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buen TRABAJO
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UNIVERSIDAD NACIONAL“PEDRO RUIZ GALLO”
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA EINDUSTRIAS ALIMENTARÍAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUÍMICA
TECNOLOGÍA DEL PETRÓLEO
DOCENTE : ING. HERNANDEZ ORÉ
ALUMNA :KATHERINE HUARAZ ARANDA
CICLO : 2007 - II
LAMBAYEQUE, 18 DE MARZO 2008
Introducción
Es imposible limpiar el aire, o en particular reducir la contaminación del aire generada
por el sector transporte, sin eliminar el azufre de los combustibles. El azufre es por sí
mismo un contaminante, pero más importante aún es que el azufre impide la adopción
de las principales tecnologías para el control de la contaminación. Ninguna estrategia
de reducción significativa de la contaminación del aire puede dar resultado sin reducir
el azufre de los combustibles a niveles cercanos a cero.
El azufre del diesel contribuye significativamente a las emisiones de partículas.
La correlación del contenido de azufre en el diesel con las emisiones de partículas
y el SO2 está claramente establecida. La oxidación del dióxido de azufre
produce trióxido de azufre que es el precursor del ácido sulfúrico, que es el
responsable de las emisiones de partículas. Los óxidos de azufre tienen un
profundo impacto en el ambiente, siendo la (causa principal de las lluvias ácidas) .
PRODUCCION DE PETROLEO DIESEL CON BAJA CONCENTRACION DE
AZUFRE
Diesel
Se obtiene de la fracción destilada del petróleo denominada gasóleo (15 a 18 átomos
de carbono). Tiene propiedades diferentes a la gasolina pues ésta contiene
hidrocarburos más livianos. El combustible diesel es más pesado y aceitoso, de hecho,
a veces se le denomina aceite diesel. Se evapora más lentamente y su punto de
ebullición es más lato, incluso supera al del agua. El petroleo diesel tiene un mejor
rendimiento en Km/L en los motores que la gasolina. Además resulta más económico
porque requiere menos refinación.El Diesel sigue a continuación del kerosene en la
destilación atmosférica del petróleo crudo y es utilizado en máquinas de combustión
interna de alto aprovechamiento de energía y con elevado rendimiento de eficiencia
mecánica, así como en el parque vehicular equipado con motores diseñados para este
combustible: camiones, automóviles y camionetas diesel, minibuses, autobuses,
maquinaria pesada para la construcción, locomotoras, maquinaría agrícola e industrial
y turbinas para generación eléctrica, entre otros.
Las especificaciones más importantes en el Diesel son su nivel de azufre y viscosidad.
El contenido de azufre debe ser suficiente para efectuar una buena lubricación de las
partes móviles del sistema de inyección, donde no se puede agregar un lubricante. Las
bombas de diesel, a falta de un sistema de lubricación externa, dependen de las
propiedades lubricantes de éste para asegurar una operación apropiada.
Especificaciones
Diesel Ciudad Plus
PropiedadRequisito
NCh 62 Of. 2000Unidad
Método
Análisis NCh
Densidad a 15 °Cmáx. 850
mín. 830
kg/m3
kg/m3822
Punto de inflamación mín. 52 (126) °C (°F) 69
Punto de escurrimiento máx. -1 (30) °C (°F) 1983
Punto obstrucción filtro en frío Informar °C (°F) 2287
Agua y sedimento máx. 0,10 % (v/v) 1982
Destilación: 66
- 90% recuperadomáx. 338 (640)
mín. 282 (540)
°C (°F)
°C (°F)
Azufre máx. 0,005 % (m/m)1947
Corrosión lámina de cobre máx. 2 N° 70
Número de cetano mín. 50 N° 1987
Cenizas máx. 0,01 % (m/m)1984
Carbón residual (Ramsbottom)máx. 0,21 % (m/m)1985
Viscosidad a 40 °C 1950
máx. 4,1 mm2/s
mín. 1,9 mm2/s
Aromáticos totales máx. 35 % (m/m)2037
Aromáticos policíclicos máx. 5 % (m/m)2037
Nitrógeno máx. 170 ppm D 4629
ColorProhibido uso
de colorantes
Diesel Marino
Propiedad Requisito UnidadMétodo
Análisis NCh
Densidad a 15 °C máx. 890 kg/m3 -
Azufre máx. 1,5 % (m/m)-
Carbón residual
(microcarbón)máx. 0,3 % (m/m)-
Cenizas máx. 0,01 % (m/m)-
Indice de cetano mín. 40 -
Punto de escurrimiento *máx. 0 °C -
Punto de inflamación mín. 60 °C -
Viscosidad a 40 °Cmáx. 6,0
mín. 1,5
mm2/s
mm2/s-
* En invierno máx -6°C.
Diesel Invierno
Propiedad Requisito UnidadMétodo
Análisis NCh
Gravedad API a 60 °F Informar °API
Densidad a 15 °C máx. 820kg/m3 -
mín. 800 kg/m3
Agua y sedimentos máx. 0,05 % (v/v) -
Azufre máx. 0,2 % (m/m)-
Cenizas máx. 0,01 % (m/m)-
Corrosión lámina de
cobremáx. 1 N° -
Destilación 90% máx. 300 °C -
Número de cetano mín. 42 -
Punto de enturbiamiento máx. -22 °C -
Punto de escurrimiento máx. -28 °C -
Punto de inflamación mín. 42 °C -
Viscosidad a 40 °Cmáx. 1,8
mín. 1,2
°C
mm2/s-
Diesel Grado B
Propiedad Requisito UnidadMétodo
Análisis NCh
Densidad a 15 °C*máx. 870
mín. 830
kg/m3
kg/m3822
Punto de inflamación mín. 52 (126) °C (°F) 69
Punto de escurrimientomáx. -1 (30)
máx. -9 (16)**
°C (°F)
°C (°F)1983
Punto obstrucción filtro en frío Informar °C (°F) 2287
Agua y sedimento máx. 0,10 % (v/v) 1982
Destilación: 66
- 90% recuperadomáx. 357 (675)
mín. 282 (540)
°C (°F)
°C (°F)
Azufre máx. 0,05 % (m/m)1947
Corrosión lámina de cobre máx. 2 N° 70
Número de cetano mín. 46 N° 1987
Cenizas máx. 0,01 % (m/m)1984
Carbón residual (Ramsbottom) máx. 0,35 % (m/m)1985
Viscosidad a 40 °Cmáx. 5,5
mín. 1,9
mm2/s
mm2/s1950
* En las regiones XI y XII, el valor mínimo puede ser 815 kg/m3.
** Rige para las regiones XI y XII, entre el 15 de abril y el 15 de septiembre de cada
año.
*** En las regiones I, II, III, XI y XII tienen 1.000 ppm (0,1 partes por millón).
Diesel Especial: Baja temperatura de Escurrimiento
PropiedadReqisito
ContratoUnidad
Método
Análisis NCh
Gravedad API a 60 °Fmáx. 45
mín. 39
°API
°API822
Densidad a 15 °C Informar kg/m3 822
Punto de inflamación mín. 38 (100) °C (°F) 69
Punto de escurrimiento máx. -22 (-8) °C (°F) 1983
Punto de enturbiamiento máx. -15 (5) °C (°F) D 2500
Agua y sedimento máx. 0,10 % (v/v) 1982
Destilación: 66
- 90% recuperado máx. 357 (675)°C (°F)
Azufre máx. 1,0 % (m/m)2294
Corrosión lámina de cobre máx. 2 N° 70
Número de cetano mín. 40 N° 1987
Cenizas máx. 0,02 % (m/m)1984
Carbón residual (Ramsbottom)máx. 0,35 % (m/m)1985
Viscosidad a 40 °C Informar mm2/s 1950
¿Cómo funciona el motor diesel?
A diferencia del motor a gasolina en que se comprime una mezcla de aire y gasolina y
se hace arder con una chispa mediante una bujía, en el motor diesel, se comprime
sólo el aire elevándose la temperatura a aproximadamente 500º C. Luego, en el aire
comprimido se inyecta el combustible y éste se inflama espontáneamente.
Los motores diesel son más eficientes que los de gasolina. Estos últimos sólo
aprovechan el 22 al 24% de la energía, mientras que en los diesel, el aprovechamiento
puede superar el 35%. Por ello, estos motores encontraron rápida aplicación en
barcos, locomotoras, camiones pesados y tractores.
Tal como la calidad de una gasolina se expresa por el índice octano, la calidad del
diesel se expresa mediante el índice de cetano, que es una medida de la tendencia
del diesel a inflamarse espontáneamente y por lo tanto, del grado de eficiencia de la
combustión. Este índice cetano está referido a una mezcla de n-hexadecano, llamado
también cetano (valor =100) y α-metil naftaleno (valor = 0). En general, el índice
cetano del diesel varía entre 45 y 55, lo que asegura una buena combustión y baja
contaminación ambiental.
.
PETROLEO DIESEL
El diesel es constituido básicamente de hidrocarburos. Posee concentraciones bajas
de azufre, nitrógeno y oxígeno. Es un producto inflamable, medianamente tóxico,
volátil, límpido, exento de material en suspensión y con odor fuerte y característico.
El petróleo diesel se utiliza en motores de combustión interna y de ignición por
compresión empleados en las más diversas aplicaciones.
Desde 1994, Petrobras produce dos tipos de diesel oil - el metropolitano y el interior. El
metropolitano, con menos contenido de azufre, se utiliza en zonas que necesitan un
aceite que emita menos partículas y contribuya a la preservación del medio ambiente.
El diesel interior se utiliza en las demás
DIESEL OIL CON ADITIVOS EXTRA DIESEL
Comercializado por las distribuidoras, el Extra Diesel tiene un paquete de aditivos que
le confieren características diferenciadas. Entre ellas destaca el mantenimiento del
sistema de alimentación de combustible y de los inyectores libres de residuos, debido
al aditivo detergente, que es dispersante. Por ello, se puede separar el agua con
facilidad (gracias al aditivo emulsificante), no se forma espuma durante la puesta de
combustible a los vehículos (debido al aditivo antiespuma) y los niveles de corrosión
en los tanques y líneas de combustible son bajos (debido al aditivLa utilización
continua del Extra Diesel asegura una pulverización más eficaz del combustible en la
cámara de combustión, lo que permite que el combustible se mezcle con el aire de
manera más homogénea. De este modo, mejora el rendimiento del motor, se evita el
desperdicio de diesel oil y se reducen las emisiones.
DIESEL PODIUM
Ofrece el menor nivel de emisión de contaminantes del mercado. El Diesel Podium se
destina especialmente a furgonetas y vehículos utilitarios deportivos. Tiene el mayor
número de cetano de todos los tipos de diesel oil disponibles en el mercado, lo que
mejora el rendimiento del vehículo y reduce el tiempo para retomar la velocidad. El
Diesel Podium tiene el menor contenido de azufre del mercado y, por consiguiente, es
menos contaminante. Además de ello, se puede mezclarlo con biodiesel - o
anticorrosivo). Combustible renovable que atiende a los criterios de protección
medioambiental .
DIESEL OIL INVIERNO
El Diesel Invierno de Petrobrás se desarrolló con la tecnología de punta de la
Compañía para que se alcanzara el grado de rendimiento necesario en aquellas zonas
del país que presentan temperaturas ambiente de hasta 5ºC. Adecuado para vehículos
y equipos que se manejan en áreas donde las temperaturas llegan a bajo cero grado
Celsius, el Diesel Invierno propicia arranques rápidos y no necesita el uso de ningún
otro tratamiento o mezcla que puedan perjudicar su buen funcionamiento. Puesto en el
mercado en el invierno de 2004, el Diesel Invierno de Petrobras es producido en
Refinería Alberto Pasqualini (REFAP) y comercializado
inicialmente, en el estado de Río Grande do Sul, entre los meses de mayo y
septiembre. La venta de este combustible se hace bajo demanda para clientes
corporativos y, a partir de 2006, se realizará en algunas estaciones de servicio
Petrobras que tienen la certificación del Programa Ojo con el Combustible.
DIESEL OIL MARINO
La característica del diesel oil marino es su punto de fulgor, cuyo valor mínimo es de
600ºC, mientras el punto de fulgor del diesel oil automotriz (metropolitano e interior)
tiene el valor mínimo de 38ºC. El contenido de azufre máximo del diesel oil marino es
del 1,0% (10000ppm). Se puede emplearlo en embarcaciones de pequeño y medio
tamaño y en los llamados motores auxiliares de las grandes embarcaciones.
CARACTERÍSTICAS IDEALES:
Presenta una óptima calidad de ignición: la combustión o quema se inicia rápidamente
tras la inyección; proporciona quema limpia y completa, produciendo el mínimo de
residuos, depósitos y cenizas; no es corrosivo ni produce gases tóxicos y corrosivos
en su combustión; se mezcla fácilmente con el aire; no contiene agua y sedimentos
que ocasionarían a interrupción de su flujo; proporciona seguridad y facilidad de
manipulación y alma
LA REDUCCIÓN DEL LÍMITE DE AZUFRE
La reducción del límite de azufre en el Diesel a 0,05% es una tendencia mundial, y
tiene un contenido máximo de azufre de 0,005 % (o 50 partes por millón), lo que
asegura una menor emisión de partículas y de S02, factor que ha demandado una
importante inversión en capacidad de refinación y desulfurización, situándolo en la
actualidad como uno de los mejores del mundo en su tipo.
El azufre ocurre naturalmente en el petróleo. Si éste no es eliminado durante los
procesos de refinación, contaminará al combustible. El azufre del diesel contribuye
significativamente a las emisiones de partículas (PM). La reducción del límite de azufre
en el diesel a 500 ppm es una tendencia mundial. La correlación del contenido de
azufre en el diesel con las emisiones de partículas y el S02 está claramente
establecida. En el caso de las nuevas tecnologías, sus sistemas de control de
emisiones (trampas regenerativas de partículas o convertidores catalíticos) son muy
sensibles al contenido de azufre en el diesel, por lo que se requiere la disminución de la
concentración de dicho elemento. El diesel de bajo contenido de azufre (15 ppm) se
requiere tanto para la introducción de las nuevas tecnologías de vehículos pesados que
serán introducidas en México en los próximos años como para la retroadaptación de
sistemas de control de emisiones en la flota a diesel en circulación. Además, existe la
posibilidad de que una parte de la flota a diesel actual sea retroadaptada con sistemas
de control de emisiones a un costo razonable.
Ello requerirá la disponibilidad de diesel con un contenido de azufre menor a
30 ppm.
Esta medida permitirá la introducción de tecnologías avanzadas, para abatir emisiones
de óxidos de nitrógeno y partículas suspendidas, aplicables a la nuevas generaciones
de vehículos nuevos y a las unidades que se encuentran en circulación.
Adicionalmente, la reducción de azufre en el diesel contribuirá a una reducción a las
emisiones de bióxido de azufre, lo cual significará a su vez, una reducción adicional de
la concentración de partículas en la atmósfera, al mejoramiento de la visibilidad y de
las emisiones de los precursores de la lluvia ácida. En Estados Unidos, a partir de
junio del 2006, las refinerías deben comenzar a producir Diesel con un máximo de 15
ppm de azufre. En la Unión Europea el límite se fijara en 50 ppm para el 2005.
La necesidad de reducir el azufre en los combustibles para el sector transporte y de
los beneficios que pueden alcanzarse en términos de las emisiones totales de
contaminantes. El azufre impide el uso de muchas tecnologías convencionales y
avanzadas para el control de contaminantes vehiculares, incluyendo monóxido de
carbono (CO), partículas (PM), óxidos de nitrógeno (NOx) e hidrocarburos (HC). Los
combustibles de bajo azufre son la clave para reducir las emisiones vehiculares,
mediante la introducción de tecnologías avanzadas de control y nuevos vehículos con
diseños más
Eficientes. El azufre es un componente natural del petróleo crudo y en consecuencia
se encuentra tanto en la gasolina como en el diesel. Cuando estos combustibles son
quemados, el azufre se emite como bióxido de azufre (SO2) o como partículas de
sulfatos. Cualquier reducción en el contenido de azufre en los combustibles disminuye
las emisiones de estos compuestos y cuando este contenido disminuye más allá de
cierto punto, el beneficio
Aumenta hasta una disminución importante de las emisiones totales de contaminantes.
Impacto del azufre sobre las Emisiones Vehiculares
Los combustibles pobres en azufre (~150 ppm) hacen a los vehículos existentes más
limpios. Estos combustibles reducen las emisiones de CO, HC, y NOx de los vehículos
a gasolina equipados con catalizadores, y las emisiones de PM de vehículos a diesel,
con o sin catalizadores de oxidación. Estos beneficios se incrementan cuando los
vehículos están diseñados para alcanzar normas de emisión más elevadas y los
niveles de azufre bajan aún más.
Los combustibles de bajo azufre (~50 ppm) permiten mayores beneficios al
incorporar tecnologías avanzadas de control para vehículos diesel. Los filtros de
partículas del diesel pueden usarse con combustibles de bajo azufre pero sólo
alcanzan un 50% de eficiencia de control, aproximadamente. La reducción
catalítica selectiva puede aplicarse en este caso para lograr un control de
emisiones de NOx superior al 80%. Combustibles de ultra bajo azufre (~10 ppm)
permiten el uso de equipo de absorción de NOx, incrementando su control hasta
niveles superiores al 90%, tanto en vehículos a diesel como de gasolina. Esto
permite diseños de motores más eficientes, que son incompatibles con los
actuales sistemas de control de emisiones. Los filtros de partículas alcanzan su
máxima eficiencia con combustibles de ultra bajo azufre, cerca del 100% de
reducción de PM.Tanto los EE.UU. y la Unión Europea (UE) tienen el mandato
Ultra-diesel de bajo contenido de azufre (USLD) de combustible para uso en
carretera es posible hacer más eficiente de tratamiento de gases de escape .
La tecnología, lo que resulta en forma sustancial .La reducción de las
emisiones de partículas de los motores diesel. El UE encargó a un 10 μ g / g
(ppm) de azufre en el diesel a partir límite En el 2005, y los EE.UU. en una etapa
de 15 μ g / g límite comienzo De junio de 2006. La determinación exacta de azufre
En ULSD en estos niveles es un gran desafío de medición . Con enormes
consecuencias económicas, sobre todo en evitar Costos, y las refinerías de
petróleo en cada uno de los eslabones en la distribución .La UE y los EE.UU., la
demanda de las refinerías están Esencialmente idéntica en ambos casos porque
las refinerías Tendrá que producir gasóleo con una concentración de azufre
Cerca de 7 μ g / g para asegurar que el nivel en los puntos de venta ,
cumple las especificaciones de mandato. Para responder a este reto .De manera
eficiente y con la menor interrupción en La disponibilidad de los productos,
la industria deben tener alta precisión Real matriz de las normas de azufre. NIST
ha respondido Con la producción de combustible destilado de tres materiales de
referencia.. La tecnología, lo que resultará en forma sustancial La reducción de las
emisiones de partículas de los motores diesel. El UE encargó a un 10 μ g / g
(ppm) de azufre en el diesel a partir límite En el 2005, y los EE.UU. en una etapa
de 15 μ g / g límite comienzo De junio de 2006. La determinación exacta de
azufre En ULSD en estos niveles es un gran desafío de medición. Con enormes
consecuencias económicas, sobre todo en evitar Costos, y las refinerías de
petróleo en cada uno de los eslabones en la distribución Sistema. Aunque los
niveles regulados son diferentes De la UE y los EE.UU., la demanda de las
refinerías están Esencialmente idéntica en ambos casos porque las refinerías
Tendrá que producir gasóleo con una concentración de azufre Cerca de 7 μ g /
g para asegurar que el nivel en los puntos de venta. Cumple las especificaciones
de mandato. Para responder a este reto De manera eficiente y con la menor
interrupción en La disponibilidad de los productos, la industria debe tener alta
precisión Real matriz de las normas de azufre. Que EE.UU. y la Unión Europea
(UE) tiene el mandato Ultra-diesel de bajo contenido de azufre (USLD) de
combustible para uso en carretera para las Reducir las emisiones de partículas de
los motores diesel. El nuevo EE.UU. límite es 30 veces inferior (15 μ g / g frente a
500 μ g / g) que El límite actual de reglamentación, aunque superior a la UE
Mandato de 10 μ g / g. Sin embargo, el combustible diesel en los EE.UU. es
Movido largas distancias, lo que la hace más Susceptibles a la contaminación, por
lo que la concentración de azufre en los ingenios debe ser cerca de 7 μ g / g para
asegurar al por menor. Los puntos de venta cumplen los requisitos reglamentarios
El mismo nivel de concentración necesario para refinerías de la UE.
Los EE.UU. la Agencia de Protección Ambiental (EPA) estima Que la salud y el
bienestar de los beneficios de esta nueva regulación Será de unos $ 150 millones
anuales a la americana Público. Beneficios cápita en la UE debería ser similar
Debido a que su consumo de gasóleo es ligeramente mayor que La de los EE.UU.
y su población es mayor. Tres de combustible destilado de materiales de
referencia certificados fueron tanto Por debajo y por encima de los niveles de
mandato, como se muestra en la
Tabla 1.
De particular interés para la industria es el nivel cero de azufre
Combustible diesel, RM 8771. Estos complementan los cuatro MER
MER destilado de combustibles existentes en las concentraciones de azufre de 11
Μ g / g, 427 1731 3882 μ g / g. La casi-cero
Nivel de azufre del combustible diesel que se necesitaba por la industria del petróleo .
Energía y tecnologías del medio ambiente son muy importante por dos razones. En
primer lugar, para realizar la mediciones con precisión en el 5 μ g / g de 15 μ g / g, un
estándar Por debajo de 5 μ g / g que se necesita. Una norma de nivel cero es
extremadamente Útil en la determinación de linealidad en el extremo inferior, de
La curva de calibración. En segundo lugar, este material servirá para la preparación de
intermedios. Normas tal como se sugiere en el próximo documento Por Kelly et al.
(2006). Este material puede ser mezclado con Combustible diesel existentes MER
para hacer la calibración o verificación Muestras en el 5 μ g / g de 15 μ g / g con rango
ampliado certidumbres Menos de 1 μ g / g. La RM se ha utilizado ya Por la EPA en un
gran round robin realizó en julio y agosto
La nueva referencia de combustibles fósiles Normas producidas este año son
Necesita química analítica Laboratorios en el petróleo Industria para calibrar
instrumentos Y como muestras para comprobar la Demostrar el control de la calidad y
El cumplimiento de las normas.Antes de estas normas, los combustibles fósiles por
debajo de los MER 15 μ g / g de
De azufre no ha sido certificado por el NIST o cualquier otro Nacional Instituto de
Metrología. Ambas masas de ionización térmica Espectrometría de plasma acoplado
inductivamente y espectrometría de masas (ICP-MS) tienen suficiente sensibilidad a
este nivel Para una medición de 1% mejor que la relativa precisión.
Cerca de 100 μ g / g, los procesos químicos en blanco es igual A la incertidumbre de
medición, y por debajo de este valor,Se convierte en la principal fuente de
incertidumbre. 1616b y MER 2770 fueron certificados mediante nuestro nuevo
procedimiento de los mínimos cuadrados Que incorpora en blanco y la incertidumbre
de medición Simultáneamente. El mismo método se utilizó para RM
2771/RM 8771, pero debido a la cantidad de azufre proceso Cerca del blanco se suma
la incertidumbre relativa General. Preliminares de las mediciones por onización térmica
Espectrometría de masa establecido que la concentración de azufre En este material
fue de menos de 0,37 μ g / g con esencialmente 100% de la incertidumbre. Como era
de esperar la química fue en blanco El factor limitante en el anteproyecto mediciones.
Poco después de la realización de estas dos nuevas mediciones Instrumentos de
análisis para la determinación de azufre se convirtió en A nuestra disposición. Estos
instrumentos se basan en Combustión de la muestra y la detección de los rayos
ultravioleta El SO2 liberado de la muestra. Ellos no son muy precisas, Pero tienen una
alta sensibilidad y se cree que Tienen muy bajo químicas en blanco. Una serie de
mezclas de El candidato materiales se mezclaron con gravimétricamente Dos diesel
los MER y las mezclas que se enviaron A dos laboratorios diferentes para su análisis.
Este procedimiento Utiliza una completamente nueva norma general adiciones
enfoque Sobre la base de gravimetría en luar de volumetría (Kelly y Guthrie, 2006).
Este enfoque tuvo éxito y arrojado Un valor medio de 0,071 μ g / g y un nivel de
confianza del 95% de 0,014 μ g / g. Este material se publicó como Material de
referencia (8771) ya que no todas las fuentes de incertidumbre Podría evaluarse
(véase el Futuro Planes).
Impacto: El impacto combinado de todos los MER destilado NIST En la capacidad de
la industria del petróleo para controlar el gasóleo La calidad de los ombustibles en
términos de contenido de azufre será enorme. Las tres materias que figuran en el
cuadro 1 se utilizaron en la reciente
En 1998, la Unión Europea acordó que el límite máximo permisible para el
contenido de azufre en el diesel fuera de 350 ppm para el año 2002 y de 50 ppm
para al año 2005. La E.P.A. (Environmental Protection Agency) de Estados Unidos,
para el año 2000, propuso que el límite de azufre estuviera entre 30 y 80 ppm .
En México, a partir de 1998 la calidad para cualquier combustible , en cuanto a
contenido de azufre, se especifica un máximo de 0.05%(NOM-086). Para poner
esta tendencia en perspectiva, la figura 1muestra una buena aproximación de
cómo la especificación de azufre se ha ido reduciendo exponencialmente a trav és
de los años.
Se justifica la existencia de las especificaciones de calidad mínima para los
combustibles, en principio, para controlar a los p productores, ya que es más fácil
atacar el p problema de la presencia de contaminantes en la atmósfera en su origen .
.Es decir, se busca la mejora inmediata de la calidad del aire por la vía del
mejoramiento de los combustibles. Para lograr tal mejora, se llev a a cabo la
hidrodesulfurización catalítica del diesel mediante la cual se reduce el contenido de
compuestos d e azufre presentes en él, por su reacción con
hidrógeno o, en presencia de un catalizador. Al mismo tiempo que se extrae el
azufre, se remueven el nitrógeno, el oxígeno y los metales pesados.
Recientemente el potencial para obtener gasóleos con un contenido reducido de
compuestos sulfurados, usando una simple etapa de hidrotratamiento ha sido
muy discutido. En muchas publicaciones se ha mostrado que, dependiendo de la
calidad d e la materia prima, los catalizadores convencionales permiten una
reducción importante del contenido de azufre en el gasóleo. Sin embargo, en cuanto a
la saturación de aromáticos y a la hidrodesnitrogenación y especificaciones de
calidad d el producto, existen limitaciones si se considera tratamiento en una sola
etapa.
En la primera etapa, mediante el catalizador de sulfuros de Co y Mo soportados, se
logra una hidrodesulfurización de los compuestos más reactivos (dejando a los
más refractarios) y una saturación parcial de los aromáticos. En la segunda etapa, sin
embargo se presenta una saturación de los aromáticos casi total, lo cual
favorece la HDS de los compuestos más refractarios . La concentración de azufre
obtenida después de un (5,12)
primer tratamiento al gasóleo es de alrededor d e 500 ppm.
En los últimos años, ha habido un aumento sustancial de la investigación básica
en hidrotratamiento en aspectos tales, como: la textura del catalizador, nuevos
soportes, modificadores, promoto res, nuevas fases activas y la variación en
sitios activos.
A pesar de los grandes avances obtenidos con las modificaciones realizadas a
los catalizadores convencionales, éstos no son lo suficientemente activos y
selectivos para enfrentar las futuras exigencias que se imponen a los
combustibles en cuanto a contenido de aromáticos y de azufre. Con el fin de
satisfacer los requerimientos en el futuro, se necesitará una nueva generación de
catalizadores los cuales deben presentar una mayor actividad, mayor selectividad
hacia los productos deseados y mayor resistencia al envenenamiento, esta última
debido al deterioro en la calidad de los crudos que alimentan la industria del
petróleo.Dentro de las posibilidades consideradas para lograr obtener catalizadores
más activos y selectivos a las reacciones de HDS, las principales están enfocadas h
hacia modificación de la fase activa con aditivos. Se han estudiado numerosos
modificadores y se le ha dado una atención especial a la influencia del fósforo
en catalizadores Como . La línea de investigación con modificadores de acidez,
como compuestos de flúor, no se ha proseguido. Los modificadores más
investigados en estudios recientes son titanio y zirconio, los cuales aumentan la
dispersión de las especies activas y aumentan la fuerza conque los cristalitos de
la fase activa se ligan a la superficie del soporte.
Modificación o cambio del soporte. La modificación o reemplazo del
soporte de alúmina persigue diferentes objetivos: mejorar la dispersión de la fase
activa, modificar la reducción del óxido precursor, incrementar el contenido de
Co(Ni) útil del catalizador y reducir la desactivación por la formación de coque.
Entre otros soportes se destacan el carbón activado, los basados en óxidos de
titanio y de zirconio, la sílice, la alúmina, las zeolitas y las arcillas.
Uso de metales nobles. El uso de metales nobles y sus combinaciones es una
de las líneas más prometedoras de investigación, ya que proveen una mayor actividad
de hidrogenación a comparación de los catalizadores convencionales. En este trabajo
se busca reducir substancialmente el contenido de azufre presente en los
gasóleos d el petróleo tipo Maya, previamente hidrotratados con un catalizador
CoMo soportado en una zeolita, mediante un a segunda etapa de
hidrodesulfurización catalítica en un reactor de tanque agitado. Se explora la
factibilidad de emplear tantos catalizadores.
de hidrogenólisis (CoMo) como de hidrogenación (NiMo) en diferentes
proporciones de óxidos metálicos para poder determinar su actividad y
comportamiento en una segunda etapa de hidrotratamiento al corte de gasóleos del
petróleo tipo Maya.Actualmente los grupos de investigación sobre el
hidrotratamiento de gasóleos que utilizan catalizadores soportados en zeolitas se
van incrementando, pero aquellos que utilizan zeolita son escasos y la mayoría
de las pruebas de hidrotratatamiento se utilizan con moléculas modelo. Se
emplearán para el desarrollo de esta investigación dos tipos de soportes: alúmina y
zeolita, para determinar la influencia del soporte ácido en la HDS de los gasóleos.
La invención se refiere a un combustible para motores diesel, con un contenido de
azufre inferior a 500 ppm que contienen en una proporción importante por lo menos un
promedio de destilado de una recta a ejecutar taza de destilación de petróleo crudo,
con la temperatura oscila entre 150 y 400 ° C y En menor proporción un aditivo
lubricante que contienen ácidos monocarboxílicos y policíclicos. Dicho combustible se
caracteriza en el sentido de que contiene por lo menos 20 ppm del aditivo compuesto
de por lo menos un monocarboxílicos hidrocarburos alifáticos, saturados o unsaturate,
de la cadena lineal de entre 12 y 14 átomos de carbono, y por lo menos un compuesto
de hidrocarburos polcyclic, que contenga al menos Dos ciclos cada uno formado, de 5
a 6 átomos de uno de los cuales es en la mayoría, opcionalmente, una heteroatom
como el nitrógeno o el oxígeno y los otros átomos son átomos de carbono, estos dos
ciclos de haber otros dos átomos de carbono en común, de preferencia vecinales,
estos ciclos se dice saturada O insaturados, sustituido o no sustituido por al menos
una única agrupación seleccionada entre los carboxílicos, aminas carboxilo, éster y
agrupaciones de nitrilo, el combustible, que contienen más de 60 ppm de dicho aditivo
cuando la combinación de altura es el petróleo.
Un motor de combustible diesel con un contenido de azufre inferior a 500 ppm,
que comprende una gran parte de al menos un centro procedente de un
destilado de la destilación directa recorte de petróleo crudo, a temperaturas de
entre 150 y 400 ° C, una lubricidad de aditivos seleccionados de la Grupo que
consiste en (a) y (b), (a) al menos 20 ppm de un aditivo, que consiste en una
combinación de entre el 1 y el 85% en peso de por lo menos un saturados o
insaturados, de hidrocarburos alifáticos monocarboxílicos tener una cadena
lineal De entre 12 y 24 átomos de carbono, y de 15 a 99% en peso de al menos
un compuesto de resina ácido seleccionado del grupo que consta de resina
natural basada en ácidos obtenidos a partir de residuos de la destilación de
aceites naturales extraídos de árboles resinosos, aminas y carboxylates Éster
de nitrilo y compuestos de estos ácidos, (b) más de 60 ppm de aceite de altura.
El motor diesel de combustible de la reivindicación 1, en la que la resina
natural basada en ácidos son seleccionados de entre el grupo consistente en
abietic ácido, el ácido dihydroabietic, tetrahydroabietic ácido, el ácido
dehydroabietic, neoabietic ácido, el ácido pimaric, levopimaric ácido, y
parastrinic ácido.
El motor diesel de combustible de la reivindicación 1, en la que la de
hidrocarburos alifáticos monocarboxílicos es en la forma de un ácido, una amina
carboxilato o un éster o una mezcla de ambos.
El motor diesel de combustible de la reivindicación 3, en la que la amina
carboxylates resultado de la reacción de la resina natural basada en ácidos con
primaria, secundaria y terciaria aminas o poliaminas conteniendo de 1 a 8
átomos de carbono y de primaria, secundaria o terciaria alkyleneamines y que
contiene desde alkylenepolyamines 2 a 8 átomos de carbono.
El motor diesel de combustible de la reivindicación 4, en el que las aminas de
la amina carboxylates que se obtienen son seleccionados de entre el grupo que
consiste en 2-ethylhexylamine, N, N-dibutylamine etilendiamina, dietileno
triamine y tetraethylenepentamine.
El motor diesel de combustible de la reivindicación 3, en la que la ésteres
resultado de la reacción de la resina natural basada en ácidos con uno o más
alcoholes seleccionados de la grupo de glicol de etileno, propileno glicol,
glicerol, trimethylolpropane, pentaeritritol, dietanolamina y triethanolamine.
El motor diesel de combustible de la reivindicación 1, que comprende del 15 al
50% en peso de la resina ácido compuesto, y de 50 a 85% en peso de los
ácidos grasos saturados o insaturados, alifáticos monocarboxílicos lineales de
hidrocarburos que contienen de 12 a 24 átomos de carbono.
8. El motor diesel de combustible de la reivindicación 1, que comprende de 50 a
1000 ppm de la lubricidad aditivo.
El motor diesel de combustible de la reivindicación 1, donde dice árboles
resinosos dice residuos de la destilación de los aceites naturales son coníferas
resinosas.
Un motor de combustible diesel con un contenido de azufre inferior a 500 ppm, que
comprende una gran parte de al menos un centro procedente de un destilado de la
destilación directa recorte de petróleo crudo, a temperaturas de entre 150 y 400 ° C,
una lubricidad de aditivos seleccionados de la Grupo que consiste en (a) y (b), (a) al
menos 20 ppm de un aditivo, que consiste en una combinación de por lo menos un
saturados o insaturados, alifáticos monocarboxílicos de hidrocarburos con una cadena
lineal de entre 12 y 24 átomos de carbono, Y de al menos un compuesto de resina
ácido seleccionado del grupo que consta de resina natural basada en ácidos obtenidos
a partir de residuos de la destilación de aceites naturales extraídos de árboles
resinosos, carboxylates aminas, ésteres y compuestos de nitrilo de estos ácidos, (b)
más de 60 ppm De aceite de altura, y un detergente.
El motor diesel de combustible de la reclamación 10, en la que la resina natural
basada en ácidos son seleccionados de entre el grupo consistente en abietic ácido, el
ácido dihydroabietic, tetrahydroabietic ácido, el ácido dehydroabietic, neoabietic ácido,
el ácido pimaric, levopimaric ácido, y parastrinic ácido.
El motor diesel de combustible de la reclamación 10, en la que la de hidrocarburos
alifáticos monocarboxílicos es en la forma de un ácido, una amina carboxilato o un
éster o una mezcla de ambos.
El motor diesel de combustible de la reclamación 12, en la que la amina carboxylates
resultado de la reacción de los ácidos naturales con base de resina primaria,
secundaria y terciaria aminas o poliaminas conteniendo de 1 a 8 átomos de carbono y
de primaria, secundaria o terciaria alkyleneamines y alkylenepolyamines que contiene
entre el 2 de A 8 átomos de carbono.
El motor diesel de combustible de la reclamación 13, en el que las aminas de la amina
carboxylates que se obtienen son seleccionados de entre el grupo que consiste en 2-
ethylhexylamine. N, N-dibutylamine etilendiamina, dietileno-triamine y tetraethylene-
pentamine.
El motor diesel de combustible de la reclamación 12, en la que la ésteres resultado de
la reacción de la base de resina natural ácidos con uno o más alcoholes seleccionados
de entre el grupo consistente en la primaria de alcoholes que contienen de 1 a 8
átomos de carbono y polyalcohols seleccionados de entre el grupo consistente en
Glicol de etileno, propileno glicol, glicerol, trimethylolpropane, pentaeritritol,
dietanolamina y triethanolamine.
El motor diesel de combustible de la reclamación 10, que comprende del 1 º al 50% en
peso de la resina compuesta de ácido y de 50 a 90% en peso de los ácidos grasos
saturados o insaturados, alifáticos monocarboxílicos lineales de hidrocarburos que
contienen de 12 a 24 átomos de carbono.
El motor diesel de combustible de la reclamación 10, que comprende de 50 a 1000
ppm de la lubricidad aditivo.
El motor diesel de combustible de la reclamación 10, el que dice árboles resinosos
dice residuos de la destilación de los aceites naturales son coníferas resinosas.
Antecedentes de la invención
1. Campo de la invención La presente invención se refiere a un combustible que
contiene un aditivo para mejorar la lubricidad las propiedades lubricantes de los
combustibles, independientemente de que el gasóleo o el combustible para aviones se
tratara, y más en particular de gasóleo con un bajo contenido de azufre.
2. Descripción de los Antecedentes
Es bien sabido que los combustibles diesel y los combustibles de chorro debe ser
capaz de lubricación, para la protección de bombas, sistemas de inyección y de todas
las partes móviles con los que estos productos entran en contacto en un motor de
combustión interna. Con la intención de emplear los productos que son cada vez más
pura y no contaminantes, sobre todo carece de azufre, la industria de refino se ha
llevado cada vez más a mejorar sus procesos de tratamiento para la eliminación de
compuestos de azufre. Sin embargo, se observó que, al perder los compuestos de
azufre, los compuestos aromáticos y polares, a menudo asociados, también se está
perdiendo, y esto resultó en una pérdida del poder de lubricación de estos
combustibles. Así, más allá de ciertos contenidos, la eliminación de compuestos de
azufre a partir de la composición de estos productos muy sustancialmente fomenta los
fenómenos de desgaste y de fracaso de los componentes móviles, donde las bombas
y sistemas de inyección se refiere. Al igual que en muchos países las regulaciones
han impuesto una limitación en la parte superior aceptable contenido de los
compuestos de azufre en los combustibles a 0,05% en peso, con el fin de reducir las
emisiones contaminantes de gases de combustión de los automóviles, los camiones y
los autobuses, especialmente en las zonas urbanas de las zonas construidas , Estos
lubricantes compuestos debe ser sustituido por otros compuestos que son no
contaminantes en relación con el medio ambiente, sino mostrar un lubricante suficiente
poder para evitar los riesgos de desgaste.
Un número de tipos de aditivos ya se han propuesto con el fin de resolver este
problema. Antiwear aditivos Así pues, se han añadido a los combustibles diesel,
algunos de estos que se conoce en el ámbito de los lubricantes, del tipo de ácidos
grasos y ésteres de ácidos grasos insaturados de los dímeros, alifáticos aminas,
ésteres de ácidos grasos y de dietanolamina y alifáticos de cadena larga Ácidos
monocarboxílicos, que se describen en EE.UU. Pat. Nos 2252889, 4185594,
4204481, 4208190 y 4428182. La mayoría de estos aditivos lubricantes exposición
suficiente poder, pero en concentraciones que son demasiado altos, y esto es
económicamente muy desventajoso para la compra. Además, los aditivos que
contienen ácido dímeros, como las que contienen ácido trimers, no pueden ser
empleados en los combustibles a los vehículos alimentados en la que el combustible
puede estar en contacto con el aceite lubricante, ya que estos ácidos forma, por
reacción química, depósitos, que a veces son insolubles en el Petróleo, pero, sobre
todo, incompatible con los detergentes empleados habitualmente.
EE.UU. Pat. N º 4609376 recomienda la utilización de aditivos anti-desgaste
obtenidos a partir de ésteres de mono y polycarboxylic ácidos y alcoholes
polyhydroxylated en los combustibles que contienen alcoholes en su composición.
EE.UU. Pat. N º 2686713 recomienda la introducción de aceite de altura hasta 60
ppm en el gasóleo con el fin de prevenir la formación de herrumbre en superficies
metálicas en contacto con estos combustibles.
Otra ruta elegida es la introducción de ésteres metílicos de aceites vegetales o aceites
vegetales propios en estos combustibles, para mejorar su poder de lubricación o de su
lubricidad. Éstas incluyen derivados de los ésteres de colza, linaza, la soja y los
aceites de girasol o de los aceites de sí mismos (véase patentes EP 635558 y EP
605857). Una de las principales desventajas de estos ésteres es su bajo poder
lubricante en una concentración inferior al 0,5% en peso en los combustibles.
Resumen de la invención
Para poder mejorar la capacidad de lubricación de gasóleo, la solicitud de patente WO
95/33805 recomienda la introducción de una fría resistencia aditivo compuesto
nitrogenado de los aditivos que contienen una o más> N-R 13 En el que los grupos R
13 Contiene de 12 a 24 átomos de carbono, es lineal, ligeramente ramificadas o
alicíclicos y aromáticos, si bien el grupo nitrogenado que vincularse a través de CO o
CO 2 Y para formar amidas o aminas carboxylates.
La presente invención tiene por objeto resolver los problemas con que tropiezan los
aditivos propuestos por la técnica, es decir, para mejorar la capacidad de lubricación
poder de la desulphurized y dearomatized combustibles, al tiempo que sigan siendo
compatibles con el resto de los aditivos, sobre todo los detergentes, y los aceites
lubricantes , En especial en la formación de depósitos y no en la reducción de los
costes, sobre todo debido a un menor contenido de aditivos, notablemente inferior al
0,5%.
Descripción detallada de los preferidos
El objeto de la presente invención es un motor de combustible diesel con un contenido
de azufre inferior a 500 ppm, incluida una gran parte de al menos un centro
procedente de un destilado de la destilación directa recorte de petróleo crudo, a
temperaturas de entre 150 y 400 ° C. y una porción menor lubricidad de un aditivo que
contiene ácidos monocarboxílicos y policíclicos, dice el combustible que se caracteriza
en el sentido de que contiene por lo menos 20 ppm del aditivo que consiste en una
combinación de por lo menos un saturados o insaturados, alifáticos monocarboxílicos
de hidrocarburos con un lineal Cadena de entre 12 y 24 átomos de carbono, y de al
menos una de hidrocarburos policíclicos compuesto que contenga al menos dos
anillos, cada uno formado por 5 a 6 átomos de los cuales uno es en la mayoría,
opcionalmente, una heteroatom como el nitrógeno o el oxígeno y el resto son átomos
de carbono , Estos dos anillos, además, de tener dos, de preferencia vecina, átomos
de carbono en común, estos anillos que se dice saturados o insaturados, unsubstituted
o sustituido por lo menos por un solo grupo elegido de entre el grupo formado por
carboxílicos, aminas carboxilato, éster y grupos de nitrilo, El combustible, que
contienen más de 60 ppm de dicho aditivo cuando la combinación de altura es el
petróleo.
Se ha observado que la capacidad de lubricación de energía presentado por la
lubricidad de aditivos que contienen una combinación tal es así superior a la previsible
en la adición de la capacidad de lubricación de cada uno de sus componentes por
separado. Este imprevisible resultado expresa el efecto sinérgico de los distintos
componentes de la composición dice con respecto a la lubricación.
Según una primera encarnación de los combustibles de acuerdo a la invención de
hidrocarburos policíclicos el complejo de la combinación dice es un compuesto de
hidrocarburos de la fórmula (I) a continuación:
X denota con los átomos de cada anillo correspondiente al 4 de carbones, carbones o
3 y una heteroatom como oxígeno o nitrógeno, con R 1 , R 2 , R 3 Y R 4 , Que son
idénticos o diferentes, que denota tanto un átomo de hidrógeno de hidrocarburos o
grupos, cada uno de ellos conectado a al menos un átomo de uno de los dos anillos,
estos grupos de hidrocarburos que se seleccionarán de grupos alquilo que consta de 1
a 5 átomos de carbono, aril grupos, de hidrocarburos Anillos, de 5 a 6 átomos, de
manera opcional que contiene una heteroatom como oxígeno o nitrógeno, cada anillo
está formada por la conexión directa de dos grupos R I Elegido de R 1 , R 2 , R 3 Y
R 4 , Opcionalmente a través de un heteroatom, el anillo que se dice saturados o
insaturados, unsubstituted o sustituir opcionalmente por un olefinic, alifáticos radical
que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, y la Z es elegido de entre el grupo de
grupos carboxílicos, aminas carboxylates, ésteres y nitritos .
En una particular versión de esta primera encarnación, el compuesto de fórmula (I), es
elegido de entre el grupo de la resina natural basada en ácidos obtenidos a partir de
residuos de la destilación de aceites naturales extraídos de árboles resinosos,
especialmente coníferas resinosas, y de la amina carboxylates , Y nitriles ésteres de
estos ácidos.
Entre las resinas basadas en ácidos se da preferencia a abietic ácido, el ácido
dihydroabietic, tetrahydroabietic ácido, el ácido dehydroabietic, neoabietic ácido, el
ácido pimaric, laevopimaric ácido y parastrinic ácido y sus derivados.
En una segunda encarnación de la invención, los hidrocarburos policíclicos dijo
complejo de la combinación de hidrocarburos es un compuesto de fórmula (II);
En la que, como máximo, un X de cada anillo es un heteroatom como el nitrógeno o el
oxígeno, los otros átomos de carbono están Xs, en el que R 1 , R 2 , R 3 Y R 4 ,
Que son idénticos o diferentes, son o bien un átomo de hidrógeno de hidrocarburos o
grupos, cada uno de ellos conectado a al menos un átomo de uno de los dos anillos,
estos grupos de hidrocarburos que se seleccionarán de grupos alquilo que contiene de
1 a 5 átomos, aril grupos, anillos de hidrocarburos De 5 a 6 átomos, de manera
opcional que contiene una heteroatom como oxígeno o nitrógeno, cada anillo está
formada por la conexión directa de dos grupos R I Elegido de R 1 , R 2 , R 3 Y R 4
, Opcionalmente a través de un heteroatom, el anillo que se dice saturados o
insaturados, unsubstituted o sustituir opcionalmente por un olefinic alifáticos radical
que contiene de 1 a 4 átomos de carbono, y la Z, conectado a al menos un átomo de
al menos uno de los dos anillos, es Elegido de entre el grupo que consiste en grupos
carboxílicos, aminas carboxylates, ésteres y nitritos.
Según la invención el de hidrocarburos alifáticos monocarboxílicos es en la forma de
ácido, de aminas y carboxilato de ésteres.
En una versión más avanzada de la invención, la combinación incluye de 1 a 50% en
peso de al menos un compuesto que corresponde a al menos una de las fórmulas (I) y
(II) y de 50 a 99% en peso de al menos Un saturados o insaturados, que contienen
ácidos monocarboxílicos lineal de 12 a 24 átomos de carbono, estos productos están
presentes en forma de ácido, de aminas carboxilato o de ésteres.
Amine carboxylates están destinados en el sentido de los compuestos resultantes de
la reacción de estos ácidos con primaria, secundaria y terciaria aminas o poliaminas
conteniendo de 1 a 8 átomos de carbono y por la cadena de primaria, secundaria o
terciaria alkyleneamines y alkylenepolyamines que contiene de 2 a 8 átomos de
carbono. En una versión preferida de la invención de amina estas sales son derivados
de las minas elegido de entre el grupo que consiste de 2-etil-hexylamine, N, N-
dibutylamine etilendiamina, diethylenetriamine y tetraethylenepentamine.
Entre los ésteres que se da preferencia a los ésteres de primaria alkanols que
contiene de 1 a 8 átomos de carbono o de lo polyalcohols del grupo de glicol de
etileno, propileno glicol, glicerol, trimethylolpropane, pentaeritritol, dietanolamina,
triethanolamine y sus derivados.
En una versión preferida de la invención del combustible contiene de 50 a 1000 ppm
de la lubricidad aditivo.
De acuerdo con la presente invención al menos un aditivo del grupo de los aditivos
normalmente añadido a esos combustibles pueden añadirse a dicho combustible, tales
como aditivos detergentes, aditivos, que mejoran el número de cetano, deemulsifying
aditivos, anticorrosivas aditivos, aditivos, que mejoran la resistencia Al frío y el olor de
la modificación de los aditivos.
Para aclarar las ventajas de la presente invención, en comparación con el estado de
la técnica, son ejemplos que se detallan a continuación a modo de ilustración, pero sin
limitar el alcance de la invención reivindicada.
Costos y Beneficios de la Reducción de Azufre en los Combustibles
La tecnología necesaria para reducir el azufre a niveles ultra bajos se utiliza
actualmente en muchos lugares en todo el mundo. Los costos actuales son razonables
y la industria de refinación continúa desarrollando catalizadores más activos y nuevos
procesos para la remoción del azufre y reducir aún más los costos. Los estudios
muestran que los beneficios de la reducción de azufre rebasan con mucho los costos,
si bien la inversión requerida en refinación sigue siendo significativa. La Agencia de
Protección Ambiental de los Estados Unidos encontró que los beneficios ambientales y
en la salud humana asociados a la reducción de azufre fueron diez veces más
elevados que los costos (este estudio consideró normas de emisión contingentes más
estrictas para combustibles de bajo azufre). Más aún: un estudio europeo demostró
que los combustibles de ultra bajo azufre reducen significativamente los costos totales,
incidiendo directamente en un mayor rendimiento del combustible. El considerable
potencial para reducir emisiones de gases de efecto invernadero es un beneficio
adicional a los impactos positivos sobre la salud, sobre el ambiente y otros, derivados
de la reducción del azufre.
Beneficio ambiental por el uso de gasolina de bajo azufre • Conforme se renueve el
parque vehicular y las tecnologías de alta emisión sin convertidor catalítico
se desechen, los beneficios de reducir el azufre se verán incrementados
La entrada de nuevas tecnologías de baja emisión tipo Tier 2, los cuales requieren
combustible con menos de 50 ppm de azufre, tendrán una contribución marginal en la
disminución del inventario de emisiones hasta que se hayan sustituido una fracción
importante de los vehículos en circulación
Tendencias Globales hacia Combustibles de Bajo Azufre
En el mundo desarrollado, los fabricantes de autos y las empresas de refinación han
tenido que aplicar sus importantes capacidades técnicas y administrativas para cumplir
con regulaciones ambientales crecientemente estrictas. Los resultados han sido
niveles de azufre menores en los combustibles y normas de emisión cada vez más
bajas para todo tipo de vehículos. De igual forma, los retos ambientales de largo plazo
y los requerimientos más estrictos que se esperan en el futuro, están impulsando la
investigación científica y el desarrollo tecnológico.
En los países en desarrollo, donde el número de vehículos se incrementa
exponencialmente, los combustibles con alto contenido de azufre continúan siendo la
norma, impidiendo la introducción de nuevas tecnologías vehiculares. Mediante el
establecimiento de políticas para bajar los niveles de azufre y aplicar normas de
emisión más estrictas, estos países pueden aliviar los impactos en la salud humana
derivados del número creciente de vehículos y disminuir el esfuerzo social y
tecnológico necesario para hacer más limpios sus parques vehiculares. De esta forma,
los países relativamente nuevos en este campo, podrán retomar la experiencia de los
países que han logrado ventajas con los combustibles de bajo azufre.Aun más, los
países deberán incrementar sus esfuerzos de cooperación para rebasar la barrera de
calidad en los combustibles y moverse hacia los vehículos de baja emisión.
Los beneficios locales de salud y ambientales son, por sí mismos, una razón suficiente
para requerir combustibles más limpios, sin embargo no son el único punto, ya que las
emisiones vehiculares han adquirido una importancia significativa a nivel global. Es un
hecho, por ejemplo, que los contaminantes que tradicionalmente han sido de
preocupación exclusivamente local, como las PM y el ozono a nivel del suelo, pueden
tener impactos importantes en el cambio climático global. La reducción de los niveles
azufre en los combustibles del sector transporte y el impulso al control de emisiones y
a los vehículos con tecnologías de uso eficiente del combustible, son los primeros
pasos para reducir el impacto local y global de las emisiones vehiculares.
Mientras que los costos y beneficios varían de región a región –dependiendo del
Estado de las refinerías existentes, las normas vigentes de calidad de los
Combustibles y de emisiones de contaminantes, la calidad del aire local y otros
Factores- los estudios han demostrado que los costos de la reducción de azufre son
Viables y minimizados por los beneficios.
Tanto la regulación como los incentivos fiscales han probado ser instrumentos
efectivos para orillar a la industria de la refinación hacia productos de bajo azufre. La
programación para modernizar refinerías dedicadas a la producción de combustibles
de mayor calidad tiene implicaciones significativas en los costos.(Por ejemplo, una
modernización que coincide con las necesidades de expansión de una refinería,
puede reducir costos.) La producción y distribución de combustibles de bajo azufre
deberá ser cuidadosamente coordinada con la introducción de vehículos nuevos que
utilicen estos combustibles. En muchos casos resulta efectivo y ventajoso realizar en
un solo paso el cambio a diesel de ultra bajo azufre. Los beneficios en la reducción
de emisiones totales crecen rápidamente cuando el nivel de azufre en el diesel
disminuye de bajo a ultra bajo, tanto en términos de la reducción de emisiones de los
vehículos existentes, como para el control de emisiones de los nuevos vehículos.
Dado este aumento de los beneficios y el incremento constante de los costos, tiene
sentido optar directamente por el diesel de ultra bajo azufre.
Deben tomarse medidas para prevenir que el azufre extraído de una corriente de
combustibles sea derivado hacia otra. Por ejemplo, el combustible pesado que se
utiliza en embarcaciones marinas puede representar un “sitio de disposición no
Controlada” para remanentes de combustibles con alto contenido de azufre.
Aprueban Cronograma de Reducción Progresiva del Contenido de Azufre en el
Combustible Diesel Nºs. 1 y 2
DECRETO SUPREMO Nº 025-2005-EM
CONCORDANCIAS: D.S. N° 017-2005-MTC
D.S.N° 041-2005-EM
EL PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA
CONSIDERANDO:
Que, el artículo 2 de la Ley Orgánica de Hidrocarburos, Ley Nº 26221, prevé que el
Estado promueva el desarrollo de las actividades de Hidrocarburos sobre la base de la
libre competencia y el libre acceso a la actividad económica con la finalidad de lograr
el bienestar de la persona humana y el desarrollo nacional;
Que, a su vez el artículo 3 de la referida norma dispone que el Ministerio de Energía y
Minas es el encargado de elaborar, aprobar, proponer y aplicar la política del Sector,
así como de dictar las demás normas pertinentes;
Que, el artículo 76 de la Ley Orgánica de Hidrocarburos, establece que el transporte,
la distribución mayorista y minorista así como la comercialización de los productos
derivados de los Hidrocarburos se rigen por las normas que apruebe el Ministerio de
Energía y Minas;
Que, el artículo 62 del Reglamento para la Comercialización de Combustibles Líquidos
y Otros Productos Derivados de los Hidrocarburos, aprobado por Decreto Supremo Nº
030-98-EM, establece que la clasificación, características o especificaciones y calidad
de los Combustibles y Otros Productos Derivados de los Hidrocarburos, de origen
nacional o importado, deben someterse a las normas oficiales vigentes aprobadas por
el INDECOPI, o aquellas que en el futuro se oficialicen y a las disposiciones del
referido Reglamento;
Que, la Norma Técnica Peruana 321.003 del año 1989 (primera edición), vigente en razón de las
facultades conferidas al ITINTEC a través del artículo 5 del Decreto Legislativo Nº 171, dispuso
el siguiente contenido máximo de Azufre en el combustible Diesel:
Tipo de Diesel Diesel Nº1
Diesel Nº 2
Estandar
Máximo Azufre Total, %
Masa
0,3 1,0
Que, las limitaciones de productos contaminantes en los combustibles tienen por
objetivo la protección de la salud de la población;
Que, el artículo 26 del Decreto Ley Nº 25868, Ley de Organización y Funciones del
Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad
Intelectual - INDECOPI, establece que corresponde a la “Comisión de Reglamentos
Técnicos y Comerciales” aprobar las Normas Técnicas recomendables para todos los
sectores y las normas sobre metrología legal;
Que, mediante Resolución Nº 0032-2005/INDECOPI-CRT, se aprobó la Norma Técnica
Peruana NTP 321.003.2005, denominada “PETRÓLEO Y DERIVADOS Diesel
Especificaciones”, la cual establecía para la especificación de los combustibles Diesel Nºs. 1 y
2, los siguientes límites máximos:
Tipo de Diesel Diesel Nº1
Diesel Nº 2
(D2 S-350)
Diesel Nº 2
(D2 S-50)
Máximo Azufre Total, %
Masa
0,15 0,035 0,005
Que, por su parte, el artículo 2 del Decreto Supremo Nº 012-2005-PCM, ha dispuesto
que el Ministerio de Energía y Minas apruebe un cronograma de reducción del
contenido del Azufre en los combustibles Diesel que sea compatible con las normas
establecidas para los vehículos nuevos contenidas en el Decreto Supremo Nº 047-
2001-MTC; debiendo considerar una meta final de trescientas cincuenta (350) a
cincuenta (50) partes por millón de Azufre (ppm) como valor máximo de contenido de
dicho elemento en el referido combustible y conferir carácter vinculante a las Normas
Técnicas Peruanas correspondientes;
Que, siendo que las elevadas concentraciones de Azufre en el Diesel, contribuyen en
alto grado en la polución de los centros urbanos, es necesario aprobar un cronograma
progresivo de reducción del contenido del Azufre que permita la mejora en la calidad
de los combustibles y la alineación de nuestro país respecto de los estándares
ambientales internacionales;
Que, para tal efecto, es necesario tomar en consideración que el establecimiento de
un cronograma de reducción progresiva del contenido de Azufre en el combustible
Diesel Nºs. 1 y 2 no sólo involucra la fijación de estándares ambientales más
exigentes, sino cumplir con la obligación de garantizar el abastecimiento de
combustibles a todo el país;
Que, en este sentido, el establecimiento del cronograma tomará en consideración el
hecho que los operadores y/o propietarios de las Refinerías del país deben formular
programas de adaptación en sus instalaciones a las nuevas exigencias técnicas y
ambientales y que para ello deben efectuarse los estudios de mercado, de procesos e
ingeniería y posteriormente llevar a cabo las inversiones suficientes para permitir la
ejecución de tales programas;
Que, la cifras contenidas en el cronograma que forma parte del presente Decreto
Supremo y las establecidas en las Normas Técnicas Peruanas, respecto del contenido
de Azufre constituyen sólo límites máximos, así en atención al principio de Libre
Competencia previsto en la Ley Orgánica de Hidrocarburos y en la Constitución
Política del Perú, es posible que los diversos agentes oferten al mercado combustible
Diesel con menor contenido del referido elemento;
Que, adicionalmente se ha considerado necesario prohibir la importación de Diesel Nº
1 y Diesel Nº 2 con niveles de concentración de Azufre Superiores a dos mil quinientos
partes por millón (2 500 ppm), a fin de promover una oferta de mejor calidad de dicho
combustible;
De conformidad con lo dispuesto en los artículos 3 y 76 de la Ley Orgánica de
Hidrocarburos, Ley Nº 26221 y en el artículo 2 del Decreto Supremo Nº 012-2005-
PCM;
DECRETA:
Artículo 1.- De la aprobación del Cronograma de reducción progresiva del
contenido de Azufre en el Combustible Diesel Nº 1 y Diesel Nº 2:
Aprobar los siguientes cronogramas para la reducción progresiva de Azufre en el
combustible Diesel Nº 1 y Diesel Nº 2:
Cronograma de reducción progresiva del contenido de Azufre en el Combustible Diesel Nº 1
Año
60 días calendario posteriores a
la
vigencia de la presente norma
1 de enero
de 2010
Máximo Azufre Total, %
Masa
0,30 0,005
Cronograma de reducción progresiva del contenido de Azufre en el Combustible
Diesel Nº 2
Año
60 días calendario posteriores a
la
vigencia de la presente norma
1 de enero
de 2010
Máximo Azufre Total, %
Masa
0,50 0,005
Cronograma de reducción progresiva del contenido de Azufre en el Combustible
Diesel Nº 2 Especial
Año
60 días calendario posteriores a
la
vigencia de la presente norma
1 de enero
de 2010
Máximo Azufre Total, %
Masa
0,050 0,005
Corresponderá al OSINERG fiscalizar el cumplimiento de los referidos cronogramas.
Artículo 2.- Prohibición a la importación de Combustibles Diesel Nº 1 y Diesel Nº
2 con niveles de concentración de azufre superiores a 2500 ppm
Prohibir a partir de los 60 días naturales de vigencia de la presente norma la
importación de Combustibles Diesel Nº 1 y Diesel Nº 2 con niveles de concentración
de Azufre superiores a 2500 ppm (máximo azufre total % masa 0,25).
Artículo 3.- Posibilidad de oferta de combustible Diesel con menor contenido de
Azufre
Precisar que las cifras contenidas en el cronograma que forma parte del presente
Decreto Supremo y las establecidas en las Normas Técnicas Peruanas, respecto del
contenido de Azufre, constituyen sólo límites máximos y que en atención al principio
de Libre Competencia previsto en la Ley Orgánica de Hidrocarburos, Ley Nº 26221 y
en la Constitución Política del Perú, los diversos agentes se encontrarán en plena
libertad de ofertar en el mercado combustible Diesel con menor contenido de Azufre.
Artículo 4.- Incorporación de la Norma Técnica Peruana Petróleo y Derivados.
Diesel. Especificaciones. NTP 321.003.2005
Incorporar a la normatividad vigente, a partir de los 60 días naturales de la vigencia de
la presente la Norma Técnica Peruana Petróleo y Derivados. Diesel. Especificaciones.
NTP 321.003.2005, aprobada mediante Resolución Nº 0032-2005/INDECOPI-CRT,
precisándose que resultarán de aplicación para el Diesel Nº 1, Diesel Nº 2 y Diesel Nº
2 Especial, a que se refiere la presente norma, las especificaciones contenidas en el
Anexo A del Diesel Nº 1, Diesel Nº 2 (D2 - 350) y Diesel Nº 2 (D2 S-50)
respectivamente, excepto en los extremos referidos a las especificaciones de
contenido de Azufre Total, % Masa, siendo de aplicación para tal caso los porcentajes
de contenido de Azufre dispuestos en los cronogramas de adecuación establecidos en
el artículo 1 de este Decreto Supremo.
Artículo 5.- Del refrendo
El presente Decreto Supremo será refrendado por el Ministro de Energía y Minas.
Dado en la Casa de Gobierno, en Lima, a los cinco días del mes de julio del año dos
mil cinco.
PLAZO PARA COMBUSTIBLES MÁS LIMPIOS
Habiéndose aprobado los nuevos límites máximos de azufre en el diesel, los que
cumplen criterios de política ambiental de protección de la salud de las personas,
ahora necesitamos que se defina el cronograma en base al que se realizará la
reducción del contenido de azufre en el diesel. Esta decisión deberá ser adoptada
próximamente y corresponde al Ministerio de Energía y Minas (MINEM).
Hoy Perú se encuentra en niveles muy altos, el diesel que se consume es sucio. Esta
es una de las principales causas de la contaminación atmosférica. Por ello, el plazo en
que se cumplirán los nuevos límites determinará por cuánto tiempo más se provocarán
muertes y daños por enfermedades respiratorias y cardiovasculares. Tan sólo en Lima,
según un reciente estudio hecho por CONAM se estima que por estas causas se
producen alrededor de 4 mil muertes por año.
El año pasado, la Campaña por Combustibles Limpios, impulsada por diversas
instituciones de la sociedad civil, logró el respaldo de 65 mil ciudadanos que
demandaron mejorar la calidad de los combustibles y modificar la estructura tributaria
correspondiente, en concreto reduciendo el nivel de azufre en los mismos.
En febrero de este año la Presidencia del Consejo de Ministros (PCM) publicó el D.S.
012- 2005-PCM estableciendo como límite máximo de azufre 350 y 50 ppm en el
diesel, además solicitando al MINEM para que presente en un plazo de 45 días un
cronograma de reducción del contenido de este contaminante. De esta forma se
permitirá el ingreso de vehículos de tecnología más limpia, tal como lo ha dispuesto el
Ministerio de Transportes y Comunicaciones.
Es un importante avance logrado por la ciudadanía. Quedan temas pendientes. El
cronograma puesto en consulta pública por el MINEM plantea bajar el contenido de
azufre en el diesel a los niveles de 50 y 350 ppm recién para el año 2011. Los criterios
para este plazo parecen estar centrados principalmente en las necesidades de las
propias refinerías. Consideramos que este plazo es largo y no obedece a criterios
ambientales ni de salubridad a corto plazo.Es impostergable reducir los impactos
ambientales negativos en la salud de todos los peruanos.
IMPACTOS AL MEDIO AMBIENTE Y LA SALUD POR EL AZUFRE
Los impactos de las emisiones de azufre Las principales preocupaciones ambientales
relacionadas con las emisiones de azufre son la lluvia ácida y la formación de
Partículas. Cuando el dióxido de azufre (SO2) se emite y se combina con el agua
forma Ácido sulfúrico, o la lluvia ácida. La lluvia ácida tiene muchos impactos
negativos sobre el medio ambiente incluido el Acidificación de los sistemas acuáticos,
el aumento de la acidez del suelo y los daños a la vegetación. La lluvia ácida puede
También causa la degradación de los edificios y otras infraestructuras humanas. El
sulfuro es también emitida De los vehículos en forma de las partículas de sulfato
(SO4). Junto con los óxidos de nitrógeno (NOx), estos Partículas contribuyen a la
materia particulada (PM) formación.
PM resultado en la reducción de las emisiones de visibilidad y también tienen efectos
sobre la salud humana, lo que da un Aumento en el número de días de actividad
restringida. Humanos repercusiones en la salud general, están relacionados con Las
enfermedades respiratorias, incluido el aumento de la frecuencia en la bronquitis y el
asma. Estas enfermedades Han dado lugar a un aumento de la mortalidad prematura.
Niveles tolerables
Qué vehículo contamina más, el diesel o el de gasolina? Según las investigaciones
consultadas, existe ambigüedad en la respuesta.
El diesel no contiene plomo, pero produce partículas de hollín, el humo negro, que es
molesto y se deposita en los bronquios, causando enfermedades respiratorias. Los
motores diesel producen los mismos contaminantes que los de gasolina, pero debido a
que la mezcla de la combustión es más pobre, los genera en menor cantidad. No
obstante, los óxidos de nitrógeno son más difíciles de controlar en el diesel. Además,
el diesel tienen un mayor contenido de azufre que la gasolina. El problema es que para
los carros diesel todavía no se han desarrollado dispositivos para controlar las
emisiones, como sí ocurre con los catalizadores usados en los de gasolina. Aunque se
ha probado poner trampas de hollín en las muflas de los diesel, estas son muy caras y
se obstruyen muy rápido. Por eso no se pueden utilizar catalizadores en los carros
diesel. Lo que hay que hacer es reducir las emisiones , mejorando los sistemas de
inyección, los pistones, las cámaras de combustión y los turbocargadores. Otro
aspecto importante es que si se reduce el nivel de hollín en el diesel, aumentan las
emisiones de óxidos de nitrógeno. Pero si se reducen las emisiones de óxidos de
nitrógeno con una válvula de recirculación, se genera mucho humo negro y se afecta
el motor al darse exceso de carbón. También se produce corrosión cuando el ácido
sulfúrico que se forma en la combustión es quemado en el motor.
Una ventaje es que ya los vehículos diese modernos traen inyección electrónica para
disminuir la contaminación.
Controles a la contaminación
Entre las medidas que se recomiendan para controlar la contaminación de origen
automotor está el establecimiento de programas de inspección y mantenimiento, lo
cual debe realizarse en forma gradual. En países como Taiwán han intentado proponer
que no se permitan taxis diesel en la capital y permitir el uso de gas licuado en los
taxis (esto debe incentivarse más aquí en Costa Rica). En muchos países
industrializados se ha eliminado el plomo de la gasolina casi en su totalidad ( Costa
Rica lo hizo). También se hacen modificaciones en varios países para reducir el
contenido de azufre en el diesel y de los carburos aromáticos. La reducción de azufre
disminuye la formación indirecta de partículas sulfatadas a partir del S02 en la
atmósfera. La reducción de hidrocarburos aromáticos reducirá las emisiones de
partículas entre un 10-15% y de óxido nitroso entre 5-10%. En el diesel la reducción de
compuestos aromáticos podría mejorar la calidad de la ignición.
Otras alternativas de control de emisiones son los aditivos para el combustible, que en
el caso del diesel pueden reducir los niveles de humo y con ello las partículas.
Combustibles alternativos como el gas natural, el metanol, el gas licuado(LPG), están
recibiendo mucha atención e incentivos . El gas natural es limpio, barato y abundante
en muchos lugares del mundo; el gas licuado se usa con éxito en Estados unidos,
Canadá, Holanda y muchos otros países (aquí se utiliza muy poco). El metanol se usa
en Brasil con buenas propiedades para una combustión ligera, baja temperatura de la
flama y baja reactividad fotoquímica, además de que no produce hollín. Otras medidas
son los modernos vehículos colectivos, mayor eficiencia en los sistemas de transporte,
el mejoramiento del tráfico urbano, el mejoramiento de las carreteras, los vehículos
eléctricos.
"Gran parte de la población mundial vive en áreas en las que los niveles de
contaminación atmosférica exceden los lineamientos establecidos por la Organización
Mundial de la Salud (OMS) -afirma el doctor Francis Murray, de la Universidad
Murdoch, de Perth (Australia)-. Más de 1.200 millones de personas pueden estar
expuestas a excesivos niveles de dióxido de azufre; más de 1.400 millones expuestas
a excesivos niveles de partículas en suspensión y se sabe que alrededor del 20 por
ciento de la población de Europa y América del Norte esta expuesta a niveles que
exceden los límites permisibles de dióxido de nitrógeno".
El que la OMS haya establecido niveles tolerables de estos contaminantes en el medio
ambiente se debe a que tienen comprobadas consecuencias nocivas sobre la salud de
las personas. Sin embargo, las enfermedades asociadas con la contaminación del
medio ambiente no siempre son tomadas en cuenta: los problemas respiratorios, las
afecciones cardiovasculares y el cáncer son los más importantes.
Los contaminantes atmosféricos no son estáticos; por el contrario, se trasladan de la
mano del viento a regiones alejadas y caen sobre la superficie del planeta en forma de
lluvia, contaminando el suelo, los mares, los ríos, las lagunas e incluso llegan a las
napas subterráneas.
"Las emisiones de diversas sustancias, como por ejemplo el azufre y el nitrógeno, dan
origen a diversos trastornos de la salud humana, pueden repercutir en forma directa
sobre los receptores celulares o alterar la naturaleza de los suelos y las aguas, y así
causar enfermedades en forma indirecta", dice el doctor Rafael Herrera, del Centro de
Ecología del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas de Caracas
(Venezuela).
BIBLIOGRAFIA
http://iquimica.blogspot.com/2005/10/combustible-diesel.html
http://www.ref.pemex.com/octanaje/24DIESEL.htm
http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/mqi/gomez_s_mi/capitulo2.pdf
http://www.swisscontact.org.pe/PRAL/07_marielena_sierra.pdf
http://www.cstl.nist.gov/projects/fy05/e&e05kelly.pdf
http://www.epa.gov/cleandiesel/presentations/sulfurtesting.pdf
http://www.buenasalud.com/lib/ShowDoc.cfm?LibDocID=3465&ReturnCatID=1884
http://www.alexanderbonilla.com/files/atmosfera/archivo18.htm
http://translate.google.com/translate?hl=es&sl=en&u=http://
www.freepatentsonline.com/
6592639.html&sa=X&oi=translate&resnum=3&ct=result&prev=/search%3Fq
%3DDIESEL%2BTO%2BCONCENTRATION%2BOF%2BLOW%2BSULPHUR%26hl
%3Des%26sa%3DG
http://www.infratrans.gov.ab.ca/INFTRA_Content/docType57/Production/Sulphur-
Levels.pdf
