Estudio de La Velocidad de Descomposicion Catalitica Del H2O2
REFORMA CATALITICA
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REFORMA CATALITICA PARA EL MEJORAMIENTO DE GASOLINAS REFORMADO Esta palabra significa justamente lo que el nombre indica, es decir la formación de nuevas moléculas de tamaño similar a las originales. Debido a que el octanaje de las gasolinas de primera destilación, naftas y gasolinas naturales es bajo, estas fracciones se someten a un tratamiento catalítico a elevadas temperaturas, frecuentemente en presencia de hidrógeno, planeadas para conservar su tamaño molecular, pero convirtiéndolas en compuestos de cadena ramificada y aromática con altos valores antidetonantes. Este proceso costoso se ha vuelto esencial desde que la Enviromental Protection Agency adopto adoptó los reglamentos para reducir el plomo. Sin plomo, no es posible obtener suficiente combustible de alto octanaje para motores sin que se reforme, proceso que es una combinación de isomerización y desintegración.
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REFORMA CATALITICA PARA EL
MEJORAMIENTO DE GASOLINAS
REFORMADO
Esta palabra significa justamente lo que el nombre indica, es decir la formación
de nuevas moléculas de tamaño similar a las originales. Debido a que el
octanaje de las gasolinas de primera destilación, naftas y gasolinas naturales
es bajo, estas fracciones se someten a un tratamiento catalítico a elevadas
temperaturas, frecuentemente en presencia de hidrógeno, planeadas para
conservar su tamaño molecular, pero convirtiéndolas en compuestos de
cadena ramificada y aromática con altos valores antidetonantes. Este proceso
costoso se ha vuelto esencial desde que la Enviromental Protection Agency
adopto adoptó los reglamentos para reducir el plomo. Sin plomo, no es posible
obtener suficiente combustible de alto octanaje para motores sin que se
reforme, proceso que es una combinación de isomerización y desintegración.
REFORMACIÓN CATALÍTICA
El objetivo de la reforma es el rearreglo o reformación de la estructura
molecular de ciertos carbohidratos, particularmente para mejorar naftas con
características antidetonantes deficientes y convertirlas en combustibles para
automotores de calidad extra, o para producir compuestos aromáticos, en
especial de 8 carbonos, Benceno y Tolueno a partir de naftas seleccionadas.
Nafta: La composición química de la fracción de nafta, y por consiguiente su
índice de octano, varían con la fuente del crudo, pero dicho índice estará en el
promedio de 40 a 50 octanos. A fin de hacer a la nafta un componente
adecuado para mezclarlo con volúmenes acabados de gasolina, su índice de
octano debe elevarse cambiando su composición química. En casi todas las
refinerías del mundo se realiza este cambio por medio de reforma catalítica.
Prácticamente toda la nafta que entra a las unidades de reforma catalítica es
hidrotratada antes, con objeto de prolongar la vida útil del catalizador del
proceso. Un importante subproducto de la reforma catalítica es el hidrógeno,
que se utiliza para hidrotratar y para cualquier hidrólisis que se efectúe en la
refinería. En algunos casos se produce hidrógeno adicional mediante reforma a
vapor de fracciones de gas natural o nafta ligera.
El procesamiento de reforma catalítica.
En la figura Nº1 se muestran los componentes esenciales de un proceso de
reforma particular. Entre esos componentes se incluyen:
1. Reactores que contienen el catalizador en lechos fijos.
2. Calentadores Para evaluar la nafta y gas de reciclaje y para proporcionar el
calor de reacción
3. Sistema enfriador del producto y un separador de gas y líquido.
4. Sistema de reciclaje de Hidrógeno y gas.
5. Estabilizador para separar hidrocarburos ligeros disueltos en el líquido
receptor.
Prácticamente toda la nafta introducida a las unidades de reforma catalítica es
hidrotratada para eliminar sustancias distintas de hidrocarburos, que afectarían
negativamente la estabilidad de los catalizadores de la reforma (metales
nobles) desde el punto de vista de su actividad y selectividad. Algunas de las
sustancias eliminadas con azufre, nitrógeno, oxigeno y compuestos orgánicos
de arsénico y paladio; todos los cuales envenenan los catalizadores.
El catalizador se coloca como un lecho fijo en los tres o más recipientes
separados del reactor adiabático, junto con la materia prima. Se precalienta con
una mezcla de gas de reciclaje e hidrógeno antes de ser introducido al primer
reactor y se recalienta entre los siguientes. Debido a que las reacciones de
deshidrogenación son bastante endotérmicas, hay una pérdida importante de
temperatura de las sustancias que fluyen y que reaccionan, particularmente en
el primer reactor, en donde ocurre una rápida deshidrogenación del nafteno.
Además donde los efluentes del primer y segundo reactores se recalientan
para darles la temperatura adecuada antes de introducirlos en el tercer reactor.
Frecuentemente el calentador de carga y los intercalentadores están
contenidos en el mismo horno.
El efluente del último reactor se enfría se lleva a un recipiente, donde la mezcla
producida se separa en una fase liquida y en otra gaseosa. La mayor parte del
gas separado (principalmente hidrógeno) se comprime y reintroduce para
proporcionar la presión parcial protectora de hidrógeno en el medio ambiente
de la reacción. Un producto neto rico de hidrógeno se extrae del sistema
mediante control de la presión, como se muestrea en la figura Nº01.
El liquido receptor, que contiene hidrocarburos ligeros, se envía a un
fraccionador para obtener un producto refinado estabilizado que puede
agregarse a la gasolina terminada. Este líquido generalmente está libre de
hidrocarburos más ligeros que C5. Los hidrocarburos C4 y más ligeros,
separados como cabeza de un fraccionador estabilizador, normalmente se
envían a un sistema de concentración de gas dentro de la refinería.
Se deshidrogenan alifáticos (alcanos) tanto de cadena abierta como cíclicos
para obtener aromáticos, principalmente benceno, tolueno y xilenos (BTX),
empleando catalizadores de platino -renio -alúmina. Es de gran importancia
para elevar el octanaje en las gasolinas sin aditivos antidetonantes.
En la reformación catalítica el número de átomos de carbono de los
constituyentes de la carga no varía. Por ejemplo, el ciclohexano se transforma
en benceno. No obstante, el proceso es algo más complicado. Es posible
convertir ciclohexanos sustituidos en bencenos sustituidos; parafinas lineales
como el n-heptano se convierten en tolueno y también los ciclopentanos
sustituidos pueden experimentar una expansión en el anillo y convertirse en
aromáticos. Cuando se emplean naftas pesadas como carga, se forman
metilnaftalenos. Al igual que la desintegración catalítica, la reformación
catalítica es una reacción a través de iones carbonio, sin embargo, se ven
favorecidas las reacciones de producción de aromáticos.
La planta piloto de reformado catalítico permite reproducir el proceso industrial
a escala reducida de manera fiable, utilizando menos de 100 g de catalizador,
frente a las decenas de toneladas correspondientes a una planta industrial.
Su operación se encuentra automatizada, incluyendo la toma de muestras
(tanto de líquido como de gas) y su análisis por cromatografía.
Los catalizadores empleados en este proceso son bifuncionales (función
metálica y función ácida), y su misión principal es conseguir la transformación
de los hidrocarburos nafténicos y parafínicos en aromáticos, de mayor índice
de octano.
El catalizador, sólido y en forma de pequeñas partículas cilíndricas, se carga
dentro del reactor en un lecho fijo. En las condiciones de temperatura y presión
a las que opera el reactor, la nafta se encuentra completamente vaporizada
cuando atraviesa el lecho de catalizador, de manera que las reacciones
químicas se producen en fase gas.
Como productos, se obtiene una nafta reformada con alto índice de octano
(que en refinería es uno de los componentes principales para la formulación de
las gasolinas), y una corriente rica en hidrógeno (que en refinería es de gran
valor para su utilización en diversos procesos).
Esta planta piloto permite evaluar el comportamiento de diferentes
catalizadores disponibles en el mercado y seleccionar el más adecuado para
cada unidad industrial, y también realizar ensayos de optimización de
condiciones de operación, evaluación de la calidad de diferentes naftas como
alimentación, entre otros.
Condiciones de operación típicas:
T = 480 - 530 ºC
P = 15 - 30 bar
Velocidad espacial = 1- 2 cm3 nafta / (h . cm3 catalizador)
Relación H2 / Hidrocarburo = 4 - 6 mol / mol
Rendimientos típicos:
Fuel gas (metano y etano): 2 - 8 %p
LPG (propano y butano): 5 - 15 %p
Hidrógeno: 1,5 - 2 %p
Nafta reformada C5+: 75 -90 %
Etanol vs otros oxigenantes en la producción de gasolinas
En México, Pemex Refinación es el organismo que se encarga de procesar el
crudo para la obtención de los diferentes combustibles, lubricantes, parafinas,
grasas, asfaltos, así como otras materias primas para la industria petroquímica
básica.
Las gasolinas de aviación y automotrices, las gasolinas naturales (producto del
procesamiento de petróleo y gas natural) y las naftas son combustibles líquidos
livianos, con un rango de ebullición entre 30 y 200 °C y que se obtienen de la
destilación del petróleo.
La refinación se constituye por una serie de procesos físicos (destilación,
separación, cristalización, etc.) y químicos (desintegración térmica o catalítica,
reformación, alquilación, hidrotratamiento, etc.) para transformar el petróleo
crudo (sucio o con características que impiden una combustión eficiente), en
productos refinados, con características diferentes que le dan cualidades
combustibles mejores.
Figura 1: Desintegración catalítica en las refinerías del petróleo
En el proceso de reformación catalítica, se convierte la nafta pesada de bajo
octano (menor de 60) a gasolina de alto octanaje y, como alternativa, en la
desintegración catalítica (FCC) se convierte el gasóleo o combustóleo (residual
de la destilación atmosférica) de la destilación al vacío a gasolina (50-60%
volumen de rendimiento). Ambas gasolinas se mezclan posteriormente para
producir las gasolinas finales.
De aquí, la corriente de olefinas ligeras se lleva a plantas de alquilación, a las
de Metil Terbutil Éter (MTBE) y Teramil Metil Éter (10-20 % volumen: TAME),
así como a plantas de gas en las mismas refinerías y para producción de otros
químicos.
Octanaje
El octanaje es una propiedad de los hidrocarburos para resistir la compresión
en los motores de combustión interna sin que ocurra autoignición.
- Al Iso-octano se le asigna un octanaje de 100 y al n-heptano de 0.
- Al resto de los hidrocarburos se les asigna un octanaje en forma
proporcional.
- Se utilizan motores de prueba especiales para determinar los índices
MON (Motor Octanage Number) y RON (Research Octanage Number): MON:
alta velocidad y carga alta; RON: Punto muerto y carga baja.
El incremento en la flota vehicular en las grandes ciudades ha provocado que
se eleven los niveles de contaminación atmosférica a concentraciones tales,
que rebasan algunas normas de calidad de aire establecidas para tener un
ambiente en condiciones seguras para la población; principalmente con
relación a ozono, que es un contaminante secundario, derivado de reacciones
fotoquímicas de los óxidos de nitrógeno e hidrocarburos, procedentes en su
mayor proporción por la quema de combustibles en los vehículos de transporte
de todo tipo.
Esto ha llevado a que se tenga que ir restringiendo cada vez más la
normatividad ambiental, con relación a los límites máximos permisibles de
emisión de contaminantes de las fuentes móviles; lo que ha conducido a buscar
mecanismos para lograr una combustión más eficiente y mejorar la calidad de
los combustibles.
En cuanto a las gasolinas, éstas se han tenido que reformular con cierta
frecuencia en muchos países desarrollados y aún en vías de desarrollo, para
obtener una composición óptima.
Bajo este esquema y por contarse con evidencias claras de los efectos dañinos
a la salud debidos a la combustión de gasolinas con tetraetilo de plomo
(antidetonante), que mantenía concentraciones de plomo en la atmósfera por
arriba de lo máximo permitido a nivel internacional; en México a mediados de
los ochentas se comenzó a disminuir la cantidad de este componente en las
gasolinas en forma gradual hasta enero de 1998 cuando se elimina por
completo, sustituyéndose por los oxigenantes MTBE y TAME para la Zona
Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM). Con esta medida, también se
dio paso al uso de convertidores catalíticos en los automóviles nuevos,
permitiendo una mayor disminución en la generación de contaminantes
derivados de los vehículos, con relación a hidrocarburos, monóxido de carbono,
partículas y óxidos de nitrógeno; y por consiguiente con una menor formación
de ozono en la atmósfera. También se realizan esfuerzos para seguir
disminuyendo los contenidos de aromáticos y azufre.
En la actualidad, se comercializan en México dos tipos de gasolinas para ser
utilizadas en los vehículos automotores: Pemex Magna Sin y Pemex Premium,
en una proporción de 83 % y 17 % respectivamente. En la tabla se muestra la
distribución de las ventas de gasolinas en la República Mexicana, por zonas
clasificadas como: Ciudades metropolitanas y Resto del país.
Figura 2. Ventas de gasolinas en México; 2005 (barriles/día)
Para obtener la composición final para su venta al público, es necesario cumplir
con la Norma Oficial Mexicana NOM-086-SEMARNAT-SENER-SCFI-2005, que
establece parámetros que obligan a las diferentes zonas metropolitanas (Valle
de México, Guadalajara y Monterrey) a la reducción del contenido de azufre y
aromáticos y, además, a la adición de oxigenantes que proporcionen una
concentración de oxígeno máxima de 2.7 % peso, que en México se
constituyen por el MTBE ó TAME e inclusive por una mezcla de ambos.
Figura 3: Formulación de gasolinas
La composición de 2.7% (peso) de oxígeno en las gasolinas se obtiene con una
proporción aproximada del 11 % volumen de cualquiera de estos oxigenantes;
que, en el caso de que se decidiera sustituirlos por etanol, correspondería a
una proporción de 7.7% volumen; por lo que se tendría que hacer una
sustitución de 3.3 % con los demás componentes de las gasolinas para tener
un 100 %.
Aditivos oxigenantes:
Los gasóleos derivados de la destilación al vacío y como alternativa
combustóleo, se pasan a desintegración catalítica (FCC- Fluid Catalytic
Cracking); de donde una corriente de olefinas C4 y ligeros, se pasan a
alquilación, MTBE/TAME y químicos; la corriente de butano no saturado pasa a
la planta de MTBE, en donde se utiliza metanol como insumo.
El éter metil terbutílico (MTBE) es un oxigenante que se utiliza como aditivo
para incrementar el octanaje en la gasolina, y su utilización depende de la
legislación ambiental con relación a la composición y calidad de las gasolinas.
Se comenzó a producir en la refinería de Salamanca en 1995, en una planta
con capacidad nominal de 45,000 tons/año, aunque para 1997 se comenzó a
importar. También se produce en petroquímicas a partir del metanol,
correspondiendo su producción al 24 % del consumo mundial de metanol.
El metanol se obtiene a partir del gas de síntesis (mezcla de monóxido de
carbono e hidrógeno), que se produce generalmente mediante la reformación
del gas natural por medio de vapor.
El balance en cuanto a consumo de oxigenantes en las gasolinas, conforme a
los requisitos de la norma NOM086-SEMARNAT-SENER, se observa en la
Figura 4 :
Figura 4. Oxigenantes (MTBE; TAME)
De ahí se puede deducir que para sustituir completamente los oxigenantes,
se requeriría de un volumen aproximado de 1,232 millones de litros/año de
etanol y si tan sólo se sustituyera la cantidad de importación, la cantidad de
etanol necesaria sería de aproximadamente 467 millones de litros de
etanol/año.
El etanol que se podría elaborar con la caña que constituye los excedentes de
azúcar (442 millones de litros/año), equivale al 36 % del etanol requerido para
sustituir la totalidad de los oxigenantes y al 94 % de los oxigenantes de
importación.
En las diferentes normatividades internacionales y asimismo en México,
también se da importancia a la regulación de la presión de vapor en las
gasolinas, tanto por razones de combustión adecuada, como por las pérdidas
que se pueden tener por su evaporación desde los tanques de los vehículos,
operaciones de transvase y almacenamiento; que también implican emisiones
de contaminantes (compuestos orgánicos volátiles) a la atmósfera, precursores
de la formación de ozono. En este sentido, en México se debe tener una
presión de vapor Reid del orden de 6.5–10.5 psi, de acuerdo con las diferentes
regiones de distribución de las gasolinas en el país.
La presión de vapor se regula en las mezclas de las gasolinas con la adición
de los compuestos denominados como alquilados; que tienen un costo
elevado, por lo que se procura mediante todos los componentes, llegar a una
cantidad óptima en su adición, utilizando modelos de programación lineal para
la optimización de cada uno de los componentes.
Alquilación:
En la alquilación se alimentan: isobutano, butilenos y propilenos para la
obtención de productos alquilados que se mezclan con la gasolina, para
disminuir la presión de vapor.
Aunque en algunas partes se considera a la alquilación como un proceso
generador de octanaje, es en realidad un proceso que reduce la presión de
vapor; combina olefinas ligeras (C3, C4) con isobutano, para producir una
cadena ramificada de parafinas.
Alquilado como producto:
- No. de octano alto
- Sin aromáticos, muy bueno para gasolinas reformuladas.
Baja presión de vapor, menor contaminación por vapores orgánicos en el
manejo de la gasolina.
En la Figura 5, se muestra un diagrama que explica la formación de
alquilados en las refinerías del petróleo y la variación de octanaje, así como de
presión de vapor de los componentes antes del proceso a que se someten, con
relación a los valores obtenidos en los productos alquilados; observándose que
el octanaje promedio de las mezclas de entrada es muy semejante al del
producto; sin embargo, la presión de vapor Reid se reduce significantemente.
Figura 5. Alquilación en las refinerías del petróleo
Al haberse introducido la adición de MTBE en la formulación de las gasolinas,
se obtuvieron varios beneficios, pero en la actualidad se han realizado diversos
estudios que demuestran la contaminación (por fugas) de aguas subterráneas
con este oxigenante, catalogándose como “probable carcinogénico”; por lo que
en varios lugares se ha comenzado a optar por sustituirlos por etanol para
cumplir con los requerimientos del contenido de oxígeno y reducir los riesgos
en la salud.
En Brasil, los vehículos flexibles, que se comenzaron a introducir en 2003,
son aptos para funcionar con cualquier mezcla de etanol hidratado y con
mezclas de gasolina-etanol anhidro (no se vende gasolina pura y en la
actualidad la mezcla es de 25 % de etanol anhidro).
Sin embargo, el etanol eleva la presión de vapor Reid de la mezcla resultante
en aproximadamente 1 psi, haciendo más difícil que la mezcla con etanol
cumpla con las normas de compuestos orgánicos volátiles que con otros
oxigenantes. Por lo tanto, en caso de usar etanol, debe establecerse una nueva
formulación para cumplir con la normatividad relativa a la presión de vapor
Reid, con una mayor cantidad de alquilados, que incrementaría el costo de las
gasolinas. Debido a que el cambio a etanol implica una nueva formulación de
las gasolinas para lograr una composición óptima, la mezcla tiene que
efectuarse en las refinerías.
El proceso de reformación catalítica representa un gran avance en el diseño,
utilización y regeneración de los catalizadores y del proceso en general. Los
catalizadores de platino han permitido que mayores volúmenes de carga sean
procesados por kilogramos de catalizador utilizado.
Además, se ha logrado mayor tiempo de utilización de los catalizadores. Esta
innovación ha permitido que su aplicación sea muy extensa para tratar
gasolinas y producir aromáticos.
La reformación catalítica cubre una variedad de aplicaciones patentadas que
son importantes en la manufactura de gasolina ("Ultraforming", "Houdriforming",
"Rexforming" y otros).
La carga puede provenir del procesamiento de crudos nafténicos y parafínicos
que rinden fracciones ricas en sustancias aromáticas. Por la reformación
catalítica se logra la deshidrogenación y deshidroisomerización de naftenos, y
la isomerización, el hidrocraqueo y la ciclodeshidrogenación de las parafinas,
como también la hidrogenación de olefinas y la hidrosulfuración.
El resultado es un hidrocarburo muy rico en aromáticos y por lo tanto de alto
octanaje.
Demanda mundial de productos derivados
Aunque las fuentes alternas de energía serán cada vez más importantes,
apenas cubrirán una pequeña fracción de la demanda, pues los combustibles
fósiles representarán casi el 90% del total del requerimiento de energía en las
próximas dos décadas.
2 millones 300 mil barriles diarios (MBD) es la cantidad de barriles
destinados a la exportación según el promedio anualizado 2005
1.948 millones de pies cúbicos estándar día de gas es el récord de venta de
la filial PDVSA-Gas en el mercado interno durante el 2005
2 millones 174 mil barriles diarios (MBD) es la cantidad de barriles
destinados a la exportación entre enero y abril del 2005
1 millón 505 mil barriles diarios de crudo y 697 mil barriles diarios de
productos es la cesta de exportación de Venezuela.
Consecuencias del alza del combustible en el Perú
I. INTRODUCCIÓN
En la historia republicana el petróleocontinúa siendo un tema sensible. Más de
un gobierno ha sido cuestionado debido a políticas poco <<transparentes >>
respecto a los contratos petroleros y las negociaciones con el capital
trasnacional.
Desde las primeras décadas del siglo se fueron forjando las ideas nacionalistas
acerca del controlsobre este recurso natural, escaso, no renovable que
remueve la economíade los países.
En los últimos años se ha observado que el precio del petróleoha llegado al
índice mas alto de toda su historia, estremeciendo a la economía del mundo,
siendo así un desastre para economías pequeñas como la del Perú. Esta alza
afecta directamente a los preciosde los combustibles en general; un claro
ejemplo de ello, lo vemos en las continuas alzas de la gasolina, que es uno de
los combustibles con mas demandaen nuestro país.
La industria de hidrocarburosen el Perú es uno de los segmentos de mayor
importancia en el aparato productivo dado que genera cerca del 50% del
consolidado total de energía que se demanda en el país.
II. MEDIDAS TOMADAS EN EL AÑO 2005
2.1 REDUCCIÓN DE ISC A COMBUSTIBLES (2005)
Con el objetivo de atenuar el impacto del precio de los combustibles frente a los
últimos incrementos del crudo en el mercado internacional, el Ejecutivo dispuso
la reducción del Impuesto Selectivo al Consumo (ISC) y el uso de los recursos
del Fondo de Estabilización de Precios de los Combustibles.
Mediante el Decreto Supremo que se publico en el Diario Oficial El Peruano
(03/08/05), se dispuso la reducción del ISC del Diesel 2 en 10 centavos, la
Gasolina de 90 – 95 octanos en 10 centavos y la Gasolina de 97 octanos en 20
centavos.
Asimismo, se emplearon los recursos que conforman el Fondo de
Estabilización de Precios de los Combustibles, que ascendieron a 19 millones
de soles, a fin de evitar una mayor volatilidad del precio de los combustibles y,
de ese modo, reducir el impacto económico en los consumidores.
Como una medida adicional el Gobierno mediante un Decreto de Urgencia,
realizo una transferencia de 40 millones de soles para fortalecer este Fondo.
La fuerte inestabilidad del precio del crudo en el mercado internacional -
provocada por razones económicas, geopolíticas y especulativas ajenas al
país- se ha traducido en un notorio incremento de los precios del petróleo, que
en los últimos días ha superado los 60 dólares por barril.
Llegando a la actualidad a tener un valor de 74 dólares, se estableció en 72
pero de todos modos 72 sigue siendo un precio muy alto que esta
estremeciendo a la economía del mundo, afectando directamente en el
incremento del precio de los combustibles, un ejemplo claro, es la alarmante
situación por la cual atraviesan las líneas de transpórtelas cuales toman como
medida a esta alza el una especie de sobre precio que se aplica a los pasaje
afectando así al sector publico de nuestro país.
III. ALZA DEL PRECIO DE LOS COMBUSTIBLES
1. INTERNACIONAL EN EL PERU
En los estados unidos en las dos últimas semanas se ha sufrido un
incremento US$ 0,60 en su gasolina regular, todos iban al grifo a llenar
sus tanques antes de la siguiente subida. Esto es algo que está
afectando a todo el mundo.
En el caso del combustible a nivel Perú, hoy en día si uno revisa las
cifras publica que tiene OSINERG, tenemos un retraso de los precios
internos versus los precios referenciales de 14.7%, en gasolinas en
algunos casos llega a casi 20%. Pero aunque haya tenido esta bajada de
2 dólares, los promedios están muy por encima de los precios que están
actualmente en el mercado.
2. EFECTO PRODUCIDO POR EL ALZA DEL COMBUSTIBLE
3. AMPLIACION DEL FONDO DEL COMBUSTIBLE Y SU
REPERCUCION EN EL PERU
Se amplió el fondo de Combustibles en 40 millones, una especie de subsidio a
cada una de las gasolinas.
Dicho fondo, digamos a los precios actuales podría funcionar casi en un mes,
sin embargo sigue el retraso, entonces se está evaluando y espero materializar
mañana una reducción adicional de 0,10 centavos
en la gasolina en el diesel, sin embargo igual dado el retraso, no es imposible
esperar que en los próximos días las refinerías hagan algún tipo de ajuste que
finalmente va a repercutir en el precio.
El fondo de Combustibles más la reducción del Selectivo, más o menos
reducen 40% el retraso que existe actualmente. Si hablamos de un precio
normal del diesel, por ejemplo el retraso con los precios referenciales es más o
menos de 0,80 centavos.
A través del Fondo podemos compensar casi 0,25 centavos, y a través de la
reducción del Selectivo unos 0,10 centavos pero sigue habiendo 0,45 centavos
de diferencia con los precios.
Obviamente no se tiene que ajustar el 100 por ciento porque hay retrasos, eso
finalmente significa lo que va a ser el costo de reposición, pero sigue habiendo
una complicación.
Son 40 millones de soles a través del Fondo, y está reducción de Selectivo,
que tiene una reducción de impuestos de recaudación de casi 100 millones de
soles.
Esas son las medidas de corto plazo, que básicamente buscan atenuar el
impacto del aumento de precios a nivel externo.
IV. ALZA DEL PRECIO DEL ORO NEGRO EN EL PERÚ
En el Perú, el alza de precios de los combustibles solo fue 0,19% en el
Trimestre, a diferencia del año pasado, cuando el alza superó el 10%. Sin
embargo, según Osinerg "tanto Repsol como Petroperú incrementaron los
precios de todas las gasolinas compensando así la reducción inicial en las
listas de precios".
Ante esta situación, el gobierno redujo el Impuesto Selectivo a los
Combustibles entre 8 y 10%, para tratar de frenar el impacto en los
consumidores.
Por su parte, el Fondo de Estabilización de Precios de los Combustibles
(destinado a compensar a las refinerías) ya solo le quedan S/.10 millones. Este
fondo no es una mala idea, pues tiene como objetivo reducir la volatilidad en
los precios, evitando que suban o bajen mucho (como hace el BCR cuando
interviene vendiendo o comprando dólares).
Lo que sucede es que ningún Fondo aguanta si el precio de la gasolina
siempre sube (y nunca baja), que es lo que sucede ahora.
Las soluciones tienen que buscarse, de un lado, en el cambio de la matriz
energética, acelerando el uso del gas natural de Camisea (lo que no se está
produciendo con la velocidad debida) y, de otro, planteando una política que
establezca un impuesto a las sobre ganancias petroleras: hace 4 años recibían
por el petróleo producido en el Perú US$ 25/barril y ahora reciben de US$ 60 a
72.
4.1 EFECTOS DE DEL ALZA DEL PETRÓLEO SOBRE EL PRECIO DEL
COMBUSTIBLE EN LAS REFINERÍAS DEL PERÚ
Debido al alza del precio del petróleo las refinerías encarecen los combustibles;
las tarifas para el público en los grifos se elevaran hasta el S/. 0.25.
Después de que se confirmara una reducción del Impuesto Selectivo al
Consumo (ISC) a los combustibles y otro ajuste a la banda de precios, Repsol
YPF aumento las tarifas de refinería La Pampilla, aplicable a las gasolinas y el
petróleo diesel.
En promedio el incremento del combustible llega a 2.3% y no afectara al gas
licuado del petróleo, esto se debe al incremento del costo internacional del
petróleo. Petro – Perú incrementa los precios de sus productos en el promedio
de 3,04%. Las dos reducciones de ISC a los combustibles aprobados por el
gobierno en los últimos 15 días han
atenuado en parte el incremento de los precios al publico sin embargo estas
modificaciones significan perdida en la recaudación hasta de S/.12 millones por
mes.
El incremento de precios de las refinerías corrige solo en parte el retraso de los
combustibles, por lo que sigue en manos de las refinerías emparejar sus
precios. Las gasolinas tenían un retraso en promedio de 22% y esta reducción,
en el ponderado, corrige solo un 1,8%.
El Gobierno debe implementar con urgencia medidas alternativas para evitar
que un incremento mayor en el precio del crudo produzca un retraso insalvable.
V. EL EFECTO DEL ALZA DE LOS CUMBUSTIBLES AFECTA EL PASAJE
URBANO EN EL PERÚ
En cuanto a las tarifas de transporte público la Asociación de Empresas de
Transportes Urbano (Asetup) y la Central de Empresas de Transporte Urbano
(CETU) coincidieron en que los pasajes no podían subir debido a la
informalidad del sector que infla el número de unidades en ruta sin embargo los
transportistas afirman que la tarifa urbana no debe estar por debajo de S/. 1.50.
la ultima alza del precio de los combustibles no solo afectara el bolsillo de los
conductores sino también de los usuarios de transporte público
VI. ESTABILIDAD DEL ISC EN EL PERÚ
6.1 REACCION DEL GOBIERNO PERUANO SOBRE EL ISC
El Estado no eliminará el Impuesto Selectivo al Consumo (ISC) a los
combustibles pues el Perú por tener una base tributaria exigua tiene que aplicar
impuestos importantes a los combustibles.
En el caso del Diesel (petróleo) que usan la mayoría de transportistas en el
Perú, el impuesto es mucho menor pero aún así el precio del mismo es
elevado.
PRINCIPALES COMBUSTIBLES UTILIZADOS EN MOTORES
DE COMBUSTIÓN INTERNA
El petróleo es una compleja solución principalmente de hidrocarburos y
compuestos que contienen nitrógeno, oxígeno y azufre; la mayoría de los
petróleos también contienen mínimas cantidades de níquel y vanadio. Todo
esto hace que se difieran sus propiedades físicas y químicas entre crudos
ligeros y crudos asfálticos más pesados.
carbono 83-87%
oxígeno 0.1-1.5%
hidrógeno 10-14%
Azufre 0.1-0.5%
nitrógeno 0.1-1.5%
metales (niquel-vanadio) 10-500 ppm
El petróleo no se usa como combustible porque es más valioso refinado, en
obtención de productos.
El crudo puede separarse en fracciones equivalentes por destilación, en el
rango de ebullición para gasolina, querosín, gasoleo (diesel), aceite, lubricante
y residuo. Mediante craqueo térmico o catalítico, se puede convertir querosín o
gasoleo o el residuo en gasolina o fracciones de punto más bajo de ebullición y
coque residual.
Se puede utilizar reformación catalítica, la isomerización, alquilación,
polimerización, hidrogenización y combinaciones de estos procesos catalíticos
para mejorar los productos intermedios de la refinación y obtener bases de
gasolinas mejoradas o destilados.
Los productos terminados son mezclas de estos productos básicos más ciertos
aditivos.
Gráfico1: Curvas
representativas de destilación.
LA GASOLINA
Es una mezcla compleja de hidrocarburos destilada dentro de los límites de
100 a 400 ºF. Las gasolinas comerciales son mezclas entre gasolinas de
destilación directa, craqueadas, reformadas y naturales. Entre 7 y 11 átomos
de carbón.
- Gasolina de destilación directa.- se recupera del petróleo crudo por
destilación. Contiene gran proporción de hidrocarburos normales de serie
parafínica; su número de octano es demasiado bajo para ser usado en motores
modernos y debe ser reformada y mezclada con otros productos para mejorar
sus propiedades de combustión.
- Gasolina craqueada.- se fabrica al calentar bajo presión las fracciones de
destilación de petróleo crudo o los residuos o calentando estos con o sin
presión en presencia de un catalizador. Los hidrocarburos más pesados se
rompen en moléculas más pequeñas, algunas de las cuales se destilan en el
rango y como gasolinas. El número de octano de la gasolina craqueada es
superior al de la destilación directa.
- Gasolina reformada.- se obtiene haciendo pasar fracciones de gasolina
sobre catalizadores, de manera que los hidrocarburos de bajo número de
octano experimenten un reordenamiento molecular que originen componentes
de alto octanaje. Como catalizador se emplea platino y otros metales
depositados sobre una base de sílice y alúmina o ambos.
- Gasolina natural.- Obtenida del gas natural por licuefacción de
constituyentes que hierven en el rango de las gasolinas, ya sea por compresión
y enfriamiento o por absorción en aceite. Esta gasolina es demasiado volátil
para uso general, mas se le puede impartir características apropiadas mediante
destilación o mezcla; la mezcla con gasolinas ajusta su volatilidad y se adapta
mejor a las condiciones climáticas.
La hidrogenación catalítica.- Mejora el grado de las gasolinas y los básicos
del craqueo (el número de octano, elimina el azufre y el nitrógeno, incrementa
la estabilidad en almacenamiento), con el fin de mezclarlos o someterlos a una
refinación posterior.
Sus principales características son: volatilidad, calidad contra golpeteo
(detonación) y antidetonante (valores de octanaje). La volatilidad es la facilidad
con la cual se vaporiza, para que no entren gotas de gasolina líquida en los
cilindros, pues estas lavan el aceite de las paredes. En las refinerías, la
gasolina se hace más volátil para climas fríos y menos volátil para calientes. La
calidad contra golpeteo determina si existirá una combustión normal o anormal
en el cilindro; El golpeteo por chispa o la detonación puede causar graves
daños al motor, ya que los golpes sobre el pistón a más de una pérdida de
potencia, ejercerán una elevada carga sobre los cojinetes y otros componentes,
como consecuencia los pistones pueden astillarse y romperse. Una detonación
severa puede llevar a una preingnición sin control que a la vez sobrecalienta y
puede hacer perforaciones en los pistones.
La detonación también puede causarse por factores mecánicos, mezclas pobre
o excesos de depósitos de carbón, la forma de la cámara de combustión entre
otras, esto puede ser solucionado utilizando un combustible de mayor octanaje.
Aquí, es importante aclarar que la detonación (golpeteo metálico o cascabeleo)
es una segunda explosión, no controlada, de mezcla en la cámara de un motor
encendido por chispa, que se presenta una vez que la chispa ha ocurrido en la
bujía. La preignición (ignición superficial) es la ignición de la mezcla antes de
que ocurra la chispa en la bujía, causada por una válvula de escape o bujía
caliente, depósitos de carbón; esto causa retumbos en el motor con sonido de
golpe sordo no agudo.
La gasolina es llamada también bencina, nafta. La energía de 1lt es 34, 78
Mega Julios (48,31 MJ/kg). Peso específico de la super es o,73- 0,76 kg/dm3 y
de 0,71-0,74 para la normal. Su densidad es 720gr/L. La temperatura de
inflamación aproximada es 380ºC, la propagación de llama es rápida con una
combustión más corta.
Propiedades y especificaciones de las gasolinas para motores (ASTM D129)
Se consideran cinco clases de volatilidad de la misma, se indican los
requerimientos de índice antidetonante (se debe tomar en cuenta el clima y la
altitud):
Clase A.- baja volatilidad, para minimizar el cierre de vapor originado por la
formación excesiva de vapor durante su uso en lugares cálidos.
Clase E.- alta volatilidad, para arranque fácil en clima frío.
Otras clases, son de volatilidad intermedia
Gráfico 2: Especificaciones de gasolinas (ASTM D439)
Gráfico 3: requisitos antidetonantes de gasolinas
Características antidetonantes (ASTM D439)
Limita la salida de potencia del motor y la economía de combustible. Se define
como el promedio entre el número de octano de investigación (ROM, research
octane number) y el del motor (MON, motor octane number).
ROM.- Es una medida de comportamiento antidetonante en condiciones de
funcionamiento suaves con velocidades de bajas a medias del motor.
MON.- indicativo de comportamiento antidetonante en condiciones severas de
aceleración de potencia con velocidades de motor relativamente altas.
Con ambos números se puede obtener (traducir) una correlación aproximada
para determinar el número de octano de carretera.
Ecuador extra 80 0ctanos y 87 Super (revista Carburando 04-04-2009 pag.7)
Ordinaria 89-92
Super 97-99
Euro-super 99
Euro super plus 98
En españa la extra es de 95-98 y la super de 97 oct.
En Bolivia utilizan 85 octanos
Aditivos para gasolina para motores
Las ventajas de usar aditivos químicos para mejorar el comportamiento de la
gasolina es un medio para alcanzar altas niveles de calidad. El TETRAETILO
DE PLOMO (TEL, tetroethyllead), empleado desde 1950 puede mejorar las
características de combustión con gran costo ecológico. Desde 1960 se usan
mezclas con TETRAMETILO DE PLOMO y otros productos alquílicos de plomo
muy contaminantes. Los compuestos de plomo se añaden como un fluido que
también contiene dibromuro de etileno y dicloruro de etileno como depuradores,
los cuales provocan la volatización de los compuestos de plomo y que estos
salgan por el escape, estos son altamente tóxicos (mayor octanaje=mayor
contenido de plomo 2.5 g/gal.) no deben ser utilizados sino solo para motores,
además disminuyen la vada del catalizador. El la actualidad se usa gasolina sin
plomo, con octanaje aceptable. ASTM D439 define el contenido máximo de
plomo para combustibles sin plomo bajo contenido de plomo contenido
convencional de plomo
Nota: se supone que el plomo también lubrica los asientos de válvula.
Se emplean COMPUESTOS DE FÓSFORO para reducir el ensuciamiento de
las bujías, modificar la formación de depósitos en las cámaras de combustión y
eliminar los problemas de encendido superficial.
Otros ADITIVOS incluyen antioxidantes para inhibir la formación de gomas,
desactivadores de metales para reducir el efecto catalítico de los iones cobre,
inhibidores de la corrosión y agentes anticongelantes, detergentes para el
carburador y controles de depósitos en las válvulas de admisión.
GASOLINAS PARA AVIACIÓN
Las gasolinas para motores de pistón de los aviones tiene grado de ebullición
mas angosto (menor número de componentes de bajo y de alto punto de
ebullición). Los componentes de bajo punto de ebullición se eliminan para
evitar el cierre de vapor, prevenir la formación de hielo en el carburador y
reducir las pérdidas por evapración en tierra y en el aire. La eliminación de
componentes de alto punto de ebullición es para lograr una mejor distribución
hacia los cilindros y reducir la dilución en el cárter.
Tres grados de gasolinas de aviación:
Gráfico 4: Gasolinas para aviación (ASTM D910)
Especificaciones:
Gráfico 5: Especificaciones de Gasolinas para aviación (MIL G 5572E)
GASOLINA PARA MOTORES A CHORRO O TURBINAS DE AVIACIÓN
Éstos no están limitados por requerimientos antidetonantes (no pueden ser
usados en motores de pistón), tienen rangos de ebullición más amplios
(gasolina y querosina) para suministrar una mayor disponibilidad.
QUEROSINA (cocinetas, iluminación, calefacción)
Pruebas de calidad:Menos volátil que la gasolina
Punto de inflamación más alto, min. 115ºF (mayor seguridad en su manejo)
Gravedad específica, color, olor, rango de destilación máx. 572ºF, contenido de
azufre máx. 0.13% y calidad de combustión.
Se trata con ácido sulfúrico, que disminuye los aromáticos que queman con
llama humeante.
GASOLEO (combustible para quemadores, diesel, desintegradores catalíticos)
Destilados cuya ebullición está entre la querosina y los aceites lubricantes.
El gas-oil se enciende espontáneamente a 280ºC, su densidad es 15% mayor
al de la gasolina 850 gr/L. Su energía es de 38,65 MJ/L ó 45,47 MJ/kg
Combustible DIESEL (ASTM D975 define tres grados)
Se obtiene a partir del gasóleo (15-18 átomos de carbono), contiene
hidrocarburos más livianos al de la gasolina, es más pesado y aceitoso. Los
motores se diseñan para 40-55 de índice cetano. México y Japón usan indices
de 52-55 cetano, mientras que Canadá usa índice 44. Para aplicaciones
marinas debe cumplir requisitos especiales
Gráfico 6: Especificaciones para combustibles diesel
Grado 1D.- volátil para motores que requieren cambios frecuentes de velocidad
y de carga.
Grado 2D.- volatilidad más baja para motores en servicio industrial y móvil de
tipo pesado.
Grado 4D.- para motores de velocidad baja y media
Tipo C-B: aceites combustibles diesel para autobuses destinados a las
ciudades y operaciones similares.
Tipo T-T: Combustibles para motores diesel de camiones de carga, tractores y
servicio militar.
Tipo R-R: Combustibles para motores diesel de ferrocarril.
Tipo S-M: Combustibles destilado pesado y residual para motores diesel
estacionarios grandes y aplicaciones marinas.
Número de cetano (retraso en el encendido)
Los motores Diesel son diseñados para índices de 49-55.
Este número, se determina por una prueba en motor ASTM D613, o puede
calcularse un valor aproximado denominado “indice de cetano” ASTM D976
para combustibles sin mejoradores de cetano. Los mejoradores de cetano son
los nitratos de alquilo.
Combustible para turbinas de gas (ASTM D2880)
Cinco grados 0-GT hasta 4-GT, según los tipos de servicio y de motor.
Combustóleos (ASTM D396
Desde aceite Nº1 (combustible para quemador = diesel Grado 1-D)hasta Nº6
(requiere precaletamiento)
Límite de contenido de azufre (ASTM D396)
De acuerdo a normas legales del lugar donde se utilizará. El N1 Y Nº2
hasta0.5%
COMBUSTIBLES GASEOSOS
GAS NATURAL.- en yacimientos subterráneos por separado o asociado al
petróleo crudo.
GAS FABRICADO.- obtenido a partir de materiales sólidos, líquidos o
gaseosos como la hulla (gas de retorta, gas natural sustituto), coque (gas de
horno), petróleo o el gas natural.
GAS MIXTO (poder calórico más alto).- Al agregar gas natural o gas licuado del
peroleo a un gas fabricado.
Gráfico 7: Composición de los gases naturales.
Gas Licuado de Petróleo ASTM D1835 (LPG, liquefield petroleum gas)
De 113 octanos, es una mezcla de hidrocarburos que contiene propano, butano
(extraídos del petróleo crudo o de gas natural), isobutano y en menor grado
propileno y butileno.
El propano de servicio especial para motores y otras aplicaciones especiales se
describe en la ASTM D1835.
Butano en mezcla menor al 50% de propano (60% propano + 40% butano)
Gráfico 8:
Especificaciones del
gas licuado de
petróleo.
Gráfico 9: Inflamabilidad de gases en el aire
Gráfico 10:
Velocidad de la
flama en mezclas
aire gas
Gas natural comprimido GNC
Tiene ausencia de plomo y benceno provocando mayor duración del motor,
aumenta la temperatura del motor en 4-5ºC pero disminuye la potencia
respecto a la gasolina. El gas natural comprimido tiene un octanaje de 113. Se
necesita casi 4 galones de CNG (en ingles) para suministrar la energía de 1
galón de gasolina.
1 metro cúbico de GNC equivale a 1,138 lts de gasolina, 1,025 lts de gasoil.
Gas natural licuado GNL (de 110 octanos)
COMBUSTIBLES SINTÉTICOS
gráfico 11
METANOL (CH3OH)
De 104 octanos, es un combustible del alcohol, se usa con gasolina, alcanza
temperaturas elevadas. Su mayor producción es utilizando el gas natural como
insumo. La razón para producir metanol con un insumo diferente al petróleo
como el carbón o la biomasa es por el alto coste de importación de petróleo.
Su poder calorífico es menor al de la gasolina en 55%, lo que provoca un
mayor consumo de combustible. El metanol puro necesita una relación aire
combustible de aproximadamente 6.4:1
El combustible del metanol actualmente utilizado es M-85 y se programa uno
más limpio M-100. La mezcla ordinaria es 85% metanol y 15% gasolina.
El metanol también se puede obtener a partir de un eter, MTBE
(metilterbutileter) que está mezclado con gasolina para reforzar el octanaje y
crear gasolina oxigenada.
El metanol, es metano con una molécula de hidrógeno reemplazada por un
radical hydroxyl (oh). El etanol y metanol como combustibles tienen similares
características físicas y químicas.
He escuchado de kits agua/methanol (más barato y seguro que el NO2, y el
agua es destilada) el methanol agrega unos 10 hp's pero tiene otras ventajas
grandes para motores turbo-cargados, comparado con el nitro te agrega de 40
a 70 hp's hasta 100 (4 cilindros normalmente se permite un máximo de 40 a 60
EXTRA HP, 6 cilindros un extra de 75 a 100 HP) pero se necesita de
modificaciones internas costosas. El metanol debe ser combinado con un
control de boost y adelanto tiempo de encendido.
Por otro lado vehículos especiales como elicopteros (tienen los mismos
motores black hope/apache creo que así se escribe?) o vehículos de
competición de agua y carretera utilizan en sus motores el combustible
denominada nitrometano o nitrometadona. Se dice que el vapor del metanol se
inflama a diez grados y son muy cancerígenos
ETANOL (alcohol del etilo, alcohol de grano, ETOH)
Se usa sólo o con gasolina (Gasohol). Es un líquido claro, incoloro con un olor
característico agradable. En solución con agua es de sabor dulce u ardiente.
Etanol CH3-CH2OH , es un alcohol, perteneciente al grupo de compuestos
químicos cuyas moléculas contenga un grupo del hydroxyl, -OH, unido a un
átomo de carbono. Temperatura de inflamación aproximada de 460ºC. El
etanol puro requiere una relación aire combustible de 9:1, mientras que la
gasolina requiere una relación de 14.7:1.
Puro posee de 116 AKI, 129 RON de octanaje, es el alcohol etílico de maíz o
de caña de azúcar (entre otros), su desventaja radica en el 40% de menor
autonomía que en un motor a gasolina. Su poder calorífico es 26,8 MJ/Kg. Se
hace a partir de un eter del ethyltertiary (ETBE), con propiedades de
oxigenación de gasolina y combustibles reformulados. El etanol es etano con
una molécula de hidrógeno reemplazada por un radical de hidroxyl.
Dos mezclas altas de etanol, E-85 y E-95 se encuentran en estudio para
aplicación pero necesitan de modificaciones en los motores tradicionales, la
mayoría de motores con mezcla E-10 no necesita modificaciones en cuanto a
relación de compresión.
P-SERIE es un combustible alternativo. Son mezclas de etanol,
methyltetrahydrofuran (MTHF), y pentanos mezclados con butano
(hidrocarburo), que soportan bajas temperaturas. Se anticipa que el etano y
MTHF serán derivados de recursos renovables como biomasa de la celulosa
que puede obtenerse de desechos de papel, madera desechada, desperdicios
agrícolas; usar pentanos derivados del procesamiento de gas natural.
BIODIESEL
Elaborado de fuentes renovables (como aceites vegetales), proporciona una
reducción de hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono y residuos de
combustión, oxido de nitrógeno, emisiones de carbón sólido por ser una
combustión más completa.
Elimina los compuestos de azufre por no contener este. Amigable con el
catalizador y trampas y equipos para recirculación de gases de escape. Su
número de cetano es de 48-55, mientras que el diesel común es 40-55. Su
relación aire combustible es 13.8, mientras que el diesel es 15. Su punto de
inflamación es más alto 100-170ºC para un 60-80 del diesel. 37,700 PCI (kJ/kg)
para un 41,860 del diesel normal.
BILBIOGRAFIA
http://nelsoncobba.blogspot.com/2007/10/reformado-catalitico.html
http://www.monografias.com/cgi-bin/search.cgi?query=GASOLINA%20
http://www.monografias.com/trabajos45/precio-combustible-peru/precio-
combustible-peru2.shtml
html.rincondelvago.com/el-petroleo.html
www.patentes-online.com.ar/un-proceso-para-la-reforma-catalitica-de-
hidrocarburos-con-catalizador-zeolitico-51574.html
www.aldeaeducativa.com
www.venezuelatuya.com
www.petrolatin.com
Economía Minera y Petrolera. Cesar Ballestrini
Revista Petróleo YV. Varias.
http://www.larepublica.com.pe/content/view/152416/484/
www.financiero.com/internaCont_idc_194443_id_cat_408.html
http://www.larepublica.com.pe/index.php?
option=com_content&task=view&id=109082&I
temid=484&fecha_edicion=2006-04-28
http://www.rpp.com.pe/portada/economia/36748_1.php
