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Seminario Internacional:Subdireccin de Produccin
Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura
Las Caractersticas de los Combustibles y su Comportamiento en la Altura: Experiencia de la Ciudad de Mxico
Ing. Qum. Nicols Rodrguez Martnez Gerente de Ingeniera de Proceos Seminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Subdireccin de Produccin
ContenidoIntroduccin Organizacin de Petrleos Mexicanos Clasificacin del Petrleo crudo Evolucin de los Esquemas de Refinacin Combustibles y Medio Ambiente: Gasolinas Diesel Combustibles Alternos Problemtica Ambiental El fenmeno de la Contaminacin Atmosfrica La Contribucin de los Vehculos Composicin del Consumo de Combustibles Recomendaciones de Modificaciones de las Caractersticas Acciones Emprendidas Gasolinas Diesel Inversiones en Infraestructura Herramientas de Diagnstico
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Subdireccin de Produccin
Contenido (continuacin)Las Condiciones Actuales y los Retos Situacin Actual de la Calidad del Aire Comparacin de la Calidad Observada de las Gasolinas y el Diesel Acciones Recientes Realizadas Los Retos Mensaje final
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Subdireccin de Produccin
Introduccin
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Organizacin de Petrleos MexicanosSubdireccin de Produccin
GAS SECOGAS NO ASOCIADO
GAS SECO GAS LP AZUFRE GASOLINA NATURALB S I C O S
GAS HMEDO METANO ETANO DERIVADOS DEL METANOAmoniaco CO2 Metanol
V E N T A S
GAS NATURAL
ENDULZAMIENTO, RECUPERACIN CRIOGNICA Y FRACCIONAMIENTO
PEMEX GAS Y PETROQUMICA BSICA
DERIVADOS DEL ETANOEtileno Dicloroetano Polietileno de A y B Cloruro de vinilo
POZO PETROLERO
SEPARACIN GAS Y PETRLEO
PROPILENO Y DERIVADOS PROPILENO NAFTASPEMEX PETROQUMICA SECUNDARIAAcrilonitrilo
AROMTICOS Y DERIVADOSBenceno Estireno Etilbenceno Tolueno Xilenos (orto, meta, para)|
PETRLEO CRUDO Y GAS ASOCIADO
PEMEX EXPLORACIN Y PRODUCCIN
GAS LP A PGPB PETRLEO CRUDO
PEMEX REFINACIN
GASOLINAS TURBOSINA / KEROSINA DIESEL GASLEO COMBUSTLEO ASFALTO COQUE OTROS
(PMI) PETRLEO CRUDO A EXPORTACINSeminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura5
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Conceptos BsicosSubdireccin de Produccin
El petrleo se genera a partir de la descomposicin de organismos de origen vegetal o animal depositados en rocas sedimentarias en ambientes marinos o prximos a ellos, sometidos a enormes presiones y elevadas temperaturas. El petrleo es un compuesto qumico que en trminos generales est formado por una mezcla de hidrocarburos. La palabra petrleo proviene del latn de los vocablos petra = piedra y oleum = aceite, es decir, significa aceite de piedra. Se denominan hidrocarburos a aquellos compuestos qumicos formados principalmente por tomos de carbono e hidrgeno, bajo este concepto, el petrleo contiene del 76 a 86 por ciento de carbono, del 10 al 14 por ciento de hidrgeno, la diferencia, del 0 al 14 por ciento, corresponde a contaminantes como el nitrgeno, el azufre, el oxgeno, as como algunos metales como el sodio, nquel y vanadio, entre otros. Debido a la complejidad que representa la gama de hidrocarburos presentes en el petrleo, se decidi emplear la clasificacin de stos que hace la qumica, bajo este concepto se agrupan en familias identificadas como: Parafinas, Isoparafinas, Aromticos, Naftnicos y Olefinas, lo que coloquialmente en la industria petrolera se conoce como PIANO.Pgina 53
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Clasificacin del Petrleo CrudoSubdireccin de Produccin
El petrleo crudo existe en la naturaleza con diferentes caractersticas lo que oblig a establecer un procedimiento para su calificacin y clasificacin. As en trminos de su densidad expresada en una escala normalizada desarrollada por el Instituto Estadounidense del Petrleo ( American Petroleum Institute API-), conocido coloquialmente en la industria como API, el petrleo crudo se clasifica de la siguiente manera: Extra pesado: Pesado: Mediano: Ligero: Superligero: Cuando su densidad se sita por debajo de 10 API Para aquellos que se ubican en el rango de 10.1 a 22.3 API Para valores entre 22.4 a 33.1 API Los que se ubican entre los 31.2 a 39 API Los que presentan valores por arriba de 39 API
El valor de un crudo en el mercado internacional est tasado por sus API, es decir, los que presentan cifras superiores a 39 son los que tienen un mayor precio; en tanto que aquellos que se sitan entre los 10 a 22, corresponde a los de menor costo.7
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Clasificacin del Petrleo Crudo(continuacin)Subdireccin de Produccin
Existe otra metodologa desarrollada por la empresa Universal Oil Products (UOP) , la cual se basa en la familia de hidrocarburos que predomina en el crudo, esto se efecta a travs de la determinacin de un factor denominado k, bajo este concepto se clasifica al crudo de la siguiente manera: Parafnica: Mixta: Naftnica: Aromtica: kUOP igual a 13 kUOP = 12 kUOP = 11 kUOP = 10
Adems en funcin de su contenido de azufre se les identifica como dulces y amargos. Se consideran dulces los que presentan niveles mximos de este contaminante en el rango 0.5 a 1.5 por ciento; en tanto que, se denominan amargos se ubican por encima 1.5 por ciento.
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Crudos Marcadores a Nivel InternacionalSubdireccin de Produccin
Para establecer el precio de los crudos a nivel internacional se emplean tres de ellos como referencia, esto son: para el mercado de los Estados Unidos de Norteamrica el WTI (West Texas Intermediate) y el WTS (West Texas Sour); para Europa, el Brent del Mar del Norte y para Asia, el Dubai del Medio Oriente, a continuacin se muestran sus caractersticas:
PARMETRO API Azufre, por ciento en peso kUOP
WTI 38 40 0.3 11.9
WTS 36 1.6 11.96
BRENT 38.5 0.4 12.2
DUBAI 31.2 2.01 11.9
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Tipos y Caractersticas de los Crudos MexicanosSubdireccin de Produccin
En nuestro pas se producen alrededor de 17 tipos de crudos, en el mercado internacional se comercializan tres de ellos, cuyas caractersticas se muestran en la tabla:
PARMETRO API Azufre, por ciento en peso kUOP
Olmeca 38 0.98 12.0
Istmo 33 1.43 11.89
Maya 22 3.6 11.70
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Regiones Productoras de Crudo en Mxico, 2004Subdireccin de Produccin
Total crudo = 3,383 miles de barriles diarios (MBD) Total gas = 4,573 millones de pies cbicos por da (MMPCD)
Regiones marinas Regin Norte Crudo: 81 MBD Gas: 1,528 MMPCD Suroeste Poza Rica Cd. del Carmen Villahermosa Regin Sur Crudo: 473 MBD Gas: 1,495 MMPCDCampos productores
Crudo: 2,829 MBD Gas: 1,550 MMPCD Noroeste
Fuente: PEMEX, Indicadores Petroleros, Febrero de 2005
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Productos Obtenidos de la Refinacin del PetrleoSubdireccin de Produccin
Corte < 32 C
Butanos y ms Ligeros
Procesamiento de Gases
Corte 32-104 C
Gasolina de Corte Directo
Formulacin de Gasolinas
Corte 104-157 C
Nafta
Reformacin Cataltica
CrudoCorte 157-232 C Querosina Hidrotratamiento
Corte 232-343 C
Gasleo Ligero
Hidrotratamiento
Corte 343-427 C
Gasleo Pesado
Desintegracin Cataltica Fluida (FCC) Destilacin al Vaco
Corte > 800 C
Residuo de Corte Directo
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Clasificacin de los Esquemas de RefinacinSubdireccin de Produccin
Los esquemas de proceso de la industria de refinacin a nivel internacional se clasifican en: Sencillo (Despuntadora -Topping-)Pgina 54
Baja Complejidad (Reformacin -Hydroskimming-)Pgina 55
Mediana Complejidad (Desintegracin Cataltica Fluida -FCC-)Pgina 56
Alta complejidad (Tipo Hidrodesulfuracin de residuales -H-Oil-)Pgina 57
Alta Complejidad (Fondo del Barril -Coquizacin-)Pgina 58
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Valor de los Productos Obtenidos de la Refinacin del Petrleo CrudoSubdireccin de Produccin
Valores promedio en 2003 de la Costa del Norteamericana del Golfo de Mxico Datos en U.S. Dlar por barril
Gases Licuados del Petrleo (LPG)
$ 24.26
Gasolina sin Plomo Regular
$ 35.93
Turbosina (Jet Fuel)
$ 34.68
Crudo WTI $ 31.25Diesel para Servicio Automotriz $ 34.52
Diesel para Otros Usos
$ 33.86
Combustleo (Fuel Oil)Seminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura14
$ 28.20Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Gasolina: Agrupamiento de las CaractersticasSubdireccin de Produccin
Caracterstica
Objetivo
Manejo y almacenamiento
Pgina 59
Garantizar el manejo seguro de la gasolina en las refineras, terminales de almacenamiento y estaciones de servicio
Desempeo en el vehculo
Operacin bajo cualquier condicin climatolgica y de servicio del motor
Pgina 60
Ambientales
Minimizar el impacto de los gases de combustin en el medio ambiente
Pgina 61
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Gasolina, impacto de las caractersticasSubdireccin de Produccin
Parmetro
Incremento o Decremento
Hidrocarburos (HC)
Monxido de carbono (CO)
xidos de nitrgeno (NOX)
Aromticos, % volumen Oxigenados (MTBE), % volumen Olefinas, % volumen Temperatura 90% (T90%), C Azufre, % peso Presin de vapor Reid, psi
Decremento Incremento Decremento Decremento Decremento Decremento
-6% -5% 6% -22% -16% -4%
-14% -11% _____ _____ -13% -9%
_____ _____ -6% 5% -9% _____
Fuente: Programa Auto/OIL Seminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura16
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Gasolina, impacto de las caractersticas(continuacin)Subdireccin de Produccin
Caracterstica
Incremento o Decremento Decremento Incremento Decremento Decremento
Benceno
1,3 Butadieno Formaldehdo Acetaldehdo
Aromticos, % volumen Oxigenados (MTBE), % volumen Olefinas, % volumen Temperatura 90% (T90%), C
-42% _____ _____ -10%
10% -7% -30% -37%
25% 26 _____ -27%
20% _____ _____ -23%
Fuente: Programa Auto/OIL Seminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura
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Gasolina, impacto de las caractersticas(continuacin)Subdireccin de Produccin
PVR Azufre Olefinas T90%
Disminucin
Menor formacin de ozono
MTBE Aromticos
Adicin Disminucin Ningn efecto claro
Etanol + PVR
Adicin/ Incremento Alta formacin de ozono
Seminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura Fuente: Programa Auto/OIL
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Diesel: Agrupamiento de las CaractersticasSubdireccin de Produccin
Caracterstica
Objetivo
Manejo y almacenamiento
Pgina 62
Garantizar el manejo seguro del diesel en las refineras, terminales de almacenamiento y estaciones de servicio
Desempeo en el vehculo
Operacin bajo cualquier condicin climatolgica y de servicio del motor
Pgina 63
Ambientales
Minimizar el impacto de los gases de combustin en el medio ambiente
Pgina 64
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Diesel, impacto de las caractersticasSubdireccin de Produccin
Caracterstica
Mnoxido de carbono 0 0 0 0 ++ ?
xidos de nitrgeno 0 0 ? 0 0 0
Hidrocarburos Partculas
Reduccin del contenido de azufre Disminucin del contenido de aromticos Reduccin del contenido de aromticos polinucleares Disminucin de la densidad Incremento del nmero o ndice de cetano Reduccin de T90%/T95%
0 0 0 0 ++ ?
++ 0 ? + 0 ?
Beneficio : ++ positivo
+0 Poco/ninguno
0 Ninguno
? Requiere de investigacin
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Combustibles Alternos: DescripcinSubdireccin de Produccin
Se denominan a aquellos hidrocarburos del petrleo, que pueden emplearse en sustitucin a la gasolina y el diesel, en los motores de combustin interna Los combustibles alternos ms usados actualmente son: Gas natural comprimido (Compressed Natural Gas -CNG-) Gas licuado del petrleo (LPG) Mezclas de alcoholes con gasolina, identificadas como M85 (85 por ciento de metanol, 15 por ciento de gasolina); E85 (85 por ciento etanol, 15 por ciento de gasolina) Energa elctrica
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Combustibles Alternos: CaractersticasSubdireccin de Produccin
Producto
Octano: RON (R)
Octano: MON (M)
ndice Octano: (R+M)/2 120 104.5
Azufre, ppmw
PV*
Gas Natural Gas Licuado del Petrleo (LPG) Metanol Etanol
n.d. n.d.
n.d. n.d.
0 0
n.d. 208
125 125
100 100
112 112
0 0
61 21.5
PV* = Presin de Vapor, libras por pulgada cuadrada (psi) n.d.= no disponible
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Subdireccin de Produccin
Problemtica Ambiental
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El Fenmeno de la Contaminacin AtmosfricaSubdireccin de Produccin
Ozono Partculas Finas
SOx, NOx, Partculas
COV, NOx Refinera/plantas qumicas NOx SOx, NOx, Camiones, autobuses, locomotoras Partculas SOx, NOx, Partculas
Smog
COV, NOx Automviles
COV, NOx Fbricas
SOx, NOx, PartculasCOV = Compuestos Orgnicos Voltiles NOx= xidos de Nitrgeno SOX =xidos de Azufre
SOx, NOx, Partculas
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Los Vehculos y la Contaminacin AtmosfricaSubdireccin de Produccin
Compuestos orgnicos voltiles (COVs) 11 por ciento
Compuestos orgnicos voltiles (COVs) 21 por ciento
C + O2 C + 1/2O2 N + O2 S + O2
CO2 CO NOX SOX 64 por ciento 4 por ciento
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Contribucin de los Vehculos a la Contaminacin Atmosfrica en Varias Ciudades del MundoSubdireccin de Produccin
Fuente: World Business Council for Sustainable Development, The Sustainable Mobility Project, July 2002 Progress Report
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Composicin del Consumo de Gasolinas(Miles de Barriles por Da)Subdireccin de Produccin
111 952 49
1117
11613
12316
11817
11917
12318
88
88
93 62
104
103
107
101
102
105
1986
1989
1995
1998
2001
2002
2003
2004
2005(1)
Implantacin del programa de gasolinas reformuladas ExtraPlus/PEMEX Magna Azufre:. 500 ppm ndice de octano: 87 Aromticos: 25 % vol. mx. Olefinas : 10 % mx. Oxgeno: 1 a 2 % peso mx.27
Nova Plus Azufre :1500 ppm ndice de octano: 79 Plomo : 3.0 cc/gal Aromticos sin lmite (1) enero-febrero Oxgeno no espec.
PEMEX Premium Azufre: 500 ppm ndice de octano : 93 Aromticos: 25 % vol. mx Olefinas : 10% vol. mx. Oxgeno: 1 a 2 % peso mx. Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
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Composicin del Consumo de Diesel(Miles de Barriles por Da)Subdireccin de Produccin
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25
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27
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1986
1992
1995
1998
2001
2002
2003
2004
2005(1)
Diesel Desulfurado Azufre : 0.5 % peso mx. ndice de cetano: 45 mn. (1) enero-febrero Aromticos sin lmite
Diesel Sin/PEMEX Diesel Azufre:. 0.05 % peso mx. ndice de cetano: 48 mn. Aromticos: 30 % vol. mx.
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Recomendaciones de Modificacin de las Caractersticas en Funcin de la AltitudSubdireccin de Produccin
Los vehculos a gasolina naturalmente aspirados (carburados) se recomienda: Modificacin del octanaje de la gasolina si no se dispone de sistemas de compensacin altimtrica, en trminos generales se deben reducir 1.5 puntos por cada 1,000 pies de altura.
En el caso de los motores a diesel naturalmente aspirados no existe ninguna modificacin a las caractersticas del combustible, pero si al sistema de inyeccin de combustible.
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Subdireccin de Produccin
Acciones Emprendidas
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GasolinasSubdireccin de Produccin
Evolucin de la Especificacin de TEP(1)(Datos en centmetros cbicos de TEP por galn de gasolina)
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1986(2) 1988(3) Mximo(1) (2) (3) (4) TEP: Tetraetilo de Plomo Vigente a partir de mayo Modificado a partir de junio Aplicado a partir de octubre31
1991 Mnimo
1992(4)
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Gasolinas(continuacin)Subdireccin de Produccin
FechaJunio 1986
Accin EmprendidaEstablecimiento de un rango de 7.5 a 9 lb/pulgada2(psi), en lugar del un valor mximo de mximo de 9 psi, en la especificacin de la Presin de Vapor Reid (PVR) Incorporacin de un aditivo detergente. Sustitucin de la gasolina Extra por la Extra Plus, la cual se le adiciona el aditivo detergente y se le fija el rango de PVR citado. Sustitucin del aditivo detergente por un detergente-dispersante Incorporacin del ter metil terbutlico (MTBE) en una concentracin de 5 por ciento en volumen (equivalente a 1 por ciento en peso de oxgeno). Se sustituye la Extra Plus por la gasolina sin plomo Magna Sin, con calidad similar a la Fungible Unleaded Regular de los Estados Unidos de Norteamrica y que cumpla con los requerimientos de los vehculos con convertidor cataltico Se establecen lmites mximos de los compuestos txicos a la salud y precursores de la formacin de ozono en la atmsfera: aromticos, olefinas y benceno en 30, 15 y 2 por ciento en volumen. Se modifica el rango de la presin de vapor a un intervalo de 6.5 a 8.5 psi, en lugar de vigente de 7 a 9 psi. Se modifica el rango de presin de vapor a 6.5 a 7.8 psi para reducir las emisiones de compuestos orgnicos voltiles.
Noviembre 1989
Septiembre 1990
Diciembre 1992
Agosto de 1995
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DieselSubdireccin de Produccin
Fecha Enero 1986
Accin Emprendida Se sustituyen el Diesel Nacional y el denominado 2-D con un contenido mximo en peso de azufre de 1 y 2 por ciento, por el Diesel Desulfurado de 0.5 por ciento en peso, limitndose en su formulacin la incorporacin de corrientes provenientes de procesos de desintegracin. Se introduce el PEMEX Diesel con un contenido mximo de azufre de 0.05 por ciento en peso, se establece un lmite mximo de aromticos de 30 por ciento en volumen y un ndice de Cetano de 48 mnimo.
Octubre 1993
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Combustibles IndustrialesSubdireccin de Produccin
Fecha Junio 1986 Febrero 1986
Accin Emprendida Se fija un mximo de 3 por ciento de azufre en el Combustleo (Fuel Oil), en lugar del establecido de 3.8 por ciento en peso. Se inicia la sustitucin del Combustleo por Gas Natural en las Termoelctricas asentadas en la regin y en la empresas con altos consumos. Se prohbe el uso de combustibles cuyo contenido mximo de azufre sea mayor a 2 por ciento. Se establece un contenido mximo de azufre en combustibles para uso industrial de 1 por ciento en peso. los
Invierno 1991 Enero 1998
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Inversiones en InfraestructuraSubdireccin de Produccin
2005
Etapa IV: Inversin = 5,882 millones de dlares Proyecto de conversin de residuales en Cadereyta Reconfiguracin en las cinco refineras restantes (tres proyectos de coquizacin)
1998
Etapa III: Inversin = 1,000 millones de dlares Conclusin del Paquete Ecolgico Se introducen nuevos productos y se estandariza los existentes Se elimina el plomo de la gasolina Mejoramiento en la calidad del Combustleo Proyecto H-Oil en Tula
Calidad
1995
Etapa II: Inversin = 344 millones de dlares Inicio de inversiones del Paquete Ecolgico (1990) Uso de oxigenantes en gasolina Reduccin de plomo en la gasolina Reduccin del azufre en el combustleo que se ofrece en la ZMVM Introduccin de la gasolina sin plomo, combustible industrial y Diesel de bajo azufre Etapa I: Expansiones en Tula y Salina Cruz Reduccin en el plomo de la gasolina y azufre en el diesel
1989
1986
VolumenSeminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura35
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Herramientas para el DiagnsticoSubdireccin de Produccin
Estudio Global de la Calidad del Aire (EGCA), proyecto realizado por el Instituto Mexicano del Petrleo (IMP) y el Laboratorio Nacional de los lamos de los USA y la Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) Proyecto sobre Investigacin sobre Materia Particulada y Deterioro Atmosfrico (IMADA), desarrollado en 1994 por el IMP y el Desert Research Institute y el Departamento de Energa de los USA (USDOE) Construccin de dos celdas de pruebas de vehculos a gasolina en el IMP en la Ciudad de Mxico, mediante las cules se pueden llevar a cabo evaluaciones de emisiones en el tubo de escape de acuerdo al ciclo FTP75 de USEPA, as como determinacin de emisiones evaporativas. Construccin de una celda de prueba de motores a diesel en las instalaciones en la Cd. de Pachuca, Hidalgo, localizada a una altitud similar a la Ciudad de Mxico, la cual permite evaluar emisiones contaminantes con base en el ciclo Transient de USEPA. Adquisicin por el IMP de los dispositivos y metodologa analtica para la realizacin de experimentos de Cmaras de Smog
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Herramientas para el Diagnstico(continuacin)Subdireccin de Produccin
Desarrollo por parte del IMP del Estudio del Efecto de los Componentes del Gas Licuado de Petrleo (LPG) en la Acumulacin de Ozono en la Atmsfera de la Zona Metropolitana del Valle de Mxico (ZMVM)
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Subdireccin de Produccin
Las condiciones Actuales y los Retos
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Situacin de la Calidad del AireSubdireccin de Produccin
La calidad del aire depende principalmente de la calidad de los combustibles, de la tecnologa de combustin utilizada, de la tecnologa vehicular, de aspectos de vialidad y de factores meteorolgicos y naturales Mexicali destaca por problemas de partculas asociadas a la falta de pavimentacin en las calles y de monxido de carbono por el estado de su parque vehicular y el clima extremoso En el mediano plazo los problemas ambientales de las ciudades emergentes requerirn de suministro de combustibles de menor impacto ambiental, para esto se requiere una estrategia integral y coordinada entre los sectores ambientales y de energa
Frecuencia de das por ao que rebasan los lmites de la norma de calidad de aire, 1999* (Por ciento)
Zona MetropolitanaProblema reconocido Problema potencial
Ozono 82.2 16.2 3.6 9.6 2.8 0.3 8.0
PM10 5.8 30.5 25.0 16.3 16.4 6.0 27.0
NO2 5.2 3.6 0.0 0.0 SM 0.3 0.8
SO2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
CO 0.5 2.2 0.5 0.0 3.1 0.0 21.0
Valle de Mxico Guadalajara Monterrey Valle de Toluca Ciudad Jurez Tijuana Mexicali
* Fuente:
Gestin de la calidad del aire en Mxico, logros y retos para el desarrollo sustentable 1995-2000, INE, octubre de 2000 Datos y tendencias de la calidad del aire en cinco ciudades mexicanas, INE39
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Comparacin de la Calidad Observada de la PEMEX Premium ZMVMSubdireccin de Produccin
Aromticos, por ciento en volumen42 24 30 25 20
Pemex Premium ZMVM
Estados Unidos Convencional
Estados Unidos Reformulada
California
Europa*
Olefinas, por ciento en volumen18 8 6
5
3
Pemex Premium ZMVM
Estados Unidos Convencional
Estados Unidos Reformulada
California
Europa
Fuente: * Dir 98/70/EEC, valores mximos permisibles a partir de Enero de 2000 The International Fuel Quality Center, A Summary of Worldwide Automotive Fuel Specification, January 2001 TRW Petroleum Technologies, Motor Gasolines, Winter 2000-2001, July 2001 Pemex Refinacin, Estadsticas de Calidad de Productos, Promedio Ene-Dic de 2002 Seminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura40
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Comparacin de la Calidad Observada de la PEMEX Premium ZMVM (Continuacin)Subdireccin de Produccin
Benceno, por ciento en volumen1.0 0.5 0.5
0.8
0.9
Pemex Premium ZMVM
Estados Unidos Convencional
Estados Unidos Reformulada
California
Europa*
Azufre, partes por milln en peso280 90 110 20 Pemex Premium ZMVM Estados Unidos Convencional Estados Unidos Reformulada California Europa 150
Fuente: * Dir 98/70/EEC, valores mximos permisibles a partir de Enero de 2000 The International Fuel Quality Center, A Summary of Worldwide Automotive Fuel Specification, January 2001 TRW Petroleum Technologies, Motor Gasolines, Winter 2000-2001, July 2001 Pemex Refinacin, Estadsticas de Calidad de Productos, Promedio Ene-Dic de 2002 Seminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura41
Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Comparacin de la Calidad Observada de la PEMEX Magna ZMVMSubdireccin de Produccin
Aromticos, por ciento en volumen42 23 25 19 21
Pemex Magna ZMVM
Estados Unidos Convencional
Estados Unidos Reformulada
California
Europa*
Olefinas, por ciento en volumen18 9 11 9 4
Pemex Magna ZMVM
Estados Unidos Convencional
Estados Unidos Reformulada
California
Europa*
Fuente: * Dir 98/70/EEC, valores mximos permisibles a partir de Enero de 2000 The International Fuel Quality Center, A Summary of Worldwide Automotive Fuel Specification, January 2001 TRW Petroleum Technologies, Motor Gasolines, Winter 2000-2001, July 2001 Seminario Internacional Contaminacin del de en Ciudades de Altura Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005 Pemex Refinacin, Estadsticas de CalidadAireProductos, Promedio Ene-Dic de 2002 42
Comparacin de la Calidad Observada de la PEMEX Magna ZMVM (Continuacin)Subdireccin de Produccin
Benceno, por ciento en volumen1.0 1.1 0.6 0.6 1.0
Pemex Magna ZMVM
Estados Unidos Convencional
Estados Unidos Reformulada
California
Europa*
Azufre, partes por milln en peso400 250 190 20 Pemex Magna ZMVM Estados Unidos Convencional Estados Unidos Reformulada California Europa* 150
Fuente: * Dir 98/70/EEC, valores mximos permisibles a partir de Enero de 2000 The International Fuel Quality Center, A Summary of Worldwide Automotive Fuel Specification, January 2001 TRW Petroleum Technologies, Motor Gasolines, Winter 2000-2001, July 2001 Pemex Refinacin, Estadsticas de Calidad de Productos, Promedio Ene-Dic de 2002 Seminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura43
Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Comparacin de la Calidad Observada del PEMEX DieselSubdireccin de Produccin
Azufre, partes por milln en peso
378 Mexico
357 USA Costa Este
267 USA Costa Oeste
370 USA Medio Oeste
288 Canad
353 Japn
33
291
276 Francia
265 Italia
42 Reino Unido
Alemania Espaa
ndice de Cetano
53 Mexico
46 USA Costa Este
48 USA Costa Oeste
45 USA Medio Oeste
44 Canad
56 Japn
52
51
50 Francia
52 Italia
53 Reino Unido
Alemania Espaa
Fuente: Infineum, Worldwide Winter Diesel Fuel 2002, January 2003 Seminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura44
Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Acciones Recientes RealizadasSubdireccin de Produccin
Modificacin del contenido de compuestos oxigenantes, se estableci un rango de 5 a 10 por ciento en peso de oxgeno (equivalente a 6 a 11 por ciento en volumen de MTBE) Disminucin del lmite mximo de la PEMEX Premium de 500 partes por milln (ppm) a 300 ppm. Reduccin del valor mximo permisible del PEMEX Diesel de 500 a 300 ppm, en las zona metropolitanas de Guadalajara, Monterrey y el Valle de Mxico.
Seminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Los RetosSubdireccin de Produccin
Consolidar la infraestructura para la produccin de los denominados Combustibles de Ultra Bajo Azufre (Ultra Low Sulfur Fuel -ULSF-), los cuales son requisito indispensable para el correcto desempeo de los vehculos a gasolina y diesel que cumplen con los estndares de emisiones TIER 2 de la USEPA. Para ello se requieren destinar recursos cercanos a los 3,000 millones de dlares para dotar a las 6 refineras del pas con las instalaciones de proceso para alcanzar en las gasolinas un promedio de 30 ppm y un mximo de 80 ppm de azufre; en tanto que en el Diesel automotriz se requieren de 15 ppm como mximo.
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Subdireccin de Produccin
Mensaje Final
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
La Necesidad de Acciones CoordinadasSubdireccin de Produccin
ES NECESARIO CONSIDERAR AL COMBUSTIBLE Y EL VEHCULO COMO UNO SOLO, ES UN ERROR VERLOS AISLADOS
Industria petrolera Soluciones costo-efectivas Consumidor combustibles
Medio ambiente
Normatividad ambiental
Energa-medio ambiente
Industria Automotriz
Desarrollo sustentable
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
La Gran BsquedaSubdireccin de Produccin
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Subdireccin de Produccin
Hacia una empresa de Clase Mundial
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Subdireccin de Produccin
PREGUNTAS ? COMENTARIOS?
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Subdireccin de Produccin
A n e x os
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Subdireccin de Produccin
Familias de Hidrocarburos Presentes en el Petrleo CrudoIsoparafinas Aromticos
Parafinas
Isobutano
Benceno
Naftnicos
Olefinas
Ciclopentano
Etileno
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Esquema de Proceso Simple o Despuntadora (Topping)Subdireccin de Produccin
Gas Combustible
A t m o
Nafta
Crudo
s f r i c a
Querosina
Gasleo Atmosfrico
Combustible ResidualPgina 13
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Esquema de Baja Complejidad (Hydroskimming HSK-)Subdireccin de Produccin
Gas Combustible Gases Ligeros
Recuperadora de Gases
Gas Licuado (LPG)| Tetraetilo de Plomo (TEP)
A t m o s Crudo f r i c a
Nafta
Hidrodesulfuradora
Reformadora
Querosina
Turbosina (Jet Fuel)
Hidrodesulfuradora de DestiladosGasleo Atmosfrico
Destilados Intermedios (Diesel)
Combustible ResidualPgina 13
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Subdireccin de Produccin
Esquema de Mediana Complejidad (Desint. Cataltica Fluida -FCC-)Gas Combustible Plomo Gasolina con PlomoM e z c l a s
Gases Ligeros Recup. de Gases Nafta Primaria Nafta Hidrodesulfuradora Turbosina Querosina Diesel Gasleo Residuo Atm. F C C Gasleo Gasolina F.C.C. Aceite Cclico Gas Seco Hidrodesulfuradora
Gas Licuado (LPG) Gasolina Desulfurada Reformado Reformadora
Gasolina sin Plomo
Crudo
A t m o s
Turbosina Querosina Diesel
Gases a Recuperadora
V a c o
Gasleo Aceite Decantado Querosina
Residuo Vaco
Red. de Viscosidad
Combustible Residual (Combustleo)Pgina 13
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Esquema de Alta Complejidad (H-Oil)Subdireccin de Produccin
Gas Combustible Gases Ligeros Recup. de Gases Nafta Primaria Nafta Gas Licuado (LPG) Gasolina Desulfurada Reformado Hidrodesulfuradora Turbosina Turbosina Querosina Diesel Gasleo Residuo Atm. F C C Gasleo Gasolina F.C.C. Aceite Cclico Gas Seco C3/C4 MTBE/TAME Alquilacin Hidrodesulfuradora Querosina Diesel Reformador aM e z c l a s
Gasolina sin Plomo (Tipo Premium) Gasolina sin Plomo (Tipo Regular)|
Crudo
A t m o s
V a c o
Gasleo Aceite Decantado Querosina Destilados a Hidro Combustible Residual (Combustleo)Pgina 13
Gasolina a Hidro Residuo Vaco
Hidrodesulfuradora de Residuales
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Esquema de Alta Complejidad: Fondo de Barril (Coquizadora)Subdireccin de Produccin
Gas Combustible Gases Ligeros Recup. de Gases A t m o Crudo s f . Turbosina Turbosina Querosina Diesel Gasleo Residuo Atm. Hidrodesulfuradora V a c o Gasolina a Hidro Residuo Coquizadora CoquePgina 13
Gas Licuado (LPG) Gasolina Desulfurada ReformadoM e z c l a s
Gasolina sin Plomo (Tipo Premium) Gasolina sin Plomo (Tipo Regular)
Nafta Primaria Nafta Hidrodesulfuradora
Reformador a
Hidrodesulfuradora
Querosina Diesel
Gas Seco F C C Gasleo Gasleo Aceite Decantado Gasolina F.C.C. Aceite Cclico C3/C4
MTBE/TAME Alquilacin
Combustible Industrial
Destilados a Hidro
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Gasolina, Caractersticas de ManejoSubdireccin de Produccin
Caracterstica
Objetivo
Volatilidad (Destilacin, Presin de Vapor Reid)
Reduccin de las prdidas por evaporacin
Perodo de Induccin (Estabilidad a la Oxidacin)
Evitar el envejecimiento y la degradacin
Tendencia a la Formacin de Herrumbre
Evitar la corrosin excesiva de tuberas, tanques de almacenamiento, bombas, etc.
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Gasolina, Caractersticas de Desempeo en VehculosSubdireccin de Produccin
Caracterstica
Objetivo
Octanaje
Asegurar el eficiente desempeo energtico del motor
Corrosin a la Lmina de Cobre
Evitar el deterioro de los sistemas de manejo del combustible
Gomas Preformadas Evitar la formacin potencial de depsitos en el sistema de quemado del combustible
Volatilidad (Presin de Vapor Reid, Destilacin, Relacin Vapor/Lquido)
Garantizar el eficiente funcionamiento del motor Aditivos Multifuncionales
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Gasolina, Caractersticas AmbientalesSubdireccin de Produccin
Caracterstica
Objetivo
Contenido de azufre
Evitar el deterioro del convertidor cataltico
Contenido de aromticos
Reduccin de emisiones de hidrocarburos, CO y NOx
Contenido de benceno Disminucin de emisiones de compuestos txicos a la salud
Contenido de olefinas
Contenido de plomo
Reduccin de emisiones de compuestos fotorreactivos
Volatilidad
Disminucin de emisiones de compuestos orgnicos voltiles
Aditivos multifuncionales
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Diesel, Caractersticas de ManejoSubdireccin de Produccin
Caracterstica
Objetivo
Temperatura de inflamacin
Evitar la contaminacin con productos ligeros
Destilacin
Detectar adulteracin del producto con fracciones ligeras o pesadas
Agua y sedimento
Evitar la corrosin y el pago de agua por producto
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Diesel, Caractersticas de Desempeo en VehculosSubdireccin de Produccin
Caracterstica
Objetivo
Nmero o Indice de cetano
Calidad de ignicin y limitacin de aromticos Eficiencia del motor, humos, olores y encendido Prevencin del desgaste de las bombas e inyectores Evitar el depsito y desgaste de los componentes del motor Prevenir la cristalizacin de parafinas y taponamiento de filtros Evitar la corrosin de los componentes del motor Reduccin de emisiones de partculas y txicos
Destilacin
Viscosidad
Contenido de carbn y cenizas
Temperatura de nublamiento
Corrosin a la lmina de cobre
Contenido de aromticos
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Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005
Diesel, Caractersticas AmbientalesSubdireccin de Produccin
Caracterstica
Objetivo
Nmero o Indice de Cetano
Reduccin de emisiones de partculas, xidos de nitrgeno e hidrocarburos
Azufre Disminucin de emisiones de partculas y compuestos de azufre Aromticos
Temperatura de destilacin del 90%
Reduccin de xidos de nitrgeno, aromticos polinucleares y partculas
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