BLENDING & REFINERIA CONCHAN DE PETROPERU
Por Jaime Santillana y Julia Salinas de Santillana
Ingenieros Químicos (UNI-Perú) M.S.in ChE (University of Wisconsin Madison y University of Illinois at Urbana Champaigne)
www.ssecoconsulting.co
A fines de marzo del 2019, se publicó la siguiente noticia sobre refinería Conchán propiedad de Petroperú.
En las notas de prensa se indicaba que (https://www.petroperu.com.pe/refineria-conchan-inaugura-dos-tanques-de-almacenamiento-en-su-46--aniversario) que Petroperú S.A inauguró dos tanques con 160 mil barriles de capacidad cada uno.
Los dos tanques están destinados para el almacenamiento de crudo y fueron construidos de acuerdo con la norma internacional, son de tipo techo flotante y cuentan con domos geodésicos. Asimismo, dispone de sistemas de medición automática de nivel y temperatura, modernos sistemas contra incendio, entre otras características que permiten su operación de manera eficiente.
Cabe destacar que estos tanques permiten incrementar la capacidad de almacenamiento de Refinería Conchán a 2.3 millones de barriles. Asimismo, está contemplado construir cuatro estructuras adicionales.
La Refinería Conchán es una pequeña refinería de Topping que cuenta con una Unidad de Destilación Primaria de sólo 15,500 barriles por día de capacidad y una Unidad de Destilación al Vacío de 10,000 barriles por día.
Sin embargo, puede almacenar hasta 2´051,354 barriles de hidrocarburos líquidos y cuenta con un amarradero multiboyas para atender buques tanque de hasta 75,000 y logra, en palabras de su subgerente (https://www.energiminas.com/refineria-conchan-ampliara-su-capacidad-y-automatizara-su-despacho-en-planta-de-ventas-en-los-proximos-meses/) abastecer mediante la planta de ventas de Conchán al 12% del mercado nacional (aproximadamente de 35 - 40 MBDC).
¿Cómo logra hacer esto Refinería Conchán?
Para ello repasemos las operaciones y procesos unitarios de una refinería
REFINERIA DE PETRÓLEO
El propósito de una Refinería es transformar petróleo crudo de relativamente bajo valor en productos refinados de alto valor de la manera más eficiente, rentable y ambientalmente amigable que sea posible.
El hecho de que el petróleo esté conformado por miles de compuestos de diferentes puntos de ebullición (diferentes volatilidades), permite que éste pueda ser fraccionado (por Destilación) en cortes o grupos de compuestos con puntos de ebullición comprendidos en rangos predeterminados.
La diversidad de tipos de Hidrocarburos (Parafinas, Naftenos, y Aromáticos), permite la posibilidad de ocurrencia de una gran cantidad de reacciones químicas tanto térmicas como catalíticas, en las que se pueden generar o remover compuestos de interés para cada una de las aplicaciones necesarias de un determinado corte o fracción del Petróleo.
Para ello puede contar con los siguientes procesos y operaciones:
Destilación del petróleo crudo (empleo de calor), para separar el petróleo en sus componentes.
Conversión de unas moléculas en otras mediante el empleo de calor en presencia de catalizadores.
Tratamientos diversos para retirar impurezas.
Blending (Mezcla) de los productos refinados con aditivos y componentes para obtener productos finales (combustibles, asfaltos, especialidades, solventes, etc.)
Las refinerías modernas suelen contar con una gran cantidad de procesos de conversión para producir los combustibles que los mercados demandan.
En la actualidad la Refinería La Pampilla de Repsol es una Refinería de Conversión que tiene los procesos de craqueo catalítico fluido, reformación catalítica y visco reducción como procesos de conversión.
La Refinería Talara de Petroperú es una Refinería de Conversión que está en pleno proceso de transformarse en una refinería de alta complejidad que dispondrá d ellos más complejos y eficientes procesos de conversión; craqueo catalítico, reformación catalítica, coqueo retardado fluidizado, entre otros.
Refinería Conchán al ser una refinería de Topping (la más simples que existen) no dispone de ninguna capacidad de conversión y aun así suministra decenas de miles de barriles de combustibles por día al mercado de Lima.
Esto último es posible porque Refinería Conchán se ha convertido en los últimos 15 años en una gran planta de blending.
BLENDING EN REFINERIAS DE PETROLEO Y TERMINALES DE COMBUSTIBLES
¿Por qué hacer Blending (Porqué mezclar)?
La selección de las corrientes de una refinería / terminal para lograr la combinación óptima de componentes para producir los productos finales (combustibles) es uno de los problemas económicos más críticos tanto para los Traders y Mayoristas como para los refinadores.
El blending es mucho más complicado que una simple mezcla de componentes. El combustible automotor moderno puede provenir de hasta 15 corrientes de hidrocarburos diferentes, cada una de las cuales tiene un impacto en la especificación final y el costo general.
Los productos refinados se pueden mezclar mediante diferentes procesos, como en línea a través de un sistema múltiple, mezclando por lotes en tanques y mezclando a bordo en embarcaciones marinas.
Cada uno de los procesos de blending tiene sus propios beneficios y desafíos, junto con la experiencia individual necesaria para que funcionen de manera eficiente.
La mezcla en línea de gasolina/ gasohol, destilados (incluyendo Diesel BXSY), combustible para reactores de aviación se logra al inyectar cantidades proporcionales de cada componente en la corriente principal, donde la turbulencia promueve una mezcla completa.
Además, se suelen formular combustibles mediante el empleo de aditivos que pueden incluir mejoradores de octanaje, desactivadores de metales, antioxidantes, agentes anti-nock, inhibidores de la goma y de la herrumbre, detergentes, etc., y se agregan durante y / o después de la mezcla para proporcionar propiedades específicas no inherentes a los hidrocarburos.
La mezcla a bordo del medio de transporte (cisterna, tanque ferrocarril, etc.) ofrece muchas ventajas para los proveedores y las organizaciones comerciales, dándole la oportunidad de preparar una carga de acuerdo con las especificaciones requeridas sin la necesidad de instalaciones en tierra.
En el Perú el blending sólo está permitido a las Refinerías y no a los Terminales de combustibles.
En los Terminales sólo se puede mezclar gasolina con alcohol carburante para producir gasohol; también se puede mezclar diésel con Biodiésel B 100 para producir Diesel BX S50 con X pudiendo ir desde 5% hasta 20% en volumen.
También está permitido aditivar los diferentes combustibles en Refinerías y Terminales.
Finalmente, en Perú en los Terminales marítimos es posible mezclar diésel con productos residuales para producir los diferentes combustibles marinos (IFO o Intermediarte Fluid Oils).
TEORIA DE BLENDING
El Profesor J. Echura (jjechura@mines.edexclenete t+ópco u) del Colorado School of Mines dicta en su curso de Refinación un tópico denominado Product Blending & Optimization Considerations, en los que ha tratado de diversos aspectos del blending.
El profesor Echura plantea las siguientes ecuaciones para el blending de combustibles.
La diversidad de tipos de Hidrocarburos (Parafinas, Naftenos, y Aromáticos), permite la posibilidad de ocurrencia de una gran cantidad de reacciones químicas tanto térmicas como catalíticas, en las que se pueden generar o remover compuestos de interés para cada una de las aplicaciones necesarias de un determinado corte o fracción del Petróleo.
Para ello puede contar con los siguientes procesos y operaciones:
Destilación del petróleo crudo (empleo de calor), para separar el petróleo en sus componentes.
Conversión de unas moléculas en otras mediante el empleo de calor en presencia de catalizadores.
Tratamientos diversos para retirar impurezas.
Blending (Mezcla) de los productos refinados con aditivos y componentes para obtener productos finales (combustibles, asfaltos, especialidades, solventes, etc.)
Las refinerías modernas suelen contar con una gran cantidad de procesos de conversión para producir los combustibles que los mercados demandan.
En la actualidad la Refinería La Pampilla de Repsol es una Refinería de Conversión que tiene los procesos de craqueo catalítico fluido, reformación catalítica y visco reducción como procesos de conversión.
La Refinería Talara de Petroperú es una Refinería de Conversión que está en pleno proceso de transformarse en una refinería de alta complejidad que dispondrá d ellos más complejos y eficientes procesos de conversión; craqueo catalítico, reformación catalítica, coqueo retardado fluidizado, entre otros.
Refinería Conchán al ser una refinería de Topping (la más simples que existen) no dispone de ninguna capacidad de conversión y aun así suministra decenas de miles de barriles de combustibles por día al mercado de Lima.
Esto último es posible porque Refinería Conchán se ha convertido en los últimos 15 años en una gran planta de blending.
BLENDING EN REFINERIAS DE PETROLEO Y TERMINALES DE COMBUSTIBLES
¿Por qué hacer Blending (Porqué mezclar)?
La selección de las corrientes de una refinería / terminal para lograr la combinación óptima de componentes para producir los productos finales (combustibles) es uno de los problemas económicos más críticos tanto para los Traders y Mayoristas como para los refinadores.
El blending es mucho más complicado que una simple mezcla de componentes. El combustible automotor moderno puede provenir de hasta 15 corrientes de hidrocarburos diferentes, cada una de las cuales tiene un impacto en la especificación final y el costo general.
Los productos refinados se pueden mezclar mediante diferentes procesos, como en línea a través de un sistema múltiple, mezclando por lotes en tanques y mezclando a bordo en embarcaciones marinas.
Cada uno de los procesos de blending tiene sus propios beneficios y desafíos, junto con la experiencia individual necesaria para que funcionen de manera eficiente.
La mezcla en línea de gasolina/ gasohol, destilados (incluyendo Diesel BXSY), combustible para reactores de aviación se logra al inyectar cantidades proporcionales de cada componente en la corriente principal, donde la turbulencia promueve una mezcla completa.
Además, se suelen formular combustibles mediante el empleo de aditivos que pueden incluir mejoradores de octanaje, desactivadores de metales, antioxidantes, agentes anti-nock, inhibidores de la goma y de la herrumbre, detergentes, etc., y se agregan durante y / o después de la mezcla para proporcionar propiedades específicas no inherentes a los hidrocarburos.
La mezcla a bordo del medio de transporte (cisterna, tanque ferrocarril, etc.) ofrece muchas ventajas para los proveedores y las organizaciones comerciales, dándole la oportunidad de preparar una carga de acuerdo con las especificaciones requeridas sin la necesidad de instalaciones en tierra.
En el Perú el blending sólo está permitido a las Refinerías y no a los Terminales de combustibles.
En los Terminales sólo se puede mezclar gasolina con alcohol carburante para producir gasohol; también se puede mezclar diésel con Biodiésel B 100 para producir Diesel BX S50 con X pudiendo ir desde 5% hasta 20% en volumen.
También está permitido aditivar los diferentes combustibles en Refinerías y Terminales.
Finalmente, en Perú en los Terminales marítimos es posible mezclar diésel con productos residuales para producir los diferentes combustibles marinos (IFO o Intermediarte Fluid Oils).
TEORIA DE BLENDING
El Profesor J. Echura (jjechura@mines.edexclenete t+ópco u) del Colorado School of Mines dicta en su curso de Refinación un tópico denominado Product Blending & Optimization Considerations, en los que ha tratado de diversos aspectos del blending.
El profesor Echura plantea las siguientes ecuaciones para el blending de combustibles.
Para gasolinas emplea la ecuación de Ethyl que permite obtener octanajes de mezclas
Consideraciones para mezclas de gasolinas
Propiedades (Apropiadas a lo que se busca hacer)
Costos y valores asociados.
Gasolina/ gasohol
Propiedades de la gasolina /gasohol; volatilidad, máximo RVP, mínimo Número de Octano (RON 7 MON, Índice Octano), Índice Manejabilidad, Destilación (PIE, 10% destilado, 50% destilado, 90% destilado, PFE); máximo contenido azufre (10 ppm, 50 ppm), máximo contenido benceno, máximo contenido aromáticos (¿EURO VI?), máximo contenido olefinas.
Consideraciones para mezclas de diéseles.
Blend stocks disponibles. - Por ejemplo, Biodiesel B-100, ULSD 10 ppm S, Diesel 50 ppm S, MDBS de Planta Fraccionamiento Pisco.
Costos y valores asociados.
Producto final. Diesel B5S50, Diésel B5, Marine Gas Oil, etc.
Mínimo índice de cetano
Mínimo punto de inflamación.
Destilación. 90% destilado, punto final ebullición.
Propiedades de frio. Cloud point, pour point, CFFP (Cold flow and filterability properties)
Contenido máximo de azufre. 10 ppm, 50 ppm
Máximo contenido aromáticos (EURO VI)
Máximo contenido de carbón
Precio Rack a Wholesalers (Distribuidores Mayoristas)
CUANTO BLENDING REALIZA REFINERIA CONCHAN
Dado que tanto las Refinerías estatal como la privada informan sólo lo necesario, responder podría ser complicado.
Sin embargo, aun cuando Refinería Conchán aumento su capacidad de destilación primaria hace algunos años, casi nunca ha procesado crudo en los nuevos niveles que puede alcanzarse.
Solvente 1. 35 MB
Kerosene. 22 MB
Diésel No 2. 803 MB
IFO 140 MB
Petróleo Industrial No 5 y No.6 35 MB
Petróleo Residual 500. 772 MB
Asfaltos 330 MBC
Refinería Conchán produjo 4,553 MB de productos terminados a partir de 3,246 MB de petróleo crudo. Ya en dichos años Conchán realizaba Blending con cierta intensidad.
Para el año 2017, en el Perú ya es obligatorio el empleo del 5% de Biodiésel en el Diésel, se comercializan Gasoholes en casi todo el país (con excepción de algunas zonas en la Selva), el contenido de azufre en el DB5 no puede exceder de 50 ppm salvo en Piura, Tumbes y la zona de Selva; además existe un empleo intensivo de combustibles aditivados.
Las Estadísticas 2017 de la DGH MEM (Ver http://www.minem.gob.pe/_publicacion.php?idSector=5&idPublicacion=580) traen la siguiente información.
Refinería Conchán solo procesó 1,844 MB de petróleo crudo, sólo el 57 % de la carga de crudo del 2005.
Lo más importante desde el punto de vista del blending es que Refinería Conchán adquirió durante el año 2017 los siguientes componentes/ productos terminados:
- ¿Qué está disponible?
Propiedades (Apropiadas a lo que se busca hacer)
Costos y valores asociados.
- ¿Qué se busca hacer?
Gasolina/ gasohol
Propiedades de la gasolina /gasohol; volatilidad, máximo RVP, mínimo Número de Octano (RON 7 MON, Índice Octano), Índice Manejabilidad, Destilación (PIE, 10% destilado, 50% destilado, 90% destilado, PFE); máximo contenido azufre (10 ppm, 50 ppm), máximo contenido benceno, máximo contenido aromáticos (¿EURO VI?), máximo contenido olefinas.
Consideraciones para mezclas de diéseles.
- ¿Qué está disponible?
Blend stocks disponibles. - Por ejemplo, Biodiesel B-100, ULSD 10 ppm S, Diesel 50 ppm S, MDBS de Planta Fraccionamiento Pisco.
Costos y valores asociados.
- Especificaciones de los productos finales.
Producto final. Diesel B5S50, Diésel B5, Marine Gas Oil, etc.
Mínimo índice de cetano
Mínimo punto de inflamación.
Destilación. 90% destilado, punto final ebullición.
Propiedades de frio. Cloud point, pour point, CFFP (Cold flow and filterability properties)
Contenido máximo de azufre. 10 ppm, 50 ppm
Máximo contenido aromáticos (EURO VI)
Máximo contenido de carbón
Precio Rack a Wholesalers (Distribuidores Mayoristas)
CUANTO BLENDING REALIZA REFINERIA CONCHAN
Dado que tanto las Refinerías estatal como la privada informan sólo lo necesario, responder podría ser complicado.
Sin embargo, aun cuando Refinería Conchán aumento su capacidad de destilación primaria hace algunos años, casi nunca ha procesado crudo en los nuevos niveles que puede alcanzarse.
Solvente 1. 35 MB
Kerosene. 22 MB
Diésel No 2. 803 MB
IFO 140 MB
Petróleo Industrial No 5 y No.6 35 MB
Petróleo Residual 500. 772 MB
Asfaltos 330 MBC
Refinería Conchán produjo 4,553 MB de productos terminados a partir de 3,246 MB de petróleo crudo. Ya en dichos años Conchán realizaba Blending con cierta intensidad.
Para el año 2017, en el Perú ya es obligatorio el empleo del 5% de Biodiésel en el Diésel, se comercializan Gasoholes en casi todo el país (con excepción de algunas zonas en la Selva), el contenido de azufre en el DB5 no puede exceder de 50 ppm salvo en Piura, Tumbes y la zona de Selva; además existe un empleo intensivo de combustibles aditivados.
Las Estadísticas 2017 de la DGH MEM (Ver http://www.minem.gob.pe/_publicacion.php?idSector=5&idPublicacion=580) traen la siguiente información.
Refinería Conchán solo procesó 1,844 MB de petróleo crudo, sólo el 57 % de la carga de crudo del 2005.
Lo más importante desde el punto de vista del blending es que Refinería Conchán adquirió durante el año 2017 los siguientes componentes/ productos terminados:
Se observa que para 1,844 MB de crudo Refinería Conchán adquirió 543 MB de productos terminados y 12,000 MB de corrientes diversas, esto es Refinería Conchán durante el año 2017 proceso:
Se procesaron 5.1 MBDC de petróleo crudo y se adquirieron 1.5 MBDC de productos terminados y 32.9 MBDC de componentes de blending para producir los siguientes combustibles y especialidades.
Se procesaron 5.1 MBDC de petróleo crudo y se adquirieron 1.5 MBDC de productos terminados y 32.9 MBDC de componentes de blending para producir los siguientes combustibles y especialidades.
Refinería Conchán produjo un total de 8324 MB 22.8 MBDC de productos refinados terminado durante el año 2017 incluyendo, entre otros:
Gasolina 97 octanos: 574.0 MB.
Gasolina 95 octanos: 902.3 MB
Gasolina de 90 octanos: 3,007.6 MB
Gasolina de 84 octanos: 345.5 MB
Diesel B5: 231.4 MB
Diesel B5 S50: 1,822.5 MB
COMENTARIO FINAL DE LOS AUTORES
Refinería Conchán es un ejemplo de cómo el Blending y el estar ubicado en el mercado más importante del Perú le ha permitido desarrollarse en una época en que las refinerías de Topping no suelen tener viabilidad económica.
S
alvo opinión en contrario.
JS /JS
Gasolina 97 octanos: 574.0 MB.
Gasolina 95 octanos: 902.3 MB
Gasolina de 90 octanos: 3,007.6 MB
Gasolina de 84 octanos: 345.5 MB
Diesel B5: 231.4 MB
Diesel B5 S50: 1,822.5 MB
COMENTARIO FINAL DE LOS AUTORES
Refinería Conchán es un ejemplo de cómo el Blending y el estar ubicado en el mercado más importante del Perú le ha permitido desarrollarse en una época en que las refinerías de Topping no suelen tener viabilidad económica.
S
alvo opinión en contrario.
JS /JS