REFORMA CATALITICA PARA EL MEJORAMIENTO DE GASOLINAS

REFORMADOEsta palabra significa justamente lo que el nombre indica, es decir la formacin de nuevas molculas de tamao similar a las originales. Debido a que el octanaje de las gasolinas de primera destilacin, naftas y gasolinas naturales es bajo, estas fracciones se someten a un tratamiento cataltico a elevadas temperaturas, frecuentemente en presencia de hidrgeno, planeadas para conservar su tamao molecular, pero convirtindolas en compuestos de cadena ramificada y aromtica con altos valores antidetonantes. Este proceso costoso se ha vuelto esencial desde que la Enviromental Protection Agency adopto adopt los reglamentos para reducir el plomo. Sin plomo, no es posible obtener suficiente combustible de alto octanaje para motores sin que se reforme, proceso que es una combinacin de isomerizacin y desintegracin.

REFORMACIN CATALTICA El objetivo de la reforma es el rearreglo o reformacin de la estructura molecular de ciertos carbohidratos, particularmente para mejorar naftas con caractersticas antidetonantes deficientes y convertirlas en combustibles para automotores de calidad extra, o para producir compuestos aromticos, en especial de 8 carbonos, Benceno y Tolueno a partir de naftas seleccionadas. Nafta: La composicin qumica de la fraccin de nafta, y por consiguiente su ndice de octano, varan con la fuente del crudo, pero dicho ndice estar en el promedio de 40 a 50 octanos. A fin de hacer a la nafta un componente adecuado para mezclarlo con volmenes acabados de gasolina, su ndice de octano debe elevarse cambiando su composicin qumica. En casi todas las refineras del mundo se realiza este cambio por medio de reforma cataltica. Prcticamente toda la nafta que entra a las unidades de reforma cataltica es hidrotratada antes, con objeto de prolongar la vida til del catalizador del proceso. Un importante subproducto de la reforma cataltica es el hidrgeno, que se utiliza para hidrotratar y para cualquier hidrlisis que se efecte en la refinera. En algunos casos se produce hidrgeno adicional mediante reforma a vapor de fracciones de gas natural o nafta ligera. El procesamiento de reforma cataltica. En la figura N1 se muestran los componentes esenciales de un proceso de reforma particular. Entre esos componentes se incluyen: 1. Reactores que contienen el catalizador en lechos fijos. 2. Calentadores Para evaluar la nafta y gas de reciclaje y para proporcionar el calor de reaccin 3. Sistema enfriador del producto y un separador de gas y lquido. 4. Sistema de reciclaje de Hidrgeno y gas.

5. Estabilizador para separar hidrocarburos ligeros disueltos en el lquido receptor.

Prcticamente toda la nafta introducida a las unidades de reforma cataltica es hidrotratada para eliminar sustancias distintas de hidrocarburos, que afectaran negativamente la estabilidad de los catalizadores de la reforma (metales nobles) desde el punto de vista de su actividad y selectividad. Algunas de las sustancias eliminadas con azufre, nitrgeno, oxigeno y compuestos orgnicos de arsnico y paladio; todos los cuales envenenan los catalizadores. El catalizador se coloca como un lecho fijo en los tres o ms recipientes separados del reactor adiabtico, junto con la materia prima. Se precalienta con una mezcla de gas de reciclaje e hidrgeno antes de ser introducido al primer reactor y se recalienta entre los siguientes. Debido a que las reacciones de

deshidrogenacin son bastante endotrmicas, hay una prdida importante de temperatura de las sustancias que fluyen y que reaccionan, particularmente en el primer reactor, en donde ocurre una rpida deshidrogenacin del nafteno. Adems donde los efluentes del primer y segundo reactores se recalientan para darles la temperatura adecuada antes de introducirlos en el tercer reactor. Frecuentemente el calentador de carga y los intercalentadores estn contenidos en el mismo horno. El efluente del ltimo reactor se enfra se lleva a un recipiente, donde la mezcla producida se separa en una fase liquida y en otra gaseosa. La mayor parte del gas separado (principalmente hidrgeno) se comprime y reintroduce para proporcionar la presin parcial protectora de hidrgeno en el medio ambiente de la reaccin. Un producto neto rico de hidrgeno se extrae del sistema mediante control de la presin, como se muestrea en la figura N01. El liquido receptor, que contiene hidrocarburos ligeros, se enva a un fraccionador para obtener un producto refinado estabilizado que puede agregarse a la gasolina terminada. Este lquido generalmente est libre de hidrocarburos ms ligeros que C5. Los hidrocarburos C4 y ms ligeros, separados como cabeza de un fraccionador estabilizador, normalmente se envan a un sistema de concentracin de gas dentro de la refinera. Se deshidrogenan alifticos (alcanos) tanto de cadena abierta como cclicos para obtener aromticos, principalmente benceno, tolueno y xilenos (BTX), empleando catalizadores de platino -renio -almina. Es de gran importancia para elevar el octanaje en las gasolinas sin aditivos antidetonantes.

En la reformacin cataltica el nmero de tomos de carbono de los constituyentes de la carga no vara. Por ejemplo, el ciclohexano se transforma en benceno. No obstante, el proceso es algo ms complicado. Es posible convertir ciclohexanos sustituidos en bencenos sustituidos; parafinas lineales como el n-heptano se convierten en tolueno y tambin los ciclopentanos sustituidos pueden experimentar una expansin en el anillo y convertirse en aromticos. Cuando se emplean naftas pesadas como carga, se forman

metilnaftalenos. Al igual que la desintegracin cataltica, la reformacin cataltica es una reaccin a travs de iones carbonio, sin embargo, se ven favorecidas las reacciones de produccin de aromticos.

La planta piloto de reformado cataltico permite reproducir el proceso industrial a escala reducida de manera fiable, utilizando menos de 100 g de catalizador, frente a las decenas de toneladas correspondientes a una planta industrial.

Su operacin se encuentra automatizada, incluyendo la toma de muestras (tanto de lquido como de gas) y su anlisis por cromatografa. Los catalizadores empleados en este proceso son bifuncionales (funcin metlica y funcin cida), y su misin principal es conseguir la transformacin de los hidrocarburos naftnicos y parafnicos en aromticos, de mayor ndice de octano. El catalizador, slido y en forma de pequeas partculas cilndricas, se carga dentro del reactor en un lecho fijo. En las condiciones de temperatura y presin a las que opera el reactor, la nafta se encuentra completamente vaporizada cuando atraviesa el lecho de catalizador, de manera que las reacciones qumicas se producen en fase gas. Como productos, se obtiene una nafta reformada con alto ndice de octano (que en refinera es uno de los componentes principales para la formulacin de las gasolinas), y una corriente rica en hidrgeno (que en refinera es de gran valor para su utilizacin en diversos procesos). Esta planta piloto permite evaluar el comportamiento de diferentes

catalizadores disponibles en el mercado y seleccionar el ms adecuado para cada unidad industrial, y tambin realizar ensayos de optimizacin de condiciones de operacin, evaluacin de la calidad de diferentes naftas como alimentacin, entre otros.

Condiciones de operacin tpicas: T = 480 - 530 C P = 15 - 30 bar Velocidad espacial = 1- 2 cm3 nafta / (h . cm3 catalizador) Relacin H2 / Hidrocarburo = 4 - 6 mol / mol

Rendimientos tpicos: Fuel gas (metano y etano): 2 - 8 %p LPG (propano y butano): 5 - 15 %p Hidrgeno: 1,5 - 2 %p Nafta reformada C5+: 75 -90 %

Etanol vs otros oxigenantes en la produccin de gasolinas En Mxico, Pemex Refinacin es el organismo que se encarga de procesar el crudo para la obtencin de los diferentes combustibles, lubricantes, parafinas, grasas, asfaltos, as como otras materias primas para la industria petroqumica bsica. Las gasolinas de aviacin y automotrices, las gasolinas naturales (producto del procesamiento de petrleo y gas natural) y las naftas son combustibles lquidos livianos, con un rango de ebullicin entre 30 y 200 C y que se obtienen de la destilacin del petrleo. La refinacin se constituye por una serie de procesos fsicos (destilacin, separacin, cristalizacin, etc.) y qumicos (desintegracin trmica o cataltica, reformacin, alquilacin, hidrotratamiento, etc.) para transformar el petrleo crudo (sucio o con caractersticas que impiden una combustin eficiente), en productos refinados, con caractersticas diferentes que le dan cualidades combustibles mejores.

Figura 1: Desintegracin cataltica en las refineras del petrleo

En el proceso de reformacin cataltica, se convierte la nafta pesada de bajo octano (menor de 60) a gasolina de alto octanaje y, como alternativa, en la desintegracin cataltica (FCC) se convierte el gasleo o combustleo (residual de la destilacin atmosfrica) de la destilacin al vaco a gasolina (50-60% volumen de rendimiento). Ambas gasolinas se mezclan posteriormente para producir las gasolinas finales. De aqu, la corriente de olefinas ligeras se lleva a plantas de alquilacin, a las de Metil Terbutil ter (MTBE) y Teramil Metil ter (10-20 % volumen: TAME), as como a plantas de gas en las mismas refineras y para produccin de otros qumicos.

Octanaje El octanaje es una propiedad de los hidrocarburos para resistir la compresin en los motores de combustin interna sin que ocurra autoignicin. Al Iso-octano se le asigna un octanaje de 100 y al n-heptano de 0. Al resto de los hidrocarburos se les asigna un octanaje en forma

proporcional. Se utilizan motores de prueba especiales para determinar los ndices

MON (Motor Octanage Number) y RON (Research Octanage Number): MON: alta velocidad y carga alta; RON: Punto muerto y carga baja.

El incremento en la flota vehicular en las grandes ciudades ha provocado que se eleven los niveles de contaminacin atmosfrica a concentraciones tales, que rebasan algunas normas de calidad de aire establecidas para tener un ambiente en condiciones seguras para la poblacin; principalmente con relacin a ozono, que es un contaminante secundario, derivado de reacciones fotoqumicas de los xidos de nitrgeno e hidrocarburos, procedentes en su mayor proporcin por la quema de combustibles en los vehculos de transporte de todo tipo. Esto ha llevado a que se tenga que ir restringiendo cada vez ms la normatividad ambiental, con relacin a los lmites mximos permisibles de

emisin de contaminantes de las fuentes mviles; lo que ha conducido a buscar mecanismos para lograr una combustin ms eficiente y mejorar la calidad de los combustibles.

En cuanto a las gasolinas, stas se han tenido que reformular con cierta frecuencia en muchos pases desarrollados y an en vas de desarrollo, para obtener una composicin ptima.

Bajo este esquema y por contarse con evidencias claras de los efectos dainos a la salud debidos a la combustin de gasolinas con tetraetilo de plomo (antidetonante), que mantena concentraciones de plomo en la atmsfera por arriba de lo mximo permitido a nivel internacional; en Mxico a mediados de los ochentas se comenz a disminuir la cantidad de este componente en las gasolinas en forma gradual hasta enero de 1998 cuando se elimina por completo, sustituyndose por los oxigenantes MTBE y TAME para la Zona Metropolitana de la Ciudad de Mxico (ZMCM). Con esta medida, tambin se dio paso al uso de convertidores catalticos en los automviles nuevos, permitiendo una mayor disminucin en la generacin de contaminantes derivados de los vehculos, con relacin a hidrocarburos, monxido de carbono, partculas y xidos de nitrgeno; y por consiguiente con una menor formacin de ozono en la atmsfera. Tambin se realizan esfuerzos para seguir disminuyendo los contenidos de aromticos y azufre.

En la actualidad, se comercializan en Mxico dos tipos de gasolinas para ser utilizadas en los vehculos automotores: Pemex Magna Sin y Pemex Premium, en una proporcin de 83 % y 17 % respectivamente. En la tabla se muestra la distribucin de las ventas de gasolinas en la Repblica Mexicana, por zonas clasificadas como: Ciudades metropolitanas y Resto del pas.

Figura 2. Ventas de gasolinas en Mxico; 2005 (barriles/da)

Para obtener la composicin final para su venta al pblico, es necesario cumplir con la Norma Oficial Mexicana NOM-086-SEMARNAT-SENER-SCFI-2005, que establece parmetros que obligan a las diferentes zonas metropolitanas (Valle de Mxico, Guadalajara y Monterrey) a la reduccin del contenido de azufre y aromticos y, adems, a la adicin de oxigenantes que proporcionen una concentracin de oxgeno mxima de 2.7 % peso, que en Mxico se constituyen por el MTBE TAME e inclusive por una mezcla de ambos.

Figura 3: Formulacin de gasolinas

La composicin de 2.7% (peso) de oxgeno en las gasolinas se obtiene con una proporcin aproximada del 11 % volumen de cualquiera de estos oxigenantes; que, en el caso de que se decidiera sustituirlos por etanol, correspondera a una proporcin de 7.7% volumen; por lo que se tendra que hacer una sustitucin de 3.3 % con los dems componentes de las gasolinas para tener un 100 %.

Aditivos oxigenantes: Los gasleos derivados de la destilacin al vaco y como alternativa combustleo, se pasan a desintegracin cataltica (FCC- Fluid Catalytic Cracking); de donde una corriente de olefinas C4 y ligeros, se pasan a alquilacin, MTBE/TAME y qumicos; la corriente de butano no saturado pasa a la planta de MTBE, en donde se utiliza metanol como insumo. El ter metil terbutlico (MTBE) es un oxigenante que se utiliza como aditivo para incrementar el octanaje en la gasolina, y su utilizacin depende de la legislacin ambiental con relacin a la composicin y calidad de las gasolinas. Se comenz a producir en la refinera de Salamanca en 1995, en una planta con capacidad nominal de 45,000 tons/ao, aunque para 1997 se comenz a importar. Tambin se produce en petroqumicas a partir del metanol, correspondiendo su produccin al 24 % del consumo mundial de metanol. El metanol se obtiene a partir del gas de sntesis (mezcla de monxido de carbono e hidrgeno), que se produce generalmente mediante la reformacin del gas natural por medio de vapor.

El balance en cuanto a consumo de oxigenantes en las gasolinas, conforme a los requisitos de la norma NOM086-SEMARNAT-SENER, se observa en la Figura 4 :

Figura 4. Oxigenantes (MTBE; TAME)

De ah se puede deducir que para sustituir completamente los oxigenantes, se requerira de un volumen aproximado de 1,232 millones de litros/ao de etanol y si tan slo se sustituyera la cantidad de importacin, la cantidad de etanol necesaria sera de aproximadamente 467 millones de litros de etanol/ao. El etanol que se podra elaborar con la caa que constituye los excedentes de azcar (442 millones de litros/ao), equivale al 36 % del etanol requerido para sustituir la totalidad de los oxigenantes y al 94 % de los oxigenantes de importacin. En las diferentes normatividades internacionales y asimismo en Mxico, tambin se da importancia a la regulacin de la presin de vapor en las gasolinas, tanto por razones de combustin adecuada, como por las prdidas que se pueden tener por su evaporacin desde los tanques de los vehculos, operaciones de transvase y almacenamiento; que tambin implican emisiones de contaminantes (compuestos orgnicos voltiles) a la atmsfera, precursores de la formacin de ozono. En este sentido, en Mxico se debe tener una presin de vapor Reid del orden de 6.510.5 psi, de acuerdo con las diferentes regiones de distribucin de las gasolinas en el pas.

La presin de vapor se regula en las mezclas de las gasolinas con la adicin de los compuestos denominados como alquilados; que tienen un costo elevado, por lo que se procura mediante todos los componentes, llegar a una cantidad ptima en su adicin, utilizando modelos de programacin lineal para la optimizacin de cada uno de los componentes.

Alquilacin: En la alquilacin se alimentan: isobutano, butilenos y propilenos para la obtencin de productos alquilados que se mezclan con la gasolina, para disminuir la presin de vapor. Aunque en algunas partes se considera a la alquilacin como un proceso generador de octanaje, es en realidad un proceso que reduce la presin de vapor; combina olefinas ligeras (C3, C4) con isobutano, para producir una cadena ramificada de parafinas. Alquilado como producto: No. de octano alto Sin aromticos, muy bueno para gasolinas reformuladas.

Baja presin de vapor, menor contaminacin por vapores orgnicos en el manejo de la gasolina.

En la Figura 5, se muestra un diagrama que explica la formacin de alquilados en las refineras del petrleo y la variacin de octanaje, as como de presin de vapor de los componentes antes del proceso a que se someten, con relacin a los valores obtenidos en los productos alquilados; observndose que el octanaje promedio de las mezclas de entrada es muy semejante al del producto; sin embargo, la presin de vapor Reid se reduce significantemente.

Figura 5. Alquilacin en las refineras del petrleo

Al haberse introducido la adicin de MTBE en la formulacin de las gasolinas, se obtuvieron varios beneficios, pero en la actualidad se han realizado diversos estudios que demuestran la contaminacin (por fugas) de aguas subterrneas con este oxigenante, catalogndose como probable carcinognico; por lo que en varios lugares se ha comenzado a optar por sustituirlos por etanol para cumplir con los requerimientos del contenido de oxgeno y reducir los riesgos en la salud. En Brasil, los vehculos flexibles, que se comenzaron a introducir en 2003, son aptos para funcionar con cualquier mezcla de etanol hidratado y con mezclas de gasolina-etanol anhidro (no se vende gasolina pura y en la actualidad la mezcla es de 25 % de etanol anhidro). Sin embargo, el etanol eleva la presin de vapor Reid de la mezcla resultante en aproximadamente 1 psi, haciendo ms difcil que la mezcla con etanol cumpla con las normas de compuestos orgnicos voltiles que con otros oxigenantes. Por lo tanto, en caso de usar etanol, debe establecerse una nueva formulacin para cumplir con la normatividad relativa a la presin de vapor

Reid, con una mayor cantidad de alquilados, que incrementara el costo de las gasolinas. Debido a que el cambio a etanol implica una nueva formulacin de las gasolinas para lograr una composicin ptima, la mezcla tiene que efectuarse en las refineras.

El proceso de reformacin cataltica representa un gran avance en el diseo, utilizacin y regeneracin de los catalizadores y del proceso en general. Los catalizadores de platino han permitido que mayores volmenes de carga sean procesados por kilogramos de catalizador utilizado. Adems, se ha logrado mayor tiempo de utilizacin de los catalizadores. Esta innovacin ha permitido que su aplicacin sea muy extensa para tratar gasolinas y producir aromticos. La reformacin cataltica cubre una variedad de aplicaciones patentadas que son importantes en la manufactura de gasolina ("Ultraforming", "Houdriforming", "Rexforming" y otros). La carga puede provenir del procesamiento de crudos naftnicos y parafnicos que rinden fracciones ricas en sustancias aromticas. Por la reformacin cataltica se logra la deshidrogenacin y deshidroisomerizacin de naftenos, y la isomerizacin, el hidrocraqueo y la ciclodeshidrogenacin de las parafinas, como tambin la hidrogenacin de olefinas y la hidrosulfuracin. El resultado es un hidrocarburo muy rico en aromticos y por lo tanto de alto octanaje.

Demanda mundial de productos derivados Aunque las fuentes alternas de energa sern cada vez ms importantes, apenas cubrirn una pequea fraccin de la demanda, pues los combustibles fsiles representarn casi el 90% del total del requerimiento de energa en las prximas dos dcadas.

2 millones 300 mil barriles diarios (MBD) es la cantidad de barriles destinados a la exportacin segn el promedio anualizado 2005 1.948 millones de pies cbicos estndar da de gas es el rcord de venta de la filial PDVSA-Gas en el mercado interno durante el 2005 2 millones 174 mil barriles diarios (MBD) es la cantidad de barriles destinados a la exportacin entre enero y abril del 2005 1 milln 505 mil barriles diarios de crudo y 697 mil barriles diarios de productos es la cesta de exportacin de Venezuela.

Consecuencias del alza del combustible en el PerI. INTRODUCCIN En la historia republicana el petrleocontina siendo un tema sensible. Ms de un gobierno ha sido cuestionado debido a polticas poco respecto a los contratos petroleros y las negociaciones con el capital trasnacional. Desde las primeras dcadas del siglo se fueron forjando las ideas nacionalistas acerca del controlsobre este recurso natural, escaso, no renovable que remueve la economade los pases. En los ltimos aos se ha observado que el precio del petrleoha llegado al ndice mas alto de toda su historia, estremeciendo a la economa del mundo, siendo as un desastre para economas pequeas como la del Per. Esta alza afecta directamente a los preciosde los combustibles en general; un claro ejemplo de ello, lo vemos en las continuas alzas de la gasolina, que es uno de los combustibles con mas demandaen nuestro pas. La industria de hidrocarburosen el Per es uno de los segmentos de mayor importancia en el aparato productivo dado que genera cerca del 50% del consolidado total de energa que se demanda en el pas.

II. MEDIDAS TOMADAS EN EL AO 2005

2.1 REDUCCIN DE ISC A COMBUSTIBLES (2005) Con el objetivo de atenuar el impacto del precio de los combustibles frente a los ltimos incrementos del crudo en el mercado internacional, el Ejecutivo dispuso la reduccin del Impuesto Selectivo al Consumo (ISC) y el uso de los recursos del Fondo de Estabilizacin de Precios de los Combustibles. Mediante el Decreto Supremo que se publico en el Diario Oficial El Peruano (03/08/05), se dispuso la reduccin del ISC del Diesel 2 en 10 centavos, la Gasolina de 90 95 octanos en 10 centavos y la Gasolina de 97 octanos en 20 centavos. Asimismo, se emplearon los recursos que conforman el Fondo de Estabilizacin de Precios de los Combustibles, que ascendieron a 19 millones

de soles, a fin de evitar una mayor volatilidad del precio de los combustibles y, de ese modo, reducir el impacto econmico en los consumidores. Como una medida adicional el Gobierno mediante un Decreto de Urgencia, realizo una transferencia de 40 millones de soles para fortalecer este Fondo. La fuerte inestabilidad del precio del crudo en el mercado internacional provocada por razones econmicas, geopolticas y especulativas ajenas al pas- se ha traducido en un notorio incremento de los precios del petrleo, que en los ltimos das ha superado los 60 dlares por barril. Llegando a la actualidad a tener un valor de 74 dlares, se estableci en 72 pero de todos modos 72 sigue siendo un precio muy alto que esta estremeciendo a la economa del mundo, afectando directamente en el incremento del precio de los combustibles, un ejemplo claro, es la alarmante situacin por la cual atraviesan las lneas de transprtelas cuales toman como medida a esta alza el una especie de sobre precio que se aplica a los pasaje afectando as al sector publico de nuestro pas.

III.

ALZA DEL PRECIO DE LOS COMBUSTIBLES

1. INTERNACIONAL EN EL PERU En los estados unidos en las dos ltimas semanas se ha sufrido un incremento US$ 0,60 en su gasolina regular, todos iban al grifo a llenar sus tanques antes de la siguiente subida. Esto es algo que est afectando a todo el mundo. En el caso del combustible a nivel Per, hoy en da si uno revisa las cifras publica que tiene OSINERG, tenemos un retraso de los precios internos versus los precios referenciales de 14.7%, en gasolinas en algunos casos llega a casi 20%. Pero aunque haya tenido esta bajada de 2 dlares, los promedios estn muy por encima de los precios que estn actualmente en el mercado. 2. EFECTO PRODUCIDO POR EL ALZA DEL COMBUSTIBLE 3. AMPLIACION DEL FONDO DEL COMBUSTIBLE Y SU

REPERCUCION EN EL PERU Se ampli el fondo de Combustibles en 40 millones, una especie de subsidio a cada una de las gasolinas. Dicho fondo, digamos a los precios actuales podra funcionar casi en un mes, sin embargo sigue el retraso, entonces se est evaluando y espero materializar maana una reduccin adicional de 0,10 centavos en la gasolina en el diesel, sin embargo igual dado el retraso, no es imposible esperar que en los prximos das las refineras hagan algn tipo de ajuste que finalmente va a repercutir en el precio. El fondo de Combustibles ms la reduccin del Selectivo, ms o menos reducen 40% el retraso que existe actualmente. Si hablamos de un precio normal del diesel, por ejemplo el retraso con los precios referenciales es ms o menos de 0,80 centavos. A travs del Fondo podemos compensar casi 0,25 centavos, y a travs de la reduccin del Selectivo unos 0,10 centavos pero sigue habiendo 0,45 centavos de diferencia con los precios. Obviamente no se tiene que ajustar el 100 por ciento porque hay retrasos, eso finalmente significa lo que va a ser el costo de reposicin, pero sigue habiendo una complicacin. Son 40 millones de soles a travs del Fondo, y est reduccin de Selectivo, que tiene una reduccin de impuestos de recaudacin de casi 100 millones de soles. Esas son las medidas de corto plazo, que bsicamente buscan atenuar el impacto del aumento de precios a nivel externo. IV. ALZA DEL PRECIO DEL ORO NEGRO EN EL PER En el Per, el alza de precios de los combustibles solo fue 0,19% en el Trimestre, a diferencia del ao pasado, cuando el alza super el 10%. Sin embargo, segn Osinerg "tanto Repsol como Petroper incrementaron los precios de todas las gasolinas compensando as la reduccin inicial en las listas de precios". Ante esta situacin, el gobierno redujo el Impuesto Selectivo a los Combustibles entre 8 y 10%, para tratar de frenar el impacto en los consumidores. Por su parte, el Fondo de Estabilizacin de Precios de los Combustibles (destinado a compensar a las refineras) ya solo le quedan S/.10 millones. Este

fondo no es una mala idea, pues tiene como objetivo reducir la volatilidad en los precios, evitando que suban o bajen mucho (como hace el BCR cuando interviene vendiendo o comprando dlares). Lo que sucede es que ningn Fondo aguanta si el precio de la gasolina siempre sube (y nunca baja), que es lo que sucede ahora. Las soluciones tienen que buscarse, de un lado, en el cambio de la matriz energtica, acelerando el uso del gas natural de Camisea (lo que no se est produciendo con la velocidad debida) y, de otro, planteando una poltica que establezca un impuesto a las sobre ganancias petroleras: hace 4 aos reciban por el petrleo producido en el Per US$ 25/barril y ahora reciben de US$ 60 a 72. 4.1 EFECTOS DE DEL ALZA DEL PETRLEO SOBRE EL PRECIO DEL COMBUSTIBLE EN LAS REFINERAS DEL PER Debido al alza del precio del petrleo las refineras encarecen los combustibles; las tarifas para el pblico en los grifos se elevaran hasta el S/. 0.25. Despus de que se confirmara una reduccin del Impuesto Selectivo al Consumo (ISC) a los combustibles y otro ajuste a la banda de precios, Repsol YPF aumento las tarifas de refinera La Pampilla, aplicable a las gasolinas y el petrleo diesel. En promedio el incremento del combustible llega a 2.3% y no afectara al gas licuado del petrleo, esto se debe al incremento del costo internacional del petrleo. Petro Per incrementa los precios de sus productos en el promedio de 3,04%. Las dos reducciones de ISC a los combustibles aprobados por el gobierno en los ltimos 15 das han atenuado en parte el incremento de los precios al publico sin embargo estas modificaciones significan perdida en la recaudacin hasta de S/.12 millones por mes. El incremento de precios de las refineras corrige solo en parte el retraso de los combustibles, por lo que sigue en manos de las refineras emparejar sus precios. Las gasolinas tenan un retraso en promedio de 22% y esta reduccin, en el ponderado, corrige solo un 1,8%. El Gobierno debe implementar con urgencia medidas alternativas para evitar que un incremento mayor en el precio del crudo produzca un retraso insalvable.

V. EL EFECTO DEL ALZA DE LOS CUMBUSTIBLES AFECTA EL PASAJE URBANO EN EL PER En cuanto a las tarifas de transporte pblico la Asociacin de Empresas de Transportes Urbano (Asetup) y la Central de Empresas de Transporte Urbano (CETU) coincidieron en que los pasajes no podan subir debido a la informalidad del sector que infla el nmero de unidades en ruta sin embargo los transportistas afirman que la tarifa urbana no debe estar por debajo de S/. 1.50. la ultima alza del precio de los combustibles no solo afectara el bolsillo de los conductores sino tambin de los usuarios de transporte pblico

VI. ESTABILIDAD DEL ISC EN EL PER 6.1 REACCION DEL GOBIERNO PERUANO SOBRE EL ISC El Estado no eliminar el Impuesto Selectivo al Consumo (ISC) a los combustibles pues el Per por tener una base tributaria exigua tiene que aplicar impuestos importantes a los combustibles. En el caso del Diesel (petrleo) que usan la mayora de transportistas en el Per, el impuesto es mucho menor pero an as el precio del mismo es elevado.

PRINCIPALES COMBUSTIBLES UTILIZADOS EN MOTORES DE COMBUSTIN INTERNAEl petrleo es una compleja solucin principalmente de hidrocarburos y compuestos que contienen nitrgeno, oxgeno y azufre; la mayora de los petrleos tambin contienen mnimas cantidades de nquel y vanadio. Todo esto hace que se difieran sus propiedades fsicas y qumicas entre crudos ligeros y crudos asflticos ms pesados. carbono 83-87% oxgeno 0.1-1.5% hidrgeno 10-14% Azufre 0.1-0.5% nitrgeno 0.1-1.5% metales (niquel-vanadio) 10-500 ppm

El petrleo no se usa como combustible porque es ms valioso refinado, en obtencin de productos. El crudo puede separarse en fracciones equivalentes por destilacin, en el rango de ebullicin para gasolina, querosn, gasoleo (diesel), aceite, lubricante y residuo. Mediante craqueo trmico o cataltico, se puede convertir querosn o gasoleo o el residuo en gasolina o fracciones de punto ms bajo de ebullicin y coque residual. Se puede utilizar reformacin cataltica, la isomerizacin, alquilacin, polimerizacin, hidrogenizacin y combinaciones de estos procesos catalticos para mejorar los productos intermedios de la refinacin y obtener bases de gasolinas mejoradas o destilados. Los productos terminados son mezclas de estos productos bsicos ms ciertos aditivos.

Grfico1: Curvas representativas de destilacin.

LA

GASOLINA

Es una mezcla compleja de hidrocarburos destilada dentro de los lmites de 100 a 400 F. Las gasolinas comerciales son mezclas entre gasolinas de destilacin directa, craqueadas, reformadas y naturales. Entre 7 y 11 tomos de carbn.

- Gasolina de destilacin directa.- se recupera del petrleo crudo por destilacin. Contiene gran proporcin de hidrocarburos normales de serie parafnica; su nmero de octano es demasiado bajo para ser usado en motores modernos y debe ser reformada y mezclada con otros productos para mejorar sus propiedades de combustin.

- Gasolina craqueada.- se fabrica al calentar bajo presin las fracciones de destilacin de petrleo crudo o los residuos o calentando estos con o sin presin en presencia de un catalizador. Los hidrocarburos ms pesados se rompen en molculas ms pequeas, algunas de las cuales se destilan en el rango y como gasolinas. El nmero de octano de la gasolina craqueada es superior al de la destilacin directa.

- Gasolina reformada.- se obtiene haciendo pasar fracciones de gasolina sobre catalizadores, de manera que los hidrocarburos de bajo nmero de octano experimenten un reordenamiento molecular que originen componentes de alto octanaje. Como catalizador se emplea platino y otros metales depositados sobre una base de slice y almina o ambos.

-

Gasolina

natural.-

Obtenida

del

gas

natural por

licuefaccin

de

constituyentes que hierven en el rango de las gasolinas, ya sea por compresin y enfriamiento o por absorcin en aceite. Esta gasolina es demasiado voltil para uso general, mas se le puede impartir caractersticas apropiadas mediante destilacin o mezcla; la mezcla con gasolinas ajusta su volatilidad y se adapta mejor a las condiciones climticas.

La hidrogenacin cataltica.- Mejora el grado de las gasolinas y los bsicos del craqueo (el nmero de octano, elimina el azufre y el nitrgeno, incrementa la estabilidad en almacenamiento), con el fin de mezclarlos o someterlos a una refinacin posterior. Sus principales caractersticas son: volatilidad, calidad contra golpeteo (detonacin) y antidetonante (valores de octanaje). La volatilidad es la facilidad con la cual se vaporiza, para que no entren gotas de gasolina lquida en los cilindros, pues estas lavan el aceite de las paredes. En las refineras, la gasolina se hace ms voltil para climas fros y menos voltil para calientes. La calidad contra golpeteo determina si existir una combustin normal o anormal en el cilindro; El golpeteo por chispa o la detonacin puede causar graves

daos al motor, ya que los golpes sobre el pistn a ms de una prdida de potencia, ejercern una elevada carga sobre los cojinetes y otros componentes, como consecuencia los pistones pueden astillarse y romperse. Una detonacin severa puede llevar a una preingnicin sin control que a la vez sobrecalienta y puede hacer perforaciones en los pistones. La detonacin tambin puede causarse por factores mecnicos, mezclas pobre o excesos de depsitos de carbn, la forma de la cmara de combustin entre otras, esto puede ser solucionado utilizando un combustible de mayor octanaje.

Aqu, es importante aclarar que la detonacin (golpeteo metlico o cascabeleo) es una segunda explosin, no controlada, de mezcla en la cmara de un motor encendido por chispa, que se presenta una vez que la chispa ha ocurrido en la buja. La preignicin (ignicin superficial) es la ignicin de la mezcla antes de que ocurra la chispa en la buja, causada por una vlvula de escape o buja caliente, depsitos de carbn; esto causa retumbos en el motor con sonido de golpe sordo no agudo.

La gasolina es llamada tambin bencina, nafta. La energa de 1lt es 34, 78 Mega Julios (48,31 MJ/kg). Peso especfico de la super es o,73- 0,76 kg/dm3 y de 0,71-0,74 para la normal. Su densidad es 720gr/L. La temperatura de inflamacin aproximada es 380C, la propagacin de llama es rpida con una combustin ms corta.

Propiedades y especificaciones de las gasolinas para motores (ASTM D129) Se consideran cinco clases de volatilidad de la misma, se indican los requerimientos de ndice antidetonante (se debe tomar en cuenta el clima y la altitud):

Clase A.- baja volatilidad, para minimizar el cierre de vapor originado por la formacin excesiva de vapor durante su uso en lugares clidos.

Clase

E.-

alta

volatilidad,

para

arranque

fcil

en

clima

fro.

Otras clases, son de volatilidad intermedia

Grfico 2: Especificaciones de gasolinas (ASTM D439)

Grfico 3: requisitos antidetonantes de gasolinas

Caractersticas antidetonantes (ASTM D439) Limita la salida de potencia del motor y la economa de combustible. Se define como el promedio entre el nmero de octano de investigacin (ROM, research octane number) y el del motor (MON, motor octane number).

ROM.- Es una medida de comportamiento antidetonante en condiciones de funcionamiento suaves con velocidades de bajas a medias del motor. MON.- indicativo de comportamiento antidetonante en condiciones severas de aceleracin de potencia con velocidades de motor relativamente altas. Con ambos nmeros se puede obtener (traducir) una correlacin aproximada para determinar el nmero de octano de carretera.

Ecuador extra 80 0ctanos y 87 Super (revista Carburando 04-04-2009 pag.7)

Ordinaria 89-92 Super 97-99 Euro-super 99 Euro super plus 98 En espaa la extra es de 95-98 y la super de 97 oct. En Bolivia utilizan 85 octanos

Aditivos para gasolina para motores Las ventajas de usar aditivos qumicos para mejorar el comportamiento de la gasolina es un medio para alcanzar altas niveles de calidad. El TETRAETILO DE PLOMO (TEL, tetroethyllead), empleado desde 1950 puede mejorar las caractersticas de combustin con gran costo ecolgico. Desde 1960 se usan mezclas con TETRAMETILO DE PLOMO y otros productos alqulicos de plomo muy contaminantes. Los compuestos de plomo se aaden como un fluido que tambin contiene dibromuro de etileno y dicloruro de etileno como depuradores,

los cuales provocan la volatizacin de los compuestos de plomo y que estos salgan por el escape, estos son altamente txicos (mayor octanaje=mayor contenido de plomo 2.5 g/gal.) no deben ser utilizados sino solo para motores, adems disminuyen la vada del catalizador. El la actualidad se usa gasolina sin plomo, con octanaje aceptable. ASTM D439 define el contenido mximo de plomo para combustibles sin plomo bajo contenido de plomo contenido convencional de plomo Nota: se supone que el plomo tambin lubrica los asientos de vlvula.

Se emplean COMPUESTOS DE FSFORO para reducir el ensuciamiento de las bujas, modificar la formacin de depsitos en las cmaras de combustin y eliminar los problemas de encendido superficial. Otros ADITIVOS incluyen antioxidantes para inhibir la formacin de gomas, desactivadores de metales para reducir el efecto cataltico de los iones cobre, inhibidores de la corrosin y agentes anticongelantes, detergentes para el carburador y controles de depsitos en las vlvulas de admisin.

GASOLINAS PARA AVIACIN Las gasolinas para motores de pistn de los aviones tiene grado de ebullicin mas angosto (menor nmero de componentes de bajo y de alto punto de ebullicin). Los componentes de bajo punto de ebullicin se eliminan para evitar el cierre de vapor, prevenir la formacin de hielo en el carburador y reducir las prdidas por evapracin en tierra y en el aire. La eliminacin de componentes de alto punto de ebullicin es para lograr una mejor distribucin hacia los cilindros y reducir la dilucin en el crter.

Tres grados de gasolinas de aviacin:

Grfico 4: Gasolinas para aviacin (ASTM D910)

Especificaciones:

Grfico 5: Especificaciones de Gasolinas para aviacin (MIL G 5572E)

GASOLINA PARA MOTORES A CHORRO O TURBINAS DE AVIACIN stos no estn limitados por requerimientos antidetonantes (no pueden ser usados en motores de pistn), tienen rangos de ebullicin ms amplios (gasolina y querosina) para suministrar una mayor disponibilidad.

QUEROSINA (cocinetas, iluminacin, calefaccin) Pruebas de calidad:Menos voltil que la gasolina Punto de inflamacin ms alto, min. 115F (mayor seguridad en su manejo) Gravedad especfica, color, olor, rango de destilacin mx. 572F, contenido de azufre mx. 0.13% y calidad de combustin. Se trata con cido sulfrico, que disminuye los aromticos que queman con llama humeante.

GASOLEO (combustible para quemadores, diesel, desintegradores catalticos)

Destilados cuya ebullicin est entre la querosina y los aceites lubricantes.

El gas-oil se enciende espontneamente a 280C, su densidad es 15% mayor al de la gasolina 850 gr/L. Su energa es de 38,65 MJ/L 45,47 MJ/kg

Combustible DIESEL (ASTM D975 define tres grados) Se obtiene a partir del gasleo (15-18 tomos de carbono), contiene hidrocarburos ms livianos al de la gasolina, es ms pesado y aceitoso. Los motores se disean para 40-55 de ndice cetano. Mxico y Japn usan indices de 52-55 cetano, mientras que Canad usa ndice 44. Para aplicaciones marinas debe cumplir requisitos especiales

Grfico 6: Especificaciones para combustibles diesel

Grado 1D.- voltil para motores que requieren cambios frecuentes de velocidad y de carga. Grado 2D.- volatilidad ms baja para motores en servicio industrial y mvil de tipo pesado. Grado 4D.- para motores de velocidad baja y media Tipo C-B: aceites combustibles diesel para autobuses destinados a las ciudades y operaciones similares. Tipo T-T: Combustibles para motores diesel de camiones de carga, tractores y servicio militar. Tipo R-R: Combustibles para motores diesel de ferrocarril.

Tipo S-M: Combustibles destilado pesado y residual para motores diesel estacionarios grandes y aplicaciones marinas. Nmero de cetano (retraso en el encendido) Los motores Diesel son diseados para ndices de 49-55.

Este nmero, se determina por una prueba en motor ASTM D613, o puede calcularse un valor aproximado denominado indice de cetano ASTM D976

para combustibles sin mejoradores de cetano. Los mejoradores de cetano son los nitratos de alquilo.

Combustible para turbinas de gas (ASTM D2880) Cinco grados 0-GT hasta 4-GT, segn los tipos de servicio y de motor.

Combustleos (ASTM D396 Desde aceite N1 (combustible para quemador = diesel Grado 1-D)hasta N6 (requiere precaletamiento)

Lmite de contenido de azufre (ASTM D396)

De acuerdo a normas legales del lugar donde se utilizar. El N1 Y N2 hasta0.5%

COMBUSTIBLES GASEOSOS GAS NATURAL.- en yacimientos subterrneos por separado o asociado al petrleo crudo. GAS FABRICADO.- obtenido a partir de materiales slidos, lquidos o gaseosos como la hulla (gas de retorta, gas natural sustituto), coque (gas de horno), petrleo o el gas natural. GAS MIXTO (poder calrico ms alto).- Al agregar gas natural o gas licuado del peroleo a un gas fabricado.

Grfico 7: Composicin de los gases naturales.

Gas Licuado de Petrleo ASTM D1835 (LPG, liquefield petroleum gas)

De 113 octanos, es una mezcla de hidrocarburos que contiene propano, butano (extrados del petrleo crudo o de gas natural), isobutano y en menor grado propileno y butileno. El propano de servicio especial para motores y otras aplicaciones especiales se describe en la ASTM D1835. Butano en mezcla menor al 50% de propano (60% propano + 40% butano)

Grfico 8: Especificaciones gas licuado del de

petrleo.

Grfico 9: Inflamabilidad de gases en el aire

Grfico 10: Velocidad flama aire gas en de la

mezclas

Gas natural comprimido GNC Tiene ausencia de plomo y benceno provocando mayor duracin del motor, aumenta la temperatura del motor en 4-5C pero disminuye la potencia respecto a la gasolina. El gas natural comprimido tiene un octanaje de 113. Se necesita casi 4 galones de CNG (en ingles) para suministrar la energa de 1 galn de gasolina. 1 metro cbico de GNC equivale a 1,138 lts de gasolina, 1,025 lts de gasoil. Gas natural licuado GNL (de 110 octanos)

COMBUSTIBLES SINTTICOS

grfico 11

METANOL (CH3OH) De 104 octanos, es un combustible del alcohol, se usa con gasolina, alcanza temperaturas elevadas. Su mayor produccin es utilizando el gas natural como insumo. La razn para producir metanol con un insumo diferente al petrleo como el carbn o la biomasa es por el alto coste de importacin de petrleo.

Su poder calorfico es menor al de la gasolina en 55%, lo que provoca un mayor consumo de combustible. El metanol puro necesita una relacin aire combustible de aproximadamente 6.4:1 El combustible del metanol actualmente utilizado es M-85 y se programa uno ms limpio M-100. La mezcla ordinaria es 85% metanol y 15% gasolina.

El metanol tambin se puede obtener a partir de un eter, MTBE (metilterbutileter) que est mezclado con gasolina para reforzar el octanaje y crear gasolina oxigenada. El metanol, es metano con una molcula de hidrgeno reemplazada por un radical hydroxyl (oh). El etanol y metanol como combustibles tienen similares caractersticas fsicas y qumicas. He escuchado de kits agua/methanol (ms barato y seguro que el NO2, y el agua es destilada) el methanol agrega unos 10 hp's pero tiene otras ventajas grandes para motores turbo-cargados, comparado con el nitro te agrega de 40 a 70 hp's hasta 100 (4 cilindros normalmente se permite un mximo de 40 a 60 EXTRA HP, 6 cilindros un extra de 75 a 100 HP) pero se necesita de modificaciones internas costosas. El metanol debe ser combinado con un control de boost y adelanto tiempo de encendido. Por otro lado vehculos especiales como elicopteros (tienen los mismos motores black hope/apache creo que as se escribe?) o vehculos de competicin de agua y carretera utilizan en sus motores el combustible denominada nitrometano o nitrometadona. Se dice que el vapor del metanol se inflama a diez grados y son muy cancergenos

ETANOL (alcohol del etilo, alcohol de grano, ETOH) Se usa slo o con gasolina (Gasohol). Es un lquido claro, incoloro con un olor caracterstico agradable. En solucin con agua es de sabor dulce u ardiente. Etanol CH3-CH2OH , es un alcohol, perteneciente al grupo de compuestos qumicos cuyas molculas contenga un grupo del hydroxyl, -OH, unido a un tomo de carbono. Temperatura de inflamacin aproximada de 460C. El etanol puro requiere una relacin aire combustible de 9:1, mientras que la gasolina requiere una relacin de 14.7:1. Puro posee de 116 AKI, 129 RON de octanaje, es el alcohol etlico de maz o de caa de azcar (entre otros), su desventaja radica en el 40% de menor autonoma que en un motor a gasolina. Su poder calorfico es 26,8 MJ/Kg. Se hace a partir de un eter del ethyltertiary (ETBE), con propiedades de oxigenacin de gasolina y combustibles reformulados. El etanol es etano con una molcula de hidrgeno reemplazada por un radical de hidroxyl.

Dos mezclas altas de etanol, E-85 y E-95 se encuentran en estudio para aplicacin pero necesitan de modificaciones en los motores tradicionales, la mayora de motores con mezcla E-10 no necesita modificaciones en cuanto a relacin de compresin. P-SERIE es un combustible (MTHF), alternativo. y pentanos Son mezclas de con etanol, butano

methyltetrahydrofuran

mezclados

(hidrocarburo), que soportan bajas temperaturas. Se anticipa que el etano y MTHF sern derivados de recursos renovables como biomasa de la celulosa que puede obtenerse de desechos de papel, madera desechada, desperdicios agrcolas; usar pentanos derivados del procesamiento de gas natural.

BIODIESEL

Elaborado de fuentes renovables (como aceites vegetales), proporciona una reduccin de hidrocarburos no quemados, monxido de carbono y residuos de combustin, oxido de nitrgeno, emisiones de carbn slido por ser una combustin ms completa.

Elimina los compuestos de azufre por no contener este. Amigable con el catalizador y trampas y equipos para recirculacin de gases de escape. Su nmero de cetano es de 48-55, mientras que el diesel comn es 40-55. Su relacin aire combustible es 13.8, mientras que el diesel es 15. Su punto de inflamacin es ms alto 100-170C para un 60-80 del diesel. 37,700 PCI (kJ/kg) para un 41,860 del diesel normal.

BILBIOGRAFIA

http://nelsoncobba.blogspot.com/2007/10/reformado-catalitico.html http://www.monografias.com/cgi-bin/search.cgi?query=GASOLINA%20 http://www.monografias.com/trabajos45/precio-combustible-peru/preciocombustible-peru2.shtml html.rincondelvago.com/el-petroleo.html www.patentes-online.com.ar/un-proceso-para-la-reforma-catalitica-dehidrocarburos-con-catalizador-zeolitico-51574.html www.aldeaeducativa.com www.venezuelatuya.com www.petrolatin.com Economa Minera y Petrolera. Cesar Ballestrini Revista Petrleo YV. Varias. http://www.larepublica.com.pe/content/view/152416/484/ www.financiero.com/internaCont_idc_194443_id_cat_408.html http://www.larepublica.com.pe/index.php?option=com_content&task=vie w&id=109082&I temid=484&fecha_edicion=2006-04-28 http://www.rpp.com.pe/portada/economia/36748_1.php