Este documento presenta información sobre el procesamiento del gas natural en Venezuela. Explica que el gas natural se produce asociado al petróleo y describe el proceso de explotación, manejo y almacenamiento del gas. También introduce brevemente la industria petroquímica venezolana y algunos de sus principales productos derivados del gas natural, como amoníaco, urea y metanol.
Voladura Controlada Sobrexcavación (como se lleva a cabo una voladura)
Procesos petroquímicos 2018
1. Universidad de Oriente
Núcleo de Anzoátegui
Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas
Departamento de Ingeniería Química
PROCESOS PETROQUÍMICOS
Realizado por:
Ing Químico Arturo José Rodulfo Barreto, M. Sc.
Puerto la Cruz, enero de 2018
2. ii
TABLA DE CONTENIDO
TABLA DE CONTENIDO ................................................................................................................................... II
LISTA DE TABLAS ........................................................................................................................................... IV
LISTA DE FIGURAS .......................................................................................................................................... V
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................. VI
OBJETIVO GENERAL .................................................................................................................................................. VI
OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................................................................................................. VI
TEMA 1. PROCESAMIENTO DEL GAS NATURAL ............................................................................................ 1
1.1 EXPLOTACIÓN DEL PETRÓLEO ......................................................................................................................... 1
1.1.1 Estaciones de flujo y estaciones de descarga .................................................................................... 1
1.1.2 Centros operativos ............................................................................................................................. 3
1.2 MANEJO DEL GAS ........................................................................................................................................ 3
1.2.1 Composición típica del gas natural .................................................................................................... 3
1.2.2 Tratamiento del gas ........................................................................................................................... 4
1.2.3 Extracción de líquidos ........................................................................................................................ 4
1.2.4 Fraccionamiento de los líquidos del gas natural ................................................................................ 5
1.2.5 Terminología usada en el manejo del gas natural ............................................................................. 5
1.2.6 Usos de los líquidos del gas natural ................................................................................................... 5
1.2.7 Usos del gas natural .......................................................................................................................... 6
1.2.8 Solubilidad de gases en líquidos ........................................................................................................ 6
1.3 ALMACENAMIENTO DE GASES ........................................................................................................................ 7
TEMA 2. LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA EN VENEZUELA .............................................................................. 9
2.1 DEFINICIÓN DE LA PETROQUÍMICA .................................................................................................................. 9
2.2 LA PETROQUÍMICA EN VENEZUELA ................................................................................................................ 11
2.2.1 Evolución histórica de la petroquímica en Venezuela ...................................................................... 11
2.3 PEQUIVEN................................................................................................................................................ 12
TEMA 3. GAS DE SÍNTESIS Y SUS DERIVADOS ............................................................................................. 15
3.1 AMONÍACO .............................................................................................................................................. 15
3.2 UREA ...................................................................................................................................................... 18
3.3 METANOL ................................................................................................................................................ 20
TEMA 4. OLEFINAS .................................................................................................................................... 24
TEMA 5. INDUSTRIAS INORGANICAS BASICAS ........................................................................................... 28
5.1 CLORO‐SODA ............................................................................................................................................ 28
5.2 ACIDO SULFÚRICO Y OLEUM ......................................................................................................................... 31
5.3 GRANULADOS NPK Y DAP ........................................................................................................................... 35
TEMA 6. AROMATICOS .............................................................................................................................. 37
6.1 BTX ....................................................................................................................................................... 37
3. iii
TEMA 7. OXIGENADOS .............................................................................................................................. 41
7.1 MTBE .................................................................................................................................................... 41
7.1.1 Motor de cuatro tiempos ................................................................................................................. 43
7.1.2 Número de octanos.......................................................................................................................... 44
7.2 OXIDO DE ETILENO Y GLICOLES ..................................................................................................................... 46
TEMA 8. PLÁSTICOS .................................................................................................................................. 50
8.1 MONÓMERO DE CLORURO DE VINILO (MCV) ................................................................................................. 50
8.2 PVC‐ (POLI) CLORURO DE VINILO .................................................................................................................. 53
8.2.1 Pasos para la polimerización del MCV por suspensión .................................................................... 54
8.3 OTROS PLÁSTICOS ELABORADOS EN EL TABLAZO .............................................................................................. 56
CONCLUSIONES ............................................................................................................................................ 57
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................................. 58
4. iv
LISTA DE TABLAS
Tabla 1.1 Composición típica de algunos los gases producidos en Venezuela.................3
Tabla 1.2 Siglas de uso común usadas en el procesamiento del gas natural....................5
Tabla 1.3 Usos de los líquidos del gas natural ...................................................................5
Tabla 2.1 Principales empresas productoras de petroquímicos a nivel mundial................9
Tabla 2.2 Complejos petroquímicos en Venezuela ..........................................................12
Tabla 2.3 Unidades de negocios de Pequiven y sitios de producción..............................12
Tabla 3.1 Composición típica del gas de síntesis, en porcentaje molar...........................15
Tabla 3.2 Propiedades del amoníaco anhidro ..................................................................15
Tabla 3.3 Plantas de amoníaco en Venezuela .................................................................16
Tabla 3.4 Propiedades de la urea.....................................................................................18
Tabla 3.5 Plantas de urea en Venezuela..........................................................................18
Tabla 3.6 Propiedades del metanol ..................................................................................20
Tabla 3.7 Demanda mundial de metanol en miles t/año...................................................21
Tabla 3.8 Plantas de metanol en Venezuela ....................................................................21
Tabla 4.1 Rendimientos típicos, en porcentaje en peso, obtenidos del craqueo de
distintas materias primas...................................................................................................24
Tabla 4.2 Propiedades del etileno y propileno..................................................................25
Tabla 4.3 Demanda del etileno a nivel mundial ...............................................................25
Tabla 4.4 Plantas de olefinas en Venezuela.....................................................................26
Tabla 5.1 Propiedades del cloro, NaOH y del HCl............................................................28
Tabla 5.2 Planta de cloro-soda en Venezuela..................................................................29
Tabla 5.3 Propiedades del ácido sulfúrico........................................................................31
Tabla 5.4 Plantas de ácido sulfúrico en Venezuela..........................................................31
Tabla 5.5 Planta de granulados NPK y DAP ....................................................................35
Tabla 5.6 Otras plantas existentes en Morón ...................................................................35
Tabla 6.1 Comparación entre la reformación de nafta y la reformación con vapor..........38
Tabla 6.2 Plantas del complejo BTX.................................................................................39
Tabla 6.3 Características del complejo BTX.....................................................................39
Tabla 7.1 Acontecimientos en la producción de gasolinas en el país y a nivel mundial. .41
Tabla 7.2 Planta de MTBE en Venezuela.........................................................................42
Tabla 7.3 Propiedades del oxido de etileno y glicoles......................................................46
Tabla 7.4 Planta de oxido de etileno y glicoles en Venezuela..........................................46
Tabla 8.1 Propiedades del monómero de cloruro de vinilo ..............................................50
Tabla 8.2 Plantas de monómero de cloruro de vinilo en Venezuela ................................50
Tabla 8.3 Denominación de los polímeros más usados ...................................................53
Tabla 8.4 Plantas de PVC en Venezuela..........................................................................54
Tabla 8.5 Empresas que producen otros polimeros en el Tablazo ..................................56
5. v
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1 Esquema general de procesamiento del crudo y del gas .................................2
Figura 1.2 Mapa de almacenamiento de gases. ................................................................7
Figura 2.1 Productos petroquímicos y sus materias primas. ...........................................10
Figura 2.2 Evolución histórica de la industria petroquímica en Venezuela......................12
Figura 3.1 Diagrama de bloques del proceso de producción de amoníaco.....................16
Figura 3.2 Diagrama de flujo del proceso de producción de amoníaco...........................17
Figura 3.3 Diagrama de bloques para la producción de urea ..........................................18
Figura 3.4 Diagrama de flujo del proceso de producción de urea....................................19
Figura 3.5 Diagrama de bloques para la producción de metanol.....................................22
Figura 3.6 Diagrama de flujo del proceso de producción de metanol..............................23
Figura 4.1 Diagrama de bloques para la producción de etileno y propileno ....................26
Figura 4.2 Diagrama de flujo del proceso de producción de olefinas ..............................27
Figura 5.1 Diagrama de bloques para la producción de cloro-soda.................................29
Figura 5.2 Diagrama de flujo para la producción de cloro y soda....................................30
Figura 5.3 Diagrama de bloques para la producción de azufre .......................................32
Figura 5.4 Conversión en cada uno de los lechos del convertidor de SO2 a SO3...........33
Figura 5.5 Diagrama de flujo para la producción de acido sulfúrico y óleum...................34
Figura 5.6 Diagrama de bloques para la produccion de los granulados NPK y DAP .....36
Figura 6.1 Diagrama de bloques para la producción de los BTX.....................................39
Figura 6.2 Diagrama de flujo para la producción de los BTX...........................................40
Figura 7.1 Diagrama de bloques de Superoctanos..........................................................43
Figura 7.2 Diagrama de bloques para la produccion de oxigenados en una refineria de
petroleo..............................................................................................................................43
Figura 7.3 Motor de cuatro tiempos..................................................................................44
Figura 7.4 Diagrama de flujo de proceso para la producción de MTBE...........................45
Figura 7.5 Usos del oxido de etileno ................................................................................47
Figura 7.6 Diagrama de bloques para la producción de oxido de etileno y glicoles ........48
Figura 7.7 Diagrama de flujo de proceso para la producción de oxido de etileno y
glicoles...............................................................................................................................49
Figura 8.1 Diagrama de bloques para la producción de monómero de cloruro de vinilo.51
Figura 8.2 Diagrama de flujo de proceso para la producción de MCV ............................52
Figura 8.3 Diagrama de bloques para la producción de PVC por suspensión.................55
Figura 8.4 Diagrama de bloques para la producción de PVC por dispersión. .................56
6. vi
INTRODUCCIÓN
La asignatura Procesos Petroquímicos es una electiva correspondiente al 8vo semestre
del pensum de la carrera de Ingeniería Química de la Universidad de Oriente que
persigue dar al estudiante una amplia visión del negocio petroquímico en Venezuela.
Este material ofrecido como guía de apoyo al estudiante, pretende minimizar la toma
de apuntes durante la clase y por lo tanto permitir al profesor y al estudiante avanzar
rápidamente en la búsqueda y transmisión de conocimientos en esta larga asignatura.
Primeramente se presentará una breve introducción de la explotación del petróleo y
del procesamiento del gas asociado, debido a que muchos procesos petroquímicos
utilizan el gas natural como materia prima. Esto familiarizará al estudiante con la
terminología empleada actualmente en el manejo del gas. Después se analiza la manera
de cómo líquidos, y especialmente gases son almacenados.
Después de la mencionada introducción se presentará otra introducción, esta vez
referida a la definición de los productos petroquímicos, la ubicación de los complejos
petroquímicos en Venezuela y Pequiven como ente rector en esta materia.
Visto las dos primeras introducciones se presentan como temas de estudio cada uno
de los principales productos petroquímicos producidos en el país. Cada tema se inicia
con las características principales del producto, la ubicación del sitio de producción, su
producción anual, el licenciante de la tecnología y el año de inauguración de la planta.
Seguidamente se muestra un diagrama de bloques y un diagrama de flujo simplificado
del proceso de producción el cual es discutido con mayor detalle durante las clases..
OBJETIVO GENERAL
Discutir la situación de la industria petroquímica nacional y los procesos básicos que en ella
ocurren
OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. Relacionar la actividad de procesamiento de petróleo y gas con el suministro de
materia prima a la industria petroquímica.
2. Diferenciar la industria petroquímica de la actividad petrolera y la de gas.
3. Ubicar los grandes desarrollos petroquímicos en la geografía del país.
4. Presentar los procesos de conversión propios de la industria petroquímica.
5. Reconocer a la industria petroquímica nacional como creador de valor agregado.
6. Señalar los peligros asociados a la producción y manipulación de los productos
petroquímicos
7. 1
TEMA 1. PROCESAMIENTO DEL GAS NATURAL
En Venezuela la casi totalidad del gas producido viene asociado a la producción del
petróleo. Como vivimos en un país petrolero, la producción del petróleo es un tópico
prácticamente de conocimiento obligatorio dentro de la comunidad de los ingenieros
químicos. Se pretende en este tema poner orden y una secuencia lógica a los retazos de
conocimientos que vienen acumulándose desde su temprano inicio en la escuela
primaria.
1.1 EXPLOTACIÓN DEL PETRÓLEO
El petróleo yace en el subsuelo de unos pocos países en el mundo que lo producen para
exportarlo hacia el resto los países que no lo poseen o no lo producen en suficiente
cantidad para abastecer su demanda interna.
Al iniciarse la explotación del petróleo, normalmente este sube hacia la superficie de
manera espontánea debido a que en muchos yacimientos el petróleo se encuentra junto
con una capa de gas que le suministra suficiente presión para alcanzar la superficie sin
ninguna ayuda. Acompañando al petróleo suele encontrarse también agua, por lo que el
fluido que alcanza la superficie es una mezcla compuesta de petróleo, agua y gas,
1.1.1 Estaciones de flujo y estaciones de descarga
Una vez que el petróleo está en la superficie se dirige por tuberías a instalaciones para la
separación del gas llamadas estaciones de flujo, o hacia estaciones de descarga que
además de separar el gas también separan el agua del crudo. La separación del gas del
petróleo ocurre en unos equipos llamados tradicionalmente “separadores de producción”
y operan a unas presiones que típicamente son 60, 450 y 1.200 psig. La razón de ello es
que aquellos pozos nuevos (recién perforados) fluyen con alta presión, mientras que
aquellos que ya tienen más tiempo produciendo van perdiendo presión, y entonces se
los agrupan en los ya mencionados rangos de presión.
Las estaciones de descarga son instalaciones más grandes que las estaciones de
flujo, puesto que cuentan con facilidades para la deshidratación del crudo.
Una vez que el crudo ha sido desgasificado y deshidratado se almacena en tanques
para su posterior bombeo hacia los patios de tanques, donde convergen la producción
de otras estaciones de descarga. De allí el crudo es enviado hacia las refinerías y
terminales de embarque.
El agua separada del crudo es un agua salobre, con altos contenidos de sales
disuelta, caliente y normalmente acompañada de pequeñas cantidades de petróleo, por
lo que su disposición plantea serios problemas ambientales; lo que se hace es
reinyectarla en pozos agotados o pozos perforados intencionalmente para recibir esta
carga de agua.
En la figura siguiente se muestra el esquema de una estación de descarga,
integrada al manejo global del crudo y del gas.
8. Tema 1: Procesamiento del gas natural
2
Figura 1.1 Esquema general de procesamiento del crudo y del gas
9. Tema 1: Procesamiento del gas natural
3
1.1.2 Centros operativos
Los centros operativos son instalaciones integradas para el manejo de gas y del
petróleo. Dentro de este concepto, suele manejarse el nombre de, facilidad de
procesamiento central, o CPF por sus siglas en ingles.
El gas separado en las estaciones de flujo puede ser quemado si la estación se
ubica en un área remota tal que no sea viable económicamente un tendido extenso de
tuberías de gas para recolectar el poco gas producido. Por otro lado el gas separado en
las estaciones de descarga es generalmente recuperado y canalizado hacia unas
unidades compresoras que elevan su presión, desde la presión de separación a la que
ha ocurrido la separación del crudo, hasta unos 1.200 psig.
Si este proceso de separación y compresión de gas se halla integrado en una sola
planta, entonces esta instalación se conoce como centro operativo (o CPF). Si se
encuentran físicamente separados, entonces la parte correspondiente al manejo de gas
se conoce con el nombre de planta compresora,
1.2 MANEJO DEL GAS
El gas separado del petróleo a distintas presiones es comprimido a 1.200 psig con el
propósito de facilitar su transmisión y mejorar la efectividad de los procesos de
tratamiento y extracción.
1.2.1 Composición típica del gas natural
El gas extraído de los yacimientos es una mezcla de hidrocarburos de la serie parafínica
(alcanos), compuesto principalmente por metano y en concentraciones decrecientes de
etano, propano, butanos, pentanos hexano y compuestos más pesados que el heptano
(conocidos como C7+
). Además el gas viene acompañado de una serie de
contaminantes que son el CO2, el H2S y el agua.
En la tabla siguiente se muestra una composición típica del gas asociado al crudo.
Tabla 1.1 Composición típica de algunos los gases producidos en Venezuela (Corpoven,
Gerencia General de Gas, 1989)
Componente
Occidente
asociado
Guárico
asociado
Oriente libre
Oriente
asociado
Costa afuera
Metano 73,1 90,6 76,9 75,1 90,5
Etano 11,0 2,5 5,8 8,0 5,0
Propano 6,0 1,1 2,5 4,6 2,2
i-Butano 1,1 0,4 0,5 0,9 0,4
n-Butano 1,9 0,2 0,6 1,1 0,7
i-Pentano 0,6 0,3 0,3 0,3 0,3
n-Pentano 0,5 0,2 0,2 0,3 0,2
Hexano 0,5 0,3 0,2 0,2 0,2
C7+ 0,4 0,3 0,2 0,2 0,2
CO2 4,4 4,0 12,5 9,0 0,2
N2 0,5 0,0 0,1 0,1 0,1
10. Tema 1: Procesamiento del gas natural
4
1.2.2 Tratamiento del gas
Al gas le deben ser removidos el CO2, H2S y agua, ya que estos compuestos cuando
están juntos, provocan graves daños a las tuberías y equipos por efecto de la corrosión.
A este proceso de remoción de los contaminantes se le conoce como tratamiento del
gas.
El tratamiento del gas se inicia con el endulzamiento, palabra usada para definir la
remoción de buena parte del H2S y del CO2 que junto con el agua son los causantes de
la formación de ácidos que promueven la corrosión acelerada de los aceros empleados
en la transmisión y equipos de procesamiento del gas. Este endulzamiento se realiza
poniendo en contacto al gas con una solución acuosa de aminas (~ 50 % peso), las
cuales absorben y reaccionan químicamente con el H2S y el CO2, dejando al gas con
bajo contenido de los mismos. La solución de amina cargada con el CO2 y el H2S
(conocida como amina rica, rica en esos compuestos) pasa luego a un proceso de
regeneración llevado a cabo a baja presión y alta temperatura que revierte la amina a su
estado original. Entre las aminas más usadas está la metil-di-etanol-amina (MDEA) y la
di-glicol-amina (DGA).
Seguido al endulzamiento viene la deshidratación del gas la cual se hace poniendo
al gas en contacto con un líquido absorbente perteneciente a la familia de los glicoles. El
glicol que más se usa es el trietilenglicol, abreviado como TEG. Este glicol rico (rico en
humedad) es regenerado a baja presión y alta temperatura, alcanzando una pureza de
un 99% en peso y regresado de nuevo a la contactora para seguir absorbiendo humedad
del gas en un ciclo cerrado.
Es muy importante saber que primero debe realizarse el endulzamiento y después la
deshidratación, ya que si fuera al revés, entonces el gas se volvería a hidratar durante el
endulzamiento.
1.2.3 Extracción de líquidos
La extracción de líquidos no solo consiste en separar aquellos hidrocarburos líquidos que
acompañan al gas, sino en separar también aquellos compuestos más pesados que el
propano (en la mayoría de los veces), aunque el etano también puede ser objeto de
recuperación. Hay varias maneras de lograr esta separación:
por absorción con líquidos que absorben preferencialmente estas compuestos
pesados, dejando libre a los livianos.
por enfriamiento, condensando estos compuestos pesados, dejando en fase gas a
los livianos.
El enfriamiento es más efectivo que la absorción en la extracción de los líquidos. Estos
líquidos son conocidos como “líquidos del gas natural” o LGN por sus siglas en español.
Con el enfriamiento se puede alcanzar una extracción del 97% (GPSA, 1998) del
propano y más pesados. A este grado de separación se le conoce como extracción
profunda y requiere un esquema de refrigeración mecánica seguida de un enfriamiento
posterior mediante una turboexpansión.
A la corriente gaseosa que queda después de extraérsele los líquidos se le conoce
como “gas natural”. También se le conoce con los nombre de “gas a ventas” o de “gas
residual”
11. Tema 1: Procesamiento del gas natural
5
1.2.4 Fraccionamiento de los líquidos del gas natural
Los líquidos del gas natural son fraccionados (destilados) para obtener corrientes casi
puras de los componentes que lo integran. De esta manera se obtienen típicamente una
corriente de propano, una de isobutano, una de n-butano, otra de pentanos y una de
gasolina natural. En esta última se concentran todos los C6+, es decir hexanos y más
pesados.
1.2.5 Terminología usada en el manejo del gas natural
A continuación se muestra una tabla donde se resumen las siglas usadas en el manejo
del gas natural. Se incluye también las siglas en inglés ya que frecuentemente tienden a
confundirse con las usadas en español. Como puede verse no existe coincidencia entre
las siglas en español y las de inglés.
Tabla 1.2 Siglas de uso común usadas en el procesamiento del gas natural
Término en ingles Término en español
Componentes
presentes
NGL
(Natural Gas Liquid)
LGN
(Líquidos del Gas Natural)
C2, C3, C4 y C5+
LPG
(Liquified Petroleum Gas)
GLP
(Gas Licuado del Petróleo)
C3 y C4
LNG
(Liquified Natural Gas)
GNL
(Gas Natural Licuado)
C1
CNG
(Compressed Natural Gas)
GNV
(Gas Natural Vehicular)
C1 y C2
GPM
(Gallons per Thousand Cubic Foot)
GPM
(Galones por mil pies cúbicos)
Indica la riqueza
de LGN en el gas
(C3+)
1.2.6 Usos de los líquidos del gas natural
En la tabla siguiente se muestran los usos de las corrientes obtenidas en el
fraccionamiento de los líquidos del gas natural.
Tabla 1.3 Usos de los líquidos del gas natural
Compuesto Usos
Propano Como gas combustible en las bombonas de cocina (GLP). Exportación
I-butano
Materia prima para obtención de MTBE. Materia prima para obtención
de alquilatos. Exportación
n-butano Materia prima para obtención de MTBE. Exportación.
Pentanos Se añaden a la gasolina automotor (alto RVP). Exportación
Gasolina
natural
Se añaden a la gasolina automotor (bajo octanaje). Solvente.
Exportación.
12. Tema 1: Procesamiento del gas natural
6
1.2.7 Usos del gas natural
Para lo que más se emplea el gas natural es para reinyectarlo nuevamente a los
yacimientos y con ello lograr recuperar más petróleo. También se emplea como gas
combustible en las refinerías, complejos petroquímicos, fabricas de cemento, industria
siderúrgica y de aluminio, y en todas aquellas industrias que demanden una alta
necesidad de calentamiento. Además de gas combustible es materia prima en diversos
procesos petroquímicos y se utiliza también como materia prima en la producción de
grandes cantidades de hidrógeno, especialmente en la industria siderúrgica y en las
plantas de mejoramiento de crudo. Por último el gas natural es usado como combustible
automotor (GNV) y para generación de electricidad.
Un comentario final, es que el gas natural se ha venido convirtiendo progresivamente
en el sustituto energético del petróleo. Ya las grandes compañías petroleras han
desarrollado una enorme infraestructura para el manejo del gas natural, el cual se
transporta desde los países productores en forma líquida (GNL) y es regasificado en los
sitios de destino. Esta infraestructura, si bien no tan grande como la del manejo de
petróleo, crece sostenidamente a nivel mundial, de manos de las grandes compañías
petroleras. Venezuela ha estado manejando diversos proyectos para ingresar en este
negocio, pero todavía no se ha concretado ninguno.
1.2.8 Solubilidad de gases en líquidos
Todos los gases son solubles en los líquidos, algunos con más facilidad de absorberse
que otros, dependiendo del gas y del tipo de líquido. Por ejemplo el gas que menos se
absorbe en cualquier líquido, es el helio.
La absorción de un gas en un líquido se ve favorecida por alta presión y baja
temperatura. Las condiciones inversas, alta temperatura y baja presión, favorecen la
desorción del gas que esta disuelto en un líquido.
El fenómeno de la absorción de un gas en un líquido, no debe entenderse como que
el gas se ha licuado y se encuentra mezclado con el líquido. Todos hemos presenciado
la formación espontanea de burbujas (de CO2) en una bebida carbonatada (refrescos) o
en una cerveza, champaña o vino espumante. Este CO2 se haya disuelto en el liquido y
para demostrar que no se halla en estado liquido, basta con recordar que la presión a la
cual el CO2 se licua a la temperatura ambiente es de 1.071 psig, una presión muy alta
que no pudiera ser soportada por una lata de refresco o una botella de vidrio. Si usted
no tiene idea de la magnitud de los valores de presión en psig, compare con la presión
de inflado de un neumático de un carro: 30 psig.
Otra evidencia que soporta la absorción de los gases en líquidos es el proceso de
respiración de los animales. En cada inhalación, el oxigeno del aire es absorbido por la
sangre a nivel de los alveolos pulmonares. Pero como la respiración se da a presión
atmosférica, esto es, a una presión muy baja en comparación a los estándares usados
cuando se quiere realizar un proceso de absorción, la cantidad de oxigeno que pudiera
ser absorbida por la sangre es baja, insuficiente para satisfacer la demanda de las
células. Es por razón que la absorción tiene que ser asistida con un compuesto que
aumente la absorción del oxigeno en la sangre, la hemoglobina. Esta sustancia es un
compuesto organometálico a base de hierro, que se oxida fácilmente al contacto con el
oxigeno del aire, tornado la sangre en un color rojo oscuro.
13. Tema 1: Procesamiento del gas natural
7
1.3 ALMACENAMIENTO DE GASES
Se suele pensar que el almacenamiento de gases es siempre realizado a una presión
por encima de la atmosférica dentro de un recipiente lo suficientemente robusto para
soportar la presión requerida. Sin embargo esto no siempre es así, ya que cuando se
requiere almacenar grandes cantidades de gas, resulta más económico almacenar los
gases en forma de líquidos, es decir hay que licuarlos previo a su almacenamiento y se
almacenan como líquidos.
Hay sustancias que no pueden ser licuadas a temperatura ambiente y por lo tanto
hay que enfriarlas Este hecho es por muchos conocidos, pero la razón detrás de ese
enfriamiento tal vez no sea tan bien comprendida. Por ejemplo el propano puede ser
licuado a temperatura ambiente si se comprime a unos 120 psig. Sin embargo el aire no
puede ser licuado a temperatura ambiente, no importa la presión alcanzada. La
propiedad responsable de este comportamiento entre las dos sustancias es la
temperatura crítica. Aquellas sustancias que tienen una temperatura crítica por encima
de la temperatura ambiente se definen como vapores y pueden licuarse a temperatura
ambiente solamente incrementando su presión. Por el contrario aquellas sustancias cuya
temperatura crítica está por debajo de la temperatura ambiente se conocen como gases
y no pueden ser licuadas a menos que se baje la temperatura por debajo de su
temperatura crítica.
Los vapores a diferencia de los gases pueden ser licuados tanto aumentando su
presión como disminuyendo su temperatura, o usando una combinación de ambas
condiciones.
Sabiendo ahora que la temperatura crítica del propano es 96,6 ºC y la del aire es
-140,7 ºC, se entiende porque el propano si puede ser licuado a temperatura ambiente
(porque su temperatura crítica se halla por encima de la temperatura ambiente) y el aire
no puede ser licuado a temperatura ambiente, ya que necesita ser enfriado por debajo
de -140,7 ºC para entonces poder ser licuado. En la figura siguiente se muestra un
resumen de las tendencias en cuanto a cantidad de inventario a almacenar y la
temperatura de almacenamiento requerida.
Figura 1.2 Mapa de almacenamiento de gases.
Capacidad
Temperatura ambiente
Max. 3.500 m3
(22.000 bbl)
Max. 500.000 bbl
14. Tema 1: Procesamiento del gas natural
8
Resumiendo:
Una sustancia ocupa mucho menos espacio cuando se halla en fase líquida que
cuando se halla en forma de gas.
Siempre que se pueda, los gases se almacenan como líquidos.
Los gases a diferencia de los vapores, necesitan ser enfriados para licuarlos.
Si no es posible licuar un gas, entonces hay que almacenarlo a alta presión.
Los vapores siempre se almacenan como líquidos, tanto en forma presurizada a
temperatura ambiente o en forma refrigerada a presión atmosférica.
Si se quiere almacenar grandes cantidades, entonces hay almacenarlos en tanques.
Todos los tanques (incluidos los refrigerados) operan a presión ligeramente por
encima de la atmosférica.
Aquellos recintos usados para almacenar gases o vapores por encima de la presión
atmosférica se conocen como recipientes presurizados.
15. 9
TEMA 2. LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA EN VENEZUELA
2.1 Definición de la petroquímica
Antes de entrar de lleno en el tema, es conveniente introducir y discutir el alcance de lo
que significa la palabra petroquímica. A continuación tres definiciones encontradas:
En sentido estricto, cualquiera de una clase extensa de productos químicos (que no
sea un combustible) derivado del petróleo y gas natural. (Enciplopaedia Britannica,
2006)
Los productos petroquímicos son químicos producidos a partir del gas natural, de
líquidos del gas natural o productos derivados de la destilación del crudo o de su
craqueo. (Grolier Electronic Publishing, Inc, 1993)
Dícese de la industria que utiliza el petróleo y el gas natural como materias primas
para la obtención de productos químicos. (DRAE)
Puede notarse que todas las definiciones se enfocan en definir a los petroquímicos como
«productos químicos» y además enfatizan las sustancias precursoras usadas para su
obtención: gas natural y derivados del petróleo.
Si bien la inmensa variedad de productos petroquímicos se pueden englobar dentro
de las tres definiciones anteriores, hay algunos que son considerados pertenecientes a la
industria petroquímica, y que no tienen que ver directamente con el gas natural o el
petróleo, por ejemplo: cloro, NaOH, HCl, H3PO4 y H2SO4. Con lo anterior se quiere
advertir, que es difícil encontrar una definición precisa que abarque a todos los productos
petroquímicos.
En la figura 2.1 se muestra un diagrama donde figuran las principales materias
primas usadas en la industria petroquímica, y algunos de los productos petroquímicos
más relevantes. Debe señalarse que la gama de productos petroquímicos es mucha más
extensa que lo mostrado en el diagrama, existiendo una demanda creciente a nivel
mundial que es satisfecha en su mayor parte por empresas de talla mundial. Los
gigantes petroquímicos, empresas con plantas y subsidiarias alrededor del mundo se
muestran en la tabla siguiente
Tabla 2.1 Principales empresas productoras de petroquímicos a nivel mundial.
BASF (Alemania) Dow Chemical (USA) Reliance (India)
Saudi Basic Industries
Corporation (Arabia Saudí)
Formosa Plastics
Corporation (Taiwan)
Chevron Phillips Chemicals
(USA)
Exxon Mobil Chemicals
(USA)
Sumitomo Chemical
(Japón)
PetroChina (China)
Lyondell Basell Industries
(Holanda)
Bayer Material Science
(Alemania)
MItsubishi Chemicals
(Japón)
INEOS (Reino Unido) Sinopec (China) Evonik (Alemania)
DuPont (USA) Shell Chemicals (Holanda) Solvay (Belgica)
16. Tema 2: La industria petroquímica en Venezuela
10
Figura 2.1 Productos petroquímicos y sus materias primas.
Es importante señalar que no fueron indicadas todas las conexiones que hay entre los
productos, para no enredar el esquema; por ejemplo el benceno es un producto
petroquímico, que a su vez es materia prima en la elaboración de cumeno, dodecil-
benceno y etilbenceno.
Gas natural
Etileno
Resinas de polietileno
Alta densidad
Baja densidad
Óxido de etileno
Éteres de glicol
Glicoles
Amínas
Etanol Acetaldehído
Anhídrido acético
Ácido acético
Etilbenceno Estireno
Dicloruro de etileno (poli) cloruro de vinilo
n-butanol
Poliestireno
Propileno
Isopreno
Tetrámero de propileno Dodecilbenceno
Isopropanol Propenil alcohol
Acetona Bisfenol-A
Acrilonitrilo (poli) acrilonitrilo
Polipropileno
Cumeno
Gas de sintesis
Metanol
Amoníaco
Hidrógeno
Granulados NPK
Urea
Sulfato de amonio
Poliuretanos
Urea-formaldehído
Cianuro de hidrógeno
Caprolactama
Formaldehído
MTBE
Dimetil tereftalato
Metil metacrilato
H2O2
Nafta
Petróleo
Gases ácidos
o-xileno
m-xileno
p-xileno
Tolueno
Azufre Ácido sulfúrico
Anhídrido ftálico
Acido isoftálico
Acido tereftálico
Acido fosfórico
Sal (NaCl)
Cloro
Hidróxido de sodio
Ácido clorhídrico
Materias primas
Benceno Ciclohexano
17. Tema 2: La industria petroquímica en Venezuela
11
2.2 LA PETROQUÍMICA EN VENEZUELA
Venezuela obtuvo la mayor parte de sus recursos económicos, desde la época de la
colonia y hasta la mitad del siglo XX, gracias a las faenas en la agricultura y la cría de
ganados. Apareció el petróleo en los años 20 del siglo pasado y comenzó una
transformación sostenida de nuestra economía, que nos hizo paulatinamente olvidar las
fuentes de lo que había sido nuestro sustento por más de 200 años, convirtiéndonos en
un país exportador de petróleo.
Los que vivimos en Venezuela, tendemos a creer que el resto de las naciones
también tienen petróleo, pero esa no es la realidad. Existen solo unos pocos países en el
mundo que producen y exportan el petróleo hacia el resto de los otros países que no lo
poseen, generando el mayor intercambio comercial a nivel mundial. Se dice que hay dos
buenos negocios en el mundo: una compañía petrolera bien administrada y una
compañía petrolera mal administrada.
Como el petróleo es un tremendo negocio, entonces otras oportunidades de
desarrollo ya no lucen tan atractivas y siempre están a la sombra del negocio petrolero.
Ejemplo de esto última afirmación son las industrias del gas y la petroquímica.
2.2.1 Evolución histórica de la petroquímica en Venezuela
A continuación se muestra un conjunto de hitos que marcan el desarrollo de la industria
petroquímica en Venezuela (PDVSA, 2001), (Chavez, 1995):
1953. Petroquímica Nacional
29 junio de 1956. Instituto Venezolano de Petroquímica (IVP)
1964. Construcción de planta de fertilizantes compuestos en Moron
1967-1970. Construcción de plantas de amoniaco y urea en Moron
1969. Inicio de construcción de El Tablazo
1ero de enero de 1976. Nacionalización del petróleo. Creación de PDVSA
1ero de diciembre de 1977. Creación de Pequiven
Marzo de 1978. Transferencia de Pequiven a PDVSA
1983. 1er saldo positivo de la empresa
1991. Inauguración Complejo Petroquímico José Antonio Anzoátegui
2018
30añosdandopérdidas
21añosllamándoseIVP41añosdePequiven
62añosdepetroquímicaenVenezuela
18. Tema 2: La industria petroquímica en Venezuela
12
Figura 2.2 Evolución histórica de la industria petroquímica en Venezuela
2.3 Pequiven
Es una filial de Petróleos de Venezuela, cuya misión es promocionar iniciativas en el
área petroquímica, participar en el desarrollo de oportunidades de inversión y desarrollar
y operar aquellos proyectos considerados estratégicos. La empresa participa en todas
las áreas de negocio, desde la búsqueda y desarrollo de materia prima, hasta la
colocación de productos y servicios de alta calidad a sus clientes.
Pequiven produce y comercializa más de 40 productos para el mercado domestico e
internacional, contando con tres grandes complejos petroquímicos:
Tabla 2.2 Complejos petroquímicos en Venezuela
Complejo Petroquímico Ubicación
El Tablazo (Ana María Campos) El Tablazo, Edo. Zulia
Morón Morón, Edo. Carabobo
Jose (Gral. Div. José Antonio Anzoátegui) Jose, Edo Anzoátegui
Pequiven también tiene instalaciones para la producción de aromáticos en la Refinería El
Palito (cerca del complejo Morón). También cuenta con dos empresas filiales: Petroplas,
que produce y mercadea resinas de (poli) cloruro de vinilo y Fosfaven, responsable de la
explotación de roca fosfática en Riecíto, estado Falcón.
Tabla 2.3 Unidades de negocios de Pequiven y sitios de producción
UNIDAD DE NEGOCIOS DE OLEFINAS Y PLÁSTICOS
Planta ( Mt/año, producto) Sitio Accionistas % part.
Olefinas 1
(170 de etileno, y 140 de propileno)
El
Tablazo
Pequiven 100
Olefinas 2 -Olefinas del Zulia
(350 de etileno y 150 de propileno)
El
Tablazo
Pequiven 28
Int. Equity Investment 32
PDE 12
Dresdner Bank Luxemburg 15
Swiss Bank 13
Cloro Vinilos del Zulia
(120 de cloro, 135 de NaOH, 260
de EDC y 130 de MCV)
El
Tablazo
Pequiven 28
Deutsch Sudamerikanisch
Bank
16
Bayerische Vereinsbank 14
Int. Equity Investment 12
PVC 1
(40 + 7 de (Poli)cloruro de vinilo)
El
Tablazo
Petroplas (Pequiven) 100
PVC 2
(120 (Poli)cloruro de vinilo)
El
Tablazo
Petroplas (Pequiven) 100
Estizulia
(70 de poliestireno)
El
Tablazo
Pequiven 37,5
Grupo Zuliano 37,5
19. Tema 2: La industria petroquímica en Venezuela
13
Dow Chemical 25,0
Tabla 2.3. Unidades de negocios de Pequiven y sitios de producción (continuación)
UNIDAD DE NEGOCIOS DE OLEFINAS Y PLÁSTICOS
Planta ( Mt/año, producto) Sitio Accionistas % part.
Polinter
(220 de polietileno lineal de alta y
baja densidad y polietileno
convencional de alta y baja
densidad)
El
Tablazo
Pequiven 46,1
Grupo Zuliano 20,0
Sofilago 13,7
IPHL 17,6
Mitsui Petrochemical 1,6
Cetic 1
Propilven
(84 de polipropileno)
El
Tablazo
Pequiven 49,0
Grupo Zuliano 17,5
Promotora Venoco 17,5
Mitsui Petrochemical 15,0
Otros 1,0
Química Venoco
(70 de Alquilbencenos)
Guacara
Pequiven 17,65
Industrias Venoco 55,0
Shell Química de Venezuela 17,65
Industrias Carrimari 9,7
Produsal
(800 de sal)
Los
Olivitos
Pequiven 30
Cargill 70
Olefinas
(1.300 de etileno, 1.100 de
polietilenos y 450 de polipropileno)
Jose
(futuro)
Pequiven 50
Braskem (Brasil) 50
Indesca
(Investigación y desarrollo)
El
Tablazo y
PLC
Petroplas 33,33
Estizulia 33,33
Polinter 33,33
UNIDAD DE NEGOCIOS DE FERTILIZANTES
Planta ( Mt/año, producto) Sitio Accionistas % part.
Amoníaco (200) Morón Pequiven 100
Urea (250) Morón Pequiven 100
Sulfato de amonio (80) Morón Pequiven 100
Ácido fosfórico (80) Morón Pequiven 100
Granulados NPK (320) Morón Pequiven 100
Ácido sulfúrico y óleum (462, 46) Morón Pequiven 100
Fertinitro
(1.200 de amoníaco y 1.460 de
urea)
Jose
Pequiven 35
Koch Nitrogen 35
Snamprogetti 20
Polar 10
20. Tema 2: La industria petroquímica en Venezuela
14
Tabla 2.3. Unidades de negocios de Pequiven y sitios de producción (continuación)
UNIDAD DE NEGOCIOS DE FERTILIZANTES
Planta ( Mt/año, producto) Sitio Accionistas % part.
Monómeros Colombo
Venezolanos
(400 de fertilizantes, 30 de
caprolactama, 20 de sulfato de
sodio y 40 de fosfato tricálcico
Barranquilla
(Colombia)
Pequiven 33,44
Petroplas 13,79
IFI 33,44
Ecopetrol 13,79
DSM 5,54
UNIDAD DE NEGOCIOS DE PRODUCTOS INDUSTRIALES
Planta (Mt/año, producto) Sitio Accionistas % part.
Aromáticos
(120 de BTX)
Ref. El
Palito
Pequiven 100
Tripoliven
(10 de tripolifosfátos)
Morón
Pequiven 50
Atochem 50
Superoctanos
(500 de MTBE)
Jose
Pequiven 49
Ecofuel 49
Soc. Financiera Mercantil 2
Metor
(750 +850 de metanol)
Jose
Pequiven 35,2
Mitsubishi Corporation 22,75
Mitsubishi Gas Chemical 22,75
Polar 10,0
IFC 5,0
Mercado Nacional de Capitales 4,0
Supermetanol
(690 de metanol)
Jose
Pequiven 34,5
Ecofuel 34,5
Socios financieros 31,0
Pralca
(6,27 de oxido de etileno y 73,26
de glicoles)
Santa Rita
(Edo. Zulia)
Pequiven 49,0
Corimon 14,5
Olin Corporation 23,5
IFC 10,0
Mercado Nacional de Capitales 3,0
21. 15
TEMA 3. GAS DE SÍNTESIS Y SUS DERIVADOS
El gas de síntesis es una mezcla compuesta de hidrogeno, monóxido de carbono y
dióxido de carbono, siendo el H2 por lejos, el componente de mayor concentración. Su
nombre es debido a que es materia prima para la elaboración de otros compuestos
principalmente amoniaco y metanol (ver figura 2.1) También se usa como gas reductor
en las empresas siderúrgicas. La composición típica del gas de síntesis, cuando es
obtenido a partir de varias fuentes, se muestra en la tabla a continuación:
Tabla 3.1 Composición típica del gas de síntesis, en porcentaje molar (Ullmann's, 2007)
Fuente H2 CO CO2 CH4 C2+
Gas natural 73 16 7 4 0
Nafta 67 19 11 3 0
Carbón 43 12 32 11,5 1,5
El gas de síntesis se obtiene de un proceso llamado reformación con vapor (o steam
reforming), en el que un hidrocarburo (o cualquiera sustancia conteniendo carbono), se
hace reaccionar a altas temperaturas con vapor de agua en presencia de un catalizador.
La reacción requiere una gran cantidad de calor, por lo que se lleva a cabo en hornos,
especialmente adaptados para esta labor llamados hornos de reformación.
3.1 Amoníaco
El amoníaco, es un gas a condiciones normales, más liviano que el aire y que posee un
único y penetrante olor que puede detectarse a una concentración de 20 ppm. A partir de
5.000 ppm causa muerte por asfixia. En la tabla 3.1 se muestra sus propiedades.
Tabla 3.2 Propiedades del amoníaco anhidro
Peso molecular 17,03 El amoníaco puede almacenarse tanto en
tanques refrigerados a una temperatura de
-33 °C, como en recipientes presurizados a
una presión mínima de ~1.030 kPa (~150
psig), correspondiente a una temperatura de
almacenamiento de 27 °C
Punto de ebullición, °C -33,35
Punto de congelación, °C -77,7
Temperatura crítica, °C 133,0
Presión crítica, kPa 11.425
A nivel mundial un 80 % del amoníaco es destinado a la producción de fertilizantes (urea,
sulfato de amonio, nitrato de amonio, granulados NPK y DAP). El resto es usado para la
producción de cianuro de hidrógeno (H-C≡N), acrilonitrilo (CH2=CH-C≡N), caprolactama
(monómero para hacer Nylon 6) y ácido nítrico. También es usado como refrigerante.
En Fertinitro, aproximadamente un 75% de la producción se destina a la fabricación
de urea. El resto se exporta. En la tabla 3.3 se muestran los sitios de producción de NH3
en Venezuela
22. Tema 3: Gas de síntesis y sus derivados
16
Tabla 3.3 Plantas de amoníaco en Venezuela
Morón Jose (Fertinitro)
Producción, t/año 200.000 1.200.000
Inauguración 1967 2001
Licenciante de la tecnología Snamprogetti Haldor Topsøe
Costo de la planta, MM$ ----- 1.100
En la figura 3.1 se muestra el diagrama de bloques para la producción de amoníaco y en
la figura 3.2 se muestra un diagrama de flujo representativo de la producción de
amoniaco, donde se pueden apreciar las condiciones de operación a las cuales se llevan
a cabo los procesos más importantes.
Figura 3.1 Diagrama de bloques del proceso de producción de amoníaco.
23. Tema 3: Gas de síntesis y sus derivados
17
Figura 3.2 Diagrama de flujo del proceso de producción de amoníaco.
Composicióntípica:
C1=90%;C2=5%
C3=2,3%;C4=0,8%
H2S=15ppmv
Compresor
640psig
60ppm(CO2+CO)
360°C
Reactorde
hidrogenación
YH2S<0,2
ppmv
570psig
430°C
360°C
AminapobreTorre
contactora
118°C
Aminarica
Columna
regeneradora
300°C
Metanador
UniversidaddeOriente.DepartamentodeIngenieríaQuímica.ProcesosPetroquimicos
Procesoparalaproduccióndeamoníaco
HIDRODESULFURACIÓN
(Hidrogenación)1errecipiente
RHS+H2==>H2S+RH
Temp:370°C;Presión:510psig
YH2=5%
Cat:oxidodecobalto/oxidodemolibdeno
(Desulfuración)2dorecipiente
H2S+ZnO==>ZnS+H2O
REFORMACIÓN
CH4+H2O<==>CO+3H2(endotérmica)
CO+H2O<==>CO2+H2(exotérmica)
Temp:800°C;Presión:275psig
Composicióndelgasdesalida(baseseca):
C1:12%;CO:10%;CO2:9%;H2:69%
Catalizador:oxidodeniquel
REFORMACIÓNSECUNDARIA
2H2+(O2+N2)==>2H2O+N2(exotermica)
CO+½O2==>CO2(exotérmica)
CH4+2O2==>CO2+2H2O(exotérmica)
CH4+H2O<==>CO+3H2(endotérmica)
CO+H2O<==>CO2+H2(exotérmica)
Temp:1.000°C;Presión:250psig
Catalizador:oxidodeniquel
YC1=0,31%
CONVERSIÓNDECO
CO+H2O==>CO2+H2
(exotérmica)
1erreactor2doreactor
Temp,°C:350-450200-300
Presión,psig500495
Cat:oxidodehierrooxidodecobre
YCOsalida:2,44%0,24%
METANACIÓN
CO+3H2<==>CH4+H2O
(exotérmica)
CO2+H2<==>CO+H2O
(exotérmica)
Temp:300/320°C(in/out)
Presión:455psig
Catalizador:oxidodeníquel
Y(CO+CO2)<60ppm
SINTESISDELAMONÍACO
N2+3H2<==>2NH3(exotérmica)
Temp,°C:230/460(in/out)
Presión:3.000psig
Catalizador:oxidodehierro
Gasnatural
Reactorde
desulfuración
Vapor
deagua
460
psig
45°C
4psig
CO2
240psig
Reformador
primario
Aire
540psig
BFWAire
Ref.
secundario
185°C
950°C
<20ppmCO
195°C
220°C
170°C
320°C
Agua
Amoníaco
Reactorde
síntesis
Compresorde
gasdesíntesis
460°C
230°C
2.900
psig440
psig
0°C
Gasdepurga
Compresor
recirculador
610psig
510psig
2.860
psig
3.000
psig
Reactoresde
conversión
deCO
Zonaconvectiva
delreformador
24. Tema 3: Gas de síntesis y sus derivados
18
3.2 Urea
La urea, es un sólido que cristaliza naturalmente en forma tetragonal, de
agujas o piramidal, sin olor ni sabor. Es comercializado en forma de gránulos o
de perlas con aspecto de peloticas blancas con tamaño entre unos 2 a 5 mm.
En la tabla siguiente se muestra sus propiedades.
Tabla 3.4 Propiedades de la urea
Peso molecular 60,06
La urea es almacenada en recintos cerrados, con
atmosfera controlada, para evitar la absorción de
humedad.
La urea está clasificada como un compuesto no
tóxico.
Punto de fusión, °C 135
Densidad, g/cm3
1,323
Densidad aparente, g/cm3
0,74
Calor de fusión, cal/g 60,0
Su uso principal es como fertilizante nitrogenado. También se emplea como ingrediente
en las formulaciones de los granulados NPK, como fuente de nitrógeno en
fermentaciones industriales, y para la obtención de resinas (urea-formaldehido) y
espumas plásticas (poliuretanos)
El principal contaminante de la urea se conoce como biureto, que está presente en
una concentración entre 0,8 a 2 % en peso.
A continuación se indican los sitios de producción de urea en Venezuela, y en las
figuras 3.3 y 3.4 se muestran un diagrama de bloques y un diagrama de flujo
respectivamente, para la producción de urea.
Tabla 3.5 Plantas de urea en Venezuela
Morón Jose (Fertinitro)
Producción, t/año 250.000 (1967) 1.500.000
Inauguración 1967- 2015 2001
Licenciante de la tecnología
Snamprogetti/
KBR
Snamprogetti / HidroAgry (granulación)
ahora UHDE
Costo de la planta, MM$ --- 1.100
Figura 3.3 Diagrama de bloques para la producción de urea
25. Tema 3: Gas de síntesis y sus derivados
19
Figura 3.4 Diagrama de flujo del proceso de producción de urea.
Reactordesintesisdeurea
2NH3+CO2<==>NH2COONH4(exotérmica)
(Carbamatodeamonio)
NH2COONH4<==>NH2CONH2+H2O(endotérmica)
(urea)
Reacciónlateralprincipal
Procesoparalaproduccióndeurea
NH2CONH2<==>HNCO(ácidociánico)+NH3
HNCO+NH2CONH2<==>NH2CONHCONH2(biureto)
(formamidoureido)
Temperatura(°C):176/190(in/out)
Presión:160kg/cm2
(2.275psi)
Selectividad:70%(aproximadamente)
Concentracióndeureaalasalida:36%
Descomponedordealtapresión
NH2COONH4<==>CO2+2NH3(endotérmica)
Presión:150kg/cm2
Xurea:60%
Descomponedordemediapresión
NH2COONH4<==>CO2+2NH3(endotérmica)
Presión:18kg/cm2
Descomponedordebajapresión
NH2COONH4<==>CO2+2NH3(endotérmica)
Presión:3,5kg/cm2
Xurea:70%
UNIVERSIDADDEORIENTE-DEPARTAMENTODEINGENIERÍAQUÍMICAPROCESOSPETROQUÍMICOS
CO2
NH3
160kg/cm2
REACTOR
DESCOMPONEDOR
MEDIAPRESIÓN
DESCOMPONEDOR
BAJAPRESIÓN
230kg/cm2
20kg/cm2
0,5kg/cm2Aire
Vapor
deagua
(24kg/cm2
)
Condensados
Vapordebaja
(3,5kg/cm2
)
Cond.
Vapor
(5kg/cm2
)
18kg/cm2
160
kg/cm2
Cond.
Agua
Agua
amoniacal
NH3
Aire
Semillas
Ureaa
almacenamiento
150kg/cm2
36%urea
DESCOMPONEDOR
ALTAPRESIÓN
60%urea
70%urea
96%urea
ABSORBEDOR
MEDIAPRESIÓN
TORREDELAVADO
DEINERTES
GRANULADOR
CONCENTRADORES
(Evaporadores)
3,5kg/cm2
Vapor
(5kg/cm2
)
Cond.
Reciclo
carbamato
Inertes
0,3
kg/cm2
Haciasección
tratamientode
condensados
Ureaformaldehido
Eyector
26. Tema 3: Gas de síntesis y sus derivados
20
3.3 Metanol
El metanol, también conocido como alcohol metílico, es el alcohol más sencillo. A
temperatura ambiente se presenta como un líquido ligero (de baja densidad), incoloro,
inflamable y tóxico. Su fórmula química es CH3OH. El metanol fue obtenido por primera
vez por Robert Boyle en 1661, rectificando una solución de vinagre de madera sobre una
lechada de cal. Llamó al nuevo compuesto adiaphorus spiritus lignorum (Ullmann's,
2007). En la tabla siguiente se muestran sus propiedades
Tabla 3.6 Propiedades del metanol
Peso molecular 32,04 El metanol se almacena en tanques de techo
fijo con una cubierta interna flotante para
minimizar las pérdidas por evaporación.
Se comercializa bajo una denominación
llamada “grado AA”, que implica una
exigencia de pureza mínima de 99,85 %
Punto de ebullición, °C 64,7
Punto de fusión, °C -97,68
Densidad a 25 °C, g/cm3
0,7866
Viscosidad a 25 °C, cP 0,551
Esta exigencia de pureza determina que para su embarque en los buques, sean usados
brazos de carga dedicados (o exclusivos) para este servicio. Debe notarse que muchos
productos, tanto petroquímicos, como derivados del petróleo y de los líquidos del gas
natural, son cargados a buque con brazos de carga que anteriormente pudieron haber
sido usados para otros productos, distintos al producto embarcado en ese momento.
En concentraciones elevadas, el metanol puede causar dolor de cabeza, mareo,
náusea, vómitos y muerte (la ingestión de 25 g se considera una dosis mortal). Una
exposición aguda (ingerido o inhalado) puede causar ceguera o pérdida de la visión,
mientras que la exposición crónica puede ser causa de daños al hígado o de cirrosis. La
dosis letal de metanol para los humanos varía entre 0,3 gramos y 1 gramo por kilogramo
de masa corpórea. Frecuentemente se dan a conocer casos de intoxicación de metanol,
por el consumo de bebidas alcohólicas adulteradas con esta sustancia.
El uso principal del metanol a nivel mundial es para la producción de formaldehido,
como puede observarse en la tabla 3.7. En Venezuela, su uso principal es para la
producción de MTBE (mientras continúe su producción), si bien la mayor parte del
metanol producido en el país es exportado. Otros usos del metanol son como
anticongelante, disolvente para gomas y lacas y agente para prevenir la formación de
hidratos en la industria del gas natural.
En la tabla 3.7 se pueden ver otros usos del metanol, que lo sitúa como uno de los
productos de creciente relevancia en el ámbito petroquímico. Es de destacar, la
disminución de la demanda del metanol para la producción de MTBE (debido a su
progresiva salida del mercado de combustible automotor), y en contraparte el incremento
del uso del metanol para ser usado como mezcla en la gasolina. Estas mezclas de
gasolina con metanol han ido en aumento, especialmente en China, bajo las
denominaciones de .M15, M45 y M85, siendo los números, indicadores de la proporción
de metanol en la mezcla.
27. Tema 3: Gas de síntesis y sus derivados
21
La demanda de metanol se ha estado incrementando sostenidamente, tanto por la
demanda como por la baja en los precios del gas natural.
Tabla 3.7 Demanda mundial de metanol en miles t/año. (Ondrey, 2014)
Usos del metanol 2003+
2013 2018
Formaldehido 37% 32% 29%
Acido acético 11% 11% 10%
MTBE/TAME 23% 11% 9%
MMA* 5%** 2% 2%
Mezcla con gasolinas 4% 11% 14%
Biodiesel Nota 1 4% 3%
Dimetil eter Nota 1 11% 9%
Metil aminas Nota 1 3% 3%
Cloro metanos Nota 1 2% 1%
MTO/MTP#
Nota 1 2% 11%
Solventes Nota 1 5% 4%
Otros / DMT* 20% 6% 5%
Demanda global, Mt/año 30.789 60.700 87.100
*DMT: dimetil tereftalato; MMA: metil metacrilato ** Incluye también DMT
#: MTO: metanol a olefinas; MTP: metanol a propileno +
Hydrocarbon Processing Dic 2004.
Nota 1: incluido dentro de “Otros”
Las dos plantas que producen metanol en Venezuela se encuentras en el Complejo
Petroquímico Jose. En la tabla 3.8 se muestran las características de dichas plantas
Tabla 3.8 Plantas de metanol en Venezuela
Metor Supermetanol
Producción, t/año 750.000 + 850.000* 690.000
Inauguración 3/05/1994 – 2011* 17/02/1995
Licenciante de la tecnología Mitsubishi Gas Chemical ICI
Costo de la planta, MM$ 350 320
* 2do tren
Aproximadamente ⅓ de la producción de Supermetanol es destinado a Superoctanos para la
producción de MTBE. Metor también cuenta con interconexión a Superoctanos, para el
suministro de metanol. Como ya se menciono, el resto de la producción es exportado.
33 % 36 %
28. Tema 3: Gas de síntesis y sus derivados
22
A continuación se muestra un diagrama de bloques para la producción de metanol a partir de
gas natural. En la figura 3.6 se muestra un diagrama de flujo, donde se ofrecen más detalles
del proceso de producción de metanol, con condiciones típicas de operación.
Figura 3.5 Diagrama de bloques para la producción de metanol
Es de destacar las siguientes diferencias entre las plantas de Metor y Supermetanol:
Los reformadores de Metor son más grandes que el de Supermetanol.
Metor cuenta con una tercera columna en su sección de destilación, llamada
columna recuperadora.
Metor no cuenta con el almacenamiento intermedio de producto final.
Metor tiene facilidades para el llenado de camiones cisterna, esto es venta de
metanol para consumo nacional. Aproximadamente 97 % es para exportación y 3
% para el mercado nacional.
Gas natural
Compresión Hidrogenación Desulfuración
Enfriamiento y
recuperación de
condensados
Purificación
Sintesis
Enfriamiento y
separación
Vapor de agua
Purga
Hidrógeno y óxidos de carbono
no convertidos
Saturación Reformación
Compresión
Refinación Agua
Metanol crudo
Livianos Metanol grado AA
Gas natural desulfurado
Gas de síntesis
Almacenamiento
intermedio
Condensados (de vapor de agua)
29. Tema 3: Gas de síntesis y sus derivados
23
Figura 3.6 Diagrama de flujo del proceso de producción de metanol
Gasnatural
Gascombustible
Aire
Aceite
defusel
Columna
depurificación
Columna
derefinación
Aguaaplantadetratamiento
Tanquede
almacenamiento
intermedio
(Supermetanol)
(12hdeproducción)
Tanquede
almacenamientofinal
(10díasdeproducción)
Compresor
Reactorde
síntesis
Reformador
Saturador
Desulfuradores
Hidrogenador
Compresor
recirculador
Compresorde
gasnatural
Tanquede
almacenamientode
metanolcrudo
(24hdeproducción)
HIDRODESULFURACIÓN
1errecipiente(HIDROGENACIÓN)
RHS+H2==>H2S+RH
Temp:380°C;Presión:30kgf/cm2
YH2:2,5%vol
Catalizador:oxidodeníquel/oxidodemolibdeno
2dorecipiente(DESULFURACIÓN)
H2S+ZnO==>ZnS+H2O
REFORMACIÓN
CH4+H2O==>CO+3H2(endotérmica)
CO+H2O==>CO2+H2(exotérmica)
Temp:880°C;Presión:29kgf/cm2
Composicióndelgasdesalida:
C1:2,09;H2O:30,28;CO:11,56;
CO2:5,53;H2:50,54
Catalizador:oxidodeníquel
SINTESISDEMETANOL
CO+2H2==>CH3OH(exotérmica)
CO2+3H2==>CH3OH+H2O(exotérmica)
Temp:240°C;Presión:84kgf/cm2
Composicióndelgasdesalida:
C1:12,21;H2O:1,67;CH3OH:5,53;
CO:1,34;CO2:1,86;H2:77,38;DME:0,01
Catalizador:oxidodezinc-oxidodecobre
Procesodeproduccióndemetanol
UNIVERSIDADDEORIENTE.DEPARTAMENTODEINGENIERÍAQUÍMICA-ProcesosPetroquímicos
Vapor
sobrecalentado
Metanol99,85%pureza
Condensados
80%CH3OH
18%H2O
2%
impurezas
Alaentrada
delsaturador
18,5kgf/cm2
(260psig)
30kgf/cm2
(430psig)
12
84kgf/cm2
(1.200psig)
Gas
combustible
900°C
Gasesde
combustión
150°C
Aire–260°C
Vapordeagua
Gasdeproceso
Condensado
<0,2ppmH2S
Purga
190°C
BFW
576tubos
700tubos
20%
80%
30. 24
TEMA 4. OLEFINAS
El término olefinas se deriva de una palabra que fue atribuida a cierto gas que
reaccionaba con cloro para producir un líquido aceitoso. Se trataba del etileno que al
reaccionar con cloro produce el compuesto C2H4Cl2. A este gas desconocido se le
denominó como gas olefiante (latín óleum: aceite; facio: hacer). Posteriormente al
conocerse que la estructura del etileno tiene un doble enlace carbono-carbono, se hizo
extensiva la denominación a la serie de hidrocarburos de cadena abierta con al menos
un doble enlace (alquenos).
Las olefinas cobraron importancia a partir de la década de los 50 del siglo pasado,
cuando empezaron a producirse en grandes cantidades, como subproductos del craqueo
de destilados del petróleo, desplazando el acetileno como materia prima en muchos
procesos.
Tanto el etileno como el propileno se encuentran en estado gaseoso a condiciones
normales, siendo sustancias incoloras, inflamables, y explosivas en un amplio rango de
mezcla con el aire. El etileno tiene un ligero aroma a dulce, y tanto él como el propileno
tienen propiedades anestésicas a altas concentraciones. El etileno no es marcadamente
toxico, pero a altas concentraciones puede causar adormecimiento, inconsciencia y
asfixia, debido a que desplaza el oxigeno del aire. Tanto el acetileno como el etileno son
hormonas vegetales y son utilizados para la maduración de frutas y vegetales.
A escala global las olefinas se obtienen principalmente del craqueo de la nafta y de
etano. En Venezuela, el etano y el propano son las materias primas para la producción
de olefinas, sin embargo es erróneo pensar que con el etano se obtiene etileno y con el
propano se obtiene propileno. No hay tal selectividad y la realidad es que cualquier
hidrocarburo que sufra un proceso de craqueo, siempre produce etileno en mayor
proporción que las otras olefinas, tal como se muestra en la tabla 4.1. Los porcentajes
señalados, son en una base libre de las materias primas, que vale la pena recordar,
siempre se encuentran mezclados con los productos en la corriente de salida.
Tabla 4.1 Rendimientos típicos, en porcentaje en peso, obtenidos del craqueo de
distintas materias primas (Ethylene- Lummus Crest, 1985)
Productos
Alimentación gaseosa Alimentación líquida
Etano Propano Butanos Nafta
Gasoil
liviano
Gasoil
pesado
Etileno 84,0 45,0 44,4 34,4 28,7 25,9
Propileno 1,4 14 17,3 14,4 14,8 13,6
Butadieno 1,4 2,0 3,0 4,9 4,8 4,9
Aromáticos 0,4 3,5 3,4 14,0 10,6 13,3
El hidrogeno, metano y acetileno son los principales componentes restantes que no se
muestran en la tabla y que completan el porcentaje de 100 %
31. Tema 4: Olefinas
25
La reacción de craqueo ocurre en unos reactores llamados hornos de craqueo o
también conocidos como hornos de pirolisis. La alimentación a ser craqueada es
mezclada con vapor de agua en una relación que varía entre 0,3 a 0,75 kg vapor/kg de
hidrocarburo (las relaciones más bajas para las alimentaciones gaseosas) y luego
calentadas hasta unos 850 °C en un tiempo menor a ½ segundo.
Un resumen de las propiedades de ambos compuestos se muestra a continuación:
Tabla 4.2 Propiedades del etileno y propileno
Propiedades Etileno Propileno Mirando la temperatura critica de
ambas sustancias, se deduce que a
temperatura ambiente, el etileno es
un gas mientras que el propileno es
un vapor. En las plantas que lo
producen, ambos son almacenados
en tanques refrigerados, ligeramente
por debajo de su temperatura de
ebullición.
Peso molecular 28,05 42,08
Punto de ebullición, °C -103,71 -47,7
Punto de congelación, °C -169,15 -185,25
Temperatura crítica, °C 9,9 91,85
Presión crítica, kPa 5.040,8 4.600
En la tabla siguiente se puede apreciar que se hace con el etileno a nivel mundial.
Tabla 4.3 Demanda del etileno a nivel mundial (Moffatt, Hodge, & Cook, 2014)
Uso Porcentaje Tomando en cuenta que con el oxido de etileno se
hacen glicoles poliéster, que con el etilbenceno se
hace cumeno fenol bisfenol-A policarbonato, y
que el EDC termina polimerizado en PVC, se
demuestra que el etileno es usado principalmente para
la producción de polímeros, compuestos con los cuales
convivimos mas día a día.
El etileno es uno de los productos petroquímicos mas
producidos a nivel mundial [3ero en la lista, después de
H2SO4 y N2 (Connaughton & Hannif, 2014)] y algunas
organizaciones utilizan la producción de etileno de un
país para medir su desarrollo petroquímico. Su
demanda aumenta a razón de 4 % al año.
HDPE 29%
LLDPE 18%
Oxido de etileno 15%
LDPE 14%
EDC 10%
Etil benceno 6%
Otros 4%
Alfa-olefinas 3%
Vinil acetato 1%
Total, MM t/año 145
HDPE: polietileno de alta densidad; LLDPE: polietileno lineal de baja densidad
LDPE: polietileno de baja densidad; EDC: di cloruro de etileno
El uso del propileno es como materia prima para la fabricación de polipropileno,
acrilonitrilo, ácido acrílico, óxido de propileno, 2-propanol, alcohol iso propílico y cumeno.
De estos productos, en Venezuela solo se hace polipropileno.
En la tabla siguiente se muestran los sitios de producción de olefinas en Venezuela
32. Tema 4: Olefinas
26
Tabla 4.4 Plantas de olefinas en Venezuela
Olefinas 1 Olefinas 2 (Olefinas del Zulia)
Complejo petroquímico El Tablazo El Tablazo
Producción, t/año etileno 170.000 350.000
Producción, t/año propileno 140.000 150.000
Inauguración 1979 1992
Licenciante de la tecnología Kellogg Linde
La planta Olefinas 1 es propiedad enteramente de Pequiven, mientras que la planta de
Olefinas 2, es una empresa mixta.
Kellogg, un licenciante y empresa de ingeniería estadounidense, forma parte de un
consorcio ahora llamado KBR (Kellogg Brown and Roots) y por cierto no debe
confundirse con la marca de las hojuelas de maíz, que se llama Kellogg’s. Linde es un
licenciante de tecnología de origen alemán.
A continuación se muestra un diagrama de bloques para la producción de olefinas
Figura 4.1 Diagrama de bloques para la producción de etileno y propileno
El etano para la producción de etileno proviene de las plantas de extracción y
fraccionamiento de líquidos de gas natural, llamadas LGN1 y LGN2 situadas dentro del
propio Complejo El Tablazo, que también suministran una parte de propano. El resto de
la dieta de propano se envía desde la planta de fraccionamiento de LGN en Jose, vía
buques refrigerados.
En la figura 4.2 se muestra un diagrama de flujo, donde se ofrecen más detalles del
proceso de producción de olefinas, con condiciones típicas de operación
34. 28
TEMA 5. INDUSTRIAS INORGANICAS BASICAS
En este tema se expondrán tres grandes industrias representativas de productos
inorgánicos que son producidos en Venezuela: cloro-soda, acido sulfúrico y fertilizantes.
5.1 CLORO-SODA
El cloro a presión atmosférica y temperatura ambiente es un gas más pesado que el aire,
de color amarillo verdoso y olor irritante. Se licúa a presión atmosférica a la temperatura
de -34,6 °C, adquiriendo un color amarillo oscuro. El cloro puede también licuarse a
temperatura ambiente (21 °C) a una presión aproximada de 100 psia. Se emplea para
desinfección, principalmente en tratamiento de aguas, como agente blanqueador en
algodoneras, textileras, y fábricas de papel, y como materia prima para la fabricación de
MCV (monómero de cloruro de vinilo), solventes clorados, germicidas, explosivos e
insecticidas.
La soda cáustica o hidróxido de sodio es de color blanco cristalino en estado sólido y
ligeramente turbio en solución; no es inflamable y no tiene poder explosivo. La soda
cáustica es un álcali fuerte y como tal es peligrosa cuando se manipula sin las atenciones
y debidas precauciones. Se utiliza en la industria de celulosa, cerámica, farmacéutica,
detergentes y jabonería. También se emplea para limpieza de tuberías en industrias de
alimentos (CIP), como reactivo de laboratorio, para el curtido de pieles y para el
tratamiento de aceites vegetales. En Venezuela una planta llamada Bauxilum, encargada
de transformar la bauxita en alúmina, emplea una gran cantidad de NaOH, que obliga a su
importación, ya que la planta de cloro-soda no puede cubrir la demanda de esta planta.
El ácido clorhídrico, es una solución de cloruro de hidrógeno en agua, también
conocida como ácido muriático. Cuando está puro presenta un aspecto cristalino, aunque
normalmente muestra un color amarillo debido a la presencia de hierro, cloro o sustancias
orgánicas. Como gas no es corrosivo, pero la solución de ácido ataca todos los metales
comunes. Su contacto con la piel y las mucosas deben evitarse ya que causa irritación a
las mismas. Es usado para el lavado de metales, en los ingenios azucareros y en la
industria de pulpa y papel. También se emplea para la producción de goma sintética,
glucosa y almidón.
En la tabla siguiente se muestran las propiedades de estas tres sustancias
Tabla 5.1 Propiedades del cloro, NaOH y del HCl
Propiedad Cloro NaOH HCl
Peso molecular 70,91 40,00 36,46
Punto de ebullición, °C -34,6 1.390 -84,9
Punto de congelación, °C -101,6 318,4 -114,8
Temperatura crítica, °C 143,75 --- 51,54
Presión crítica, kPa 7.977 --- 8.316
35. Tema 5. Industrias inorgánicas básicas. Cloro soda
29
En la tabla siguiente se muestra la ubicación y capacidad de la planta de cloro-soda
Tabla 5.2 Planta de cloro-soda en Venezuela
CLORO VINILOS DEL ZULIA
Complejo petroquímico: El Tablazo
Producción, t/día 377 Cl2 gas, 180 Cl2 liquido,100 HCl (32%), 436 NaOH (50 %) y 11,6 H2
Inauguración 1991
Licenciante de la tecnología Occidental Petroleum (Oxitech)
A continuación se muestra un diagrama de bloques para la producción de cloro-soda
Figura 5.1 Diagrama de bloques para la producción de cloro-soda
36. Tema 5. Industrias inorgánicas básicas. Cloro soda
30
Figura 5.2 Diagrama de flujo para la producción de cloro y soda.
ProcesoparalaproduccióndeCloro-Soda
Lodos
UniversidaddeOriente.DepartamentodeIngenieríaQuímica-ProcesosPetroquímicos
Aguaclorada
atratamiento
Salmueraultrapura
HCl
32%
Salmueraagotada+clorohúmedo
Sal
Agua
Reactorparacontrol
deionescalcio
Reactorparacontrol
deionesmagnesio
Lodos
Clarificador
Filtrode
antracita
Filtrode
alfa-celulosa
Resinasde
intercambioionico
3-10ppmsólidos
suspendidos
<5ppmsólidos
suspendidos
Na2CO3NaOH
Reacciónparacontroldeionescalcio
Na2CO3+CaCl2CaCO3+2NaCl
Reacciónparacontroldeionesmagnesio
NaOH+MgCl2Mg(OH)2+2NaCl
Floculantes
Salmuera
290-305g/l
Saturador
290305gNaCl/l80-90°CpH3,5-4,8Ca+Mg<25ppb
Clorohúmedo
190230gNaCl/l
Salmueraagotadadesclorinada
H2SO4
Cloro
gaseoso
Cloro
líquido
Inertesa
neutralización
conNaOH
H2
Aguaa
tratamiento
Agua
+-
1
+-
2
+-
3
+-
29
+-
30
Soluciónde
NaOHal32%
Agua
Soluciónde
NaOHal50%
SolucióndeNaOHal32%
Soluciónde
NaOHal31%
Agua
Hidrógeno
Agua
Inertes
Condensados
HClal32%
H2aotros
usuarios
Reactor
deHCl
GasHCl
Acido
diluido
Evaporadortriple
efecto
LavadordeH2
Celdasdeelectrólisis
Anodo
2Cl-
Cl2+2e-
Catodo
2H2O+2e-
H2(g)+2OH-
Na+
+OH-
NaOH
Compresor
deH2
Torre
desclorinadora
LechosdesecadoconH2SO4
Lavador
decloro
Impurezas
H2SO4
diluido
<10ppmH2O
37. 31
5.2 Acido sulfúrico y oleum
El ácido sulfúrico es un compuesto inorgánico líquido, corrosivo, denso, aceitoso e
incoloro, de fórmula química H2SO4. Es también un agente oxidante y deshidratante, y
carboniza muchos materiales orgánicos. Es uno de los productos químicos industriales
más importantes, que, en diversas concentraciones, se utiliza para la fabricación de
fertilizantes, pigmentos, tinturas, drogas, explosivos, detergentes, sales y ácidos
inorgánicos, en la refinación del petróleo y en procesos metalúrgicos, y como ácido en
baterías de plomo. Ocupa el lugar número uno como el químico producido en mas
cantidad en el mundo. (Connaughton & Hannif, 2014)
Dentro del mismo complejo Morón es utilizado en las plantas de ácido fosfórico
[Ca3PO4 + H2SO4 → H3PO4 + CaSO4], sulfato de amonio [NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4],
granulados NPK y servicios industriales del complejo. Fuera del complejo Morón lo usan
en el Tablazo, Tripoliven (tripolifosfátos para detergentes), Procter & Gamble, Colgate-
Palmolive y Ferralca (sulfato férrico). En la tabla siguiente se muestran las propiedades
fisicoquímicas del acido sulfúrico
Tabla 5.3 Propiedades del ácido sulfúrico
Peso molecular 98,08 Compare la presión de vapor del
H2O a 100 °C (760 mmHg) con la
del H2SO4.
El ácido sulfúrico es almacenado
en tanques de techo cónico de
acero al carbono, mientras tenga
una concentración superior al 68
% y esté por debajo de 50 °C
Punto de ebullición, °C 279,6
Punto de fusión, °C 10,5
Densidad, g/cm3
1,8356
Descompone a °C 340
Presión de vapor a 145,8 °C, mmHg 1
En la tabla 5.4 se muestra la capacidad de producción y los licenciantes de las dos plantas
de acido sulfúrico en Venezuela. Ambas plantas se encuentran en el complejo Morón, y
son propiedad de Pequiven.
Tabla 5.4 Plantas de ácido sulfúrico en Venezuela
Planta 1 Planta 2
Capacidad de producción,
t/año
215.000 H2SO4 al 98%
18.000 Oleum (106%)
218.000 H2SO4 al 98%
28.000 Oleum (106%)
Licenciante de la tecnología Monsanto
Produits Chimiques Ugine
Kuhlmann
Inauguración 1972 1989
El óleum es una solución concentrada de H2SO4, conteniendo SO3 disuelto.
38. Tema 5. Industrias inorgánicas básicas. Ácido sulfúrico y óleum
32
La materia prima para la producción del ácido sulfúrico es el azufre. El azufre elemental
tiene pocos usos: como ingrediente para la pólvora, en el proceso de vulcanizado de
caucho, como insecticida, agente blanqueador y algún que otro uso médico
En Venezuela, como en muchos otros países petroleros, el azufre se dispone en
abundancia, ya que es obtenido como un subproducto del procesamiento del petróleo o
del gas, específicamente de las corrientes de gases ácidos, ricas en H2S, que es
transformada mediante el proceso Claus a azufre elemental.
Una corriente gaseosa que contenga H2S y/o CO2 se les conoce como de gas ácido.
El H2S es un gas sumamente toxico, que necesita ser manejado con extrema precaución y
tiene estrictas restricciones que limitan su liberación al ambiente, tanto por su toxicidad,
como porque también es un gas que contribuye a la formación de lluvias ácidas.
En la figura 5.3, se muestra el esquema de producción de azufre que ocurre en las
refinerías de petróleo.
Figura 5.3 Diagrama de bloques para la producción de azufre
Las reacciones que ocurren en el proceso Claus son las siguientes (GPSA, 1998)
H2S + 1/2 O2 S + H2O (950 – 1200 °C)
H2S + 3/2 O2 SO2 + H2O (950 – 1200 °C)
2 H2S + SO2 3 S + 2 H2O (170 – 370 °C)
Las dos primeras reacciones ocurren en un horno, donde la corriente de gases ácidos es
calentada quemando gas combustible con aire. Puede notarse que ya a la salida de este
horno ocurre la formación de azufre. Luego de separado esta porción de azufre, la
corriente a la salida del horno es mezclada con una parte de la corriente de entrada (que
aporta H2S) y entra a un reactor con un lecho catalítico, donde ocurre la ultima reacción y
donde se obtiene la mayor cantidad de azufre.
Además del proceso Claus, existen otros procesos para obtener azufre a partir de
corrientes ricas en H2S, y se denominan como de oxidación húmeda (contrario al Claus
que es de oxidación seca). Los procesos vía húmeda se consideran cuando tanto la
39. Tema 5. Industrias inorgánicas básicas. Ácido sulfúrico y óleum
33
concentración de H2S en la corriente de gas acido es baja, y la cantidad diaria de azufre
producida es menor a 20 t/dia, y funcionan absorbiendo la corriente de gas acido con una
solución que contiene agentes oxidantes, tales como hierro o vanadio; el H2S se oxida a
azufre y los componentes de la solución se reducen, siendo oxidados nuevamente en una
columna oxidadora/regeneradora. Ejemplos de estas tecnologías son el proceso Stretford,
Sulfolin, Lo-Cat y Sulferox. (Parkinson, Ondrey, & Moore, 1994)
La producción de ácido sulfúrico a partir de azufre comprende las siguientes
reacciones:
S + O2 SO2
SO2+ 1/2 O2 SO3
SO3 + H2O H2SO4
La segunda reacción del grupo ocurre en un reactor (comúnmente llamado
convertidor) con varios lechos catalíticos de V2O5; la conversión y el perfil de temperatura
se muestra en la figura 5.4. En la figura 5.5 se muestra el diagrama de flujo para la
producción del H2SO4.
Figura 5.4 Conversión en cada uno de los lechos del convertidor de SO2 a SO3
40. Tema 5. Industrias inorgánicas básicas. Ácido sulfúrico y óleum
34
Figura 5.5 Diagrama de flujo para la producción de acido sulfúrico y óleum
41. 35
5.3 GRANULADOS NPK Y DAP
Los granulados NPK y DAP [(NH4)2HPO4 -fosfato diamónico, por sus siglas en inglés] son
fertilizantes. Por fertilizante se entiende a una sustancia que contiene elementos químicos
que mejoran el crecimiento y productividad de las plantas. Hay fertilizantes naturales
(comúnmente llamado abono o fertilizante orgánico y entre los que se encuentran el
estiércol, guano y el compost) y los hay también artificiales (conocidos también como
fertilizantes químicos donde se incluyen fertilizantes con una determinada formulación de
sus ingredientes y en donde ocurren reacciones químicas en su elaboración).
Los fertilizantes aumentan la fertilidad natural del suelo o reemplazan los elementos
químicos que los cultivos anteriores le han sustraído. Los fertilizantes químicos modernos
contienen uno o más de los tres elementos más importantes para la nutrición vegetal:
nitrógeno, fósforo y potasio. El azufre, magnesio y calcio revisten importancia secundaria.
La aplicación de los fertilizantes puede generar un problema de tipo ambiental, cuando
el exceso que no es absorbido por las plantas, termina escurriendo hacia los cuerpos de
agua (ríos y lagos) causando una distorsión en sus ecosistemas llamada eutrofización. Este
fenómeno está asociado a un aumento gradual de la concentración de fósforo, nitrógeno y
otros nutrientes vegetales en un ecosistema acuático que provocan un aumento súbito del
ciclo de vida de ciertas especies vegetales (principalmente algas) que impiden el paso de
luz y disminuyen la concentración del oxigeno disuelto en el agua.
Los granulados NPK y DAP, son únicamente producidos en el Complejo Morón, en una
planta que los produce de manera alternada (durante un tiempo se produce NPK y en otro
tiempo se producen los DAP) En la tabla 5.5 se muestra la producción en t/año, mientras
que en la tabla 5.6 se puede observar otros productos que son producidos en el complejo
Morón y la relación que tienen con la producción de los granulados NPK y DAP.
Tabla 5.5 Planta de granulados NPK y DAP
Capacidad de producción, t/año 320.000 NPK--------290.000 DAP
Licenciante de la tecnología Dorr Oliver
Inauguración 1980
Tabla 5.6 Otras plantas existentes en Morón
Sulfato de amonio, (NH4)2SO4 80.000 t/año
Ácido fosfórico*, H3PO4 80.000 t/año
Amoníaco*, NH3 200.000 t/año
Urea*, NH2CONH2 250.000 t/año
Ácido sulfúrico*, H2SO4 433.000 t/año
Oleum, H2SO4 + SO3 disuelto 46.000 t/año
* Son materias primas para la producción de los granulados NPK y DAP.
42. Tema 5. Industrias inorgánicas básicas. Granulados NPK y DAP
36
Vinculados a la producción de fertilizantes, existen dos filiales de Pequiven:
Fosfaven, responsable de la explotación de la roca fosfática en Riecito y Lizardo, Edo.
Falcón.
Palmaven, responsable de prestar asesoramiento a agricultores sobre el uso y manejo
de fertilizantes.
Los distintos tipos de fertilizantes producidos en Morón son:
12-24-12/3(MgO) 6(S) CP “El Llanero”; 10-26-26 “El rendidor”; 14-14-14/11 (S) CP “El
vigorizador” 18-46-0; 16-42-0; 46-0-0 “Urea”.
Los números que definen el fertilizante, son las proporciones relativas de los nutrientes
en el fertilizante, comenzando por nitrógeno, seguido de fosforo y por último el potasio. Por
ejemplo en 100 kg de un fertilizante 12-24-12, hay 12 kg de nitrógeno total, 24 kg de fósforo
asimilable y 12 kg de potasio asimilable.
En el caso de la urea (NH2CONH2); peso molecular
Nitrógeno 2x14= 28
Hidrógeno 1x4= 4
Carbono 1x12= 12
Oxigeno 1x16= 16
Total 60
Porcentaje de nitrógeno en el urea:
28 kg nitrogeno
% peso urea = 100 = 46,6
60 kg urea
Seguidamente se muestra un diagrama de bloques de la planta de granulados NPK y DAP
Figura 5.6 Diagrama de bloques para la produccion de los granulados NPK y DAP
43. 37
TEMA 6. AROMATICOS
6.1 BTX
Benceno (B), tolueno (T), y los xilenos (X) son los hidrocarburos de más bajo peso
molecular de la serie de los aromáticos. Dado que son producidos frecuentemente en el
mismo proceso se les trata como un grupo, los BTX.
Estos compuestos son líquidos a temperatura ambiente, inflamables e incoloros.
Tienen en común que son aromáticos. El benceno es un compuesto cancerígeno.
Originalmente se obtenían como un subproducto de la pirolisis del carbón, pero al
incrementarse su demanda en la 2da guerra mundial para ser usados como combustible
de aviación, se desarrollaron nuevos esquemas de procesos para su manufactura. Estos
procesos se basan en una serie de reacciones catalizadas (llamada reformación), que
transforman la nafta en una corriente llamada «reformado», rica en componentes
aromáticos.
Actualmente la reformación es una de las unidades de conversión de muchas
refinerías de petróleo, que tienen la ventaja de generar hidrógeno y producir un reformado
que se usa para aumentar el octanaje de las gasolinas producidas. Los reformados
producidos en una refinería deben poseer un muy bajo contenido de benceno.
Sin embargo las plantas petroquímicas para producir BTX tomaron ventaja de este
proceso de reformación para producir benceno, tolueno y xilenos en grandes cantidades.
La reformación que ocurre en las plantas petroquímicas se dice que operan a un mayor
grado de severidad que las de las refinerías.
La nafta es una corriente de retiro lateral de una torre de destilación atmosférica de
petróleo, justo por debajo de la corriente de gasolina (figura 5.3). Los hidrocarburos
presentes en la nafta son principalmente alcanos (parafinas) y cicloalcanos (naftenos),
más o menos en proporciones similares, y una pequeña cantidad de componentes
aromáticos, todos ellos teniendo entre 6 y 8 átomos de carbono. Esto último quiere decir
que si bien la nafta tiene componentes aromáticos (BTX), su contenido es muy pequeño,
por lo que es necesario reformarla para convertirla de una nafta principalmente parafínica
y nafténica, en una nafta aromática.
Los aromáticos en cuestión tratados en este tema son los siguientes:
Las principales reacciones que ocurren en la reformación de la nafta son las
siguientes:
44. Tema 6. Aromáticos. BTX
38
Mirando los productos de las reacciones anteriores, se puede inferir dos aspectos
interesantes de la reacción de reformación:
7. Si bien la reacción de hidrocraqueo de parafinas consume H2, la cantidad de H2
producido por las reacciones de deshidrogenación supera a lo consumido, por lo que
el resultado neto, es que la reacción de reformación produce hidrogeno.
8. La nafta reformada es rica tanto en productos aromáticos como en hidrocarburos de
cadena ramificada (iso-parafinas). Ambos tipos de compuestos, poseen un alto
octanaje, una propiedad que será discutida en el tema de los oxigenados, y para que
se sepa desde ya, constituye la característica principal que diferencia a los distintos
tipos de gasolina.
Las diferencias y semejanzas entre las reacciones de reformación de nafta y la
reformación con vapor, ya vista en el tema 1, se muestran a continuación.
Tabla 6.1 Comparación entre la reformación de nafta y la reformación con vapor
Característica Reformación de nafta Reformación con vapor
Usa catalizador Si Si
¿Exotérmica o endotérmica? Endotérmica Endotérmica
¿Produce H2? Si Si
Materia prima Nafta Cualquier hidrocarburo
¿Usa agua? Si No
Productos Nafta aromática Gas de síntesis
45. Tema 6. Aromáticos. BTX
39
Las instalaciones para la producción de los BTX se encuentran dentro de la refinería El
Palito, estado Carabobo, y constituye los únicos petroquímicos de Pequiven producidos
fuera de los tres grandes complejos petroquímicos. La producción se lleva a cabo en
cuatro plantas integradas entre si, en lo que se conoce como el Complejo BTX (tabla 6.2).
Tabla 6.2 Plantas del complejo BTX
Unidad de sulfolano Unidad de fraccionamiento de xilenos
Unidad de isomerización de xilenos Unidad de hidrodesalquilación térmica
Hay que precisar que las unidades de proceso para el tratamiento previo de la nafta y los
reactores de reformación ya existían en la refinería El Palito previo a la construcción del
complejo BTX, ya que allí se formulaban gasolinas con alto octanaje con la adición de la
nafta reformada, y para ese entonces era la única refinería del país en contar con un
reformador.
A continuación se indica la capacidad de producción del complejo BTX
Tabla 6.3 Características del complejo BTX
Capacidad de producción
1.200 bpd benceno (60.000 t/año)
115 bpd de tolueno ( 18.000 t/año)
1.100 bpd de o-xileno (48.000 t/año)
Licenciante de la tecnología UOP
Inauguración Julio de 1990
A continuación se muestra un diagrama de bloques de la producción de los BTX, y en la
figura 6.2, se ofrecen más detalles de la producción del mismo.
Figura 6.1 Diagrama de bloques para la producción de los BTX
47. 41
TEMA 7. OXIGENADOS
Los oxigenados son un grupo de compuestos orgánicos producidos dentro del área
petroquímica que contienen oxigeno, y entre los que se pueden citar: alcoholes, éteres,
esteres, aldehídos, cetonas y epóxidos. Sin embargo la categoría de oxigenados tiende a
denotar a aquellos productos que acabaran siendo usados como combustibles. En este
tema se discutirán el MTBE, el oxido de etileno y su derivado más importante, los glicoles.
7.1 MTBE
El metil terc-butil éter (MTBE) es un compuesto
químico con formula molecular C5H12O. El MTBE es un
líquido claro, volátil e inflamable que es miscible en
agua. Tiene un olor a menta algo parecido al olor del
éter di etílico, impartiéndole al agua un sabor y olor
desagradable, aun a muy bajas concentraciones (ppb).
El MTBE es un aditivo usado en las gasolinas como oxigenado y para elevar su
número de octano, en sustitución del tetra etilo de plomo (TEL). La proporción de MTBE
en las gasolinas está entre 10 y 15% v/v, mientras que la de TEL eran del orden de 0,03
% v/v) El MTBE es también usado en química orgánica como un solvente de bajo costo
con propiedades comparables al del éter di etílico
Dado a que el MTBE ha contaminado inmensas cantidades de aguas subterráneas a
causa de derrames y fugas en las estaciones de gasolina, su uso ha ido progresivamente
en descenso.
El MTBE no es un agente cancerígeno, pero se ha dicho que sus emisiones en los
escapes de los vehículos automotores pudieran tener pequeñas cantidades de
formaldehido, que si está clasificado como un agente cancerígeno.
Los sustitutos del MTBE a nivel mundial son el etanol, y el iso-octano, este último
obtenido en abundancia con adaptaciones menores a las plantas de MTBE. En Venezuela
se han adoptado los dos enfoques:
1. La planta que lo produce (tabla 7.2) ya ha realizado las adaptaciones necesarias para
la producción de iso-octano.
2. Se estableció un plan para el desarrollo del cultivo de caña de azúcar y la creación de
plantas para la obtención de etanol vía fermentación, mas esta estrategia todavía no
se ha desarrollado.
A continuación se muestran una serie de hitos relacionados con el acontecer de la
producción y venta de gasolinas, tanto a nivel mundial como en Venezuela.
Tabla 7.1 Acontecimientos en la producción de gasolinas en el país y a nivel mundial.
Fecha Acontecimiento
1908 Henry Ford inventó el Modelo T
48. Tema 7- Oxigenados. MTBE
42
Fecha Acontecimiento
1913 Gulf Oil fue la primera compañía petrolera que ingresó al mercado de las
gasolinas al consumidor al abrir una estación de servicio en Pittsburgh
1921 Se descubre la efectividad del tetraetilo de plomo como aditivo antidetonante
para la gasolina
1979 Se comienza en los EEUU la sustitución de TEL por MTBE
1991 Inauguración de Superoctanos
1993 Unidad de oxigenados en la Refinería El Palito (producción de MTBE + TAME) *
19941
Unidad de oxigenados en la Refinería Cardón (producción de MTBE y TAME) *
1996 Se elimina la gasolina con plomo en EEUU
1996 Precio de la gasolina en Venezuela: 0,097 Bs/L (alta) y 0.070 Bs/L (baja)
19991
Unidad de oxigenados en la Refinería Amuay (producción de TAME) *
01/10/1999 Se introduce la gasolina sin plomo en el país
01/01/2000 Automóviles ensamblados en el país, solo para consumir gasolina sin plomo
09/2002 Solamente dos tipos de gasolina en el país (con plomo y sin plomo)
10/2005 Se elimina la gasolina con plomo en el país
* (Medina & Souto, 1999)
TAME: terc amil metil éter.
EL MTBE en Venezuela es producido por una empresa mixta llamada Superoctanos que
se encuentra en el Complejo Petroquímico Jose, estado Anzoátegui. A continuación se
muestran las características de la planta
Tabla 7.2 Planta de MTBE en Venezuela
Producción, t/año 500.000 (11.750 bpd). Actualmente para consumo interno
Inauguración 11/03/1991
Costo de la planta, MM$ 297
Participación accionaria Pequiven, 49 %- Ecofuel, 49 %- Bolsa de valores, 2%
Superoctanos está integrado por tres plantas tal como se muestra en el diagrama a
continuación, donde también se observa el licenciante de la tecnología:
49. Tema 7- Oxigenados. MTBE
43
Figura 7.1 Diagrama de bloques de Superoctanos
Como se observa en el diagrama anterior, la materia prima para la producción del MTBE,
es el normal butano, el iso-butano y el metanol. La ubicación de la planta de Superoctanos
es muy conveniente, porque literalmente recibe su materia prima de ambos lados de su
cerca perimetral: del lado izquierdo recibe los butanos de la planta de fraccionamiento de
LGN de Jose y de su lado derecho recibe el metanol de la planta Supermetanol. Cuando
Supermetanol no puede enviar metanol a Superoctanos, entonces lo recibe de Metor.
Las reacciones y equipos principales y condiciones de operación, se pueden observar
en el diagrama de flujo de procesos en la figura 7.4
Tanto el MTBE como el TAME pueden ser producidos en refinerías. En Venezuela, tal
como indica la tabla 7.1, las refinerías El Palito, Cardón y Amuay cuentan con unidades de
procesos para la producción de estos productos, conocidas como unidad de oxigenados.
Los oxigenados producidos en las refinerías son elaborados bajo una licencia llamada
Etherol, propiedad de Intevep. El diagrama de bloques de este proceso es el siguiente:
Figura 7.2 Diagrama de bloques para la produccion de oxigenados en una refineria de
petroleo
7.1.1 Motor de cuatro tiempos
El motor de cuatro tiempos, fue inventado en 1876 por Nikolaus August Otto, sustituyendo
rápidamente a las maquinas de vapor como impulsores de las primeras versiones de los
automóviles En la figura 7.1 se muestra una ilustración de un corte longitudinal de un
motor, indicando sus partes más importantes. Es necesario entender cuál es el principio
de funcionamiento de un motor, para comprender el significado del octanaje.
En el primer tiempo (admisión, en la imagen), una leva (izquierda) comprime el
resorte de la válvula de admisión para permitir el ingreso de la mezcla de combustible-aire
en el cilindro, el cual es aspirado por el descenso del pistón dentro del cilindro
Posteriormente, ambas válvulas se cierran; el pistón comienza su ascenso comprimiendo
la mezcla (compresión) y luego llega corriente a la bujía. Debido a la ignición generada
por la bujía, la mezcla explota (explosión) y empuja el pistón hacia abajo, lo que produce
energía para hacer girar el cigüeñal y que el vehículo marche. Otra leva (derecha) hunde
la válvula de escape, mientras el pistón asciende nuevamente para permitir la salida de
los gases resultantes de la combustión (escape). Las palabras señaladas en negrillas son
los cuatro tiempos, que le dan el nombre a este motor.
50. Tema 7- Oxigenados. MTBE
44
Figura 7.3 Motor de cuatro tiempos
En los motores de cuatro tiempos se
presenta un fenómeno llamado
detonación, que consiste en la auto-
ignición de la mezcla combustible antes
que la ignición sea iniciada por la chispa
de la bujía. Este fenómeno se da al final
de la etapa de compresión y casi
simultáneamente con el encendido de la
mezcla por la chispa de la bujía.
Cuando sucede, la detonación
resulta en una pérdida perceptible de
eficiencia y la aparición de presiones en
la cámara de combustión superiores a lo
esperado, sometiendo a algunas partes
del motor a esfuerzos por encima de los
valores para los que fueron diseñados.
7.1.2 Número de octanos
El número de octanos de un combustible indica su relativa resistencia a producir
detonación bajo las condiciones específicas de una prueba, la cual se realiza en un motor
prototipo, cuya cámara de combustión es ajustable para obtener relaciones de compresión
desde 4 hasta 10 y que está equipado con un dispositivo que le permite medir en una
escala de 0 a 100, la intensidad de detonación que produce un combustible.
El resultado de la prueba se determina, comparando el comportamiento del
combustible que se analiza con el de dos combustibles de referencia cuyos
comportamientos han sido fijados de antemano. Al iso-octano puro se le ha asignado un
octanaje de 100, porque no produce detonación en la mayoría de los motores. Al normal
heptano de similar pureza, se le ha dado una relación normal de detonación igual a cero,
porque produce detonación en casi todos los motores
Mezclando diferentes proporciones de estos hidrocarburos, se obtiene una muestra de
referencia que produce el mismo comportamiento o intensidad de detonación que el
combustible que se analiza. En este caso se dice que el octanaje de la muestra en
cuestión es igual al porcentaje de iso-octano de la mezcla usada como referencia. En
otras palabras, el número de octano de un combustible es igual al porcentaje de iso-
octano del combustible de referencia, cuyas características de detonación son iguales a
las muestras que se analizan. El resultado del número de octanos se obtiene promediando
3 ó más determinaciones consecutivas, tanto para la muestra que se analiza como para
los combustibles de referencia
51. Tema 7- Oxigenados. MTBE
45
Figura 7.4 Diagrama de flujo de proceso para la producción de MTBE
52. 46
7.2 OXIDO DE ETILENO Y GLICOLES
El oxido de etileno (OE), también conocido como oxirano, es un gas a presión atmosférica
y temperatura ambiente, incoloro y con olor débilmente dulce. Este gas, de formula
molecular C2H4O, es el epóxido más simple. Es comúnmente manejado y transportado
como liquido refrigerado (<10 °C). El óxido de etileno es toxico y cancerígeno. Los
síntomas de una exposición prolongada incluyen dolor de cabeza, temblores,
convulsiones, desmayo y coma.
En cambio, los glicoles son líquidos a temperatura ambiente, de sabor dulce, y
aunque tóxicos si son ingeridos, su contacto con la piel no es peligroso.
Las propiedades del OE y los glicoles se muestran en la tabla a continuación
(Ullmann's, 2007), (Kirk-Othmer, 2007) (Lide, 2003-2004):
Tabla 7.3 Propiedades del oxido de etileno y glicoles
Propiedad
Peso molecular 44,05 62,068 106,12 150,17
Punto de ebullición, °C 10,8 197,3 247 286
Punto de congelación, °C -112,5 -12,69 -10,4 -4,3
Temperatura crítica, °C 195,8 --- --- ---
Presión crítica, kPa 7.200 --- --- ---
Presión de vapor, mm Hg@ 20 °C --- 0,05 0,01 <1,0
La planta que produce oxido de etileno y glicoles en Venezuela se encuentra en Punta
Camacho, Santa Rita, Costa Oriental del Lago de Maracaibo, estado Zulia. La planta es
propiedad de una empresa mixta llamada Pralca, productora de alcoholes hidratados. La
capacidad de producción y otros aspectos de la planta se muestran a continuación (Nava,
1993) (Óxido de Etileno y Etilenglicol Venezolanos, 1988).
Tabla 7.4 Planta de oxido de etileno y glicoles en Venezuela
Producción, t/año 6.270 OE + 66.000 MEG + 6.600 DEG + 660 TEG
Inauguración 03/1993
Licenciante de la tecnología Scientific Design (USA)
Costo de la planta, MM$ 175
Pralca, fabrica óxido de etileno y glicoles (73.260 t/año). El óxido de etileno es vendido a
una empresa que en sus inicios se llamaba Etoxil ubicada a escasos 2 km de Pralca.
Etoxil fue vendida y cambió su nombre por Arch Química. Actualmente la empresa tiene
otro dueño y se llama Oxiteno Andina, de capital brasileño, que fabrica una inmensa
variedad de productos. Por otra parte, los glicoles MEG y DEG son consumidos casi
53. Tema 7- Oxigenados. Oxido de etileno y glicoles
47
exclusivamente para la elaboración de fibras textiles de poliéster, en el mercado nacional
y en exterior. El TEG es destinado al mercado nacional para la deshidratación de gas
natural, pero dado el alto consumo en el país, es insuficiente para abastecer la demanda
nacional y mucho del TEG requerido en Venezuela debe ser importado.
Oxiteno fabrica emulsionantes y surfactantes no ionicos, agentes conocidos por su
excelente acción para la estabilización de emulsiones. Este aspecto tuvo una relevancia
especial, ya que estos fueron usados para formular un producto llamada Intan, que era el
aditivo usado para la estabilización de la Orimulsión.
En la figura siguiente se muestra un diagrama con los distintos usos que tiene el oxido
de etileno, notándose la versatilidad de este producto como materia prima
Figura 7.5 Usos del oxido de etileno
En la figura 7.6 se muestra un diagrama de bloques para la producción del oxido de
etileno y glicoles, mientras que en la figura 7.7 se muestra un diagrama de flujo