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Consultor Ejecutivo de Refinación Miembro COENER
Agregando Valor en Refinación de
Petróleo en Venezuela
VI Convención de Ingeniería de Petroleo y Gerencia de Hidrocarburos
Mérida 15.11.2012
Dr. Ing. Francisco Javier Larrañaga
Sumario
Como es conocido, en la última década las refinerías en Venezuela han tenido problemas operacionales, sufriendo una serie de accidentes fatales y daños a las plantas, instalaciones y sistemas, que han impactado su seguridad, confiabilidad y Margen Neto de Refinación. En este trabajo se presenta un análisis de las razones de esta desviación, proponiéndose las Medidas que deben adoptarse en el Corto y Mediano plazo, para recuperar su capacidad de Agregar Valor mediante el logro de los siguientes objetivos en el Sistema Nacional de Refinación: •SEGURIDAD: Que no ocurran daños al personal, instalaciones y/o ambiente. •CONFIABILIDAD: Continuidad operativa y duración de los activos •EFICIENCIA: Aumentar el Valor Económico Agregado o Margen Neto de Refinación (Mayores Ingresos con menores costos)
Contenido
• Cadena de Valor de los Hidrocarburos
• Refinación de Petroleo
• Esquemas y Márgenes de Refinación • Sistema de Refinación Venezolano • Creación de Valor en Refinación
De producción al consumidor final de HC
Exploración y producción
Transporte Refinación
Consumidor final Mercadeo Distribución
Lapso de tiempo requerido para el suministro adicional de productos de manera óptima puede ocasionar volatilidad en los precios
Piedra mezclada
Piedra grande
Piedra pequeña
Arena
Arena
gruesa
Arena
fina Polv
o
Separador de piedras
Refinación de Petróleo
Separador de piedras y de petróleo
90°
330° Horno
Fuel-oil y
asfalto
Gas-oil
pesado
Gas-oil
Kerosén Gasolina
Crudo
Calentado
Gases
Gases
Gases
Gases de Gasolina y Otros
Piedra mezclada0
Piedra grande
Piedra pequeña
Arena
Arena gruesa
Arena fina Polvo
Refinación de Petróleo
Crudo De
sti
lac
ión
Atm
os
féri
ca
/
Va
cío
Insum. a procesos
I-C4 / H2 / VGO
Tra
tam
ien
to y
co
nve
rsió
n
Me
zc
la y
de
sp
ac
ho
Insum. a mezcla
NAF. / GASOL. NAT.
Servicios industriales
y
Tratamiento de efluentes combustible Agua
Agua de enfriamiento Efluentes
Gases / GLP
Gasolinas
Destilados
Residuales
Especialidades
Productos
finales
Esquema de procesos de una refinería
Refinación de Petróleo
Esquema de Refinación
+ $ / Inv
Gasolinas
Destilados
Coque
Coquificación
Retardada
Hidrotratamiento
Alta severidad PESADO
Conversión Profunda
Destilados
Residuales
Asfaltos
HDS
Alquilación Craqueo Catalítico
Destilación al Vacío
Conversión Media MEDIANO
¨Viscoreducción
Gasolinas
+ $ / B Gases
Naftas Reformación
HDS
Destilación
Atmosférica
Residual LIVIANO Destilados
Residuales
Hydroskimming
Calidad de crudo Complejidad
Refinación de Petróleo
Rendimientos típicos
50
25
20
5
35
34
25
6
42
45
13
Conversión media Conversión profunda
Residuales Destilados Gasolinas Otros
Po
rce
nta
je (
%)
Base: Crudo 32° API
Hydroskimming
Esquema y Márgenes
$ Insumos $ Productos
Ganancia bruta ($)
Volumen crudos e insumos ( bbl ) Margen bruto =
Margen bruto real
Margen bruto ideal Captura del margen = * 100
Ganancia bruta ($) = productos ($) - insumos ($)
Proceso de
refinación
Margen Bruto de Refinación
Margen Neto de Refinación
Ganancia neta ($) = ganancia bruta - costos de refinación
Ganancia neta ($)
Volumen crudos e insumos ( bbl ) Margen neto =
$ Insumos $ Productos
Proceso de
refinación
Margen de Refinación 1998
Concepto “Hydroskimming” Media Profunda
$ / BBL - Crudos livianos ácidos
Ing. productos 13.37 14.97 16.24
Costo crudo (12.57) (12.57) (12.57)
Margen bruto 0.80 2.40 3.67
Costos variables (0,45) (0,70) (0,77)
Costos fijos (0,56) (1,10) (1,47)
Margen neto (0.22) 0.60 1.43
Fuente : Purvin & Gertz año 1998
Ing. productos 23.86 26.58 28.92
Costo crudo (22.79) (22.79) (22.79)
Margen bruto 1.07 3,79 6.13
Costos variables (0.75) (1.10) (1.16)
Costos fijos (0.55) (1.08) (1.42)
Margen neto (0.23) 1.61 3.55
Fuente : Purvin & Gertz año 2001
$ / BBL - Crudos livianos ácidos
Margen de Refinación 2001
Concepto “Hydroskimming” Media Profunda
Ing. productos 53.34 59.66 65.38
Costo crudo (51.30) (51.30) (51.30)
Margen bruto 2.04 8,36 14.08
Costos variables (1.30) (1.98) (2.17)
Costos fijos (0.68) (1.24) (1.58)
Margen neto 0.06 5.14 10.33
Fuente : Purvin & Gertz año 2005
$ / BBL - Crudos livianos ácidos
Margen de Refinación 2005
Concepto “Hydroskimming” Media Profunda
Margen de Refinación 2011
$ / BBL - Crudos livianos ácidos
Ing. productos 106.30 112.64 115.30
Costo crudo (106.66) (106.67) (106.66)
Margen bruto (0.36) 5.97 8.64
Costos variables (0.87) (1.57) (1.86)
Costos fijos (1.00) (1.58) (2.00)
Margen neto (2.24) 2.82 4.79
Fuente : Purvin & Gertz. Est. Dec 2011
Concepto “Hydroskimming” Media Profunda
-0.06
1.61
0.21 0.69 0.79
5.14 4.93 5.66
0.28 0.23 0.56
2.82 2.18 2.01
3.55
1.01
2.06
4.65
15.21 13.48
13.56
10.63
-0.1
4.5 4.54
1.97
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Livianos Acidos Conversión Media
Pesados Acidos Conversion Profunda
Márgenes de Refinación - Históricos
Esquema y Márgenes
Fuente : Purvin & Gertz Jul 2012
$/b
17
Puerto La Cruz (187 KBD)
Mar Caribe
San Roque (5 KBD)
Amuay
(645 KBD)
Isla
(335 KBD)
Cardón
(310 KBD)
El Palito
(140 KBD)
Caracas B. Grande (16 KBD)
Sistema Refinador venezolano
Capacidad Total Venezuela 1.303 KBD
SEGURIDAD
CONFIABILIDAD
RENTABILIDAD
GENTE PROCESOS
TECNOLOGIA
Creación de Valor en Refinación
De 2003 a Octubre 2012 : • 198 accidentes/ incidentes
(52 de ellos incendios) • 255 lesionados y 97 muertos
En 2011 procesados 990 vs 1.100 KBD normal (1.303 KBD capacidad)
Producción de gasolinas 340 vs 400 KBD ( importando de EUA 40 KBD)
En 2011 Margen Neto de Refinación negativo !!!
-1,93 US$/Bbl
Bases de Creación de Valor en Refinación
APLICAR
TECNOLOGÍAS (¨BEST PRACTICES¨)
GENTE
(Formar, Tecnificar y Certificar al personal
de Refinación )
PROCESOS (Forma de trabajar-ENT/
Sistema de Medición)
Estrategia Creación de Valor en Refinación
Implantación Cultura de Seguridad en
Plantas Industriales (SBC)
Gerencia Seguridad de los Procesos (GSP)
Planes de Contingencia
SEGURIDAD
CONFIABILIDAD
RENTABILIDAD
SEGURIDAD
CONFIABILIDAD
RENTABILIDAD
Certificación Ocupacional
Modelo de Gestión por Competencias
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
Maximización
de
Creación de Valor
Mejora continua de la rentabilidad
Planificación estratégica del negocio
Identificar mejoras a implantar en los procesos basadas
en las mejores practicas internacionales de Refinación,
identificando riesgos operativos y la definición de
estrategias para mitigar los mismos.
Comentarios
de la Gerencia
Recomendación
Riesgo
Observación / Hallazgo
M B A MEDIO ALTO BAJO
Riesgos operativos / Evaluación de impactos
Auditoría Técnico Operacional
Seguridad, Higiene y Ambiente
Que no ocurran daños a Personas / Instalaciones
y/o Ambiente
Diagnostico de necesidades
Adaptación y Desarrollo de
Normas y Proced.
Adiestramiento y Concientización
(Comportamiento Seguro)
Gerencia de Seguridad de los
Procesos
Planes de Contingencia
Seguimiento y Control
22
Elementos del SIR - PDVSA TM
1. Liderazgo y Compromiso
MOTOR 2. Información de Seguridad, Higiene y
Ambiente
3. Análisis de Riesgos
4. Manejo del Cambio
5. Procedimientos Operacionales
6. Prácticas de Trabajo Seguro
7. Seguridad, Higiene y Ambiente
de Contratistas
8. Integridad Mecánica
9. Cumplimiento de Leyes, Normas
y Estándares de Seguridad, Higiene
y Ambiente
10. Respuesta y Control de Emergencias
y Contingencias
11. Adiestramiento
12. Revisión Pre-arranque
13. Investigación de Accidentes, Incidentes
y Enfermedades Ocupacionales
14. Evaluación del Sistema
AUDITORIA
RETROALIMENTACION
Sistema de Gerencia Integral de Riesgos (SIR-S-06–PDVSA)
Confiabilidad Operacional
• Mayor disponibilidad de la maquinaria • Mayor duración de los equipos
Reparar en caso de avería
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000+
• Mayor disponibilidad
• Mayor Seguridad
• Mejor calidad de productos
• Armonía con el medio ambiente
• Optima relación Costo-Benefìcio
Máxima Disponibilidad de Plantas y Equipos a Óptima Relación COSTO-BENEFICIO-RIESGO
Confiabilidad Operacional
PARADA PROGRAMADA
OPERACIÓN NORMAL (dentro “ventana operacional” condiciones de diseño)
Ciclo de Operación
• EVALUACIÓN DEL EQUIPO • PLAN ÓPTIMO DE INSPECCIÓN
IBR
ALCANCE ÓPTIMO
ACR
PROBLEMAS
• ANÁLISIS/JERARQUIZACIÓN SISTEMAS
• IDENTIFICACIÓN MODOS DE FALLA • DEGRADACIÓN • ENSUCIAMIENTO • ROTURA
MCC
ACCIONES CORRECTIVAS PERMANENTES
LC
• TAREAS PREVENTIVAS • CONTROLES OPERACIONALES
Modelo Metodológico - Sinergia
• TAREAS PREVENTIVAS/ CORRECTIVAS • ANALISIS FUNCIONALIDAD / CRITICIDAD DE EQUIPOS, INSTALACIONES Y SISTEMAS • REDISEÑOS / MEJORAS
ACBR
• EVALUACIÓN DE IMPACTOS • SOPORTA TOMA DE DECISIÓN
MEJORAS REFERENCIALES
OBTENER BENEFICIOS
RANGO
PRODUCCION 10 - 12 %
PARADAS IMPREVISTAS 50 - 55 %
HORAS/HOMBRE 35 - 40 %
COSTOS DE MANTENIMIENTO 23 - 30 %
COSTOS DE PRODUCCION 12 - 16 %
ACCIDENTALIDAD 80 %
RETRABAJO 20 - 40%
INVENTARIOS 10 - 30%
DISPONIBILIDAD Y CONFIABILIDAD 10 - 15%
Confiabilidad Operacional
Mejora Continua de la Rentabilidad
-
Ingresos Operac.
Egresos Operac.
Ganancias y Pérdidas
Maximizar Ingresos y Optimizar los
costos de operación
Margen
de Refinación
Prop. Ptas. y Equip.
Activo Circulante
Pasivo Circulante +
- Balance General
Optimizar el uso del capital empleado mediante:
*Desincorporación de activos improductivos. *Reducción de los niveles
de inventarios de materiales
Capital Empleado
+
-
27
Rara vez la gente logra obtener
lo que no se propone
Thoreau
Consultor Ejecutivo de Refinacion Miembro COENER
Presidente de LAYA Profesional C.A
Director de VETRA Energy Group LLC
Director del Centro Internacional de Educación y Desarrollo PDVSA
Gerente General de la División de Refinación de Maraven
Subgerente del Centro de Refinación de Paraguaná
Gerente de Recursos Humanos Maraven
Subgerente Mercadeo Interno Maraven
Gerente Técnico de Refinería ISLA, Curazao
Profesor en Universidades Nacionales
Miembro del Colegio de Ingenieros de Venezuela, distinguido con el
Premio Vicente Lecuna otorgado por esta institución
Dr. Ing. Francisco Javier Larrañaga
Ingeniero Industrial, UCAB 1972, Postgrado en Procesos Químicos,
Institut Du Génie Chimique, y Doctorado en Ingeniería Química,
Univ. Paul Sabatier, Toulouse, Francia 1975.
Javier Larrañaga
Láminas de respaldo
Programa Comportamiento Seguro
30.000
INCIDENTES 3.000
COMPORTAMIENTOS RIESGOSOS
FATALIDAD 1
ACCIDENTE GRAVE 30
ACCIDENTES LEVES 300
DESVIACIONES
Pirámide de Heinrich 1980
Gas Natural
Gasolina Natural C5 - C10
Condensados 40,9º API
Livianos 30 – 40,9º API
Medianos 22 – 29,9º API
Pesados 14 – 21,9º API
Extra Pesados <14º API
Arenas Petrolíferas 5 - 12º API
Metano C1
Etano C2
Propano C3
Butano C4
GLP
Crudos
Bitumen
Refinación de Petróleo
Hidrocarburos en estado natural
Nafta • Componente de gasolina • uso petroquímico
GLP • Combustible para uso doméstico
• uso petroquímico
Gasolina • Combustible automotriz
Jet / kerosén • Combustible de aviación
• Solvente
Diesel • Combustible automotriz Heating oil • Combustible de calefacción
• Generación de electricidad
Residual • Combustible marítimo
• Generación de electricidad
• Asfalto
Uso comercial de productos derivados del petróleo
Refinación de Petróleo
CRUDO
Tipos de productos refinados
Alto Punto
Ebullición
Bajo Punto
Ebullición
-
+
Crudo
Productos de
Destilación Productos
Finales
Gases
Destilados livianos
Destilados medianos
Pesados
GLP (propano, butano)
Gasolinas
Kerosén
Combustible aviación
Gasoil / diesel
Combustible residual
Asfaltos
Lubricantes
Coke
Refinación de Petróleo
• Craqueo térmico
• Craqueo catalítico
• Reformación catalítica
• Alquilación / isomerización
• Hidrocraqueo
• Tratamiento • Soda cáustica / MEROX
• Hidrógeno
Métodos para producción derivados del petróleo
• Atmosférica
• Vacío
• Solvente (Furfural / NMP)
• Extracción parafinas
• Absorción gases
• Efluentes líquidos
• Tratamiento
• Destilación
Conversión
Alteración estructura molecular
Separación física
No se altera estructura molecular
Refinación de Petróleo
Confiabilidad Operacional
Modelo Metodológico
Funciones Sistemas Equipos
Dimensión Proactiva (MCC; IBR; LC; ACBR)
• Identificación y Análisis de mecanismos de fallas • Determinación de consecuencias
•Establecimiento de Estrategias de Mantenimiento e Inspección:
•Preventivo •Correctivo •Cambios de Diseño
Problemas y Malos Actores
Dimensión Reactiva (ACR)
•Análisis Problemas Recurrentes
•Acciones Correctivas Permanentes
•Específicas •Sistémicas
Ex
ce
len
cia
C
om
pe
ten
cia
C
on
cie
nc
ia
Ino
ce
nc
ia
AÑO 3 (2,8)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
AÑO 0 (1,7)
MEJORAR LA COMPETITIVIDAD
Excelencia
Competencia
Entendimiento
Conciencia
Inocencia
Trabajo en Equipo
Contratistas
Proveedores
Gerencia
Planificación y
Programación
Mejoramiento Continuo
Procura de
Bienes y
Servicios
Sistemas de
Información
Paradas de
Planta
Producción Basada
en Confiabilidad
En
ten
dim
ien
to
0
1
2
3
4
5
Confiabilidad Operacional
Margen de Refinación 2008
$ / BBL - Crudos livianos ácidos
Ing. productos 103.67 111.41 118.40
Costo crudo (106.77) (106.77) (106.77)
Margen bruto (3.09) 4.64 11.63
Costos variables (1.41) (2,34) (2.63)
Costos fijos (1.04) (1,70) (2,14)
Margen neto (5.55) 0.61 6.86
Fuente : Purvin & Gertz. Est. Sep 2008
Concepto “Hydroskimming” Media Profunda
Recommended