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Evaluación y análisis preliminar sobre Plan Maestro de Desarrollo

Petroquímico para Manta (PMPM)

Informe para la Gerencia de Educación Ciencia y Tecnología y la

Unidad ZEDE Eloy Alfaro de la Empresa Pública Yachay EP

Autor: Antonio Díaz Barrios, Investigador Proyecto Prometeo

Junio de 2.017

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ANÁLISIS GENERAL SOBRE PLAN MAESTRO DE DESARROLLO PETROQUÍMICO PARA

MANTA (PMPM)

1. Objetivo del informe

Este informe lleva el propósito de resumir mi opinión sobre el Plan Maestro Petroquímica

de Manta (PMPM) y las opiniones emitidos en el mismo están basadas en: a) reuniones

técnicas que sostuve durante el año 2016 con personal de la Unidad ZEDE Eloy Alfaro y de

la Gerencia de Educación Ciencia y Tecnología (GECT) de Yachay EP, b) En documentación

sobre el PMPM recibido de la Gerencia del Proyecto ZEDE Eloy Alfaro, c) En visita a las

instalaciones del Proyecto de Refinería del Pacifico (RDP) y d) en reuniones con personal

del proyecto RDP, de Petroecuador y de Yachay EP. En mi criterio técnico puedo afirmar

que la concreción del PMPM constituye una gran oportunidad para la diversificación

industrial para la nación ecuatoriana, que al utilizar la importante base de recursos en

hidrocarburos de la nación ecuatoriana constituye una vía natural para lograr el cambio en

matriz productiva contenido en el Plan de la Nación. Para concretar el PMPM se hace

necesario, como paso previo, la materialización del Proyecto RDP. Cabe destacar que aun

contando con la Refinería del Pacífico DP se requiere que tanto la RDP como el resto del

parque refinador del país se adecué a los requerimientos en materias primas del PMPM.

2. Introducción:

La industria petroquímica en la región latinoamericana está ubicada preferencialmente en

la Costa Atlántica y en el Golfo de México considerando que el 93,3% de la actividad

productiva se origina en esta zona, tomando en cuenta el 9,3% que aporta Trinidad &

Tobago, como país exportador de amoníaco, urea y metanol. En la Figura 1., se representa

el porcentaje de producción de la industria petroquímica de los países de la región, con una

capacidad global de producción estimada en 75 millones de toneladas métricas por año

(MMTMA) para el 2014, representando solo el 5% de la capacidad mundial de producción

de productos petroquímicos (Zavaleta J., 2014).

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Figura 1. Porcentaje de producción de la industria petroquímica Latinoamericana.

En la 36⁰ Reunión Anual de la Asociación Petroquímica y Química Latinoamericana (APLA)

Roger Lee (2017), expreso que invertir en “Aguas Abajo” (downstream) de la cadena de

producción petrolera en la región, ofrece grandes oportunidades de negocio en lo que

respecta a la elaboración de productos petroquímicos. En la actualidad, se estima en la

región que existe un déficit comercial de un (1) millón de toneladas métricas anuales (TMA)

en resinas de poli-etileno y otros productos relacionados y de 200.000,00 a 300.000,00

toneladas métricas anuales de poliésteres e intermediarios. Por otra parte, plantea un

déficit 2 millones de toneladas métricas anuales (TMA) de soda cáustica, y la escasez de

productos, como: fenol, acetona, ácido acrílico y acrilatos.

Alonso P. (2017), explica que se presenta una proyección a nivel mundial desde el año 2014

al 2020 de un crecimiento de la demanda en Estados Unidos de Norteamérica de 31

MMTMA y de 108 MMTMA en el continente asiático de productos petroquímicos, como:

etileno, propileno, metanol, benceno, para-xileno y cloro. Siendo la expansión a nivel

mundial de la demanda para el caso de etileno de unos 560 MMTMA para los próximos

cuatro años.

0 10 20 30 40 50

Industria Petroquímica en

Latinoamerica (MMTMA)

Porcentaje de producción

Chile

Venezuela

30Brasil

Trinidad

& Tobago

Colombia

Argentina

México

Fuente: Instituto Petroquímico de Argentina (IPA) 2014

13

10

8

4

Bauman B. (2017), manifestó que el negocio de las olefinas ha sido impactado por el

desarrollo de las tecnologías en la explotación y comercialización del Shale gas (gas de lutita)

en los Estados Unidos de Norteamérica, en la cual ya se exporta etano, propano y propileno,

con una proyección de aumento de su capacidad en este rublo de 11,0 MMTMA para un

periodo de tres años.

Figura 1. Porcentaje de producción de etileno a nivel mundial.

Uno de los productos petroquímicos de mayor consumo a nivel mundial es el etileno siendo

este la materia prima para la producción de poli-etileno, que en la actualidad representa en

la región latinoamericana un déficit de 1,0 MMTMA (Roger Lee, 2017). En la Figura 2., se

representa el porcentaje de producción a nivel mundial de etileno en año 2009, para una

capacidad instalada de 120 MMTMA. La mayor producción de etileno se concentra en

Estados Unidos de Norteamérica (29,9%), la Unión Europea (29,0%) y el Lejano Oriente

(25,1%), que en conjunto totalizan el 84,0% de la producción mundial. Para el 2009

Latinoamérica tan solo proporciona el 5,3% de la capacidad productiva de etileno a nivel

mundial, es decir 6,3 MMTMA (Petrochemical Economics., 2010).

29,9

29

25,1

8,7

5,3

1,9

Porcentaje de producción

de Etileno

Capacidad mundial 2009: 120 MMTMA 1

2

3

4

5

6

Estados Unidos

Unión Europea

Medio Oriente

Otros

Lejano Oriente

Latinoamerica

5

Tabla 1. Producción de etileno en Latinoamérica año 2009.

País

Compañía

Localización

Producción

(TMA) (*)

Tipo de alimentación

Braskem Camacari 600.000 Nafta

Brasil Braskem Camacari Bahía 680.000 Etano, LPG

Copesul Triunfo, RS 700.000 Nafta

Copesul Triunfo, RS 500.000 Nafta

Petroquímica Uniao SA

Santo Andre, SP 500.000 Nafta

Rio Polímeros Duques de Caxaís

520.000 Nafta

Total 3.500.000

México

Pemex

Morelos, Pajaritos,

Cangrejera

1.380.000

Etano

Total 1.380.000

Dow Chemical Bahia Blanca 275.000 Etano

Argentina Dow Chemical Bahia Blanca 490.000 Etano

Huntsman Corp.

San Lorenzo 21.000 Propano/Nafta

Petrobas

Energia

Puerto San Martin

32.500 Propano

Petrobas

Energia

San Lorenzo 20.000 Propano

Total 838.500

Venezuela Pequiven

El Tablazo 250.000 Etano, Propano

6

Pequiven

El Tablazo 350.000 Etano

Total 600.000

Total

Latinoamérica

6.318.500

(*)TMA: toneladas métricas anuales, LPG: gas licuado de petróleo, Nafta: fracción de

destilación.

En la Tabla 1., se presentan los países de la región Latinoamericano (Brasil, México,

Argentina y Venezuela) con mayor capacidad de producción de etileno para el año 2009,

donde se determina que las principales fuentes de insumos para la producción de etileno

son: etano, mezcla etano-propano, LPG (gas licuado de petróleo: propano-butano) y nafta

liviana (fracción de petróleo: < 150ºC).

En 2015, el déficit de polietileno para América Central y del Sur se situó en más de 1,5

millones de toneladas métricas, y se prevé que este déficit crezca a más de 2 millones de

toneladas métricas en 2025, según S & P Global Platts Analytics.

Capaldo F. (2016) manifestó que según el Informe del Mercado Petrolero a Medio Término,

la demanda de petróleo por petroquímicos aumentará aproximadamente 2 millones de

barriles/día entre 2015 y 2021, una tasa de crecimiento anual de casi 3%. El crecimiento de

la petroquímica sigue centrada en los Estados unidos, el Oriente Medio y en Europa, siendo

las principales materias primas para este desarrollo, la nafta (50%), el GLP (Gas licuado de

Petróleo: propano, butano e incluye etano) (40%), recientemente el metanol (10 MMTMA

principalmente en China) y en menor medida el gasóleo. El 70% de los hidrocarburos

consumidos por la petroquímica se utilizan en los procesos de craqueo con vapor para la

producción de etileno y el resto es utilizado para producción de aromáticos mediante la

reformación catalítica de nafta y para la obtención de propileno del FCC (Craqueo Catalítico

Fluidizado) y de la deshidrogenación directa de propano.

En su trabajo de investigación, Camacho Fuentes, J.L., Chacualan Heredia J. E. & Masaguiza

Tubon G.M., (2017) evidencian que en Ecuador no existe una petroquímica para insumos

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básicos, por lo que tiene que importarlos para el desarrollo de su industria petroquímica

intermedia y la manufactura de los productos finales. Además, determinaron que en el

sector de manufactura que comprende, principalmente, las áreas de textil, alimentos y

plásticos el consumen un 88,46% de insumos petroquímicos para la elaboración de sus

productos terminados, siendo el de mayor consumo el del sector plástico, el cual representa

el 86,54% de este consumo. Entre las resina de mayor consumo se tienen el poli-etileno

(31% PE), poli-propileno (16% PP), poli-vinil-cloruro (12% PVC) y poli-etilen-tereftalato (23%

PET) (Cámara de Industrias de Guayaquil, septiembre 2012).

Para el 2013 el gobierno nacional se planteó un cambio de la matriz productiva (Calderón

2014) cuyo objetivo es generar mayor valor en la productividad del país, con el fin de

ofrecer al mercado, nuevos productos y reducir las importaciones (Calderón, 2014). Por otra

parte, la N.Villena en su estudio de la economía ecuatoriana manifiesta que esta está en

desigualdad y sujeta a los vaivenes del mercado mundial, debido a los cambios imprevistos

de los precios internacionales de la materias primas, sobretodo de los productos

provenientes de alta tecnología y de mayor valor agregado (Villena, 2015).

En conclusión, el escenario actual es propicio para el desarrollo de la petroquímica en

Ecuador ya que existe una demanda en la región de etileno y propileno, además de BTX

(Benceno, Tolueno, Xilenos) y una necesidad a lo interno del desarrollo de su industria

manufacturera de pendiente de estos productos petroquímicos. El impulso que debe dar

Ecuador a un aumento de la producción de la industria de refinación de petróleo es

determinante ya que de allí se desprenden los insumos más importantes para su desarrollo

petroquímico como lo es el GLP y el corte de la fracción de nafta.

Además, Ecuador es el país que tiene la más alta concentración de ríos por kilómetro

cuadrado en el mundo. Esta condición natural favorece su enorme potencial para la

generación hidroeléctrica, cambio de la matriz energética que ha iniciado en el año 2009.

Potencial energético que puede ser usado tanto para el desarrollo de su petroquímica y

sector de la industria manufacturera.

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Dada lo antes señalado en este informe se realiza un análisis general sobre “El Plan maestro

del desarrollo petroquímico futuro en Ecuador”, el cual está basado en el uso de parafinas

y queroseno para la producción LAB, PET, PX, DMG, MEG, como productos principales,

además de mezcla de xilenos, queroseno refinado, alquilato pesado y ácido isoftálico.

3. Antecedentes:

El estudio de mercado realizado por la compañía Fluor Corporation USA, de los productos

(LAB, PET, PTA, PX, DMG, MEG), de interés para Ecuador y orientado a la sustitución de

importaciones y aprovechamiento de oportunidades de negocio en la región demuestra en

su análisis la gran oportunidad que tiene Ecuador para el desarrollo de la Petroquímica en

esta área. La propuesta del desarrollo petroquímico está orientado en el uso principalmente

de queroseno, aprovechamiento de los aromáticos, como se especifica en el esquema en

bloque de procesos, para la producción de LAB.

4. Análisis preliminar del Plan Maestro Petroquímico de Manta (PMPM)

3.1 Análisis General del PMPM

PLAN MAESTRO CONCEPTUAL PARA MANTA ZEDE, Elaborado por la: Compañía Consultora

Jurong Consultants Pte Ltd del 31-03-2014. Volumen 1.

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Se trata del Plan Maestro Conceptual, de fecha 31-03-2016, el cual lleva el título:

“Planificación Estratégica y Estructural para el Desarrollo de una Zona Especial de Desarrollo

Económico (ZEDE) y Parque Petroquímico y Refinería en Manta Ecuador”

Según se indica en la introducción de este plan: “El parque industrial petroquímico previsto

será una unidad que dará lugar a la producción industrial de un complejo industrial

altamente eficiente formado por plantas petroquímicas que compartirán servicios e

instalaciones logísticas. La materia prima de la refinería de RDP se utiliza para iniciar las

primeras plantas petroquímicas. Los productos del Parque Petroquímico, a su vez, se

utilizarán para iniciar la fabricación de productos elaborados a base de plásticos de

consumo, textiles, envases y otros productos industriales”.

De acuerdo a lo indicado, este plan se preparó como guía para compatibilizar y armonizar

el parque petroquímico propuesto y los otros proyectos relacionados con la Refinería del

Pacífico (RDP), los cuales no solo incluyen industrialización, trasporte e infraestructura en

los cantones de Manta, Montecristi y Jaramijó, sino que también propone una nueva ciudad

de unos 180.000 habitantes a desarrollarse en la zona de La Pila. Esto da una idea de la

amplitud que este plan involucra.

La localización de este futuro Parque Petroquímico del Pacifico, sería al lado de la RDP

Refinería en El Aromo, así que gran parte de la materia prima de las plantas procederán del

RDP Refinería. Se tiene previsto que las instalaciones marítimas para la descarga de crudo

para la refinería RDP y para la exportación tanto de productos refinados como

petroquímicos estaría ubicados en San José, junto a un puerto de contenedores y de carga

general. Por otro lado, para el transporte de petróleo crudo y productos petroquímicos se

establecerá un corredor de ductos y tuberías desde la Refinería RDP y el Parque

Petroquímico a los terminales de San José.

En este plan, en el Parque Petroquímico de la RDP están concebido la manufactura de una

gran variedad de resinas plásticas, caucho sintético, fibras sintéticas y otros productos

químicos. Los cuales serían utilizados por fábricas ubicadas en el parque industrial para la

fabricación de envases, textiles y otros productos de consumo masivo. Además, el Parque

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Industrial tendrá en cuenta otros grupos de fábricas para la fabricación de construcción,

productos farmacéuticos, componentes de automóviles, componentes electrónicos, etc.

Este Plan Maestro da detalles (Plant Plot) de la ubicación de una gran variedad y

complejidad de plantas en el futuro Parque Petroquímico RDP y en el cuadro siguiente da

una lista de plantas que estaría siendo considerada.

3.2 Origen y disponibilidad de Materia Prima

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De acuerdo a este plan: “La materia prima petroquímica, que estará disponible desde la

Refinería RDP incluyen benceno, xileno, butadieno y parafina. Las plantas petroquímicas se

pueden configurar para aprovechar de inmediato estas materias primas incluyen: una

planta de lineal alquil benceno (LAB), una planta de ácido tereftálico (PTA), una planta de

anhídrido ftálico (PA). Mediante la importación de algunas materias primas

complementarias, también será posible la fabricación de polietilentereftalato (PET), una

planta de caucho de estireno-butadieno (SBR) y otras plantas”.

Comentario: para que el benceno, xileno, y parafinas estén disponibles desde la refinería es

necesario que la refinería tenga reformadores, los cuales operen en modo aromático en vez

de modo gasolina ya que estos dos modos de operación compiten entre si. Por otro lado,

además de las previsiones de equipos y proceso para el modo de operación, también se

requiere tomar previsiones en cuanto al tipo y calidad de los crudos que se alimentan a la

refinería. Así, para la producción a LAB se requiere la alimentación de crudos con alto

contenido alifático y se puede necesitar procesos de fraccionamiento para separar

fracciones C-12 y C-13 que son las de mayor interés para este proceso. Por otro lado, para

la producción de PTA, PA y finalmente de PET se requiere no solo la alimentación de crudos

aromáticos sino la separación de los isómeros del xileno, como es el para-xileno, para lo

cual debe separarse este isómero por procesos de adsorción o cristalización o mediante

procesos de isomerización del orto y meta xileno a para-xileno. En cuanto la producción de

caucho estireno-butadieno mediante la importación de estireno y butadieno, por los altos

costos de los fletes, puede afectar de manera determinante la rentabilidad del proyecto.

La exploración de gas natural está en curso en la costa de Ecuador. En la segunda fase de

desarrollo, de conseguirse gas natural, el proyecto se puede canalizar hacia un parque

petroquímico para la producción de amoníaco. De darse lo anterior, también se podría

producir sulfato de amonio y fertilizantes de base urea y nitrato de amonio de grado

explosivo. Con la disponibilidad local de plantas de amoniaco, esto puede llevar a la

producción local de acrilonitrilo y fibras acrílicas.

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Como bien lo indica el texto, la producción de la cadena del amoníaco este determinada por

el éxito de la explotación de gas natural (¿asociado, no asociado a la producción petrolera)

en la Costa del Ecuador.

En la tercera fase de desarrollo, el etileno estará disponible, a través de un cracker de etano

o nafta o por medio de la importación de etileno. Plantas de glicol de etileno y estireno se

pueden configurar y proporcionar materia prima a las plantas de caucho de butadieno y

estireno de poliéster. También se produce polietileno de baja y alta densidad”.

Cabe mencionar que los productos de la familia del amoníaco (urea, sulfato y nitrato de

amonio, requieren disponibilidad de gas para su manufactura, mientras que los de la familia

de etileno si bien este monómero intermedio se puede preparar mediante el craqueo de

naftas, sin embargo la vía más eficiente y rentable de producirlo es a partir del gas etano y

propano.

5. Diagnóstico / Resumen:

De acuerdo al material analizado en lo que respecta a los procesos de producción es

recomendable aumentar el uso de nafta y GLP para el desarrollo petroquímico que se ha

planteado Ecuador, ya que a partir de la nafta puede producirse, mediante el Proceso de

Reformación Catalítica, un alto volumen BTX, hidrógeno e incluso mejorar la producción de

estos componentes mediante el uso de catalizadores específicos para un mismo rango de

operaciones.

Así, mediante el Proceso de Craqueo Térmico de Nafta se puede producir: hidrógeno,

olefinas: C2,C3,C4,C5, gasolina y aromáticos (BTX: Benceno, Tolueno y Xilenos), proceso que

no deja de ser interesante e incluso estratégico para un amplio desarrollo petroquímico

abarcando la producción de polietileno, óxido de etileno, polipropileno, mono-etilen-glicol,

dietilen-glicol, PX, PTA, PET, entre otros.

Por otro lado, está el Proceso Cyclar que permite obtener BTX a partir de GLP. Los procesos

de Reformación catalítica de nafta y craqueo térmico de nafta están consolidados en todo

el mundo, en donde se tienen menos plantas es del Proceso Cyclar. Como se puede ver

13

estos procesos pueden garantizar los productos que requieren Ecuador para la sustitución

de importaciones y su desarrollo petroquímico.

En una segunda etapa es recomendable ampliar la gama de productos petroquímicos

mediante la producción de Gas de Síntesis, amoníaco y urea. Para ello podría utilizar: Gas

Natural (metano), Nafta o GLP, ya que en la actualidad existen plantas que pueden operar

con estas dietas dependiendo de la disponibilidad de materia prima.

6. Referencias

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riesgos de inversión. Revista Petroquímica: Petróleo, Gas & Energía. 36º Reunión Anual de

la Asociación Petroquímica y Química Latinoamericana (APLA). Argentina 2016.

Bauman B. (15 de marzo 2017). Tiempos de cambio. Revista Petroquímica: Petróleo, Gas &

Energía. 36º Reunión Anual de la Asociación Petroquímica y Química Latinoamericana

(APLA). Argentina 2016.

Calderon, G. (5 de diciembre de 2014). El cambio de la matriz productiva. (E. Universo, Ed.).

Cámara de industrias de Guayaquil (septiembre 2012). Importaciones de materias primas

plásticas.

Camacho Fuentes J.L., Chalcualan Heredia J.E., & Masaguiza Tubon G.M. (2017). Escenario

para el cambio estructural de la economía a través de la industria petroquímica. Trabajo

de Titulación de Ingeniería de Finanzas y Auditoría. Departamento de Ciencias

Económicas, Administrativas y de Comercio. ESPE, Sangolquí.

Calderon, G. (5 de diciembre de 2014). El cambio de la matriz productiva. (El Universo, Ed.).

Capaldo F. (22 febrero 2016). “Petrochemical demand for oil set to hold through to

2021”IEA. ICIS News.

Jurong Consultants Pte. Ltd. 31-03-2014. Volumen 1- “Planificación Estratégica y Estructural

para el Desarrollo de una Zona Especial de Desarrollo Económico (Zede) y Parque

Petroquímico y Refinería en Manta Ecuador”

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Lee R. (15 de marzo 2017). El “downstream” ofrece grandes oportunidades para los

productos petroquímicos en Latinoamérica. Revista Petroquímica: Petróleo, Gas & Energía.

36º Reunión Anual de la Asociación Petroquímica y Química Latinoamericana (APLA).

Argentina 2016.

Petrochemical Economics. Technology Selection in a Carbon Constrained World. Catalytic

Science Series-Vol. 8. Duncan Seddon & Associates Pty Ltd, Australia Copyright © 2010 by

Imperial College Press.

Petrochemical Economics. Technology Selection in a Carbon Constrained World. Catalytic

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Villena, N. (2015). El Ecuador y el proceso de cambio de la matriz productiva:

consideraciones para el desarrollo y equilibrio de la balanza comercial. Observatorio de la

Economía Latinoamericana.

Zavaleta J. (septiembre 2014). La Petroquímica en Latinoamérica y la Perspectiva en el

Ecuador. Instituto Petroquímico argentino (IPA).