Petróleo y la Petroquímica Profesora Alma Delia Rojas Rodríguez

Transcripción

1 Petróleo y la Petroquímica Profesora Alma Delia Rojas Rodríguez

2 Tema 1: Panorama de la industria del petróleo y la petroquímica

3 Introducción En este tema se hará una introducción a los temas relacionados con el petróleo, tales como: composición, y su relación con los demás energéticos. Además, se estudiará el tema de extracción.

4 Más información En este link, encontrarás una descripción de lo importante que es el petróleo para la vida diaria. Maravillas modernas: Los secretos del petróleo. History Chanel,

5 Recursos energéticos y petroleros* La primera fuente de energía para el En la edad media la leña se empezó a ser humano, y la más importante utilizar para fabricar carbón vegetal, durante mucho tiempo fue la leña, que se usaba para obtener metales a debido a que era muy accesible, partir de sus minerales. porque el hombre se asentaba cerca de grandes bosques. También se usaban algunas otras fuentes de energía como: asfalto, carbón y petróleo procedente de filtraciones de yacimientos subterráneos, pero estos sólo se encontraban en ciertos lugares. Basado en: Guerrero, L. (2010). CUADERNILLO DE DESARROLLO SUSTENTABLE. México: Gobierno del Estado de México

6 Recursos energéticos y petroleros* En los comienzos de la Revolución Industrial, la cantidad de leña disponible disminuía y el carbón vegetal fue sustituido en la obtención de metales por el coque procedente del carbón. El carbón, que se empezó a utilizar como combustible de las máquinas de vapor, se convirtió en la fuente de energía principal a medida que avanzaba la Revolución Industrial. Basado en: Guerrero, L. (2010). CUADERNILLO DE DESARROLLO SUSTENTABLE. México: Gobierno del Estado de México

7 Importancia del petróleo en el panorama energético mundial* El mapa energético mundial está cambiando, lo que conlleva consecuencias de largo alcance para los mercados y el comercio de la energía. Ningún país es una isla energética, un ejemplo actual es cómo el bajo precio del gas natural está provocando la reducción de la utilización de carbón en Estados Unidos, liberando carbón para su exportación a Europa (donde en cambio, ha desplazado al gas, debido al elevado precio de éste). Basado en: Energy Information Administration. (2014). Annual Energy Outlook. Estados Unidos: EIA

8 Importancia del petróleo en el panorama energético mundial* ACCESO A LAS FUENTES DE ENERGÍA La mitad de la nueva capacidad total, proviene de instalaciones basadas en fuentes de generación renovable, aunque el carbón sigue siendo el combustible principal para la generación eléctrica. En 2011, cerca de 1,300 millones de personas carecían de acceso a la electricidad y 2,600 millones no tenían acceso a instalaciones modernas para cocinar. Basado en: Energy Information Administration. (2014). Annual Energy Outlook. Estados Unidos: EIA

9 Continuación Y EL AGUA? Por otro lado, se debe considerar las necesidades de agua para la producción de energía que son dos veces más que la demanda de energía. El agua es esencial para: la producción de energía, la generación eléctrica, la extracción, el transporte y el procesamiento de petróleo, gas y carbón; y, cada vez más para el riego de los cereales empleados para producir biocombustibles. PETRÓLEO El incremento del consumo de petróleo en las economías emergentes, particularmente el destinado al transporte, en China, la India y Oriente Medio, sobrepasa la reducción de la demanda en la OCDE, lo que empuja al alza el consumo de petróleo. El sector del transporte supone más de la mitad del consumo mundial de petróleo. Basado en: Energy Information Administration. (2014). Annual Energy Outlook. Estados Unidos: EIA

10 Continuación GAS NATURAL El aumento de la demanda de gas natural en China, India y Oriente Medio es fuerte debido a las políticas activas de apoyo y las reformas normativas hacen que el consumo de China. En Estados Unidos, los bajos precios y la abundante oferta hacen que el consumo de gas supere al de petróleo alrededor de 2030 y se convierta en el principal combustible del mix energético. CARBÓN El carbón ha cubierto cerca de la mitad del incremento de la demanda mundial de energía durante la última década, creciendo incluso más rápido que el total de las energías renovables. Las decisiones con mayores consecuencias para el mercado mundial del carbón se tomarán en Pekín y Nueva Delhi, ya que China y la India representan prácticamente las tres cuartas partes del aumento previsto de la demanda de carbón fuera de la OCDE (la utilización del carbón en la OCDE decrece).

11 Continuación ENERGÍA NUCLEAR Se ha reducido el papel de la energía nuclear tras la revisión de las políticas, efectuada por ciertos países a raíz del accidente de 2011, en la central nuclear de Fukushima Daiichi. Japón y Francia se han unido a los países que cuentan con la intención de reducir la utilización de energía nuclear. ENERGÍAS RENOVABLES Un continuo crecimiento de la energía hidráulica y la rápida expansión de la eólica y la solar ha cimentado la posición de las energías renovables como parte indispensable del mix energético. Según las proyecciones de la Agencia Internacional de Energía, se espera que el consumo de biomasa (para generación eléctrica) y de biocombustibles se cuadriplique.

12 Preguntas 1. Cómo afecta la falta de agua en la viabilidad de los proyectos energéticos? 2. Qué panorama se espera si se proyecta que el número de automóviles se duplicará y alcanzará los 1,700 millones, y la demanda de transporte de mercancías por carretera aumentará rápidamente? 3. Qué implicaciones medioambientales tiene la producción de biocombustibles?? Las respuestas las puedes buscar en: Annual Energy Outlook

13 Más información Para ahorrar energía To Plug or Not to Plug. Are you creating Vampire Energy? de la Ohio Oil and Gas Energy Education Program (OOGEEP) SECRETARÍA DE ENERGÍA, BALANCE NACIONAL DE ENERGÍA ( ) Energy Information Administration, Annual Energy Outlook

14 Técnicas de exploración, extracción y procesamiento del petróleo* El petróleo no existe en el interior de la corteza terrestre como en una alberca, sino que llena los poros de ciertas rocas. Debido a la presión a la que se encuentra sometido el petróleo, en cuanto la perforación del pozo llega al manto petrolífero fluye a través de los poros de las rocas y sube por la tubería. Conforme se extrae el petróleo, la presión disminuye en el interior y, al cabo de los años, deja de fluir. La producción de petróleo se lleva a cabo básicamente por desplazamiento mediante agua o gas. Al iniciarse la perforación, casi todo el crudo está a presión. *Basado en: Devold, H. (2010). Oil and gas production handbook. Estados Unidos: ABB

15 Continuación MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN PETROLERA Los equipos de perforación básicos contienen una torre, una tubería de perforación, un cabrestante de gran capacidad para bajar y subir la tubería de perforación, una plataforma que hace girar la tubería y la barrena, una mezcladora y una bomba de lodos, y un motor para el accionamiento de la plataforma giratoria y el cabrestante. En el siguiente link, podrás ver un video con estos conceptos: Scientific Deep Sea Drilling and Coring Technology, Jamstech (2013)

16 Recolección y tratamiento primario El paso siguiente a la explotación de un yacimiento es el traslado del crudo hacia los centros de refinación. Previamente, el crudo producido por las operadoras de campos petroleros debe ser limpiado para quitarle contenidos importantes de agua y sedimentos. Esta labor se realiza en las Estaciones de Flujo.

17 Recolección y tratamiento primario GAS NATURAL El Gas Natural (GN) es un gas combustible que se encuentra en la naturaleza en reservas subterráneas en rocas porosas. Consiste en una mezcla de hidrocarburos, principalmente metano, y otros más pesados. Dependiendo su origen se clasifica en: Gas asociado: Es el que se extrae junto con el petróleo y contiene grandes cantidades de hidrocarburos, como etano, propano, butano y naftas. Gas no asociado: Es el que se encuentra en depósitos que no contienen petróleo crudo.

18 FUENTES NO CONVENCIONALES DE PETRÓLEO CRUDO Las fuentes no convencionales de petróleo no cuentan con una definición específica. Sin embargo, se pueden considerar como aquellas que permiten generar crudo sintético por diferentes procesos y tecnologías. A continuación, se mencionan las principales fuentes no convencionales del petróleo: Arenas bituminosas, se encuentran impregnadas de bitumen, con minerales asociados, que excluye cualquier tipo de gas natural asociado. La mayoría de las reservas de arenas bituminosas se encuentra en Alberta, Canadá. Crudo extra pesado, contiene altas fracciones de componentes pesados, alta viscosidad, alta densidad específica y por tanto baja densidad API. Este tipo de crudo se extrae por medio de la inyección de vapor o polímeros. Las mayores reservas se encuentran en Venezuela.

19 FUENTES NO CONVENCIONALES DE PETRÓLEO CRUDO Carbón a líquido, utiliza técnicas de gasificación para convertir carbón o coque en gas de síntesis o syngas, que posteriormente es llevado a un proceso de gas a líquido (Gtl del nombre en inglés gas to liquids). Gas a líquido, o Gtl, convierte, mediante método directo o indirecto, gases de carbono como el metano o el monóxido de carbono en hidrocarburos líquidos por una reacción de catálisis que utiliza catalizadores como el hierro, el cobalto o el níquel. Su uso es muy limitado por los costos que implica, haciéndolo inviable para generar crudo convencional cuando imperan los precios bajos de éste. Aceite de lutitas, se encuentra en rocas arcillosas con alto contenido de materia orgánica, en las que con el uso de fracturamientos masivos se pueden extraer cantidades comerciales de crudo.

20 Más información Consulta el documento: PEMEX, Relación con Inversionistas (2010). Términos usados en la industria de la extracción. México: Base de Datos Institucional

21 Petroquímica* La función de la industria petroquímica, es transformar el gas natural y algunos derivados del petróleo en materias primas, las cuales representan la base de diversas cadenas productivas. La industria petroquímica es una plataforma fundamental para el crecimiento y desarrollo de importantes cadenas industriales como son: la textil y del vestido, la automotriz y del transporte, la Basado en: SENER. (2009). Petroquímica, México: Secretaría de Energía. electrónica, la de construcción, la de los plásticos, la de los alimentos, la de los fertilizantes, la farmacéutica y la química entre otras.

22 Continuación En los siguientes diagramas encontrarás cadenas de producción de diferentes petroquímicos.

23 Derivados del metano 23

24 Derivados del etano 24

25 Derivados de naftas 25

26 Esquemas de Producción En las siguientes imágenes, encontrarás esquemas de producción de diferentes petroquímicos.

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32 Más información Consulta el: APLA. (2014). Anuario Petroquímico Latinoamericano Argentina: APLA.

33 Conclusión En esta primera unidad se han revisado varios conceptos alrededor del petróleo. Se revisó la importancia y la correlación que tienen las diferentes fuentes de energía entre sí. Ya que comprendimos la relevancia del petróleo, nos adentramos en su producción, para después estudiar cómo llega a convertirse en materiales de la vida cotidiana a través de la petroquímica.