PRINCIPALES CARACTERSTICAS DELA INDUSTRIA PETROQUIMICA

I. MATERIAS PRIMAS (DERIVADOS DE PETRLEO YGAS NATURAL)

II. PRODUCTOS PETROQUMICOS: BSICOS,INTERMEDIOS Y FINALES

III. ARBOL PETROQUMICO

IV. TECNOLOGAS

V. POLOS PETROQUMICOSVI. FACTORES DE CONVERSIN

VII. CICLO DEL MERCADO PETROQUMICO


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I. MATERIAS PRIMAS (DERIVADOS DEPETRLEO Y GAS NATURAL)

LAS MATERIAS PRIMAS PETROQUMICAS SE OBTIENEN PORDESTILACIN DEL PETRLEO O SEPARACIN DEL GAS NATURALY GLP.

EN LAS REFINERAS SE OBTIENE A PARTIR DEL TOPPING(DESTILACIN) CORTES UTILIZADOS EN LA PRODUCCIN DEPETROQUMICOS BSICOS TALES COMO LA NAFTA VIRGEN Y ELKEROSENE (PARA PRODUCIR LAB).

EL GAS NATURAL CONTIENE PRINCIPALMENTE METANO(PRODUCCIN DE GAS DE SNTESIS), ETANO (PARA ETILENO), GLP(SATURADO - PROPANO Y BUTANO).


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EL GLP TAMBIN SE OBTIENE EN LAS REFINERAS, EN ELCRACKING CATALTICO (FCC), Y A DIFERENCIA DELSEPARADO EN EL GAS NATURAL ES MUY OLEFNICO (NOSATURADO).

ES UNA FUENTE DE PROPILENOS Y C4BUTILENOS. EL C3(PROPAPO Y PROPILENO) Y EL C4(BUTANOS Y BUTILENOS).

OTRA CARACTERSTICA ES QUE LOS PASES CON MENORESRECURSOS HIDROCARBONADOS TIENEN LA MAYORCAPACIDAD INSTALADA EN PQ. TANTO EUROPA OCCIDENTALCOMO JAPN, IMPORTAN GRAN PARTE DE SUS MATERIASPRIMAS DE PASES PETROLEROS DE INCIPIENTE IND. PQ.

ASI MISMO, DICHAS MATERIAS PRIMAS NO NECESARIAMENTEPROVIENEN DEL PAS DONDE SE INSTALA DICHA INDUSTRIA.

GRANDES MATERIAS PRIMAS

Nafta ligera, etano, propano, GLP, nafta pesada, gas natural seco,metano.


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II. PRODUCTOS PETROQUIMICOS

1. PRODUCTOS ORGANICOS DE BASE, PRODUCTOS

BSICOS, O PETROQUMICA BSICASE CARACTERIZAN POR SER EL PUNTO DE PARTIDA PARA LAOBTENCIN DE UN GRAN NMERO DE PRODUCTOS.

ESTA CONSTITUIDO POR POCOS PRODUCTOS FCILMENTEIDENTIFICABLES:

a. Gas de Sntesis (CO/H2)

b. Olefinas (etileno, propileno, butilenos, butadieno)

c. Aromticos (benceno, tolueno, xilenos, etilbenceno)

LOS PRODUCTOS PETROQUMICOS SE PUEDEN CLASIFICAR SEGNEL GRADO DE TRANSFORMACIN QUE HAN SIDO OBJETO.

SE CLASIFICAN EN BSICOS, INTERMEDIOS Y FINALES.


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2. PRODUCTOS ORGNICOS INTERMEDIOSESTOS PRODUCTOS SON LOS OBTENIDOS A PARTIR DE LOSBSICOS O DE OTROS INTERMEDIOS Y QUE PERMITEN OBTENERLOS PRODUCTOS FINALES.

SE CARACTERIZAN TAMBIN DEBIDO A QUE POR MEDIO DE

OPERACIONES QUMICAS SE INCLUYEN EN SU ESTRUCTURAMOLCULAS DE OXGENO, NITRGENO, CLORO Y AZUFRE.

2.1. GRANDES MONMEROS DE SNTESIS

CLORURO DE VINILO, ESTIRENO, ACRILONITRILO, CAPROLACTAMA,ETC.


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SULFONACIN DE N-PARAFINAS


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2.2. GRANDES INTERMEDIARIOSACIDO ADPICO, CIDO TEREFTLICO, XIDO DEETILENO, XIDO DE PROPILENO, DODECILBENCENO,

ANHIDRIDO FTLICO, ANHIDRIDO MALEICO, ETC.AMONIACO, METANOL

2.3. INTERMEDIOS DE USO PLURALALCOHOLES, ALDEHIDOS, CETONAS, DERIVADOSCLORADOS, ESTERES, ETC.


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3. PRODUCTOS TERMINADOS

3.1. INDUSTRIA ENVASES Y EMBALAJESPOLIETILENO DE ALTA Y BAJA DENSIDAD, POLIPROPILENO,POLICLORURO DE VINILO, POLIESTIRENO, ETC.3.2. INDUSTRIA DE FIBRAS TEXTILESPOLIAMIDAS (NYLON 6, NYLON66), FIBRAS ACRLICAS(POLIACRILONITRILOS), POLIESTERES (PET).3.3. INDUSTRIA DE NEUMTICOSSBR, CAUCHO NITRILO (NBR), ETC.4.4. INDUSTRIA DE AGRCOLAUREA, NITRATO DE AMONIO, SULFATO DE AMONIO, FOSFATODIAMONIO, OTROS.4.5.OTRAS SON LAS INDUSTRIAS DE AGROQUMICOS, DETERGENTES,PINTURAS, EXPLOSIVOS, ELECTRODOMSTICOS, AUTOMOTRIZ,CONSTRUCCIN, ETC

ESTOS PRODUCTOS SE CARACTERIZAN PORQUE SE DESTINAN ALAS INDUSTRIAS USUARIAS FINALES. TALES COMO:


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III. ARBOL PETROQUIMICO

ES UNA REPRESENTACIN DEL CONJUNTO DE PRODUCTOSPETROQUMICOS INCLUYENDO ADEMS A LAS MATERIAS PRIMAS Y A LAS

PRINCIPALES USUARIAS A LAS QUE VAN DESTINADOS.

SE LO DENOMINA RBOL PETROQUMICO PORQUE A PARTIR DE UNASPOCAS MATERIAS PRIMAS SE VA ABRIENDO EN RAMAS DE PRODUCTOS.

PERMITE APRECIAR LA COMPLEJIDAD EN CUANTO A VAS DE PRODUCCINDE LOS DIVERSOS PRODUCTOS PETROQUMICOS.EL ARBOL VA CRECIENDO DE IZQUIERDA A DERECHA Y SE PUEDEORDENAR SEGN LA CLASIFICACIN DEL CAPTULO II.

ILUSTRA ACERCA DE LAS DIVERSAS FORMAS EN QUE SE PUEDEESTUDIAR EL UNIVERSO DE PRODUCTOS PETROQUMICOS.-GAS DE SNTESIS Y DERIVADOS, OLEFINAS Y DERIVADOS, AROMTICOSY DERIVADOS-ESTUDIAR SUCESIVAMENTE LOS PRODUCTOS BSICOS, INTERMEDIOS YFINALES

-SEGN EL TIPO DE REACCIN QUMICA (Oxidacin, hidrogenacin,Cloracin, polimerizacin, etc)


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DMT : Dimetiltereftalato PET : Politereftalato de Etilenglicol, polietilen tereftalato HMDA : Hexametilendiamina MDI : Metilendiisocianato MEK : Metiletilcetona TDI : Toluenodiisocianato PTA : cido Tereftlico VAM : Monmero Acetato de Vinilo VCM : Monmero Cloruro de Vinilo MMA : Metilmetacrilato EPS : Poliestireno Expandible PVC : Policloruro de vinilo PEBD : Polietileno de baja densidad PEBDL : Polietileno de baja densidad lineal PEAD : Polietileno de alta densidad EG : Etilenglicol PG : Propilenglicol PP : Polipropileno MTBE : Metiltertbutileter SBR : Caucho estireno butadieno NBR : Caucho nitrilo butadieno BR : Caucho butadieno

NOTA: LA STANFORD RESEARCH INSTITUTE TIENE UN HANDBOOK DE MS DE 100PGINAS CON DERIVADOS PETROQUMICOS


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IV. TECNOLOGASPROCESOS DE ELABORACIN DE PRODUCTOS PETROQUMICOSREA DINMICA, DE ALTA COMPLEJIDAD INTERNACIONAL QUE ESDOMINADA POR RELATIVAMENTE POCOS PISES Y EMPRESAS EN EL

MUNDO

LA TECNOLOGA ES UN PRODUCTO, SE VENDE (LICENCIA)Y PUEDE TENERALTO COSTO. LA LICENCIA ES EL DERECHO A USAR LA TECNOLOGA.

LOS NUEVOS DESARROLLOS CUESTAN CARO, SUELEN ESTARDISPONIBLES PARA SU ADQUISICIN A CAMBIO DE UN PAGO QUE NO SELIMITA A LA LICENCIASINO QUE ADEMSPUEDE INCLUIR EN ALGUNOSCASOS UNA REGALA (ROYALTY) POR TONELADA DE PRODUCTOELABORADO.


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IV. TECNOLOGAS

ALGUNAS CATEGORIAS DE PRODUCTOS PETROQUMICOS, PARA LOSCUALES LA TECNOLOGA NO EST SIEMPRE DISPONIBLE. SE TRATA DEPRODUCTOS FINOS (FINE CHEMICALS) Y LAS ESPECIALIDADES(SPECIALITIES)MUY A MENUDO DE ALTO PRECIO UNITARIO.

PARA OTROS PRODUCTOS (COMMODITIES)LA LICENCIA ES OFRECIDAPOR VARIOS TECNOLOGOS A PRECIOS ACCESIBLES.

POR EJEMPLO, LA PRODUCCIN DE CIDO TEREFTLICO (PTA) SEREALIZA EN EL MUNDO CASI EXCLUSIVAMENTE USANDO LA TECNOLOGAAMOCO (HOY FUSIONADA CON BP).


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IV. TECNOLOGAS

PRINCIPALES PAISES CON TECNOLOGAS PETROQUMICAS: ESTADOSUNIDOS, ALEMANIA, JAPN, FRANCIA, GRAN BRETAA, HOLANDA, ITALIA.CONSTITUYEN APROXIMADAMENTE EL 90% DE LA TECNOLOGADISPONIBLE

PRINCIPALES EMPRESAS QUE OFRECEN TECNOLOGAS: UOP, AXENS (IPF),SHELL, SCIENTIFIC DESIGN, BASF.NINGUNA EMPRESA DEL MUNDO POSEE TECNOLOGA PARA TODOS LOSPRODUCTOS.

PRIMERAS TECNOLOGAS:- POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD, INGLATERRA ICI 1933, 1 PRODUCCIN1939.- POLIAMIDA O NYLON, DU PONT 1932, 1 PRODUCCIN 1940.CAUCHO CLOROPRENO, DU PONT 1928.


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V. POLOS PETROQUMICOS

COMPLEJO PRODUCTIVO INTEGRADOPOR VARIAS PLANTAS O UNIDADESDE DIVERSOS PRODUCTOS EN UN MISMO SITIO.

ECONOMA DE ESCALASE APROVECHA LA EN QUE UNA CAPACIDAD DOBLE NO DUPLICA LAINVERSIN (FACTOR TPICO DE 0.60.7), PARA CONSTRUIR PLANTAS DEGRAN TAMAO, EJEMPLO ETILENO.

ECONOMA DE AGLOMERACIN:VARIAS PLANTAS PUEDEN COMPARTIR Y OPTIMIZAR SERVICIOS (VAPOR,ENERGA ELCTRICA, GAS, AGUA DE ENFRIAMIENTO, ETC) PARA SERCOMPARTIDOS POR VARIAS PLANTAS.


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500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000

Costo

de

produccin

[US

$/t]

Urea

Capacidad [t/da]

-15,0%

- 25,0%

Capacidad [kta]

Costo

de

produccin

[US$/t]

Etileno

BENEFICIOS DE LA ECONOMA DE ESCALA


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V. POLOS PETROQUMICOS

TIENE VENTAJAS LOGSTICASAL NO TENER QUE TRANSPORTARPRODUCTOS (POR CAMIN O BARCO) QUE DEBEN SER PROCESADOS ENLAS SIGUIENTES ETAPAS DE TRANSFORMACIN

ECONOMA DE ALCANCE:LA POSIBILIDAD DE UTILIZAR UN MISMO INSUMO PRODUCIDO EN EL POLO(ETLENO, POR EJEMPLO) PARA PRODUCIR VARIOS PRODUCTOSAGUAS

ABAJO (POLIETILENO, PVC, ESTIRENO)

ECONOMA DE TRANSACCIN:CREAR UN ENTORNO IDEAL PARA LOS NEGOCIOS Y UN MARCOAPROPIADO PARA QUE MS EMPRESAS INGRESEN Y CONTINUN LAS

INVERSIONES


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V. PRINCIPALES POLOS PETROQUMICOS ENAMERICA LATINA

MEXICO:POLO PQ DE CANGREJERA CON 19 PLANTASY UNA CAPACIDAD TOTAL DEMS DE 3 MILLONES DE TM/AODE PRODUCTOS BSICOS, INTERMEDIOSY FINALES.

BRASIL:CUENTA CON 4 POLOS PETROQUMICOS: EL MS IMPORTANTE DECAMAARI(CERCA DE BAHA) CON UNA CAPACIDAD DE 9 MILLONESTM/AO.LOS OTROS TRES SE ENCUENTRAN EN SAO PAULO (el ms antiguo), ELTRIUNFO (PORTO ALEGRE), Y RIO DE JANEIRO, EL MS NUEVO.

ARGENTINA:ENSENADA, SAN LORENZO, Y BAHIA BLANCA.

VENEZUELA:

EL TABLAZO, MORN.


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COMPLEJO PETROQUMICO EN ANTWERP - BELGICA


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COMPLEJO PETROQUMICOBAHA BLANCA - ARGENTINA


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EN LOS POLO PETROQUMICOS SE CONCENTRAN TAMBIN VARIAS EMPRESASDEL SECTOR QUMICO

POLO PETROQUMICO DE BAHA BLANCA


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VI. FACTORES DE RENDIMIENTO

SE REFIEREN AL RENDIMIENTO DE LOS PROCESOS O TECNOLOGASPETROQUMICA.

EXPRESAN CONSUMOS DE MATERIA PRIMA POR UNIDAD DE PRODUCTO(TonPROD/TonMP).

PARA PRODUCIR 1 TM DE UREA SE REQUIERE 0.57 TM DE AMONIACO Y 0.75 TMDE DIXIDO DE CARBONO

DATOS ECONMICOS PARA LA PRODUCCIN DE UREA

LICENCIANTE DE TECNOLOGA O ESTEQUIOMETRA?


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EN LA PRCTICA EL CONSUMO ESPECFICO (O FACTOR DE CONVERSIN)

RESULTA BASTANTE ELEVADO, DEL ORDEN DE 1.2 DADO QUE ADEMS DEETILENO, SE OBTIENEN OTROS PRODUCTOS Y SUBPRODUCTOS QUEREDUCEN EL RENDIMIENTO.

EN LA PRODUCCIN DE ETILENO A PARTIR DE ETANO, LA ECUACIN ES:C2H6----- C2H4+ H2SI EL ETANO SE TRANSFORMA EXCLUSIVAMENTE EN ETILENO (100% DE

SELECTIVIDAD) DE ACUERDO A LA ECUACIN ESTEQUIOMTRICA SEREQUIERE 30/28=1.07 TONELADAS DE ETANO POR TONELADA DE ETILENOPRODUCIDO.


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EL FACTOR ESTEQUIOMTRICO O TERICO SE CALCULA SUPONIENDOQUE NO HAYA SUBPRODUCTOS Y QUE LA REACCIN SEA COMPLETA

EL FACTOR REAL DE CONVERSIN REAL O PRCTICO SUELE SER MAYORY VARIA POCO CON EL LICENCIADOR DE TECNOLOGA

LA TENDENCIA HA SIDO LA DE ACERCAR LOS FACTORES REALES A LOSTERICOS (MENOR ELABORACIN DE SUBPRODUCTOS, ETC),APROXIMANDOSE A LOS VALORES ESTEQUIOMTRICOS.


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FACTORES DE RENDIMIENTO TM/TM


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VII. CICLOS DEL MERCADO PETROQUMICOEl mercado mundial petroqumico ha tenido cambios peridicos importantes

identificndose 4 ciclos entre los aos 1975 y 2005.Cada uno de estos ciclos con una duracin de entre 8 aos a 10 aos

y con picos o niveles mximos en los aos 1979, 1988, 1995 y 2005


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CARACTERSTICAS DE LA CICLICIDAD DE LA INDUSTRIA PETROQUMICA


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2. LA DISPONIBILIDAD DE MATERIA PRIMALA CUENCA DEL UCAYALI - GRAN CAMISEA LOTES 56, 57, 58 Y 88

4 TCF

5 a 10 TCF

2 3 TCF8 TCF

- Reservas Lotes 56 y 88disponible en el Libro de Reservas del MINEM- Reservas Lotes 57 y 58basado en las declaraciones de funcionarios de las empresa,Todava no aparece en el Libro de Reservas del MINEM


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NITRATO DE AMONIO S.A.


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