NOTAS SOBRE LA CALIDAD DEL DIESEL Y GASOLINAS EN PERU ABRIL 2018
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.com
INTRODUCCION
El primero de abril 2018, entraron en vigor en Perú dos Normas de Ministerios diferentes pero que sin embargo están relacionadas.
El primero de abril 2018, entraron en vigor en Perú dos Normas de Ministerios diferentes pero que sin embargo están relacionadas.
De un lado el Artículo No.2 del DS-025-2017-EM estableció que el contenido de azufre en las Gasolinas y Gasoholes de alto octanaje que se comercialice y use a nivel nacional, no debía ser mayor a 50 ppm, a partir del 01 de enero del 2018, debiendo, para los efectos de la aplicación del Decreto Supremo, entenderse como Gasolinas y Gasoholes de alto octanaje a las Gasolinas y Gasoholes de 95, 97 y 98 octanos. Se estableció que todos los agentes de la cadena de comercialización de dichos combustibles debían adecuarse a la Norma hasta el 31 de marzo del 2018.
Esta Norma se dio para que tuviera significado la segunda Norma que entró en vigor el mismo día.
La segunda Norma es la entrada en vigor parcial del Decreto Supremo N°010-2017-MINAM sobre establecimiento de Límites Máximos Permisibles de emisiones atmosféricas para vehículos automotores.
Así, el artículo 3 del referido D.S. manda que se aplique los Límites Máximos Permisibles (LMP) señalados en los acápites I.3 a I.9 del Anexo de dicho Decreto Supremo, para vehículos con Tecnología Euro IV, Tier II y EPA 2007, a partir del 01 de abril de 2018.
Los LMP de emisiones contaminantes son aplicables a los vehículos nuevos y usados que serán incorporados en el parque automotor, que en el caso que se analiza son los correspondientes al EURO IV
Así para vehículos livianos para un máximo de 6 pasajeros, la Norma que entra en vigor es la siguiente:
Esta Norma se dio para que tuviera significado la segunda Norma que entró en vigor el mismo día.
La segunda Norma es la entrada en vigor parcial del Decreto Supremo N°010-2017-MINAM sobre establecimiento de Límites Máximos Permisibles de emisiones atmosféricas para vehículos automotores.
Así, el artículo 3 del referido D.S. manda que se aplique los Límites Máximos Permisibles (LMP) señalados en los acápites I.3 a I.9 del Anexo de dicho Decreto Supremo, para vehículos con Tecnología Euro IV, Tier II y EPA 2007, a partir del 01 de abril de 2018.
Los LMP de emisiones contaminantes son aplicables a los vehículos nuevos y usados que serán incorporados en el parque automotor, que en el caso que se analiza son los correspondientes al EURO IV
Así para vehículos livianos para un máximo de 6 pasajeros, la Norma que entra en vigor es la siguiente:
(*) El Año de Aplicación se refiere a la fecha correspondiente al conocimiento de embarque, no a la fecha de incorporación al país.
(1) A partir de EURO IV los vehículos de pasajeros solo se clasifican por peso.
(2) A efectos de la revisión del cumplimiento de la directiva se aplicará la misma, sus actualizaciones o directiva que corresponda a norma de mayor exigencia a la indicada.
Como indica el MINAM en su artículo del 03 de abril (ver http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/a-partir-del-1-de-abril-del-2018-entro-en-vigencia-las-normas-de-emisiones-vehiculares-euro-iv-tier-2-y-epa-2007/) es importante resaltar que como parte de los beneficios ambientales respecto a un vehículo Euro III, la tecnología Euro IV puede llegar a reducir sus emisiones hasta en un 90% respecto de los principales contaminantes del aire como el material particulado (PM2.5) y el dióxido de azufre (SO2).
NORMA EURO IV Y CALIDAD DE DIESEL B5 Y GASOHOL A PARTIR DEL 01 ABRIL 2018
¿Cómo se relaciona la Norma EURO IV con la calidad del combustible, sea Gasoholes y/o diésel B5?
La pregunta planteada es pertinente y en un artículo anterior (ver http://www.ssecoconsulting.com/petroperu-y-el-euro-vi.html) se señalaba que las Normas Europeas han permitido diversas generaciones de motores que se han llamado los EUROS: EURO II, EURO III, EURO IV, etc.
En este caso la pregunta planteada ha sido respondida por el mismo Petroperú en un estudio encargado el año 2017 a Arthur D. Little (ADL) y que se encuentra publicada en la página web del PMRT de Refinería Talara. (ver https://www.petroperu.com.pe/pmrt/wp-content/uploads/2017/07/revision-alcance-razonabilidad-inversion-pmrt.pdf )
ADL indica que las Normas EURO constituyen un conjunto de requisitos que regulan los límites aceptables de calidad de combustibles y presenta la Tabla siguiente:
(1) A partir de EURO IV los vehículos de pasajeros solo se clasifican por peso.
(2) A efectos de la revisión del cumplimiento de la directiva se aplicará la misma, sus actualizaciones o directiva que corresponda a norma de mayor exigencia a la indicada.
Como indica el MINAM en su artículo del 03 de abril (ver http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/a-partir-del-1-de-abril-del-2018-entro-en-vigencia-las-normas-de-emisiones-vehiculares-euro-iv-tier-2-y-epa-2007/) es importante resaltar que como parte de los beneficios ambientales respecto a un vehículo Euro III, la tecnología Euro IV puede llegar a reducir sus emisiones hasta en un 90% respecto de los principales contaminantes del aire como el material particulado (PM2.5) y el dióxido de azufre (SO2).
NORMA EURO IV Y CALIDAD DE DIESEL B5 Y GASOHOL A PARTIR DEL 01 ABRIL 2018
¿Cómo se relaciona la Norma EURO IV con la calidad del combustible, sea Gasoholes y/o diésel B5?
La pregunta planteada es pertinente y en un artículo anterior (ver http://www.ssecoconsulting.com/petroperu-y-el-euro-vi.html) se señalaba que las Normas Europeas han permitido diversas generaciones de motores que se han llamado los EUROS: EURO II, EURO III, EURO IV, etc.
En este caso la pregunta planteada ha sido respondida por el mismo Petroperú en un estudio encargado el año 2017 a Arthur D. Little (ADL) y que se encuentra publicada en la página web del PMRT de Refinería Talara. (ver https://www.petroperu.com.pe/pmrt/wp-content/uploads/2017/07/revision-alcance-razonabilidad-inversion-pmrt.pdf )
ADL indica que las Normas EURO constituyen un conjunto de requisitos que regulan los límites aceptables de calidad de combustibles y presenta la Tabla siguiente:
De acuerdo con el Informe de Petroperú el Diesel B5 S50 requiere del cumplimiento de las siguientes características de calidad para que los vehículos EURO IV puedan cumplir con los requisitos aprobados por el MTC:
Contenido máximo de aromáticos: 11% m/m
Azufre: máximo 50 mg/kilogramo
Número de cetano: mínimo 51
Destilación T 95 grados centígrados: máximo 360.
CONCEPTOS SOBRE CALIDAD DE LOS COMPONENTES DEL DIESEL
(Tomado del artículo Technical and Economic Analysis of the Transition to Ultra-Low Sulfur Fuels in Brazil, China, India and Mexico, preparado por ICCT (2012). Ver https://www.theicct.org/sites/default/files/publications/ICCT_ULSF_refining_Oct2012.pdf).
Cada refinería individual produce uno o dos grados de diésel (que se distinguen por su contenido de azufre, principalmente, así como por el número de cetano, densidad y otras propiedades físicas).
Típicamente, cada grado es una mezcla de tres a cinco mezclas de refinería producidas, además, en algunos lugares, como el Perú se adquiere biodiesel y, en algunos casos en otros países se adquiere diésel Fischer-Tropsch.
Al igual que con la gasolina, todos los grados de diésel se mezclan con el mismo conjunto de mezclas, pero con diferentes recetas.
La Tabla siguiente enumera las mezclas de combustible diésel más comunes e indica los rangos típicos para las más importantes propiedades de mezcla de cada mezcla.
Contenido máximo de aromáticos: 11% m/m
Azufre: máximo 50 mg/kilogramo
Número de cetano: mínimo 51
Destilación T 95 grados centígrados: máximo 360.
CONCEPTOS SOBRE CALIDAD DE LOS COMPONENTES DEL DIESEL
(Tomado del artículo Technical and Economic Analysis of the Transition to Ultra-Low Sulfur Fuels in Brazil, China, India and Mexico, preparado por ICCT (2012). Ver https://www.theicct.org/sites/default/files/publications/ICCT_ULSF_refining_Oct2012.pdf).
Cada refinería individual produce uno o dos grados de diésel (que se distinguen por su contenido de azufre, principalmente, así como por el número de cetano, densidad y otras propiedades físicas).
Típicamente, cada grado es una mezcla de tres a cinco mezclas de refinería producidas, además, en algunos lugares, como el Perú se adquiere biodiesel y, en algunos casos en otros países se adquiere diésel Fischer-Tropsch.
Al igual que con la gasolina, todos los grados de diésel se mezclan con el mismo conjunto de mezclas, pero con diferentes recetas.
La Tabla siguiente enumera las mezclas de combustible diésel más comunes e indica los rangos típicos para las más importantes propiedades de mezcla de cada mezcla.
Las propiedades mostradas indicadas son para las corrientes en su procesamiento primario que las origina. Es decir, estas corrientes no han recibido ningún procesado adicional aguas abajo para mejorar sus propiedades. En particular, los contenidos de azufre indicados no reflejan hidrotratamiento aguas abajo de las unidades que produjeron las corrientes.
El Aceite Cíclico de FCC (Llamado LCO) (Producidos por Refinería Talara y La Pampilla actual) es el mayor contribuyente individual al contenido de azufre del grupo de diésel, antes de procesamiento para el control de azufre. El Destilado de Coker (en refinerías de conversión profunda como el PMRT en construcción) y de destilación directa representan el azufre restante.
La producción de ULSD requiere una desulfuración severa (principalmente mediante hidrotratamiento) de todas las corrientes producidas para ser usadas mezclas de diésel en una refinería.
Los procesos que permiten reducir el contenido de azufre en gasolinas y diésel son los siguientes.
El Aceite Cíclico de FCC (Llamado LCO) (Producidos por Refinería Talara y La Pampilla actual) es el mayor contribuyente individual al contenido de azufre del grupo de diésel, antes de procesamiento para el control de azufre. El Destilado de Coker (en refinerías de conversión profunda como el PMRT en construcción) y de destilación directa representan el azufre restante.
La producción de ULSD requiere una desulfuración severa (principalmente mediante hidrotratamiento) de todas las corrientes producidas para ser usadas mezclas de diésel en una refinería.
Los procesos que permiten reducir el contenido de azufre en gasolinas y diésel son los siguientes.
Estos procesos caen dentro de dos categorías.
♦ Control de azufre: El único propósito de estos procesos es lograr el control de azufre necesario para cumplir con los estándares prevalecientes de combustibles de ultra bajo contenido de azufre (ULSF). En prácticamente todos los casos, estos procesos son necesarios para la producción de ULSF, y en la mayoría de los casos, son suficientes para ese propósito.
Las inversiones en estos procesos son inversiones de "permanencia en el negocio". Ellos no producen un mejor rendimiento económico de la inversión; simplemente permiten que la refinería cumpla con los requisitos sobre azufre y por lo tanto permanecen en el negocio.
♦ Mejora del rendimiento: el objetivo principal de estos procesos es aumentar el rendimiento de la refinería de productos ligeros mediante la conversión de fracciones de crudo pesado en corrientes más ligeras.
El Hidrocraqueo aumenta los rendimientos de la refinería de productos ligeros directamente; El hidrotratamiento con alimentación FCC sirve al mismo propósito indirectamente, mediante la mejora de las operaciones de la FCC. Estos procesos contribuyen a cumplir con los estándares ULSF, pero no son necesarios para obtenerlos. En general, estos procesos solos no son suficientes para producir ULSF.
Las inversiones en estos procesos son principalmente inversiones de "rentabilidad". Están hechos para mejorar las realizaciones del producto y la economía general de refinación lo suficiente como para producir un retorno satisfactorio de la inversión. Estas inversiones proporcionan beneficios secundarios, incluidos algunos sobre el control de azufre.
La producción de ULSF también requiere una capacidad adecuada para la producción de hidrógeno, el suministro adecuado de energía de la refinería, procesos para la recuperación de azufre, movimiento y almacenamiento de diésel.
Los procesos de hidrotratamiento de destilado operan en diferentes diseños y severidades, dependiendo del contenido de azufre de las corrientes de destilado que tratan y el contenido final de azufre en el diésel ULSD.
El artículo del ICCCT presenta una Tabla.
♦ Control de azufre: El único propósito de estos procesos es lograr el control de azufre necesario para cumplir con los estándares prevalecientes de combustibles de ultra bajo contenido de azufre (ULSF). En prácticamente todos los casos, estos procesos son necesarios para la producción de ULSF, y en la mayoría de los casos, son suficientes para ese propósito.
Las inversiones en estos procesos son inversiones de "permanencia en el negocio". Ellos no producen un mejor rendimiento económico de la inversión; simplemente permiten que la refinería cumpla con los requisitos sobre azufre y por lo tanto permanecen en el negocio.
♦ Mejora del rendimiento: el objetivo principal de estos procesos es aumentar el rendimiento de la refinería de productos ligeros mediante la conversión de fracciones de crudo pesado en corrientes más ligeras.
El Hidrocraqueo aumenta los rendimientos de la refinería de productos ligeros directamente; El hidrotratamiento con alimentación FCC sirve al mismo propósito indirectamente, mediante la mejora de las operaciones de la FCC. Estos procesos contribuyen a cumplir con los estándares ULSF, pero no son necesarios para obtenerlos. En general, estos procesos solos no son suficientes para producir ULSF.
Las inversiones en estos procesos son principalmente inversiones de "rentabilidad". Están hechos para mejorar las realizaciones del producto y la economía general de refinación lo suficiente como para producir un retorno satisfactorio de la inversión. Estas inversiones proporcionan beneficios secundarios, incluidos algunos sobre el control de azufre.
La producción de ULSF también requiere una capacidad adecuada para la producción de hidrógeno, el suministro adecuado de energía de la refinería, procesos para la recuperación de azufre, movimiento y almacenamiento de diésel.
Los procesos de hidrotratamiento de destilado operan en diferentes diseños y severidades, dependiendo del contenido de azufre de las corrientes de destilado que tratan y el contenido final de azufre en el diésel ULSD.
El artículo del ICCCT presenta una Tabla.
La sección mostrada corresponde a una reducción como en el caso del Perú, es decir a 50 ppm.
Para poder producir ULSD de 50 ppm se requiere la desulfurización de todas las mezclas de combustible diésel primarias: queroseno de primera destilación, destilado de destilación directa, aceite de ciclo ligero (en refinerías con unidades de FCC) y destilado de coquificación (en refinerías de conversión profunda).
En las refinerías con hidrocraqueadores (no existen en Perú), el producto destilado se desulfura como parte de la operación de hidrocraqueo. Sin embargo, en algunos casos de severo hidrocraqueo las corrientes también pueden requerir una desulfuración adicional.
La práctica habitual en la producción de ULSD es mezclar todas estas corrientes (excluyendo cualquier hidrocraqueador) y luego desulfurizarlos en un solo hidrotratador destilado, a diferencia de la práctica con la producción de gasolinas de bajo azufre.
La desulfuración para producir ULSD es sustancialmente más severa (y por lo tanto más costosa) que la desulfuración de nafta para producir gasolinas de ultra bajo azufre (ULSG).
El contenido de azufre de las corrientes de destilado es considerablemente más alto que los de las corrientes de gasolina. Por otra parte, las estructuras moleculares de ciertos compuestos aromáticos que contienen azufre en las corrientes de destilado producen corrientes particularmente difíciles de desulfurar.
El consumo de hidrógeno en el hidrotratamiento de los destilados es mucho mayor que en el hidrotratamiento de nafta FCC, y se encuentra en el rango de-300-600 pies cúbicos estándar por barril (scf / Bbl), dependiendo del azufre, nitrógeno y de los compuestos aromáticos contenidos en las corrientes de alimentación y depende también de la reducción de azufre requerida.
La desulfuración severa del destilado también reduce el contenido de aromáticos del destilado, como se indica en la Tabla anterior, y se requiere consumir hidrógeno adicional, a su vez se obtiene un aumento consiguiente en el número de cetano del destilado.
CAMBIO DE ESPECIFICACIONES EN PERU
Para el Diésel B5S50 ni el MEM DGH ni ningún suministrador de este combustible producido localmente o importado ha realizado cambio alguno en sus especificaciones.
¿Alguno lo hará?
Para poder producir ULSD de 50 ppm se requiere la desulfurización de todas las mezclas de combustible diésel primarias: queroseno de primera destilación, destilado de destilación directa, aceite de ciclo ligero (en refinerías con unidades de FCC) y destilado de coquificación (en refinerías de conversión profunda).
En las refinerías con hidrocraqueadores (no existen en Perú), el producto destilado se desulfura como parte de la operación de hidrocraqueo. Sin embargo, en algunos casos de severo hidrocraqueo las corrientes también pueden requerir una desulfuración adicional.
La práctica habitual en la producción de ULSD es mezclar todas estas corrientes (excluyendo cualquier hidrocraqueador) y luego desulfurizarlos en un solo hidrotratador destilado, a diferencia de la práctica con la producción de gasolinas de bajo azufre.
La desulfuración para producir ULSD es sustancialmente más severa (y por lo tanto más costosa) que la desulfuración de nafta para producir gasolinas de ultra bajo azufre (ULSG).
El contenido de azufre de las corrientes de destilado es considerablemente más alto que los de las corrientes de gasolina. Por otra parte, las estructuras moleculares de ciertos compuestos aromáticos que contienen azufre en las corrientes de destilado producen corrientes particularmente difíciles de desulfurar.
El consumo de hidrógeno en el hidrotratamiento de los destilados es mucho mayor que en el hidrotratamiento de nafta FCC, y se encuentra en el rango de-300-600 pies cúbicos estándar por barril (scf / Bbl), dependiendo del azufre, nitrógeno y de los compuestos aromáticos contenidos en las corrientes de alimentación y depende también de la reducción de azufre requerida.
La desulfuración severa del destilado también reduce el contenido de aromáticos del destilado, como se indica en la Tabla anterior, y se requiere consumir hidrógeno adicional, a su vez se obtiene un aumento consiguiente en el número de cetano del destilado.
CAMBIO DE ESPECIFICACIONES EN PERU
Para el Diésel B5S50 ni el MEM DGH ni ningún suministrador de este combustible producido localmente o importado ha realizado cambio alguno en sus especificaciones.
¿Alguno lo hará?