Valdez (Perfil Tesis) Pic-2-2014

8/18/2019 Valdez (Perfil Tesis) Pic-2-2014

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE FACULTAD DE TECNOLOGIA

INGENIERIA EN PETRÓLEO, GAS Y ENERGIA

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TECNICA PARA LASELECCIÓN DEL PROCESO DE OBTENCIÓN DE ETILENO

A PARTIR DEL GAS NATURAL, MEDIANTE ELACOPLAMIENTO OXIDATIVO DEL METANO Y LA

CONVERSION VIA METANOL

PERFIL DE PROYECTO DEGRADO PARA OPTAR ALTÍTULO DE LICENCIATURAEN INGENIERIA EN

Ó Í


2/39

Ó Í

1. INTRODUCCIÓN:

En la industria de refinación del crudo y petroquímica, es indispensable mejorar las

condiciones de operación de los procesos que permitan inhibir compuestos no deseados que

afecten el rendimiento del producto principal. La pirólisis o craqueo térmico de

hidrocarburos residuales del refino del petróleo, es una de las principales rutas de obtención

de materias primas para la industria petroquímica, tales como: etileno, propileno y

butadieno.

El etileno, también conocido como bajo el nombre de eteno es un compuesto orgánico,

perteneciente a la familia de los hidrocarburos insaturados, dentro de los cuales el etileno es

el más simple, formado por dos átomos de carbono enlazados mediante un doble enlace. Esuno de los productos químicos más importantes de la industria química.

En el ámbito de la petroquímica es considerado como el hidrocarburo insaturado más

simple, tiene una hibridación de tipo SP

2

, es altamente inflamable, es polimerizable y peroxidable, que reaccionan violentamente con oxidantes y cloro en presencia de luz.


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En la petroquímica el etileno, se dice que se obtiene por deshidrogenación del etano, y por

el cracking del propano, siendo estas componentes predominantes del gas natural. Por lo

tanto, en la industria ocupa un lugar importante en la industria petroquímica.

Otra forma de obtener etileno es, en base a metano concentrado pro-ducido a partir de gas

natural. Puede ser la via de la síntesis directa basada en un acoplamiento oxidativo del

CH4, y la otro proceso seria la conversión del metanol (derivado del metano vía síntesis del

gas).

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

La falta de desarrollo e innovación de tecnologías para la industrialización de gas natural.

Su simple venta al extranjero como materia prima, si bien parece producir créditos

económicos inmediatos al país, no constituye una acertada decisión sociopolítica del

gobierno nacional, porque se está negociando con un bien que puede ser industrializado

regionalmente para lograr productos de valor agregado, dando fuentes de trabajo a miles de bolivianos y triplicando sus ingresos impositivos.


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por cierto- si bien las importaciones registraron también un portentoso crecimiento a

niveles sin precedentes, planteando una sana preocupación sobre el futuro del comercio

exterior boliviano, a mediano plazo.

2.1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA:

¿Cómo determinar el proceso adecuado para la producción de etileno apartir del gas natural?

3. OBJETIVOS

3.1. OBJETIVO GENERAL.

Determinar el proceso idealmente viable, mediante la investigación de

factibilidad técnica de los procesos de acoplamiento oxidativo del metano y

la conversión vía metanol, para la producción de etileno a partir del Gas

Natural.


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Realizar la evaluación económica del proyecto y medir los costos de los

equipos primarios y secundarios de los procesos.

4. JUSTIFICACIÓN:

El presente trabajo, se justifica en tanto se hace una investigación de factibilidad de

procesos químicos del gas natural, porque se quiere encontrar el proceso que brinde más

afinidad a la producción de etileno.

En cuanto a la metodología, el trabajo presenta un marco teórico y metodológico para el

análisis de los diversos procedimientos de trabajos específicos, identificados en los

procesos, mediante el estudio de factibilidad técnica correlacional descriptiva, en cuanto a

la producción de etileno.

Con el análisis de las conclusiones y resultados, se podrá realizar la selección del proceso

ideal para la producción de etileno, el cual permitirá logar un aumento en la selectividad

orientada hacia la producción de etileno


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5. MARCO TEÓRICO.

En este punto se desarrollara con todo detalle la revisión bibliográfica de los diferentes

conceptos, teorías y resultados, en cuanto se refiere a la selección del proceso químico con

más selectividad y afinidad hacia la producción de Etileno. Para lo cual el trabajo se dividió

en 4 capítulos bien definidos, para su mejor comprensión y desarrollo dela investigación.

5.1. GENERALIDADES Y DESCRIPCIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS DELOS PROCESOS IDENTIFICADOS.

5.1.1. Que es un proceso químico.

Un proceso químico es un conjunto de operaciones químicas o físicas ordenadas a la

transformación de unas materias iniciales en productos finales diferentes. Un producto es

diferente de otro cuando tenga distinta composición, esté en un estado distinto o hayan

cambiado sus condiciones (German Fernández, 2012).

E l d i ió l d l i í i i t dif t i


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5.1.2. ACOPLAMIENTO OXIDATIVO DEL METANO.

5.1.2.1. Antecedentes.

Otras de las formas de aumentar el valor económico del metano es llevar a cabo su


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Teóricamente, el acoplamiento oxidativo del metano debería producir hidrocarburos de

gran tamaño, sin embargo, en la práctica, la composición de productos se limita a

compuestos de dos átomos de carbono. Además, en las condiciones de operación, debido a

la presencia de oxígeno, se produce la oxidación completa del metano y de los

hidrocarburos producto a dióxido de carbono. Por esta razón la selectividad es uno de los

puntos clave en el desarrollo de este tipo de procesos (Luis Rodriguez, 1999).

Keller y Bashin (1982) fueron los primeros en obtener una conversión importante de

hidrocarburos C2+ utilizando catalizadores basados en óxidos metálicos. Estos

investigadores propusieron un proceso cíclico en el cual el metano y el oxígeno se

alimentan de forma alternativa con el fin de minimizar las reacciones secundarias de

degradación de los hidrocarburos formados. Posteriormente, se ha utilizado la alimentación

simultánea de metano y oxígeno en el desarrollo de catalizadores capaces de proporcionar

selectividades a hidrocarburos C2+ moderadamente elevadas. Siguiendo esta metodología,

se ha realizado una intensa labor sobre los tres tipos principales de sistemas catalíticos

activos para la reacción de acoplamiento oxidativo: óxidos redox, óxidos de metales

alcalinos y óxidos del grupo de los lantánidos (Luis Rodriguez, 1999).


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Además de la investigación de los sistemas catalíticos activos en la relación OCM, se han

llevado a cabo numerosos estudios para elucidar el mecanismo por el que transcurre la

relación. Se ha visto que aunque la reacción tiene lugar sobre catalizadores muy variados,

ciertos aspectos son comunes a todos ellos. Los estudios cinéticos realizados han

demostrado que los radicales metilos son generados en la superficie del catalizador (Ito y

Lunsford, 1985; Otsuka y col., 1986; Campbell y Lunsford, 1988; Tung y Lobban, 1992):

erficial centro s

sO s sO s OOH CH OOCH sup

2

3

2.

4

Para posteriormente desorberse y recombinarse en fase gas:

H C CH CH 6233

En un proceso que está limitado por la relajación de los intermedios exitados y por la

transferencia der energía a bajas presiones. Medidas espectropicas han confirmado la

presencia y la naturaleza reactiva de las especies CH3* en fase gas en reacciones de

acoplamiento oxidativo tanto homogéneas como catalíticas (Lee y Oyama, 1988; Lunsford,

1989; Feng y col., 1991a y b). En el acoplamiento oxidativo de metano, la selectividad a C 2


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realización de nuevos diseños de reactores (Reyes y col., 1993) o en el empleo de tiempos

de contacto reducidos (Billaud y col., 1992).

5.1.2.2. Reacción de acoplamiento oxidativo.

Las dificultades en la conversión directa del metano se deben, sobre todo, a la alta

estabilidad de la molécula de metano y a algunas desventajas termodinámicas. Por ejemplo,la deshidrogenación-oligomerización del metano tiene un cambio de energía libre

positivo muy grande:

Sin embargo, el problema termodinámico se puede resolver introduciendo un oxidante:


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El OMC sobre catalizadores de óxidos metálicos es una reacción heterogénea homogénea

en la que, según Lunsford (1991), los radicales de metilo (CH3*), generados en la superficie

del catalizador, inician las reacciones en fase gas que a su vez consumen más CH4; además,

estas reacciones en fase gas son en parte responsables de la deshidrogenacion del C 2H6 a

C2H4 y de la formación de COx. Las reacciones secundarias del radical metilo contribuyen a

la formación de COx (Luis Rodriguez, 1999).

5.1.2.3. Catalizadores.

En muchos de los catalizadores más activos están presentes los cationes correspondientes a

los elementos del grupo IA de la tabla periódica. Un esfuerzo de investigación considerable

se ha centrado en averiguar el papel de estos iones, y parece ser que, dependiendo del óxidoque hace de soporte, tales iones sirven para: (1) crear centros activos del tipo [M +O], (2)

formar peróxidos superficiales activos (sobre todo con Na+), y (3) inhibir reacciones

secundarias de los intermedios y productos con el óxido que hace de soporte (Luis

Rodriguez, 1999).


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5.1.2.3.1. Catalizadores que contienen metales de transición.

Con la excepción de los óxidos de Mn, los óxidos metales de transición son más selectivos

para las reacciones de combustión. Sin embargo, cuando se los soporta, por ejemplo sobre

SiO2, o cuando se los promueve, con haluros de metales alcalinos, la actividad para el

A.O.M. mejora. Esto sucede para el MnO2 (Burch y cols., (1998)) cuando es soportado

sobre SiO2 y promovido con NaCl hasta obtener el sistema NaCl/ MnO2/ SiO2. Así mismo,

aunque TiO2 representa una muy baja selectividad a productos de acoplamiento al añadir Li

como promotor a la selectividad a C2 mejora hasta alcanzarse el óptimo para un 16.2% de

Li (Lane y Wolf (1988b)).

5.1.2.4. Reactores.

Un examen de las cinéticas de acoplamiento oxidativo de metano descritas en la

bibliografía (véase por ejemplo la revisión de Y. Amenomiya, V.I. Birss, M.

Goledzinowski, J. Galuszka y A.R. Sanger, Catal. Rev. 32(3 (1990) 163) muestra que, para

la mayor parte de los catalizadores, el orden cinético aparente de reacción del oxígeno para

la formación de etano y etileno (productos deseados), es menor que para la formación de

CO y CO2 (productos indeseables). Por lo tanto la formación de óxidos de carbono resulta


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utilicen uno o más tubos cerámicos porosos, el catalizador puede estar colocado en el

interior de los tubos o en el interior. En el caso de que se utilice una estructura tipo “panal

de abeja” parte de los canales pueden estar ocupados por el lecho de catalizador, y otros

canales ser utilizados para la alimentación de oxígeno o para la colocación de instrumentos.

Este reactor se mantiene a una temperatura adecuada para la reacción, típicamente entre

500 y 900◦Cun reactor, para la obtención de etano, etileno y otros hidrocarburos, en el cual

uno o más lechos de catalizador apropiado para el acoplamiento oxidativo de metano están

colocados a un lado de una pared porosa, que típicamente puede consistir en uno o más

tubos cerámicos o bien en una estructura tipo “panal de abeja” (honeycomb). En caso de

que se utilicen uno o más tubos cerámicos porosos, el catalizador puede estar colocado en

el interior de los tubos o en el interior. En el caso de que se utilice una estructura tipo

“panal de abeja” parte de los canales pueden estar ocupados por el lecho de catalizador, y

otros canales ser utilizados para la alimentación de oxígeno o para la colocación de

instrumentos. Este reactor se mantiene a una temperatura adecuada para la reacción,

típicamente entre 500 y 900◦C.

un procedimiento de operación, utilizando el reactor anterior, en el que la mezcla rica enmetano (típicamente gas natural) se introduce directamente al lecho de catalizador por uno

de sus extremos y un gas que contiene oxígeno (típicamente desde el 21% a más del 99%


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I. una mayor selectividad a hidrocarburos (etano, etileno, propano, propileno, butenos,

etc.), para una conversión de metano determinada, con lo que se obtiene un ahorro

de materias primas (metano y oxigeno).

II. un mejor control de la temperatura del lecho catalítico, al no existir puntos con alta

concentración de oxígeno, en los que la velocidad de reacción es alta y se genera

una gran cantidad de calor. Una posibilidad de mejorar aún más este aspecto

consiste en realizar la operación del lecho catalítico en condiciones de fluidización.

III. una mayor seguridad en la operación por los motivos mencionados en el punto

anterior.

El catalizador puede ser cualquiera de los conocidos para operar con coalimentación de

metano y oxígeno, o mezclas de los mismos, siendo posible, por ejemplo, operar con

catalizadores conteniendo un oxido de un metal del grupo IA y otro del grupo IIA, u óxidos

de tierras raras, o de plomo, de titanio o circonio, o combinaciones de los anteriores,

pudiendo estar soportados en alúmina, sílice u oxido de magnesio, o bien sin soportar. No

es objeto de esta patente el utilizar un catalizador u otro, siendo adecuado cualquiera de los


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muestra una disposición multitubular, de forma que el metano entra por uno de los

extremos del reactor 3 y los productos de reacción salen por el otro extremo 4, mientras que

el oxígeno se alimenta por una entrada lateral 1 y atraviesa los tubos de cerámica porosa 5,

para alcanzar el catalizador 6, colocado en el interior de los tubos, produciéndose la

reacción sobre este catalizador.

Puede existir una purga de oxigeno 2.

La Figura 2 corresponde a un reactor con un cuerpo cerámico multicanal tipo \panal de

abeja" 8, en el que el metano entra por la parte superior 3 y atraviesa el lecho de catalizador

6 colocado en el interior de los canales del cuerpo cerámico poroso tipo multicanal 8,

saliendo los productos de reacción por la parte inferior 4. El oxígeno puede alcanzar el

lecho catalítico permeando desde la cámara de distribución 9, o desde alguno de los canales

7 del soporte cerámico 8, dispuestos con un cierre en su extremo, a fin de facilitar el acceso

del oxígeno a los canales con catalizador 6.

5.1.2.5. Proceso y tecnología.

Proceso desarrollado por ARCO y comercializada por Lyondell Petrochemical. En un

reactor de lecho fijo se coalimenta O2 y CH4, y catalizador MnO2 más compuestos de Li,


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5.1.3. CONVERSIÓN VÍA METANOL.

5.1.3.1. Producción de metanol.

El metanol en condiciones normales es un líquido incoloro, de escasa viscosidad y de olor y

sabor frutal penetrante, miscible en agua y con la mayoría de los solventes orgánicos, muy

tóxico e inflamable. El olor es detectable a partir de los 2 ppm. , su fórmula química es:

OH CH 3

La estructura química del metanol es muy similar a la del agua, con la diferencia de que el

ángulo del enlace C-O-H en el metanol (108.9°) es un poco mayor que en el agua (104.5°),

porque el grupo metilo es mucho mayor que un átomo de hidrógeno.

El metanol es considerado como un producto o material inflamable de primera categoría; ya

que puede emitir vapores que mezclados en proporciones adecuadas con el aire, originan

mezclas combustibles. El metanol es un combustible con un gran poder calorífico, que arde

con llama incolora o transparente y cuyo punto de inflamación es de 12,2 ºC.


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5.1.3.1.1.1. Principales tecnologías comerciales para la obtención de SYNGAS.

Tabla 1.

Tabla 2.


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5.1.3.1.2. Síntesis de metanol.

El gas de síntesis se comprime a 70-100 atm. y se precalienta. Luego alimenta al reactor de

síntesis de metanol junto con el gas de recirculación. El reactor Lurgi es un reactor tubular,

cuyos tubos están llenos de catalizador y enfriados exteriormente por agua en ebullición.

La temperatura de reacción se mantiene así entre 240-270 °C.

O H OH CH H CO

OH CH H CO

2322

32

26

2

Una buena cantidad de calor de reacción se transmite al agua en ebullición obteniéndose de

1 a 1.4 Kg. de vapor por Kg. de metanol. Además se protege a los catalizadores.

5.1.3.1.3. Tecnología lurgi.

Para gas natural y gases asociados con petróleo, el número estequiométrico necesario no


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La principal ventaja del proceso de reformado combinado frente a la tecnología ICI es que

se usa un menor consumo de vapor en el proceso, traduciendo esto a un menor consumo de

energía y una menor inversión. Es decir, para producir gas de síntesis a partir de gas

natural, para la tecnología Lurgi Reformado Combinado se utiliza aproximadamente la

mitad de vapor consumido que la tecnología ICI19. Asimismo, se obtiene una mejora

relación de H2/CO requerida para la producción de metanol.

Este tipo de plantas ha marcado el comienzo de una nueva generación de plantas para la

producción de metanol a partir del gas natural, dado el hecho que la tecnología

MegaMetanol de Lurgi es básicamente dos veces mejor que otros procesos disponibles

actualmente en el mercado, pudiendo procesar capacidades de planta mayores a 5,000

TM/día. Esta nueva tecnología ya ha mostrado resultados excelentes durante la operación

de la planta, representando la tecnología del futuro, no solo por la generación de metanol

sino también para complejos de GTL (Gas to liquid) y GTC (Gas to chemicals). (CASTRO

M., 1950).

5.1.3.1.4. Descripción del proceso:

El proceso consta de cuatro unidades claramente diferenciadas: la de reformado con vapor


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5.1.3.1.4.1. Esquema del proceso.

5.1.3.2. Proceso y tecnología.

Unión Carbide de USA desarrolló en década ‘80 familia de catalizadores basados entamices moleculares de alumino-fosfatos, estos ofrecen mayor selectividad para producir

olefinas de bajo carbono (cerca de 95% para C2-C4), además produce conversión casi


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5.2. Marco metodológico.

En este capítulo se desarrollara una descripción para la identificación de procedimientos de

trabajo específicos, para las actividades de identificación, registro de las variables

operacionales de los dos procesos y la metodología de la investigación, el tipo de enfoque,

para el proceso de obtención de etileno.

5.2.1. Metodología y enfoque.

En el desarrollo de este proyecto, el método a emplear será la medición, porque se realizara

una observación desde el enfoque cuantitativo de una concepción de aspectos económicos,

técnicos universales, en la cual se utilizaran técnicas de medición. En esta investigación seemplearan teorías establecidas en las que se recogen y analizan datos cuantitativos sobre las

diversas variables de la investigación cuantitativa.

5.2.2. Tipo de investigación.

Los tipos de investigación que se desarrollaran en la investigación del proyecto son una


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Correlacional.- Busca medir el grado de relación que existe entre dos o mas

variables, que puedan establecerse en función al comportamiento y además tienen

un valor explicativo, aunque sea parcial.

Exploratoria.- Porque el objetivo es examinar un tema estudiado, y que no ha sido

investigado aún.

5.2.3. Sujetos y fuentes de información.

Entre los sujetos y fuentes de información para dicho proyecto se tienen los siguientes

aspectos:

5.2.3.1. Sujetos.

Los sujetos q participaran de la investigación, serán técnicos, ingenieros y personal

involucrado en el rubro petrolero de la empresa YPFB SA.

5 2 3 2 Fuentes de información


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5.2.4. Cuadro metodológico.

OBJETIVOESPCÍFICO

VARIABLE DEFINICIÓNCONNCEPTUAL

DEFINICIÓNOPERACIONAL

INSTRUMENTACIÓN

Definir el marco

teórico

Tecnología

Tecnología.-

Conjunto de losconocimientos propios

de un oficio mecánico

o arte industrial

Adecuada.- Tiene

un elevada

eficiencia y bajo

costos

Libros (

HYDROCARBON

PROCESSING)

Petrochemical Processes2010, Handbook of

NATURAL GAS

TRASMISSION AND

PROCESSING)

Benchmarking

Inadecuada.-

Tiene una reducida

eficiencia y alto

costo

Proceso para la

producción de

SYNGAS

Proceso.- Es un

conjunto de

actividades

mutuamente

relacionadas o que, al

SYNGAS

Bueno: Mayor

producción de CO

Malo.- Mayor

producción de CO2Balance de materia y

energía en la unidadETILENO


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estando éste diseñado

para maximizar la

conversión y

selectividad de la

misma con el menor

coste posible.

cumpla con la

normas de

construcción de

reactores.

Maquinaria y

Equipo

Maquinaria y

Equipo.- Es un

conjunto de piezas o

elementos móviles y

fijos, cuyo

funcionamiento

posibilita aprovechar,dirigir, regular o

transformar energía o

realizar un trabajo con

un fin determinado

Aceptable.- Una

buena distribución

de la planta

Inaceptable.- Una

mala distribuciónde la planta

LAYOUT

Un catalizador propiamente dicho es

una sustancia que está

Eficiente: Evita laformación de

productos no

Historial de temperaturaen la unidad de catálisis.


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características propias

de la composición de

acuerdo a la

tecnologia

tratamiento.

Mala: require

mayor energía para

reaccionar lo cual

representa costos

adicionales.

Condiciones

de operación.

Temperatura:

magnitud escalar

relacionada con la

energía interna de un

sistema

termodinámica

Condiciones

elevadas: asegura

una conversion

elevada de lareacción.

Condiciones

bajas: aumenta el

riesgo de la

producción decoque en el

reformador

Manometros de presión y

temperatura.

Presión: magnitud

física que mide la

proyección de la

fuerza en dirección


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Realizar la

evaluación

económica del

proceso

Evaluación

económica

. Es la valoración de la

inversión a partir decriterios cuantitativos

y cualitativos de

evaluación de

proyectos, empleando

las pautas más

representativas usadas

para tomar decisiones

de inversión

Rentable.-Lainversión genera o

mantiene ganancias

No Rentable.- La

inversión produce

perdidas

Análisis estadístico de la

relación costo –

beneficio.

Criterios económicos

Capex

Hace referencia a la

inversión necesaria para la adquisición de

equipos,

infraestructura,

licencias,

instalaciones y todo

aquello que forma

parte de los activos

Los capex y los

opex están en

contrapartida.


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5.3. Evaluación técnica de los procesos.

5.3.1. Estudio de la evaluación técnica.

Tato M. Castro, establece en la etapa técnica una serie de decisiones a tomar respecto a:

tecnología, tamaño y localización. Cada una de ellas responde a diferentes interrogantes: la

tecnología al cómo, el tamaño al cuánto, y la localización al dónde. Uno de los estudios

técnicos de mayor complejidad a realizar por los economistas e ingenieros, dentro de los

fundamentos técnicos de cada nueva propuesta de inversión, lo constituye, la selección de

la mejor variante de macro localización de cada nueva fábrica, planta u oficina, así como la

determinación de su tamaño óptimo. Es imprescindible en esta etapa considerar en el

análisis diversos criterios económicos, políticos, técnicos y sociales, algunos de ellos no

cuantificables, pero que influyen decisivamente a la hora de seleccionar la variante óptimade macro localización y de tamaño de cada proyecto industrial. Se sabe que existe una

relación muy estrecha entre el tamaño o la capacidad máxima de producción posible a

alcanzar por cada nueva planta, la tecnología de logística o comercialización y la zona de

macro localización de ésta.

5 3 1 1 Tecnología


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Según plantea Inocencio Sánchez la selección de la tecnología implica elegir unadeterminada combinación de factores productivos para transformar diversos insumos en

productos. (SÁNCHEZ, 2001)

Las decisiones de tecnología se relacionan en varias bibliografías generalmente con:

Relación demanda-capacidad.

Características y disponibilidad de materiales y/o materias primas.

Disponibilidad financiera.

Disponibilidad Tecnologica.

5.3.2. Acoplamiento oxidativo.

Proceso desarrollado por ARCO y comercializada por Lyondell Petrochemical. En un

reactor de lecho fijo se coalimenta O2 y CH4, y catalizador MnO2 más compuestos de Li,

Mg y B (pro-motores). Conversión tiene eficiencia de 25% y la selectividad total del


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Un capex se realiza cuando un negocio invierte tanto en la compra de un activo fijo, como

para añadir valor a un activo existente con una vida útil que se extiende más allá del año

imponible. Los capex son utilizados por las compañías para adquirir o mejorar los activos

fijos tales como equipamientos, propiedades o edificios industriales (Alejandro Bastias,

2013).

5.4.2.1. Equipos de los procesos.

5.4.2.1.1. Acopamiento oxidativo.

El acoplamiento oxidativo del metano, consiste en la combustión del metano, desarrollado

por por ARCO y comercializada por Lyondell Petrochemical. El proceso consta de unaunidad de pre-reformado, reactor de lecho fijo en el cual se coalimentan O 2 y metano

(CH4); y catalizador MnO2 más compuestos de Li, Mg y B (pro-motores) (Nirula, 1996).

5.4.2.1.2. Conversión vía metanol.

El proceso de conversion via metanol se divide en 2 etapas en la primera etapa se obtiene


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5.4.3. Determinación de los gastos operativos (OPEX).

La determinación de los gastos operacionales (OPEX) está relacionada directamente con la

inversión proyectada. Se refiere al gasto operativo que es necesario realizar para la

ejecución del proyecto, incluyendo también los “overheads” o costos administrativos

(Alejandro Bastias, 2013).

Una vez que se tiene clasificado el total del presupuesto por centro de costo y

responsabilidad se procede a reagruparlo sin considerar los montos del año en que se va a

reportar las reservas y en función al proceso operativo que realiza o al que contribuye

(Alejandro Bastias, 2013).

5.4.3.1. Costo del proceso.

Se encuentra formado por el costo directo, el costo de soporte (O&PS), costo incremental

de materia prima, energía requerida en la producción y soporte por equipo de proceso(Alejandro Bastias, 2013).


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5.4.4. Conclusión.

5.4.4.1. Mejor alternativa.

La ruta de acoplamiento oxidativo es la mejor alternativa si es que se logra aumentar la

selectividad del etileno y propileno hasta 50% y 80%, respectivamente Costos de operación

pueden disminuir si precio del gas se mantiene en cerca de $US 1,0 por millón de BTU.

Una planta con producción de 100.000 TM por año, costaría $US 200 millones (Nirula,1996).

6. ÍNDICE TENTATIVO.

INTRODUCCION1. Antecedentes2. Planteamiento del problema3. Justificación4. Objetivo general5. Objetivo especifico

6. Metodología del trabajo

CAPITULO I: GENERALIDADES Y DESCRIPCIÓN DE LAS TECNOLOGIASDE LOS PROCESOS IDENTIFICADOS


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1.5.2.3.1 Descripción del proceso1.5.2.3.2 Diagrama del proceso.

1.6 Proceso y tecnología.1.6.1 Esquema del proceso.

CAPITULO II: DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓNEN EL FUNCIONAMIENTO DE LOS PROCESOS.

2.1 . Generalidades.2.1.1 Metodología y enfoque de la investigación.2.1.2 Tipo de investigación.

2.1.3 Sujetos2.1.4 Fuentes de información.2.2 Cuadro metodológico.2.2.1 Objetivo específico.2.2.2 Variable.2.2.3 Definición conceptual.2.2.4 Definición operacional.2.2.5 Instrumento de medición.

CAPITULO III: EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS PROCESOSTECNOLÓGICOS.

3.1 Generalidades.3.1.1 Estudio de la evaluación técnica.3.1.2 Tecnología.3.2 Acoplamiento oxidativo del metano.3.2.1 Descripción general del proceso para la obtención del etileno

3.2.2 Reactor de lecho fijo.3.2.3 Catalizador.3.2 3.1 Afinidad.


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4.4 conversión vía metanol.4.4.1 producción de metanol.

4.4.2 conversión vía metanol.4.5 Acopamiento oxidativo.4.5.1. Tecnología.4.5.2. Esquema del proceso.4.5.6. Rector y Catalizador.4.5.7. Reducción de biogás.4.5.6 Determinación de las inversiones necesarias.4.5.6.1 CAPEX.

4.5.6.1.1 Producción4.5.6.1.2 tecnología.4.5.7 Determinación de los gastos operativos.4.5.7.1 OPEX4.5.8 Costo de proceso.4.5.9 Overheads.4.6 Mejor alternativa.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

7. Cronograma tentativo de actividades.

DETALLES DE LA ACTIVIDAD MESES

1 2 3 4

R i ió Bibli áfi


35/39

Comparación y conclusión.

Entregable 3

Evaluación económica (A.O. de C1)

Evaluación económica (C.V. de C1OH)

Estudio de CAPEX

Estudio de OPEX

Selección mejor alternativa.

Entregable 4

Revisión complementaria

Conclusiones y recomendaciones.

NOTA: duración del proyecto 4 meses.


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8. Bibliografía.

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ANEXOS


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ÁRBOL DE PROBLEMAS

La falta de desarrollo e innovación tecnológica, para la industrialización del GN, genera deficientes utilidades económicaspara el país y el pésimo aprovechamiento de los recursos y productos de valor agregado de los HCS.

Malas políticas de gobierno

Recursoseconómicos

limitados

Falta de inversiones.

Dependencia de productos plásticos de

uso masivo.

Importación de productos intermedios

y/o terminados.

Elevados precios en

productos importados.

Deficiente aprovechamiento

del Gas Natural.

Bajos índices de inversiones

económicas extranjeras

Elevados índices de pobreza yaumento de la deuda externa

Utilidades económicas no acordes alvalor de los productos agregados.

Flujo económicodeficiente para el país.

Conocimientos débiles sobre elvalor industrial de la petroquímica.

Venta y exportación de grandes volúmenes de GN al extranjerocomo simple materia prima, para su industrialización.

Falta de centros de capacitación yformación en innovación tecnológica.

Recursos humanoslimitados.

Paíssubdesarrollado

Estancamiento deldesarrollo tecnológico

Falta de adquisicióntecnológica innovada para la

industrialización.

No existen políticas de incentivoa la actualización tecnológica.

Perdidas económicas, como resultado de la venta de gas

natural como materia prima bruta para procesos petroquímicos de industrialización de GN y termoeléctricos.

Baja relacióncosto - beneficio


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MARCO TEORICO

Estudio de Factibilidad del proyecto

Descripción detecnologías y

procesos

Evaluacióneconómica de los

procesos tecnológicos.

Descripción de lametodología deinvestigación

Proceso uímico

Evaluación técnicade los procesos

tecnológicos

Conversión víaMetanol

AcoplamientoOxidativo

Mecanismo dereacción.

Catalizador con

metal detransición

Reactorfluidizado.

Proceso y tecnología.

Producción demetanol.

Producción deSYNGAS

Reactor lurgi

Síntesis y purificación demetanol.

Catalizadoralumino fosfato.

Metodología y/o

enfo ue.

Tipo deinvesti ación.

Sujetos yfuentes de

información.

Estudio de

evaluacióntecnológica.

Tecnología.


Conversión víaMetanol

Catalizador conmetal detransición

Catalizadoralumino fosfato.

Reactorfluidizado.

Descripción de

equipos.


ConversiónVía Metanol

Estudio deevaluacióneconómica.

CAPEX OPEX

Costos deinversiones.

Costosoperacionales.

Mejoralternativa.

Documents

Valdez (Perfil Tesis) Pic-2-2014