Combustibles Ambiental

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

Seminario Internacional Contaminacin del Aire en Ciudades de Altura

2

Cusco, Per, 20 y 21 de Abril de 2005


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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Introduccin


4


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


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


6


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



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.


8


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


9


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


15


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


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


21


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


22



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


25


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


26


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


Composicin del Consumo de Diesel(Miles de Barriles por Da)Subdireccin de Produccin

28

20

22

24

24

25

26

27

30

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.


28


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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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)



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


33


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


34


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


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


36


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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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



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



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


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



California

Europa*

Azufre, partes por milln en peso280 90 110 20 Pemex Premium ZMVM Estados Unidos Convencional Estados Unidos Reformulada California Europa 150



Comparacin de la Calidad Observada de la PEMEX Magna ZMVMSubdireccin de Produccin

Aromticos, por ciento en volumen42 23 25 19 21

Pemex Magna ZMVM



California

Europa*

Olefinas, por ciento en volumen18 9 11 9 4

Pemex Magna ZMVM



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



California

Europa*

Azufre, partes por milln en peso400 250 190 20 Pemex Magna ZMVM Estados Unidos Convencional Estados Unidos Reformulada California Europa* 150



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


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.


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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.


46



Mensaje Final


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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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La Gran BsquedaSubdireccin de Produccin


49



Hacia una empresa de Clase Mundial


50



PREGUNTAS ? COMENTARIOS?


51



A n e x os


52



Familias de Hidrocarburos Presentes en el Petrleo CrudoIsoparafinas Aromticos

Parafinas

Isobutano

Benceno

Naftnicos

Olefinas

Ciclopentano

Etileno

Pgina 6


53


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


54


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


55



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


56


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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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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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.

Pgina 15


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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

Pgina 15


60


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

Pgina 15


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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

Pgina 19


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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

Pgina 19


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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

Pgina 19


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Documents

Combustibles Ambiental