ecnologa Aquaconversion ofrece un valor aadido a E. Venezuela la produccin de petrleo crudo sinttico05/14/2001

Las vastas reservas de crudo extrapesado en el oriente de Venezuela estn a la espera de la introduccin de tecnologas de menor costo de capital para que estn disponibles para el mercado del petrleo.En la actualidad, toda la comercializacin de aceite pesado en esta regin se realiza por dilucin.PDVSA-Intevep ha desarrollado Aquaconversion, un proceso de conversin cataltica de vapor capaz de actualizar este aceite crudo mediante la transferencia de hidrgeno a partir del agua.Aquaconversion transforma un crudo 8 gravedad extrapesado de crudo sinttico de 16 la gravedad y la disminucin de la viscosidad, con una inversin relativamente baja, dejando as libre para la comercializacin independiente el diluyente (petrleo crudo de 30 de la gravedad).Este artculo resume los principales resultados de un estudio de prefactibilidad para incorporar la produccin de petrleo extrapesado adicional en el este de Venezuela utilizando Aquaconversion.Economa para la primera de 40.000 b / d unidad Aquaconversion se compara con la produccin por dilucin, mostrando un incremento de ms del 10% en valor actual neto (VAN).Aquaconversion ofrece la flexibilidad adicional de hacer frente a los posibles fallos de un programa de exploracin de crudo ligero, proporcionando as el apoyo estratgico para mantener los objetivos generales de produccin para el petrleo extra pesado en su lugar.AntecedentesVenezuela posee grandes reservas de crudo pesado y extrapesado en la parte oriental del pas, incluidas las zonas de produccin convencional y la Faja del Orinoco.De las reas de produccin convencionales, el rea de San Tom tiene 2,3 mil millones de barriles de reservas probadas de crudo pesado y extrapesado.En el rea de Morichal, el 77% de los 2,5 millones de dlares de las reservas probadas son de crudo extrapesado con 9.5 gravedad.En la actualidad, el rea Morichal produce alrededor de 40.000 b / d, que consta de 32.000 b / d de crudo Piln con una gravedad de 13 y 8.000 b / d de crudos extra pesados Morichal y Jobo que se diluy a 13 gravedad con Leona 21 crudo gravedad.La produccin de estos crudos extrapesados con gravedades de 7,5 a 10 se realiza actualmente por dilucin en el bien como para ser levantado a la superficie, donde se va a travs de un esquema de proceso, incluyendo la desgasificacin, deshidratacin y desalado para ser comercializado como un crudo diluido de 13,5 a 16 gravedad.Una de las principales limitaciones en la produccin de crudos extrapesados en el este de Venezuela es la disponibilidad de crudos ligeros o medios para ser utilizado como diluyente.PDVSA-Intevep matriz Petrleos de Venezuela SA (PDVSA) ha decidido incorporar los crudos extra-pesados ms pesados y en su cartera de crudo para alcanzar una capacidad de produccin total de 5,2 millones de b / d en 2009.Haga clic aqu para agrandar la imagen

El potencial de crudo pesado y contribucin extra-pesado de las reas tradicionales en la parte oriental del pas a su produccin total se muestra en la figura.1.El aumento de la produccin de crudo pesado y extrapesado requiere que, para 2006, debera haber un incremento constante en la produccin de estos crudos, incluidos los crudos de oportunidad que podran incorporarse antes y que podra ascender a 500.000 b / d en 2009 .Plan de negocios de PDVSA para este perodo de tiempo tambin se considera la introduccin de la tecnologa desarrollada por Aquaconversion PDVSA-Intevep para superar las limitaciones impuestas por la deficiencia potencial de crudos livianos requeridos como diluyente.Haga clic aqu para agrandar la imagen

Varios escenarios de aplicacin de la tecnologa Aquaconversion han sido estudiados por PDVSA con el fin de definir la primera aplicacin de esta nueva tecnologa, que abre la posibilidad de la instalacin de mejoramiento de las instalaciones integradas con las instalaciones de superficie cerca de los pozos productores (. Fig 2).En este caso, hay ahorros adicionales en costos de transporte, ya que ningn diluyente tiene que ser utilizado para transportar el crudo pesado hasta las instalaciones previstas Upgrader cerca las terminales martimas de la costa.Este artculo resume los principales resultados de estos estudios para incorporar la tecnologa Aquaconversion en los esquemas de produccin del este de Venezuela, incluyendo la capacidad de la planta, la mejor ubicacin para el mejorador, y la economa, en comparacin con la opcin de dilucin.Tecnologa AquaconversionAquaconversion es una tecnologa desarrollada por PDVSA Intevep-para convertir residuos y crudo pesado o extra pesado en el campo de la produccin en un crudo mejorado transportable, lo que elimina el uso de un crudo ligero como diluyente.El proceso tambin se utiliza en las refineras de petrleo para aumentar la conversin en unidades de visfraccionamiento existentes sin perder la estabilidad inferior-producto no convertido.Aquaconversion es un proceso de conversin cataltica de vapor que es capaz de transferir hidrgeno a partir de vapor de agua en las partes inferiores no convertidos del crudo, por lo tanto aumentar su estabilidad, evitando la formacin de policondensados que son precursores de coque.Higo.3 resume los fundamentos del proceso y esquema de proceso, as como las principales aplicaciones que se prevn para esta tecnologa en el corto y mediano plazo como una oportunidad para agregar valor dentro del sistema de PDVSA.Las principales reacciones implicadas en el proceso de arranque con el mecanismo de craqueo trmico bien conocido para producir radicales hidrocarbonados libre, seguido de la formacin cataltica de radicales libres de hidrgeno, as como la adicin de hidrgeno a los radicales hidrocarbonados libres para evitar la formacin de compuestos de policondensado o reacciones de polimerizacin.1El esquema de proceso es bastante similar a un visbreaker convencional usando un horno de bobina y un reactor de remojo, adems de fraccionamiento del producto.La principal diferencia es que Aquaconversion requiere la adicin de una mayor cantidad de vapor de agua y la presencia de los componentes catalticos que se aaden como aditivos qumicos homogneos, adems de la seccin de recuperacin de catalizador que consiste en una operacin muy bien conocido fsica ampliamente utilizado en las refineras.2Haga clic aqu para agrandar la imagen

Aquaconversion proporciona ventajas significativas en comparacin con otros procesos de conversin trmica, como reduccin de viscosidad y la coquizacin retardada, respecto a la distribucin y los rendimientos de producto, como se muestra en la figura.4 para la rehabilitacin de una 8.4 gravedad crudo extrapesado.Reduccin de la viscosidad puede mejorar la gravedad hasta 11,9 y con un rendimiento total de lquido ms baja que Aquaconversion, que es capaz de producir un crudo mejorado 16 gravedad con una mejor distribucin del producto.De coquizacin retardada, mientras que capaz de producir un aceite crudo mejorado 28,4 gravedad, tiene una prdida de rendimiento significativa debido a la formacin de coque y gas.El producto de alta gravedad retardada coquizable podra ser mezclado con el crudo de 8,4 densidad inicial para producir un aceite crudo mejorado 16 gravedad, el mismo que Aquaconversion, pero el rendimiento total de lquido todava ser significativamente menor.El desarrollo de procesos Aquaconversion comenz en 1991 y entr en el desarrollo de plantas piloto, hasta que se realiz la primera prueba comercial a corto plazo en la refinera Isla de PDVSA en un craqueador trmico existente de capacidad de 18.000 b / d.Haga clic aqu para agrandar la imagen

En 1997, se realiz una segunda prueba a corto plazo en la misma unidad comercial en la refinera Isla, pero esta vez utilizando los residuos de aceites crudos procedentes del este de Venezuela.3Despus de estas pruebas cortas comerciales exitosas, la ingeniera bsica para la modernizacin de la unidad de la refinera Isla se realiz en 1998, junto con UOP LLC y Foster Wheeler, colicensors de la tecnologa.Ingeniera, procura y construccin (EPC) del proyecto Isla se aplaz en 1999 debido a la escasez de crudo pesado en el sistema de PDVSA, que est siendo reactivado este ao.El estado actual del proyecto es que una nueva estimacin de costos de Clase II se ha completado en base a la nueva base de diseo que tiene en cuenta el petrleo pesado disponible para la refinera Isla.EPC estaba programado para comenzar en enero de 2001 para que la unidad lista para la operacin comercial en julio de 2002.Otra aplicacin de la refinera que se est considerando es la integracin de una unidad de reduccin de viscosidad disincorporated en CRP (Cardn), que ha de ser renovado en el modo de Aquaconversion de operacin.Este proyecto se encuentra actualmente en la fase de conceptualizacin.En cuanto a las aplicaciones en boca de pozo, la ingeniera conceptual se realiz en 1998, junto con Foster Wheeler para una unidad Aquaconversion 100.000 b / d en el este de Venezuela.Sin embargo, despus de que el diseo conceptual, se han introducido mejoras importantes en el esquema de proceso que se deriva de un programa de desarrollo continuo realizado por PDVSA Intevep-y UOP LLC en los ltimos 2 aos que ha llevado a los costos de capital y de operacin reducidos.Todas estas mejoras se han introducido en la remodelacin de la unidad de la refinera Isla, as como en la fase de visualizacin de la EP Oriente (Exploracin y Produccin en el este de Venezuela) aplicacin Aquaconversion que recientemente se ha completado despus de varios estudios que se realizaron en 1999 y este ao.PDVSA tambin ha comenzado el estudio de visualizacin para la aplicacin de la tecnologa para producir Aquaconversion 100.000 b / d de 16 gravedad mejorada de crudo pesado en la Faja del Orinoco.Este estudio est siendo realizado por PDVSA-Faja, y debe conducir a una "ejecucin proyecto conjunto" para la aplicacin de Aquaconversion en el este de Venezuela.Aplicando Aquaconversion en E. VenezuelaHaga clic aqu para agrandar la imagen

Higo.La figura 5 ilustra el concepto de la aplicacin de la tecnologa Aquaconversion en comparacin con el proceso de dilucin convencional para producir un 16 gravedad mejorada de petrleo crudo Merey tipo.Una caracterstica especial de la aguamarina versin desventaja es que puede ser instalado en cualquier ubicacin entre la cabeza del pozo y el puerto de carga para el crudo de gravedad 16 , porque ningn diluyente se requiere para transportar el petrleo crudo Aquaconversion mejorado y, por lo tanto, podra ser significativo ahorro en la inversin tubera en comparacin con otros mejoradores que necesitan ser situado en tierra, o con la dilucin que requiere el suministro de volmenes adicionales de diluyente.Sobre la base de esta flexibilidad adicional proporcionada por Aquaconversion y la cartera proyectada de crudo a estar disponible en los diferentes campos de petrleo, as como el mximo aprovechamiento de las instalaciones existentes en el rea, se llev a cabo un estudio de localizacin para decidir el sitio ptimo para el mejorador Aquaconversion.Haga clic aqu para agrandar la imagen

Higo.La figura 6 muestra las cuatro localidades consideradas en el estudio y los sistemas de tuberas asociadas a estos sitios potenciales.Al campo Morichal, las sinergias potenciales fueron considerados con las instalaciones existentes y la disponibilidad de equipos de movimiento previsto de Bitor SA a Jos.Bare en San Tom y Patio de Tanques Oficina (PTO) se estudiaron tambin para explorar los posibles beneficios de las sinergias con las instalaciones existentes.Jos era considerado tambin como un lugar potencial con y sin sinergias con Bitor.Para el propsito de este estudio, se seleccion un mejorador Aquaconversion de 40.000 b / d capacidad de crudo seco.Las principales razones para elegir esta capacidad fueron los siguientes: Un volumen de 40.000 b / d proporciona la ms alta eficiencia de la inversin, la adicin de ms valor que una unidad ms pequea y al mismo tiempo ofrece la mxima flexibilidad para un mayor crecimiento modular. La cantidad de residuo para ser procesado en la unidad de ncleo Aquaconversion es 25.000 b / d, que representa un tipo estndar de unidad para visbreakers comerciales existentes. Esta capacidad es bastante similar al tamao de la unidad de refinera Isla, donde se demostr el proceso y la primera aplicacin comercial se est construyendo;Por lo tanto, el diseo de ingeniera puede ser fcilmente adaptado con modificaciones mnimas.Aquaconversion upgraderHaga clic aqu para agrandar la imagen

El diagrama de bloques general de la 40,000 b / d Aquaconversion mejorador se muestra en la figura.7 para un caso que se utilice un diluyente 51 gravedad, como en las asociaciones estratgicas existentes en la Faja del Orinoco.Si el actualizador Aquaconversion se encuentra en el campo, el diluyente es un crudo ligero de 32 gravedad similar al esquema de produccin de Bitor.La unidad de recuperacin de diluyente recibe 51.000 b / d de-deshidratado desalado crudo diluido para producir 40.000 b / d de crudo seco 8,5 gravedad y 11.000 b / d de diluyente que se devuelve a la produccin asLa torre de destilacin de vaco funciona a 130 mm de hidrgeno para recuperar la luz y gasleo pesado de vaco para producir 22.400 b / d de 2,4 gravedad corto residuo que se alimenta a la unidad Aquaconversion.La unidad de preparacin del catalizador est equipado para recibir los productos qumicos necesarios para preparar el sistema cataltico, que se alimentan como una fase lquida homognea a una unidad de Aquaconversion que consiste en un horno de bobina, reactor de remojo, y fraccionador producto.El producto que sale de esta unidad de conversin es una mezcla de los fondos no convertidos y el destilado luz de la unidad Aquaconversion, que produce 24.300 b / d de "mezcla Aquaoil" de 15 crudo gravedad que se mezcla con los destilados de vaco vrgenes para ser procesados en la unidad de recuperacin de catalizador para producir, a su vez, 41.200 b / d de 16 gravedad crudo mejorado.Las unidades auxiliares incluyen una planta de amina para eliminar el sulfuro de hidrgeno a partir de los gases de conversin, la unidad de recuperacin de azufre para producir sulfuro metlico usando una seccin convencional Claus y el procesamiento del gas de cola, y la planta de aguas cidas para recuperar los gases cidos disueltos del agua de proceso mediante el uso un sistema de decapado convencional.El gas de cido se enva a la unidad de recuperacin de azufre, y el agua se reutiliza en la unidad de recuperacin del catalizador.Haga clic aqu para agrandar la imagen

La inversin preliminar estimada necesaria para el 40.000 b / d Aquaconversion mejorador, dentro de los lmites de la batera se muestra en la figura.7, se da en la Tabla 1, y la inversin total estimada necesaria para las cuatro localidades consideradas en el estudio se muestra en la Tabla 2.Estas cifras incluyen la mxima utilizacin de todo el potencial de sinergia con las instalaciones existentes en el rea correspondiente.Haga clic aqu para agrandar la imagen

De acuerdo con las comparaciones de inversin que se muestran en la Tabla 2, la mejor ubicacin es en los campos de produccin de Morichal y Bare debido a ahorros significativos derivados de transportabilidad crudo sinttico, mejora de la calidad del crudo separado despus de la mezcla del crudo virgen con el crudo sinttico y la mxima reduccin en el consumo de diluyente.Aunque Morichal requiere la menor inversin, la disponibilidad de crudo extra pesado tiende a favorecer Bare como el lugar ms atractivo.Haga clic aqu para agrandar la imagen

Higo.La figura 8 muestra la disponibilidad de crudo pesado y extrapesado en Morichal y San Tom de acuerdo a la cartera bruta aprobado por PDVSA a finales de 1999 esta cifra muestra que, con el fin de proporcionar el tipo requerido de materia prima que maximiza Aquaconversion valor aadido, Bare (XH San Tom) puede proporcionar 40.000 b / d de crudos de baja gravedad a partir de 2003, mientras Morichal necesita la incorporacin temprana de los crudos de oportunidad para cumplir con la capacidad de diseo Aquaconversion.Los crudos pesados que son ms pesados que el 9.5 gravedad son susceptibles de agregar ms valor que procesa en el mejorador, mientras que los crudos ms ligeros son menos econmicamente favorable como materias primas Aquaconversion.Sin embargo, Morichal todava representa la mejor opcin de ubicacin una vez que la cartera bruta se optimiza, con el fin de aprovechar al mximo los beneficios de la incorporacin de una nueva tecnologa, como Aquaconversion.Una evaluacin econmica se realiz para comparar Aquaconversion vs dilucin convencional realiza en la actualidad en el este de Venezuela.La base de este estudio econmico considera un perodo de vida del proyecto de 21 aos, con amortizacin lineal, el 67,7% de impuestos, 16.67% de las regalas del gobierno, y el 10% PDVSA contribucin legal.Los crudos y productos tenan un precio de acuerdo con el escenario de PDVSA vigente al cierre de 1999 (Regiones y Ambiente).El actualizador se supone que comenzar a operar en 2003, y no hay ingresos por ventas de crudo diluido se consider durante los 3 aos de construccin.El diluyente es un crudo liviano (Mesa).Haga clic aqu para agrandar la imagen

Con el fin de evitar cualquier efecto de mezcla que podran influir en la comparacin con la dilucin debido a las diferencias de precios entre los crudos livianos y pesados en el perodo de vida del proyecto, se realiz una comparacin econmica considerando dos metodologas, que se muestran en la figura.9.En el caso con efecto de mezcla, el volumen total de Merey 16 tiene un precio de acuerdo con el valor de la mezcla correspondiente, mientras que en el caso sin efecto de mezcla, el volumen de crudo extra pesado y el crudo ligero se basan precio por separado en los precios considerado en el plan de negocios 1999-2009 de PDVSA.Con el fin de cuantificar el potencial real de la tecnologa Aquaconversion para agregar valor al negocio de la produccin, el modelo econmico MAEP se realiz para determinar el volumen ptimo de crudo a ser producido que debe ser procesada a travs de Aquaconversion.Los resultados de esta optimizacin se muestran en la figura.10, lo que indica que se obtiene el valor presente neto total mximo cuando el 51% de la produccin total se realiza mediante Aquaconversion.El ptimo es el resultado de la seleccin de las materias primas ms favorables a Aquaconversion en el marco crudos de oportunidad.De esta manera, Aquaconversion incorpora crudos ms pesados en la cartera plan de negocio que con la dilucin no sera econmicamente atractivo.Haga clic aqu para agrandar la imagen

El anlisis econmico mostr una sensibilidad significativa a las diferencias de precios entre los crudos livianos y pesados.Para investigar tales efectos en la comparacin econmica, el modelo MAEP se realiz utilizando las diferencias de precios histricos, como se muestra en la figura.11.Una vez ms, demostr Aquaconversion para producir mejores ingresos de flujos de efectivo de la dilucin, siendo an ms favorable a un diferencial de precio ms alto ($ 3.20 / bbl) que en el diferencial de precio histrico de $ 2.98 / bbl.Haga clic aqu para agrandar la imagen

Para completar el anlisis de sensibilidad, se llev a cabo la optimizacin de la cartera bruta mediante un precio ms alto para el Merey 16 gravedad, a un precio de 21,20 dlares / barril, y la diferencia del valor actual neto entre Aquaconversion y dilucin produjo alrededor de $ 350 millones para la contribucin ptima de Aquaconversion a la monetizaton de la produccin de crudo extrapesado (Fig. 12).La dilucin se compar con el caso Aquaconversion usando ambas metodologas, vendiendo el mismo volumen total como en los casos de dilucin, sino que consiste en crudo mejorado de 16 gravedad ms el crudo ligero que no se utiliza para diluir el crudo extrapesado.Haga clic aqu para agrandar la imagen

El resultado de la comparacin de las dos metodologas se muestra en la Tabla 3 para el caso de un mejorador situado en Bare.Resultados indican que Aquaconversion arroja un valor presente neto ms alto, alrededor del 10% durante el mejor de los casos de dilucin.Estos resultados son muy favorables para Aquaconversion, debido a que el flujo de caja producido por esta tecnologa es ms alto que el uso de la dilucin y, al mismo tiempo, existe una total libertad para producir petrleo extra pesado sin ninguna restriccin en la luz disponibilidad del crudo.Sin embargo, el potencial completo de la incorporacin de esta nueva tecnologa no est siendo plenamente cumplida dentro de las restricciones impuestas por la cartera de crudo de PDVSA.ResultadosAquaconversion como una mejora de la tecnologa es econmicamente viable para la incorporacin de las reservas de petrleo extra-pesado del este de Venezuela en el mercado del petrleo y representa una opcin que est libre de cualquier dependencia de la luz disponibilidad del crudo.La introduccin de esta nueva tecnologa proporciona la flexibilidad necesaria para cumplir con el objetivo del plan de negocios de PDVSA para llegar a 5,2 millones de b / d de capacidad de produccin total para el ao 2009, sin depender exclusivamente de la disponibilidad de crudo ligero para poder comercializar los crudos pesados.La aplicacin de Aquaconversion en el este de Venezuela abre nuevas oportunidades no estn considerados en un plan de negocios basado slo en la dilucin, por lo tanto, promover el crecimiento de las reas del este, as como en la Faja del Orinoco.Esta antigua oportunidad de negocio est siendo perseguido en serio por PDVSA, y un estudio de viabilidad se est realizando actualmente.