Análisis de la Refinación en México

1. Requisitos y Retos de los Ingenieros
Químicos para Ingresar a la Industria
de la Refinación en México
TERCER SIMPOSIO NACIONAL DE INGENIERÍAS QUÍMICA Y BIOQUÍMICA
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MORELOS
M. Sc. Carlos Gustavo Sánchez Lugo
Septiembre 25 del 2014

2. Requisitos.
Lo que se debe conocer de la…

3. Refinación

4. Rango Típica
1. Carbon - 83.0 to 87.0% 85.0%
2. Hydrogen - 10.0 to 14.0% 13.0%
3. Nitrogen - 0.1 to 2.0%
4. Oxygen - 0.05 to 1.5% 2.0%
5. Sulfur - 0.05 to 6.0%
6. Metals - < 0.1%
Composición Elemental del Petróleo (Crude Oil)
% Peso
Los metales más comunes son hierro,
níquel, cobre y vanadio.
Relación Atómica H/C = 1.84
Poder Calorífico Alto = 19,580 BTU/Lb
Aun cuando existe una variación considerable en la proporción de las moléculas
organicas, la composición química elemental del petróleo está bien definida.
85.0
13.0
2.0
Carbón Hidrógeno Otros
Poder Calorífico Bajo = 18,352 BTU/Lb = 40.46 MMBTU/Ton = 5.8 MMBTU/Barril

5. Rango Típico
1. Carbon - 72.8 a 75.0 % 74.7%
2. Hydrogen - 23.2 a 24.8 % 24.5%
3. Nitrogen - 0.2 a 4.0 % 0.9%
Composición Elemental del Gas Natural
% Peso
Relación Atómica H/C = 3.93
Poder Calorífico Alto = 22,453 BTU/Lb
La cantidad superior de Hidrógeno en el Gas y su mayor poder calorífico, lo hace
preferible sobre los petrolíferos
74.7
24.5
0.9
Carbón Hidrógeno N2
= 1,089 BTU/FT3
Poder Calorífico Bajo = 20,267 BTU/Lb

6. API gravity = 141.5
sg 60 ° F
60 ° F
- 131.5
California Air Resources Board’s (CARB)

7. Temperatura de
Destilación
TBP (°C)
1. Gas licuado
(Propano y Butano)
< 40°C
No. Átomos de
Carbono en
Hidrocarburo
de 1 a 5 átomos
2. Naftas de 40°C a 177°C 0.75 g/cm3)
Densidad (*)
3. Kerosenes (Incluye
turbosina, el combustible
para aviación)
de 177°C a 204°C
de 6 a 10 átomos
de 11 a 12 átomos 0.80 g/cm3
4. Gasóleo atmosférico de 204ºC a 343ºC de 13 a 17 átomos 0.85 g/cm3
5. Gasóleos de Vacío de 343°C a 538°C 0.90 g/cm3de 18 a 25 átomos
6. Residuo Vacío >538°C + de 25 átomos de carbono
Hidrocarburos en la Destilación Atmosférica
0.54 g/cm3) (**)
(*) a 4 °C y 1 atm
(**) a 15.5 °C y 1 atm
1.00 g/cm3
TBP True Boiling Point °C

8. <40 °C
40-71 °C
71-177 °C
177-204 °C
204-343 °C
343-538 °C
>538 °C

9. Ensayos TBP de los Crudos Olmeca, Istmo y Maya

10. 11.9%
17.2%
37.1%9.1%
10.8%
8.4%
16.0%
16.0%
14.5%
2.0%
4.6%
3.0%
9.4%
7.9%
6.5%
12.1%
11.5%
8.5%
39.5%
32.0%
22.0%
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
Contenido de Petrolíferos en los Crudos Mexicanos % Vol.
Olmeca Istmo Maya
Gravedad Específica 0.8346 0.8599 0.9214
°API 38.04 33.05 22.07
% Azufre 0.96 1.41 3.47
% Vol
Gasolina Primaria
Kerosina Ligera JF
Kerosina Pesada
Gasóleo Primario
Gasóleo Lig. de Vacío
Gasóleo Pes. de Vacío
Residuo de Vacío
API gravity = 141.5
sg 60 ° F
60 ° F
- 131.5

11. California Air Resources Board’s (CARB)

14. El octanaje es una propiedad de los hidrocarburos para resistir la compresión en los cilindros de los motores
de combustión interna sin que ocurra autoignición.
Al Iso-octano se le asigna un octanaje de 100 y al n-heptano de 0.
Al resto de los hidrocarburos se les asigna un octanaje en forma proporcional.
Definición de Octano
“Todo el Calor se aporta a volumen constante”
Ciclo termodinámico Otto
Es una propiedad esencial en los carburantes utilizados en los
motores de encendido por chispa, es decir en motores que
emplean bujías y que siguen un ciclo termodinámico en el que su
comportamiento se asemeja al descrito por el Ciclo Otto.
La eficacia del motor aumenta con altos índices de compresión,
pero solamente mientras el combustible utilizado soporte
ese nivel de compresión sin sufrir combustión prematura o
detonación.
R.O.N. Research Octane Number . Representa, de manera aproximada, el comportamiento en ciudad: Bajo
régimen con numerosas aceleraciones
M.O.N. Motor Octane Number . Octanaje probado en un motor estático. Intenta reproducir la situación en
carretera, alto régimen y conducción regular.

15. Especificaciones de la Gasolina Magna y Premium
Premium Magna
Azufre, ppm 80 Max 80 Max
No. Octano Ron 95 Min ---
No. Octano Mon 82 Min---
(RON + Mon) / 2 87 Min92 Min
Método de Prueba
ASTM D5453-05
ASTM D2699-04a
ASTM D2700-04
ASTM D2699-04a
ASTM D2700-04
Aromáticos, % Vol 2525ASTM D1319-03
Olefinas, % Vol 1010ASTM D1319-03
Oxigeno, % peso 2.7 Max2.7 MaxASTM D4815-00

16. Salina Cruz
330 MBD
Abastece el Litoral del Pacífico
Minatitlán
335 MBD
Abastece el Sur y la Península de
Yucatán
Cd. Madero
190 MBD
Abastece el Centro y la
Costa del Golfo
Cadereyta
275 MBD
Abastece el Norte
del País
Tula
315 MBD
Principal proveedor de
combustibles de la Cd.
De México
Salamanca
245 MBD
Abastece la Zona centro
y occidente del país y la
demanda de lubricantes
básicos de todo el país.
Refinerías en México: 6 con una capacidad total de refinación de 1,690 MBD

17. ICN MBD Factor ICN Calculado
Destilación Atmosférica 1.0 1,690 1.00 1.00
Destilación al Vacío 2.0 832 0.49 0.98
Desintegración Catalítica, FCC 7.2 423 0.25 1.80
Reformación 5.0 279 0.17 0.83
Hidrotratamiento 3.0 1,067 0.63 1.89
Alkilacion 10.0 155 0.09 0.92
Hoil 12.0 19 0.01 0.13
Cokización 6.4 156 0.09 0.59
Asfaltos 1.5 23 0.01 0.02
Reductora de Viscocidad 2.5 91 0.05 0.13
Lubricantes 60.0 22 0.01 0.78
Hidrocracking 6.0
Hidrogenación Catalítica 30.0
MTBE/Tame 10.0
Planta de Hidrógeno (MFT3) 1.0
Isomerización 15.0
Indice de Complejidad de Nelson de las 6 Refinerías de México 9.08
Índices de Complejidad de Nelson (ICN) y cálculo para
el Sistema de Refinación en México

18. Otros Indices para monitorear el desempeño de las Refinerías:
KEDC Destilación Equivalente
Indice de Intensidad Energética
Indice de Mantenimiento
Indice de Costos Operativos
Indice de Disponibilidad Mecánica
Indice de Expansión Volumétrica
Indice de Utilización
Indice de Productividad de Personal
Retorno de la Inversión
Margen de Refinación Neto

19. Economía de la Refinación
Precios de Transferencia
Costos de Oportunidad
Mercados de Referencia
NWE Noroeste de Europa, Rotterdam
Rotterdam
Singapur
Costa Este, NY
CNGM, Houston
Tipos de Mercados Internacionales
SPOT Transacciones a corto plazo. Típicamente se negocia un cargamento
solamente.
Contratos Comprador y vendedor se obligan legalmente a transacciones comerciales
en un periodo y a un precio definidos con anticipación.
Futuros Obligación legal para el futuro. El contrato especifica exactamente la
calidad del crudo, la fecha y el lugar futuro de la entrega. La entrega rara
vez se lleva a cabo ya que el contrato se convierte en un bien negociable.
CNGM Costa Norteamericana del Golfo de México

20. Crudos Marcadores
WTICNGM
Mercado Crudo
NWE Brent
Golfo Pérsico Dubai
Estos crudos se
comercializan en grandes
volúmenes y su precio es
determinado por las fuerzas
del mercado.
Los demás crudos toman precios a partir de estos crudos y
mediante ajustes de calidad.

21. Pajaritos
Refinería
S.Cr.
SPOT
Houston
SPOT
L.A.
Costo de Logística
Exportación de Productos

22. Pajaritos
Refinería
S.Cr.
SPOT
Houston
SPOT
L.A.
Costo de Logística
Importación de Productos

23. Ejemplos: Precios de Gasolinas en Salamanca (USD/B)
Gasolina Regular
(Modo importación)
Transporte
Houston-
Pajaritos
Transporte
Pajaritos-
Salamanca
Valor a puerta
de Salamanca
Precio SPOT
Houston
Gasolina Regular
Crédito
por
Octano
Crédito por
Presión de
Vapor
123.04 +0.33 +0.08 +0.59 +0.28
124.32 (10.31 MXM/lt)
Gasolina Magna
(Modo Exportación)
Transporte
Pajaritos -
Houston
Transporte
Salamanca-
Pajaritos
Valor a puerta
de
Salamanca
Precio SPOT
Houston
Gasolina Regular
Impuestos y
derechos
Costo de
Hidrotrata-
miento
121.95
-0.42 -0.31 -0.69 -0.28
120.25 (9.98 MXM/lt)

24. 123.04 124.32
134.27 134.85
144.44
149.83
1.28
9.95 0.57 -10.65
20.25 1.12 4.27
12.43 MXM/lt
Precio
SPOT
Houston
Costo
transporte a
Cuernavaca
Precio en
Cuernavaca
Margen
Clientes de
Pemex
Precio en
Terminal
IEPS IVA Precio en
Terminal
con
Impuestos
Flete a
Estación
Cuota
Estatal
Precio
Público en
Cuernavaca
Mermas
Nuevo
Precio en
Terminal
Mecanismo de Precios al Público y Precio Productor (USD/B)
IEPS Impuesto Especial Sobre Producción y Servicios

25. La Economía de la Refinación ha logrado estandarizar conceptos y reglas, utilizando diferentes
tecnologías de estadística, simulación de procesos, optimización de procesos y finanzas, que
logran plasmar en herramientas computacionales el comportamiento de las variables de
proceso de las plantas químicas de una refinería así como su interrelación con las variables
económicas y de mercado.
Tal es el caso del optimizador de programación lineal de procesos: Process Industry
Modeling System (PIMS) desarrollado en Estados Unidos por la compañía Aspen
Technology (EU) que es el más utilizado en el mundo por las compañías petroleras en las
áreas de refinación y petroquímica.
Aspen PIMS optimiza económicamente la mezcla de crudos, el rendimiento de productos y la
operación de las plantas de proceso para mayor eficiencia y rentabilidad. Ayuda al diseño de
plantas de nuevas refinerías.
Herramientas computacionales para la gestión de refinación.
Optimizador de Proceso.

26. Así mismo para el manejo detallado de las variables de proceso de cada planta de proceso
de una refinería se utilizan los Simuladores de Proceso en los que se pueden representar
matemáticamente tanto los procesos de separación como los de reacción química. Los más
empleados en la industria de refinación y petroquímica son los siguientes:
Simuladores de procesos en estado estable:
PRO II de la Cía. Simulation Sciences (EU),
Chemcad de la Cía. Chemstations (EU)
Aspen PLUS de Aspen Technlogy (EU);
Simulador de procesos dinámico:
Speedup de la Cía. Aspen Technlogy (EU);
Simulador para ambos estados, estable y dinámico:
HYSYS de la Cía. Hyprotech (Canadá).
Simuladores de Proceso.

27. Retos.
Expectativas de la Industria de la
Refinación

28. 1995 2000
Refinerías
No.
Capacidad
MBD ICN
Refinerías
No.
Capacidad
MBD ICN
US 171 15,288 10 155 16,536 10
China 76 3,860 6 100 5,505 7
Russia 31 6,108 4 37 5,536 5
Japan 39 5,009 7 35 5,283 7
India 13 1,170 4 17 2,257 5
South Korea 6 1,775 3 7 2,745 4
Brazil 13 1,528 5 15 1,911 5
Canada 24 1,898 7 21 1,936 8
Mexico 6 1,520 6 6 1,535 8
Spain 10 1,308 6 10 1,330 6
2005 2012
Refinerías
No.
Capacidad
MBD ICN
Refinerías
No.
Capacidad
MBD ICN
US 150 17,270 10 147 17,349 11
China 120 7,593 7 143 12,271 8
Russia 40 5,405 5 45 5,754 6
Japan 30 4,782 8 29 4,328 8
India 18 2,590 6 22 4,317 8
South Korea 6 2,755 5 6 3,029 8
Brazil 16 2,002 5 17 2,117 6
Canada 19 1,944 8 18 1,989 9
Mexico 6 1,540 9 6 1,690 9
Spain 10 1,377 7 10 1,390 8
Capacidad de Refinación e Índice de Complejidad de Nelson
+4 Refinerías
+1,254 MBD
+9 Refinerías
+14 Refinerías
+67 Refinerías
+ 170 MBD
+2,061 MBD

29. De 1995 a la fecha se ha construido alrededor del mundo una capacidad excepcional de
refinación, con China y la India encabezando esta lista. Estados Unidos cuenta con 147
refinerías, China con 143 refinerías y Rusia con 45 refinerías. Como contraste México solo
ha incrementado su capacidad en 170 MBD y cuenta con solo 6 refinerías
1995 2012 2012 - 1995
NO.
Refinerías
MBD
NO.
Refinerías
MBD
Diferencia No.
Refinerías
Diferencia
Capacidad MBD
USA 171 15,288 147 17,349 -24 +2,061
China 76 3,860 143 12,271 +67 +8,411
Rusia 31 6,108 45 5,754 +14 -354
India 13 1,170 22 4,317 +9 +3,147
Korea del
Sur
6 1,775 6 3,029 0 +1,254
Brazil 13 1,528 17 2,117 +4 +589
México 6 1,520 6 1,690 0 +170
Total +94 -24 +15,632 -354
Resúmen: En el periódo se han construido 94 refinerías con una capacidad de 15.63
Millones de Barriles Diarios y se han dado de baja 24 con una capacidad de 0.35 Millones
de Barriles Diarios.

30. Zona productora
Refi
Complejo
petroquímico
Camargo
Complejo
procesador de gas
Monterrey
Burgos
Reynosa
Cadereyta
Salamanca
Arenque
Poza Rica
Madero
Guadalajara
Tula
México
San Martín
Matapionche
Pajaritos Morelos
La Venta
NOMENCLATURA
Centros de venta
Cosoleacaque
Minatitlán N. Pemex
Cangrejera Cactus
Cd.Pemex
Ductos
Ruta marítima
Salina Cruz
,INSTALACIONESPETROLERAS
Productos del Petróleo: 17,311 km
Gas Natural: 22,705 km
Longitud Total de Ductos: 40,016 km
Zona Productora
Refinería
Complejo Petroquímico
Complejo Procesador de Gas
Centros de Venta
Ductos
Ruta Marítima

31. Total de Refinerías en EU: 147

32. Productos del Petróleo: 244,620 km
Gas Natural: 548,665 km
Longitud Total de Ductos: 793,285 km
Poliductos en
Estados Unidos

33. En México desde 1979 no se construyen
nuevas refinerías.
¿Por qué?
La infraestructura de ductos y distribución para
gas y petrolíferos es muy limitada.

34. 50%
55%
60%
65%
70%
75%
80%
85%
90%
95%
1,000
1,100
1,200
1,300
1,400
1,500
1,600
1,700
1,800
Capacidad de Proceso Proceso Crudo % Utilización
Proceso de Crudo MBD y % Utilización de Capacidad de Proceso
MBD
Disminución de proceso de crudo por altos inventarios de combustóleo y productos intermedios, principalmente en
Salamanca y Tula, mantenimiento correctivo en plantas y retraso en reparaciones, fallas en servicios auxiliares y
paros no programados de plantas de proceso.
Cusas de bajo % Utilización:

35. Proceso
Crudo
Producción
Gasolinas
Rendimiento
% VOL
2000 1,227 392 31.9%
2001 1,252 389 31.1%
2002 1,245 398 32.0%
2003 1,286 445 34.6%
2004 1,303 467 35.8%
2005 1,284 455 35.4%
2006 1,284 456 35.5%
2007 1,270 456 35.9%
2008 1,261 451 35.7%
2009 1,295 472 36.4%
2010 1,184 424 35.8%
2011 1,167 400 34.3%
2012 1,199 418 34.9%
2013 1,224 437 35.7%
Proceso de Crudo y Producción de Gasolinas
Miles de barriles por día (MBD)

36. 28%
29%
30%
31%
32%
33%
34%
35%
36%
37%
0
200
400
600
800
1,000
1,200
1,400
1,600
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Proceso Crudo Gasolinas Rendimiento % VOL
Proceso de Crudo y Producción de Gasolinas
Miles de barriles por día (MBD)
Rendimiento de Gasolinas en el 2013: 35.7 %

37. 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Ventas Producción Importación
Mercado de Gasolinas en México
MBD
MBD Miles de Barriles por Día

38. 0
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
Exportación Crudo Importación Gasolina
Balanza Comercial
Exportación
Crudo
Importación
Gasolina
Balanza
Comercial
2003 16,676 1,033 15,643
2004 21,258 2,136 19,122
2005 28,329 5,205 23,124
2006 34,707 6,624 28,083
2007 37,937 10,917 27,020
2008 43,342 14,611 28,731
2009 25,605 9,320 16,285
2010 35,985 13,917 22,068
2011 49,380 19,541 29,840
2012 46,852 19,144 27,708
2013 42,723 17,486 25,237
Exportación de Crudo VS Importación de Gasolina
Millones de USD/Año (MMUSD)
MMUSD
La importación de
gasolina consume ya
más del 50% de los
ingresos por exportación
de crudo

39. 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Ventas 792.6 792.4 802.2 799.7 803.7 787.3
Producción 450.7 471.5 424.2 400.3 418.1 437.3
Importación 345.6 335 409.8 430.3 396.3 375.2
Deficit
400
Deficit en Gasolinas en los últimos años. MBD
Para sustituir estas importaciones de gasolina, se deben producir con mayor capacidad
de proceso de crudo o sea con la construcción de nuevas refinerías en México.
Proceso de Crudo potencial actual = (1,690) (0.85) = 1,436.5 MBD
Proceso de Crudo total necesario para demanda actual = 787.3 / 0.357 = 2,205.3 MBD
Proceso requerido para demanda actual = 2,205.3 – 1,436.5 = 768.8 MBD
No. de Refinerías requeridas de 200 MBD = 768.8 / 200 = 3.84
Por lo tanto, en las condiciones actuales de demanda, rendimiento de
gasolina y proceso de crudo, México ya debería haber construido:
4 refinerías adicionales de 200 MBD con rendimiento de 35.7% Vol. Gasolinas
ó 2 refinerías adicionales de 250 MBD con rendimiento de 58.0% Vol. Gasolinas

40. ¿Y hacia el futuro?
¿Cuántas Refinerías?

41. Rank Country PIB
DOLLARS
%
Rank n/Rank1
%
Rank 1/Rank n
1 United States USA 16,800,000,000,000 100.0% 100%
2 China CHN 9,240,270,452,050 55.0% 182%
3 Japan JPN 4,901,529,519,266 29.2% 343%
4 Germany DEU 3,634,822,579,319 21.6% 462%
5 France FRA 2,734,949,064,749 16.3% 614%
6 United Kingdom GBR 2,522,261,112,322 15.0% 666%
7 Brazil BRA 2,245,673,032,354 13.4% 748%
8 Russian Federation RUS 2,096,777,030,571 12.5% 801%
9 Italy ITA 2,071,306,890,125 12.3% 811%
10 India IND 1,876,797,199,133 11.2% 895%
11 Canada CAN 1,825,096,387,909 10.9% 920%
12 Australia AUS 1,560,597,150,412 9.3% 1077%
13 Spain ESP 1,358,262,668,313 8.1% 1237%
14 Korea, Rep. KOR 1,304,553,972,502 7.8% 1288%
15 Mexico MEX 1,260,914,660,977 7.5% 1332%
GDP at purchaser's prices is the sum of gross value added by all resident producers in the economy
plus any product taxes and minus any subsidies not included in the value of the products
Producto Interno Bruto PIB (current US$)
2013
PIB = GDP = Gross Domestic Product

42. 1
2
3
4
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0
2,000,000,000,000
4,000,000,000,000
6,000,000,000,000
8,000,000,000,000
10,000,000,000,000
12,000,000,000,000
14,000,000,000,000
16,000,000,000,000
18,000,000,000,000
USA CHN JPN DEU FRA GBR BRA RUS ITA IND CAN AUS ESP KOR MEX
GDP (current US$)
2013
US$

43. Rank Country GDP
DOLLARS
%
Rank n/Rank1
%
Rank 1/Rank n
1 United States USA 16,800,000,000,000 100.0% 100%
2 China CHN 16,157,703,598,062 96.2% 104%
3 India IND 6,774,440,834,680 40.3% 248%
4 Japan JPN 4,624,359,438,059 27.5% 363%
5 Germany DEU 3,493,478,821,243 20.8% 481%
6 Russian Federation RUS 3,461,258,723,665 20.6% 485%
7 Brazil BRA 3,012,197,279,924 17.9% 558%
8 France FRA 2,436,930,481,996 14.5% 689%
9 Indonesia IDN 2,388,412,772,403 14.2% 703%
10 United Kingdom GBR 2,320,914,002,496 13.8% 724%
11 Italy ITA 2,052,363,677,195 12.2% 819%
12 Mexico MEX 2,014,006,321,415 12.0% 834%
13 Korea, Rep. KOR 1,664,258,840,520 9.9% 1009%
14 Spain ESP 1,497,544,704,935 8.9% 1122%
15 Saudi Arabia SAU 1,550,428,656,588 9.2% 1084%
PPP GDP is gross domestic product converted to international dollars using purchasing power parity rates. An
international dollar has the same purchasing power over GDP as the U.S. dollar has in the United States.
GDP PPP (Current International US$)
2013
Purchasing Power
Parity Rates

44. 1
2
3
4
5 6
7
8 9 10 11 12
13 14 15
0
2,000,000,000,000
4,000,000,000,000
6,000,000,000,000
8,000,000,000,000
10,000,000,000,000
12,000,000,000,000
14,000,000,000,000
16,000,000,000,000
18,000,000,000,000
USA CHN IND JPN DEU RUS BRA FRA IDN GBR ITA MEX KOR ESP SAU
GDP PPP (Current International US$)
2013US$

45. 0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
USA CHN IND JPN
GDP PPP (Current International US$)Billones de US$

46. 0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
DEU BRA MEX KOR ESP
GDP PPP (Current International US$)
Billones de US$

47. $US PER CAPITA
GDP
PER CAPITA
NATIONAL INCOME
PER CAPITA POPULATION
Rank 2012 Rank 2012 Rank 2012
Luxembourg 1 103,859 4 58,691 168 530,946
Norway 2 99,636 1 78,813 117 5,018,573
Qatar 3 92,633 3 63,936 142 2,050,514
Switzerland 5 78,929 2 70,071 96 7,996,861
Australia 7 67,436 5 52,162 51 22,723,900
United States 13 51,755 8 44,801 3 313,873,685
Japan 15 46,548 14 38,047 10 127,561,489
Germany 20 42,598 15 37,147 16 80,425,823
Spain 30 28,282 25 23,208 29 46,761,264
Korea, Rep. 34 24,454 26 21,545 26 50,004,441
Brazil 63 11,320 51 9,269 5 198,656,019
Mexico 69 9,818 57 8,095 11 120,847,477
China 91 6,093 73 5,131 1 1,350,695,000

48. 1
2
3
5
7
13
15
20
30
34
63 69
91
4
1
3
2
5
8
14 15
25 26
51 57
73
0.000
200.000
400.000
600.000
800.000
1,000.000
1,200.000
1,400.000
1,600.000
0
20,000
40,000
60,000
80,000
100,000
120,000
GDP/Capita NI/Capita Population
GDP per Capita, Net Income per Capita, Population
2012
$US Per Capita Population

49. 0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
Mexico China
Net Income per Capita
México - China
$US Per Capita
En 20 años China logró el mismo nivel de 7,000 USD per capita que México en 44 años

50. -7.0
-6.0
-5.0
-4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
United States México
Crecimiento Anual del PIB
Desarrollo Estabilizador

51. -100.0
0.0
100.0
200.0
300.0
400.0
500.0
United States China India Japan Korea, Rep.
% PIB Acumulado 1960 al 2013

52. 0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
400.0
450.0
United States Brazil Mexico Korea, Rep.
% PIB Acumulado 1960 al 2013

53. kT Oil Equivalent PIB kT/100 MMUSD
China 2,432,505 7,321,891,954,613 33.2224
United States 1,784,773 15,533,800,000,000 11.4896
Brazil 249,201 2,476,694,763,271 10.0618
México 228,207 1,170,085,556,896 19.5034
Germany 124,194 3,628,110,015,053 3.4231
Japan 51,670 5,905,630,870,455 0.8749
Korea, Rep. 46,988 1,202,463,655,510 3.9077
Spain 31,778 1,454,534,452,554 2.1848
Consumo de Energía en 2011
Energy consumption refers to forms of primary
energy--petroleum (crude oil, natural gas liquids,
and oil from nonconventional sources), natural gas,
solid fuels (coal, lignite, and other derived fuels),
and combustible renewables and waste--and
primary electricity, all converted into oil equivalents.
Equivalent OIL
1 Ton = 39.65 MMBTU
1 Barril = 5.8 MMBTU
Densidad Referencia = 0.9016 gr/cm3
1 kTon = 39,652.61 MMBTU

54. Energía
kT/100
MMUSD
China 33.2224
México 19.5034
United States 11.4896
Brazil 10.0618
Korea, Rep. 3.9077
Germany 3.4231
Spain 2.1848
Japan 0.8749
Equivalent OIL
1 Ton = 39.65 MMBTU
1 kTon = 39,652.61 MMBTU
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
Japan Spain Germany Korea, Rep. Brazil United
States
Mexico China
Energy/100 MMUSD
Consumo de Energía
kT/100 MMUSD PIB
kT/100 MMUSD
México consume demasiada energía para su PIB. Lo que demuestra
una gran ineficiencia.

55. Producción de Energía Electrica, kw-hr/año
2011
Kw-hr/año Rank n/Rank 1
1 China 4,715,716,000,000 100.0%
2 United States 4,326,625,000,000 91.7%
3 Russian Federation 1,053,001,000,000 22.3%
4 India 1,052,330,000,000 22.3%
5 Japan 1,042,739,000,000 22.1%
6 Canada 636,878,000,000 13.5%
7 Germany 602,419,000,000 12.8%
8 France 556,886,000,000 11.8%
9 Brazil 531,758,000,000 11.3%
10 Korea, Rep. 520,053,000,000 11.0%
11 United Kingdom 364,896,000,000 7.7%
12 Italy 300,647,000,000 6.4%
13 Mexico 295,837,000,000 6.3%
14 Spain 289,045,000,000 6.1%
15 South Africa 259,576,000,000 5.5%

56. 0
500,000,000,000
1,000,000,000,000
1,500,000,000,000
2,000,000,000,000
2,500,000,000,000
3,000,000,000,000
3,500,000,000,000
4,000,000,000,000
4,500,000,000,000
5,000,000,000,000
CHN USA JPN RUS IND DEU CAN KOR BRA FRA GBR ITA ESP MEX AUS
Primeros 15 productores de Energía Electrica, kw-hr/año
Año 2011
Kw-hr/año
China y EU producen ya por arriba de los 4 billones de kw-hr

57. 0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
MEX JPN ESP USA KOR DEU BRA CHN
Electricity production from natural
GAS sources
(% of total) 2011
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
CHN DEU USA KOR JPN ESP MEX BRA
Electricity production from
natural COAL sources
(% of total) 2011
Relativamente México esta consumiendo
más Gas que otros países.
China tiene una gran dependencia del
carbón.

58. 52.8
35.9
29.2
24.2 22.3
13.9
4.7 1.8
11.5
27.0
15.5
43.3 43.2
45.1
79.0
80.6
20.0
19.0 29.8
17.9
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
MEX JPN ESP USA KOR DEU BRA CHN
Gas Oil Coal HydroE. Nuclear Otros
Electricity production from all sources
(% of total) 2011

59. BTU/lb kgCO2/BTU
Gas natural 22,453 59.2
Kerosene 19,441 75.4
Diesel/LFO/n2 16,594 78.2
HFO/N6/búnker C 16,818 81.7
Carbón mineral promedio 9,026 99.2
Hidrocarburos
Contenido Energético y Factor de Emisión de CO2

60. 0
1,000,000
2,000,000
3,000,000
4,000,000
5,000,000
6,000,000
7,000,000
8,000,000
9,000,000
CHN USA JPN DEU KOR MEX BRA ESP
Gas Oil Solid Otros
Emisiones de CO2, kTon
Año 2011
73.3% de China
15.6%
9.9% 7.4% 5.7% 5.2% 3.5%
Las emisiones de CO2 de México corresponden al 5.7% de las de China

61. 0
1,000,000
2,000,000
3,000,000
4,000,000
5,000,000
6,000,000
7,000,000
8,000,000
9,000,000
CHN USA JPN
Emisiones de CO2, kTon

62. 0
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
KOR MEX BRA ESP
Emisiones de CO2, kTon

63. Investigación y
Desarrollo

64. 1 2
3
4 5
6
7 8 9
10 11 12 13 14
15 18
25
28
57
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
%PIB
1
2
3
4
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
0
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
Gasto en
Investigación y
Desarrollo
% PIB
No. de Patentes
en el año 2012
15,314

65. 0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
KOR JPN DEU USA
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
CHN ESP BRA MEX
0
50,000
100,000
150,000
200,000
Publicaciones Científicas
en 2011
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
No. Investigadores por cada
Millon de Hab. en 2012
Gasto en Investigación y Desarrollo % PIB
Gasto en Investigación y Desarrollo % PIB
648
386

66. De acuerdo a lo observado, la industria de la Refinación se desarrolla como
consecuencia del desarrollo de las otras industrias de transformación y
manufacturera, al demandar más energía, y no al contrario.
Por lo tanto, el crecimiento de la economía en su conjunto es la que demanda la
construcción de las refinerías que vayan siendo necesarias para satisfacer la
demanda de petrolíferos.
El crecimiento de la economía a su vez depende del desarrollo del mercado
interno, de la sustitución de importaciones, de la industria pesada, de la
suficiencia alimentaria, de la inversión en investigación y desarrollo, etc.
¿Cuántas refinerías requeriría México si creciera a un ritmo acelerado a
semejanza de otros países del orbe?

67. 0
1,000,000,000,000
2,000,000,000,000
3,000,000,000,000
4,000,000,000,000
5,000,000,000,000
6,000,000,000,000
7,000,000,000,000
8,000,000,000,000
9,000,000,000,000
10,000,000,000,000
1960
1962
1964
1966
1968
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
China México
México: Proyección del PIB para 2030 (8.1% Promedio) comparado
con el crecimiento real de China
$US
China: Promedio de Incremento REAL
del PIB entre 2000 y 2013: 9.8%
México: Promedio
de Incremento del
PIB entre 2014 y
2030: 8.1%

68. 0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
0
500,000,000,000
1,000,000,000,000
1,500,000,000,000
2,000,000,000,000
2,500,000,000,000
3,000,000,000,000
3,500,000,000,000
4,000,000,000,000
4,500,000,000,000
5,000,000,000,000
1960
1962
1964
1966
1968
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
GDP GDP per Capita
México: Proyeccion del PIB y PIB per Capita para el 2030
Crecimiento promedio del 8.1% anual
$US per capita$US
Entre 2014 y 2030 el PIB aumentaría 246.7% y el
PIB per Capita 201.9%
El PIB llegaría a 4.459 Billones y el PIB per Capita a
32,432 $UD

69. MMBD PIB 2013
United States 19.231 16.80
China 13.000 9.24
Japan 4.835 4.90
Germany 2.572 3.63
Brazil 2.187 2.25
México 1.690 1.36
Spain 1.390 1.26
Capacidad Instalada de Refinación y PIB 2013
MMBD Millones de Barriles por día
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
MMBD
PIB 2013 Billones de $US por año
PIB 2013

70. 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
1960
1962
1964
1966
1968
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
PIB MMBD
Incremento de la Capacidad de Refinación con el Incremento del
PIB de 1.4 a 4.9 Billones de $US entre 2014 y 2030
Billones de $US MMBD
Para 2030 se requerirían construir 14 refinerías de 200 MBD
En 2030 se requerirían 4.452 Millones de barriles por día de capacidad total.
Capacidad a construir = 4.452 -1.690 = 2.762 Millones de Barriles
No. de refinerías de 200 MBD a construir para 2030 = 2.762 / 0.2 = 14 Refinerías

71. Conclusión
México requeriría de 4 refinerías adicionales de 200 MBD c/u para dejar
de importar el volumen de gasolina actual.
Total 10 refinerías.
México requeriría para el 2030 de 10 refinerías adicionales de 200 MBD
c/u para lograr la suficiencia energética.
Total 20 refinerías.
Por lo tanto, total de Refinerías de 200 MBD a construir para el 2030:
14 refinerías
Si se lograra un crecimiento acelerado del PIB de 8.1%
promedio entre 2015 y 2030, entonces:

72. Pemex-Refinación: número de plazas de trabajo
Personal Ingenieros
Químicos
6 Refinerías 21,542 4,308
Distribución 9,555 1,433
Almacenamiento 8,914 1,337
Administrativo 2,913 1,020
Total 42,924 8,098
Para reemplazo de los Ings. actuales se requerirán unos 150 Ings. cada año.
Para una refinería moderna de 200 MBD el No. de Ings. que se requieren es de
unos 300. Para 14 refinerías sería un total de 4,200 Ings.
Para las áreas de distribución, almacenamiento y administrativo para 14
refinerías sería un total de unos 8,000 Ings.
Total de Ings. requeridos entre 2015 y 2030 para dar servicio a 20 refinerías:
14,450 Ingenieros Químicos

73. Implicaciones de construir 14 refinerías
entre el 2014 y el 2030:
Proceso de Crudo: Aumentaría a 4.45 Millones de Barriles
Ingenieros Químicos: Se requerirían unos 14,450 para operar
Se requerirían mas del doble para la
planeación, diseño y construcción.
Inversión en Refinerías: 90,000 Millones de Dólares
Inversión en Logística: 27,000 Millones de Dólares
Crecimiento PIB Anual Prom.: 8.1 %

74. 33.4%
Ventas Internas
Exportaciones
Ingresos
de la
Tesorería
2013
Total de Ventas
Impuestos
Regalías
Etc.
100%
Gastos Operación
Inversión
México antes de la
Reforma Energética:
Economía Petrolizada
Importaciones
Educación
Infraestructura
Burocracia
Seguridad
Gasto Social
Salud
Fuerzas Armadas
Deuda Nacional
Fobaproa
Exenciones Fiscales.
MXM
3,803,661,700,000
USD
287,376,788,709
22.8 % PIB
USD
95,829,514,234
7.6 % PIB
MXM
1,267,862,805,100
USD
34,925,489,781
MXM
442,485,400,000
MXM
141,230,400,000
MXM
301,255,000,000
3.8 % PIB
2.8 % PIB

75. ?
> 33.4%
< 33.4%
Ventas Internas
Exportaciones
Ingresos
de la
Tesorería
Impuestos
Regalías
100%
Importaciones
Educación
Infraestructura
Burocracia
Seguridad
Gasto Social
Salud
Fuerzas Armadas
Deuda Nacional
Fobaproa
Etc..
Importaciones
Renta Petrolera
México con Reforma Energética:
Continuará la Economía Petrolizada
?
?

76. Reservas Recursos Prospectivos
Cuenca 1P 2P 3P Conven-
cionales
No Conven-
cionales
Sureste 12.1 18.0 24.4 20.1 0.0
Tampico-
Misantla
1.2 7.0 17.4 2.5 34.8
Burgos 0.4 0.5 0.7 2.9 15.0
Veracruz 0.1 0.2 0.3 1.6 0.6
Sabinas 0.0 0.0 0.1 0.4 9.8
Aguas
Profundas
0.1 0.4 1.7 0.0 26.6
Plataforma
de Yucatan
0.0 0.0 0.0 0.5 0.0
TOTAL 13.9 26.1 44.6 28.0 86.8
Potencial Total
de Hidrocarburos
en México
Miles de Millones
de Barriles de
Petróleo Crudo
Equivalente
1P = Probadas
2P = Probadas + Probables
3P = Probadas + Probables + Posibles
Recursos Prospectivos: Estimado de la porción
potencialmente recuperable del volumen
original de hidrocarburos no descubierto.

77. Bakken
Marcellus
Utica
Niobrara
Permian
Haynesville
Eagle Ford
En Eagle Ford se perforaron 2,983
pozos.
Se crearon 116,000 empleos con un
salario promedio de 32,400 pesos
mensuales.
No. de empleos por pozo: 39
Costo por pozo: $8 millones de USD.
Año 2012
Producción Total de Crudo: 4.970
Millones de Barriles de Crudo al día
Producción Total de Gas: 41,100
Millones de FT3 al día
Oct 2013- Oct 2014

78. Eagle Ford Region
Oil production
thousand barrels/day
1,600
1,400
1,200
1,000
800
600
400
200
0
Eagle Ford Region
Natural gas production
million cubic feet/day
10,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0
Gas +97
million cubic feet/day
month over month
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
U. S. Energy Information Administration | Drilling Productivity Report 4
Oil +31
thousand barrels/day
month over month
Oilproduction
thousand barrels/day
Natural gas production
million cubic feet/day
2,800
2,400
2,000
1,600
1,200
800
400
0
October-2013 October-2014
Bakken Eagle Ford Haynesville Marcellus Niobrara Permian Utica
18,000
15,000
12,000
9,000
6,000
3,000
0
October-2013 October-2014
Bakken Eagle Ford Haynesville Marcellus Niobrara Permian Utica

79. Shale Oil and Gas have the potential to dramatically alter
world Energy Markets

80. Conclusiones:
Requisitos.
La gestión de la refinación es una actividad propia de los Ingenieros Químicos.
Para desarrollarse en esta área se requiere de excelentes conocimientos teóricos
que se adquieren en la Universidad más los conocimientos de la industria de la
refinación que se pueden adquirir a través del estudio de la Economía de la
Refinación.
Retos.
La capacidad de refinación instalada actualmente en México se encuentra ya
desfasada para cumplir con los requerimientos de energía de hidrocarburos que
demanda la sociedad. Como se ha mostrado, los países en desarrollo acelerado
de su economía llevan a cabo la construcción de refinerías necesarias que
produzcan los hidrocarburos que las otras industrias y la sociedad van
demandando. Los nuevos Ingenieros Químicos que se incorporen a la industria de
la refinación tendrán el reto de aumentar la producción de petrolíferos que se
demanden en los próximos años a través de la planeación, diseño, construcción y
operación de nuevas instalaciones de refinación.

81. CEO Nombre Comentarios Profesion
Ben van Beurden Joined Shell in 1983 Master’s Degree in
Chemical Engineering from
Delft University of Technology in
the Netherlands.
Lee R. Raymond Born August 13, 1938
Se retiró en 2005
Chemical Engineering from
Wisconsin-Madison University.
Rex W. Tillerson Actual CEO. Born March 23,
1952 in Wichita Falls. Salario:
40 millones de USD.
Civil Engineering from Texas
University.
China
National
Petroleum
Corporation
Zhou Jiping Born 1952 Geological Engineering
from China University of Petroleum.
Xi Jinping Presidente de China Chemical Engineering from
Tsinghua University, Pekin.
Bob Dudley Salario 8.7 Millones de USD Chemical Engineering from
The University of Illinois. MBA
from Southern Methodist University
Maria das Graças Silva
Foster
Born 26 August 1953.
Con multiples reconocimientos
internacionales por sus trabajos
científicos.
Chemical Engineering
Master Degree in Nuclear
Engineering and MBA in
Economics.
Ryan Lance 28 years of oil and natural gas
industry experience in senior
management and technical
positions with ConocoPhillips
Petroleum Engineering.

82. Referencias.
1. Base de Datos de World Bank.
http://databank.worldbank.org/data/views/variableSelection/selectvariables.aspx?source=world-development-indicators#
2. Memória de Labores de Pemex años 1960 a 2013.
http://www.pemex.com/acerca/informes_publicaciones/Paginas/memorias_labores.aspx#.VAeUh_l5PTh
3. Anuário Estadístico de Pemex años 1960 a 2013.
http://www.ri.pemex.com/index.cfm?action=content&sectionID=134&catID=12202
4. Refinerías de China. http://www.infopoint4u.com/Countries/China/oil.htm
5. List of_Oil_Refineries. http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_oil_refineries#Brazil
6. The 10 bigest oil refining countries.
http://www.hydrocarbons-technology.com/features/featurethe-10-biggest-oil-refining-countries/
7. China – Analysis – U.S. Energy Information Administration. http://www.eia.gov/countries/cab.cfm?fips=ch
8. Prospectivas de Petrolíferos 2012 – 2026. Secretaría de Energía.
http://sener.gob.mx/res/PE_y_DT/pub/2012/PP_2012_2026.pdf
9. Proyecciones de la Población 2010 – 2050. Secretaría de Gobernación.
http://www.conapo.gob.mx/es/CONAPO/Proyecciones
10. Estado del Arte y Prospectiva de la Ingeniería en México y el Mundo. Academia de la Ingeniería de México con Patrocinio
del CONACYT. 2012.
11. Observatorio Laboral. Comportamiento de las profesiones y ocupaciones en México.
http://www.observatoriolaboral.gob.mx/swb/es/ola/home

83. calderas
partes mecanicas
Tractores
velocípedos
vehículos terrestres
Partes y accesorios de Vehiculos
Combustibles minerales
aceites minerales
productos de destilación de aceites minerales
materias bituminosas
partes eléctricas
aparatos de grabación o reproducción de sonido
aparatos de grabación de imagen y sonido para tv
partes y accesorios de aparatos de grabación
Plástico y sus manufacturas.
Instrumentos de fotografía o cinematografía,.
Instrumentos de medida, control o precisión;
instrumentos y aparatos medicoquirúrgicos
partes y accesorios de instrumentos
Productos químicos orgánicos.
Manufacturas de fundición, hierro o acero.
Fundición, hierro y acero.
Caucho y sus manufacturas.
Papel y cartón
Productos farmacéuticos.
Aluminio y sus manufacturas.
Importaciones Totales
de México en 2013
381,210 Millones de USD
Materias textiles y sus manufacturas
pasta de madera
Materias fibrosas celulósicas;
Papel o cartón y sus aplicaciones.
Cloruros, oxicloruros e hidroxicloruros; bromuros y oxibromuros; yoduros y oxiyoduros
Tierras decolorantes y tierras de batán
Octanol (alcohol octílico) y sus isómeros
Piritas de hierro sin tostar.
Arcillas refractarias
Negro de acetileno
Azufre sublimado o precipitado; azufre coloidal
Buta-1,3-dieno e isopreno
- Leucita; nefelina y nefelina sienita
Azufre de cualquier clase, excepto el sublimado, el precipitado y el coloidal
Vermiculita, perlita y cloritas, sin dilatar
Arenas o harinas de circón micronizadas
Fluoruros; fluorosilicatos, fluoroaluminatos
Mármol y travertinos
Minerales de hierro y sus concentrados
Grafito natural
Dodecan-1-ol (alcohol laurílico
Tolueno.
Dióxido de carbono (anhídrido carbónico) al estado líquido o gaseoso
Diclorotrifluoroetanos
Ácido nítrico; ácidos sulfonítricos
Cloruro de hidrógeno (ácido clorhídrico).
-- p-Xileno
Dolomita calcinada o sinterizada
Fosfatos de calcio (fosforitas), naturales
Cloruro de vinilo (cloroetileno)
Protóxido de nitrógeno (óxido nitroso) Minerales de cinc y sus concentrados
Hidrocarburos acíclicos
Hidróxido de potasio (potasa cáustica) líquida
Minerales de manganeso y sus concentrados
Clorobenceno, o-diclorobenceno y p-diclorobenceno
Caolín y demás arcillas caolínicas
Clorometano (cloruro de metilo) y cloroetano (cloruro de etilo).
Óxidos e hidróxidos de hierro
Hidrógeno, gases nobles y demás elementos no metálicos
Hidrazina e hidroxilamina
Clorodifluorometano
Tetracloroetileno (percloroetileno).
Amoníaco anhidro o en disolución acuosa
Óxidos de boro; ácidos bóricosCuarcita.
Estroncio y bario
Arsénico
Flúor, cloro, bromo y yodo
Ácido fosfórico (ácido ortofosfórico
Metanol (alcohol metílico).
Propan-1-ol (alcohol propílico).
Halogenuros y oxihalogenuros
Cloruro de calcio
Minerales de plomo y sus concentrados
Dióxido de carbono al estado sólido (hielo seco)
Hidróxido de aluminio
cloruro de sodio puro
Arenas silíceas y arenas cuarzosas
Cloroformo, Q.P. o U.S.P.
Corindón artificial
Cuarzo
Selenio
Bentonita
Calcio Sodio
Óxidos de antimonio
Benceno
Ácido sulfúrico; oleum
Estireno.
Hidróxido de potasio sólido
Dióxido de silicio
Cicloterpénicos
Ciclohexano.
Boro; telurio
Propeno (propileno).
Sulfato de bario natural (baritina
Óxido de cinc; peróxido de cinc
Óxido de aluminio, (alúmina anhidra).
Fósforo blanco
Fósforo rojo o amorfo