trabajo de ingeniería del petróleo
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TRABAJO DE INGENIERÍA DEL PETRÓLEO
1 REFINERÍA EN ECUADOR
Ecuador actualmente cuenta con tres importantes refinerías que son centros de producción
de derivados: La Refinería Estatal de Esmeraldas(REE), Refinería La Libertad(RLL) y el
Complejo Industrial Shushufindi (CIS), todas con características especiales.También opera
una pequeña planta en Lago Agrio (1000 barriles).
La industrialización del petróleo se conoce como refinación y sus fábricas como Refinerías,
en las cuales mediante procesos físicos y químicos se transforma el petróleoen cientos de
productos. Las Refinerías son de dos tipos, las orientadas a la producción de combustibles y
lasorientadas a la Industria Petroquímica, conocidas también como Complejos
Petroquímicos.
En el país existen Refinerías del primer tipo, que son productoras de combustibles. Delas
tres Refinerías, la de Península de Santa Elena y Sushufindi, no cuentan con procesos
secundarios y realizan únicamente destilación primaria; en tanto que laRefinería de
Esmeraldas realiza procesos secundarios conocidos como destructivos, sean éstos
catalíticos o térmicos, es decir el procesamiento del petróleo es másprofundo.
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1.1 TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE PETRÓLEO
Por el oleoducto se bombea aproximadamente 340 000 barriles diarios, los restantes 50 000
barriles se transportan por el oleoducto Transandino de Colombia hasta el puerto de
Tumaco y ahí mediante cabotaje a Esmeraldas.
El oleoducto cuenta con cinco estaciones de bombeo, cuatro estaciones reductoras de
presión, un terminal marítimo en Balao, una monoboya, un sistema de tratamiento de aguas
de lastre, dieciocho tanques de almacenamiento de crudo, un sistema electrónico de
supervisión y adquisición automática de datos y un sistema integral de comunicaciones de
radio y televisión.
El transporte interno de crudo como de derivados se realiza por diferentes vías, se dispone
de una red de oleoductos, poliductos y gasoductos cuya longitud alcanza los 1 600 km,
capaces de transportar más de medio millón de barriles diarios. El Sistema de Oleoductos
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Transecuatoriano SOTE, transporta el crudo desde la región oriental hasta Balao, cerca de
la Refinería Estatal de Esmeraldas.
Petroecuador transporta los productos de la Refinería de Esmeraldas a Quito y Guayaquil,
por medio de un poliducto y desde allí hasta las ciudades por cabotaje.
El transporte desde las plantas y depósitos a los diferentes lugares del país, se lo hace
mediante auto tanques a cargo de transportistas privados.
En la región Oriental se tiene una capacidad de almacenamiento total de crudo de 593 000
barriles, a nivel de la cabecera del oleoducto y en el puerto de exportación, la capacidad de
almacenamiento es de 5 220 000 barriles distribuida en 18 tanques instalados, estos tanques
están situados en 3 Km. de playa y a una altura de 183 metros sobre el nivel del mar, lo que
facilita la carga en los buques.
1.2 CARGAS A REFINERÍAS
Se denomina como carga de refinería, a la cantidad de barriles de petróleo que se
introducen en el sistema, para obtener diferentes tipos de productos, mediante
combinaciones de las diferentes unidades que conforman la planta de refinación.
Si una planta tiene una capacidad nominal de 100 barriles, es el tope al que se puede llegar
en condiciones óptimas, es decir que al año multiplicaríamos por 365 días y tendremos un
volumen de 36.500 barriles, pero generalmente es necesario cada dos añosrealizar
mantenimientos programados (paros), que permiten reparar las unidades que por el uso, la
temperatura y la corrosión son continuamente afectadas.
1.3 REFINERÍA ESTATAL DE ESMERALDAS (REE)
Se encuentra ubicada en la provincia de Esmeraldas, fue construida entre 1975 y 1977,
inició su operación en 1978; en ese entonces tenía una capacidad de procesamiento de
55600 barriles por día, luego desde 1987 se produjo su primera ampliación a 90 000
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barriles, pero es en 1999 cuando sehizo una nueva ampliación a 110000 barriles, y así, la
refinería quedó adaptada para procesar crudos más pesados minimizando el
impactoambiental.
Instalaciones de la Refinería Estatal Esmeraldas
1.3.1 DERIVADOS PRODUCIDOS POR LA REE
Esta refinería está en capacidad de producir gasolinas sin plomo, según lo indica la “Ley de
Regulación de la Producción y la Comercialización de Combustibles en el Ecuador”.
Otros derivados producidos son: gasolinas de 80 y 89 octanos, kerosene, diesel, gas licuado
de petróleo(GLP), jet fuel, diesel 2, diesel Premium con bajo contenido de azufre, fuel oil,
asfaltos 80/100 y RC-2 además de butano, propano y azufre sólido.
Producción Diaria
de la Refinería Estatal Esmeraldas a 110.000 BPD
GLP 5000
Gasolina 30800
Kerosene (Diesel 1) 1000
Jet Fuel 3 700
Diesel 2 26000
Fuel Oil 45500
Asfalto 2000
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Azufre 30 Tm/día
1.3.2 UNIDADES DE PROCESO DE LA REE
1.3.2.1 UNIDAD DE DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA
Consta de dos unidades de 55.000 BDP de capacidad cada una. En estas unidades, el
petróleo es sometido previamente al proceso de desalado para la eliminación de cloruros
(sales) con lo cual se evita la corrosión de los equipos de la refinería.
El crudo se calienta a 350°C e ingresa a las torres de destilación atmosférica, en donde se
produce la separación de los distintos productos sobre la base de los diferentes puntosde
ebullición, obteniéndose: gas combustible (7.5 TMD), GLP, nafta (18.000 BPD), kerosene
(9.800 BPD), jet fuel, diesel (23.600 BPD) y el residuo llamado crudo reducido (58.700
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BPD), que se destinó una parte al fuel oil de exportación y como alimentación de la Unidad
de Vacío.
1.3.2.2 UNIDADES DE VACÍO
El crudo reducido, formado por fracciones de petróleo que sobre los 350°C,
sedescomponen térmicamente, se somete a fraccionamiento a presión de vacío. En este
proceso, el crudo reducido previamente calentado se separa en gasóleo (pesado y liviano) y
fondos de vacío.
Los gasóleos sirven de alimentación a la Unidad de Craqueo Catalítico Fluidizado (FCC).
1.3.2.3 UNIDAD DE CRAQUEO CATALÍTICO FLUIDO (FCC)
En esta unidad, con una capacidad de 18 000 BPD, la alimentación (gasóleo de vacío)
formada por largas cadenas moleculares, sometida a temperaturas de unos 520°C en
contacto con el catalizador zeolítico en estado fluidizado, se transforma por craqueo
catalítico en fracciones más livianas como: gases, GLP, gasolina del alto octanaje, y
destilados medios conocidos como aceites cíclicos que son usados como diluyentes del fuel
oil.
1.3.2.4 UNIDAD VISCORREDUCTORA
En estas unidades, los fondos de vacío, de un alto peso molecular y con alta viscosidad,
mediante craqueo térmico, producen el rompimiento molecular de la carga, obteniéndose
un producto menos viscoso adecuado para usarse como fuel oil, reduciéndose así el uso de
diluyentes en la preparación de este producto. Adicionalmente se obtiene gasolina con
mayor valor que la carga.
1.3.2.5 UNIDAD REFORMADORA SEMIREGENERATIVA
Con capacidad de 2.780 BPD de nafta de destilación primaria. La nafta pesada obtenida en
las Unidades de Crudo, es de muy bajo octanaje (53 octanos), lo que la hace inadecuada
paro su uso como combustible de automotores; por esta razón en esta unidad, usando un
tren de reactores, catalizadores de platino y renio, y altas temperaturas, se modifica la
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estructura molecular de los componentes de la nafta para obtener compuestos de mayor
octanaje.
1.3.2.5.1 UNIDAD REFORMADORA CATALÍTICA CONTINUO (CCR)
Esta unidad debido a su característica de regeneración continua del catalizador está
formada por tres secciones:
UNIDAD P1: HIDROTRATADORA DE NAFTA PESADA DE 13 000 BPD
Se obtiene nafta hidrotratada con un contenido bajo de contaminantes tales como:
Azufre, agua, halógenos, olefinas, arsénico y metales, para que no afecten el
comportamiento de la sección de reformación catalítica. Consta de un reactor con
catalizador bimetálico en lecho fijo.
UNIDAD P2: REFORMADORA CATALÍTICA DE 10.000 BPD
El propósito de esta unidad es producir un reformado de alto octanaje rico en
aromáticos para el pool de mezcla de gasolina. Consta de tres reactores con un lecho
movible de catalizador bimetálico en atmósfera de hidrógeno.
UNIDAD P3: LAZO DE REGENERACIÓN
Su propósito es la regeneración continua del catalizador durante la operación
normal de la reformadora.
1.3.2.6 HIDRODESULFURADORA DE DIESEL (HDS: 24.500 BDD)
En esta unidad, el diesel obtenido en las unidades de crudo, sometido al proceso de
hidrotratamiento, produce diesel con bajo contenido de azufre(menor a 0.05% de peso) y
libre de compuestos nitrogenados.
Esta unidad consta de un reactor de lecho fijo con dos clases de catalizadores:
Catalizador para hidrogenación selectiva.
Catalizador para hidrodesulfuración del diésel.
Con este proceso, el diesel producido en REE satisface las exigentes restricciones
medioambientales e internacionales.
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1.3.2.7 PROCESOS MEROX
Estas unidades de tratamiento son diseñadas para mejorar la calidad de la gasolina y el
GLP. Su función es transformar los productos nocivos de azufre y su disminución en los
productos terminados.
1.3.2.8 TRATAMIENTO DE JET FUEL
Este proceso mejora la calidad del jet fuel, elimina totalmente el agua que puede contener
este combustible, además, elimina gomas y otros compuestos ácidos, con lo cual se
satisface las normas de calidad de los combustibles de aviación.
1.3.2.9 TRATAMIENTO DE GASES
Los gases contenidos en el petróleo y los que se generan en las unidades de proceso de la
REE, se utilizan como combustible en la refinería. Estos gases requieren la eliminación de
compuestos de azufre y nitrógeno, que de no hacerlo, contaminarán el ambiente al ser
quemados en los hornos y calderos.
1.3.2.10 TRATAMIENTO DE AGUAS AMARGAS
Las aguas industriales, que se generan en las diferentes unidades del proceso, se envían a
esta unidad para su eliminación de compuestos de azufre y nitrógeno, posteriormente se
reutilizan o son vertidas libres de contaminantes.
1.3.2.11 UNIDAD DE RECUPERACIÓN DE AZUFRE
El gas sulfhídrico que se obtiene del tratamiento de los gases de refinería, del tratamiento
de aguas amargas y del proceso Merox GLP, mediante el proceso Claus, permite producir
azufre de alta pureza. Estos procesos de tratamiento reducen dramáticamente el impacto de
la REE sobre el ambiente.
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1.3.2.12 PLANTA OXIDADORA DE ASFALTOS
El residuo de vacío y el residuo de las viscorreductoras, mediante el proceso deoxidación,
produce asfalto; el mismo que puede utilizarse como recubrimiento impermeabilizante y en
la fabricación de pilas y baterías eléctricas.
1.4 REFINERÍA LA LIBERTAD (RLL)
Está ubicada en la península de Santa Elena,Provincia de Santa Elena, en la Calle 27 E,
Ciudadela Las Acacias. Ésta refinería fue constituida por dos plantas que pertenecían a
otras compañías yson la Refinería Anglo EcuadorianOilfieldsLimited y La refinería
Repetrol(ex Gulf), en donde esta nueva refinería pasó a ser operada por Petroindustrial en
1989.
Tiene una capacidad de producir 45000 barriles diarios de derivados con una de carga anual
de 14’850 000 barriles. Además posee tres unidades de destilación primaria, que en la
última década fueron sometidas a mantenimiento y sistematización de susequipos e
instalaciones:
Planta Parson: Tiene una capacidad de 26 000 barriles por día (BPD).
Planta Universal: Tiene una capacidad de 10 000 BPD.
Planta Cautivo: Tiene una capacidad de 9 000 BPD.
Esta refinería procesa crudo de 28,5 grados API, y de aquí se obtienen lossiguientes
derivados o productos: GLP, gasolina base, dieseloil 2, diesel 1,turbo fuel base,
rubbertsolvent, solvente No. 1, mineral turpentine, spray oil, absorveroil, y fuel oil 4.
Además, la refinería abastece al sur del país: la provincia del Guayas y su zona de
influencia.
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Instalaciones de la Refinería La Libertad
PRODUCCIÓN DE LA REFINERÍA LA LIBERTAD
Producción Diaria
de la Refinería La Libertad de 46.000 BPD
GLP 667 667
Gasolina 6.900 6 900
Diesel 1 800
JP4 1 900
Diesel 2 9 000
Fuel Oil 4 24 500
Absorber Oil 10
Spray Oil 482
10
Solventes 320
1.4.1 PLANTA CAUTIVO
Esta es otra planta, ubicada dentro del área de la Libertad, con la que se completa todo el
sistema de esa área. Es compacta, con sus propios generadores eléctricos, integrada por tres
calderos de 150 libras de presión cada una, tiene su propia tanquería para productos
semielaborados, y su propia línea submarina para el despacho de diesel y fuel oil. “Procesa
9 000 barriles diarios de crudo Oriente. La refinería La Libertad creció de 8,5 millones de
barriles de derivados en 1989, a 15 millones en el 2004.
El consumo local de residuo es aproximadamente el 60% del volumen total que producen
las plantas.
Los productos derivados del petróleo obtenidos en la refinería La Libertad cubren la mayor
parte de la demanda de las provincias de: Guayas, El Oro, Manabí, Cañar, Morona
Santiago, Azuay, Galápagos y Loja.
La Refinería La Libertad con 60 años de operación en la península de Santa Elena es el
centro refinador más antiguo del Ecuador, y ahora el segundo por su capacidad de
producción.
1.4.2 I.ÍNEAS SUBMARINAS
Este parque industrial de Petroindustrial en La Libertad se abastece por un sistema de
cabotaje, desde Esmeraldas, por lo tanto posee un terminal de carga en el mar, servido por
líneas submarinas de una extensión de 4 390 metros mar adentro y un diámetro de 14
pulgadas.
Está adecuada para operaciones múltiples como provisión de productos importados y
exportación de derivados de petróleo que procesan las plantas de La Libertad. En las boyas
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internacionales del terminal de La Libertad pueden acoderar barcos para carga y descarga
con una capacidad de 40.000 toneladas y de calado máximo de 38 pies.
1.5 COMPLEJO INDUSTRIAL SHUSHUFINDI
Ubicado en la provincia de Sucumbíos, región Oriental del país,es el principal centro de
industrialización de petróleo de esta región.
Actualmente tiene dos plantas:
Refinería Amazonas
Planta de gasShushufindi
Instalaciones del Complejo Industrial Shushufindi
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1.5.1 REFINERÍA AMAZONAS
“El Complejo Industrial se complementa con dos unidades de destilación atmosférica de
10 000 BPD de capacidad cada una, la Refinería-1 inició su operación en 1987 y la
Refinería-2 en 1995 de las cuales se obtiene como productos finales gasolina extra, diesel-
1, jet-fuel, diesel-2 y residuo, este último es devuelto a Petroproducción (seinyecta al
Oleoducto secundario Shushufindi - Lago Agrio).”
La Planta de Gas y la Refinería Amazonas 2 poseen sistemas de control distribuido
Foxboro, el cual monitorea y controla el proceso que se efectúa a través de una pantalla
manejada por un sistema computarizado. Por ser los sistemas de control distribuido de
Planta de Gas y Amazonas 2 similares, ellos están interconectados, lo que permite acceder a
cualquier de los dos simultáneamente de uno u otro panel, existiendo además pantallas de
control en la Superintendencia de Plantas y Superintendencia General.
1.5.1.1 REFINACIÓN Y RENDIMIENTOS
Por ser las unidades de destilación directa, la separación de los productos se efectúa
aprovechando los diferentes puntos de ebullición de los cortes. El rendimiento de diseño y
real de las unidades Amazonas 1 y 2 es el siguiente:
RENDIMIENTO DE LA REFINERÍA AMAZONAS 1 Y 2
ProductosCorte Kero (%) Corte Jet Fuel (%)
Diseño Real Diseño Real
AMAZONAS 1
Gasolina 27 22 24 22
Destilado / Jet 3,2 3,6 8 5,5
Diesel 2 26,5 29,5 23 28
Residuo 43 44 43 44
AMAZONAS 2
Gasolina 26 22,5 24 22
Destilado / Jet 2,4 3,5 8 5,5
Diesel 2 27,5 29,5 23 28
Residuo 44 44 44 44
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1.5.2 PLANTA DE GAS DE SHUSHUFINDI
Ubicada en la provincia de Sucumbíos, cuyo principal objetivo de suconstrucción fue la de
extraer gas natural asociado. “La Planta de Gas inició sus operaciones en 1981, fue
instalada para procesar el gasasociado que se quemaba en las teas de los campos de
producción de petróleo del Campo Shushufindi - Aguarico, Limoncocha y Libertador de
Petroproducción. Su máxima carga es de 25 millones de pies cúbicos estándar de gas
asociado, tienecapacidad para producir hasta 500 Tm/día de GLP y 2 800 BPD de gasolina
Esta planta ha tenido dos ampliaciones, construyendo nuevos gasoductos y así
incrementando la producción anterior.
Es importante hacer conocer que Esmeraldas actualmente se ha convertido en una zona de
gran actividad petrolera. Ya que aparte de la Refinería Estatal de Esmeraldas, se encuentran
la terminal de productos terminados, la terminal de gas, la terminal del oleoducto
transecuatoriano, la terminal petrolera de balao yla cabecera del poliducto.
Como se mencionó anteriormente la planta fue sometida a dos ampliaciones:
Primera: Comprendió el montaje de compresores de alta potencia en la Estación de
Secoya y la construcción de gasoductos, en una extensión de 42 Km, para captar
ytransportar el gas y los licuables que se producen en Secoya y enviarlos a la planta
de Shushufindi para su procesamiento. Esta etapa entró en operación en julio de
1990 y las obras permitieron el incremento de la producción de gas licuado de
petróleo hasta alcanzar las 220 toneladas métricas diarias.
Segunda: Esta etapa entró en operación en marzo de 1992 y contempló la
ampliación de la planta de gas para procesar 500 toneladas métricas diarias de gas
doméstico. El gas producido se transporta a través del poliducto Shushufindi -
Quito, dedonde se lo distribuye para su consumo como combustible doméstico e
industrial.
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1.5.3 PLANTA MODULAR DE ESTACIÓN SECOYA
Para mejorar la captación de líquidos y gas de los campos Libertador y Limoncocha, en la
Amazonía ecuatoriana, se concibió la instalación de una nueva planta para tratamiento del
gas y además para aprovechar la capacidad instalada de la planta de Shushufindi que tiene
capacidad hasta 500 T/d y al momento dispone de un rango operativo libre de por menos
200 T/d.
La planta está formada por 19 módulos construidos en fábrica y ensamblados en el sitio, lo
que permitirá su reubicación en caso de requerirlo en el futuro. Es la única planta de tipo
medular, con moderna tecnología, lo que permite que todos los procesos sean programados
a través de un sistema informático por sus operadores (apenas son trespersonas). Su
capacidad de procesamiento es de 5 millones de pies cúbicos de gas asociado y se recupera
aproximadamente 42 GPM de líquidos.
BIBLIOGRAFÍA
http://repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5729/1/27383_1.pdf
http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/590/1/CAP1.pdf
http://www.monografias.com/trabajos15/petroleo-ecuador/petroleo-ecuador.shtml
http://www.eppetroecuador.ec/idc/groups/public/documents/peh_otros/000579.pdf
http://repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5705/1/35253_1.pdf
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