Indice
1.
Introducción
2. Origen De La
Orimulsión
3. El bitumen
4. Faja petrolífera del
orinoco
5. Orimulsión
6. Almacenamiento y manejo de
orimulsión
7. Mercado Actual
8. Plantas de energia electricas que
trabajan con orimulsion
9. Cartera actual de
proyectos.
10. Producción y
reservas.
11. Orimulsión® y el
ambiente.
12. Aplicaciones para la
orimulsion
13. Conclusion
14. Bibliografia
La producción comercial de hidrocarburos
parte desde el año 1.917 y Venezuela hoy
en día mantiene su posición como uno de los lideres
mundiales en el mercado
petrolero. Las reservas probadas de petróleo
alcanzan en la actualidad aproximadamente 65.000 millones de
barriles. Uno de los mayores yacimientos del mundo, la Faja del
Orinoco o Faja Bituminosa del Orinoco, contiene un volumen
recuperable de más de 40.000 millones de toneladas de
Bitumen Natural, el más grande depósito de hidrocarburos
conocido hasta la fecha.
Esta reserva refleja la importancia de nuestro
país como suplidor seguro de las
necesidades futuras de energía del mundo en el
recién comenzante siglo e incluso el próximo
(XXII).
Nuestra Orimulsión® es la respuesta a esas
necesidades energéticas como combustible fósil no
convencional para la generación de Electricidad y
plantas
industriales.
El combustible llamado Orimulsión® se
originó de la necesidad de extraer del suelo petróleo
extrapesado para el cual no había inicialmente interés en
la explotación. Para la fecha en que fueron descubiertos
los yacimientos de la Faja Petrolífera del Orinoco ya
Venezuela
estaba comercializando crudos livianos y medianos, los cuales no
solo se podían extraer, transportar y refinar a menor
costo sino que de
ellos se podrá obtener varios productos de
mayor valor
comercial tales como Gasolina, Lubricantes, Kerosene etc. El
combustible era residuo que quedaba del petróleo
después de extraer los otros productos. El
precio del
combustible residual es menor que los precios de
otros productos y se usa principalmente como combustible en
Barcos, Calderas,
Plantas
Termoeléctricas, el combustible residual también
con el carbón y la falta de incentivo económico no
justificaba explotar crudos para los cuales no existía la
tecnología
apropiada.
Con el transcurrir del tiempo fueron los
procesos de
definición hacia una conversión más profunda
que permitía obtener más producto
liviano del barril de petróleo y cada vez menos
residuo.
En Venezuela no había un instituto de investigaciones
petrolera, en el año de 1.955 se crea la Escuela de
petróleos en la Universidad del
Zulia y allí comienzan los primeros pasos para la investigación petrolera en Venezuela. Para
esa época tampoco había incentivo para investigar
por cuanto las empresas
multinacionales que operaban en nuestro país hacían
todas sus investigaciones
en sus laboratorios y plantas pilotos en el Exterior.
La investigación petrolera en firme comienza
con la creación de PDVSA y de Intevep. La primera prueba
de combustión de Orimulsión® se
realizó en la Planta PDC-910 en las instalaciones de
Intevep, marca este
acontecimiento el nacimiento de un nuevo combustible y cuya
aceptación en los mercados ha dado
lugar a la creación de un negocio atractivo y rentable, a
la aparición de una alternativa industrial para la
generación de electricidad, a
la apertura de una ventana de oportunidades para la
colocación de los recursos de la
Faja del Orinoco y al germen de una empresa como es
Bitumenes del Orinoco- Bitor.
Un estudio de los posibles esquemas de producción, tratamiento, transporte y
combustión realizado conjuntamente ente
Lagoven e Intevep, planteaba varios caminos, y entre la
vía no convencional mediante la emulsificacion y quema del
Bitumen.
Para mayo de 1.985 exista un borrador de trabajo entre
Intevep y Lagoven cuyo objetivo era
establecer las bases técnicas
para la explotación, manejo, transporte y
quema del combustible que para entonces se le había
denominado con el nombre de bitumen del Orinoco. Entre otras
cosas, el documento contemplaba la realización de un
estudio técnico-económico utilizando
técnicas convencionales para comparar los costos que
acarrearía quemar combustible Orinoco versus carbón
y fuel-oil. Según el plan de trabajo,
la descripción de nuevas
tecnologías para la optimización de la
combustión del Orinoco comprendía entre sus
actividades realizar pruebas
experimentales para soportar los estudios
técnico-económico, las cuales realizaron
exitosamente en Intevep en su plan piloto de
combustión. Este acontecimiento señala el
nacimiento de un nuevo combustible en el mercado
energético internacional que augura la creación de
mercados para las
reservas de la Faja del Orinoco y enormes satisfacciones para
Intevep como combustible líquido destinado al mercado de
las plantas de generación de electricidad y a plantas
industriales.
Definición:
Los Bitumenes puro (en estado
natural) son mezclas de
hidrocarburos y otros compuestos
orgánicos caracterizados por sus propiedades
ligantes*.
*Es la capacidad de adherirse al material inerte sin
riesgo a
despegarse.
Características:
- No son petróleo, son llamados Hidrocarburos no
convencionales. - El Bitumen se caracteriza por su viscosidad
tremendamente alta. - Está compuesto por hidrógeno y
carbón - Son más pesados que el agua a
diferencia del petróleo y se solidifican a temperatura
ambiente.
El Bitumen también se le llama al producto
residual de la destilación al vacío de crudos en
refinerías, llamado asfalto*
*Pero realmente éste "No" es el que nos interesa
para el caso de la Orimulsión®.
4. Faja petrolífera
del orinoco
Formación:
Hace millones de años una gran parte del oriente
de Venezuela estaba bajo el agua,
caudalosos ríos transportaban millones de toneladas de
materia
sedimentaria a la zona costera para formar deltas de grandes
dimensiones. Con el paso del tiempo, el mar se
fue retirando, dejando al descubierto el depósito
más grande de hidrocarburos conocido hasta la fecha. La
evolución de este proceso es tan
fascinante que se puede observar a través de los
fósiles preservados en estos sedimentos.
Breve Reseña:
La faja Petrolífera del Orinoco o Faja Bituminosa
del Orinoco como se le llama primero se comenzó a explorar
desde 1920 de manera esporádica, al no encontrarse
manifestaciones superficiales de hidrocarburos, la
explotación del petróleo extrapesado y el Bitumen
no era rentable debido a viscosidad
extremadamente alta. Gracias a una nueva tecnología de
emulsión*, desarrollada por Intevep (filial de PDVSA),
este crudo puede ser producido de manera económica y con
el mínimo impacto sobre el ambiente
* Líquido que tiene en suspensión
pequeñas partículas de sustancias insolubles** en
el
agua.
** Que no se pueden disolver
Ubicación Geográfica:
Ocupa la franja meridional de la Cuenca Oriental de
Venezuela, al sur de los Estados, Guárico,
Anzoátegui, Monagas y Delta Amacuro, paralela al curso del
río Orinoco. Abarca una extensión de 600 Km. . de
este a oeste y 70 Km. . de en dirección Norte Sur en total un área
aproximada de 54.000 Km. 2.
Divisiones:
Fue dividida en cuatro zonas de exploración y
perforación como son Machete, Zuata, Hamaca y Cerro Negro
(actualmente en explotación).
Las vastas reservas de bitumen natural alcanzan las 42
mil toneladas métricas y en barriles aproximados. 267
billones, lo cual garantizan el suministro confiable hasta el
siglo XXII.
Definiciones:
- Combustible líquido producido mediante
tecnología desarrollada por PDVSA Intevep, S.A. y esta
compuesto por 70% de Bitumen natural, 30% de agua
más aditivos para estabilizar la emulsión
(surfactantes*).
* Son agentes emulsificantes, se añaden para
promover estabilidad a la emulsión. Forman una capa
molecular que actúa como barrera, la cual previene la
coalescencia ** de las pequeñas goticas.
** Aglomeración de goticas en una emulsión
para formar gránulos más voluminosos, Que forma una
sola pieza
- Es la marca comercial
(marca registrada) dada al combustible fósil que se
produce de bitumen natural mezclado con agua. - El nombre de este combustible deriva de
Orinoco, de donde es el bitumen natural y de
emulsión, ORIMULSIÓN®.
Características:
Es el único combustible en mundo de su naturaleza, es
decir una base acuosa que suspende un hidrocarburo que no es
subproducto de refinación, luce se maneja y se quema como
combustible pesado; sin embargo, consiste de pequeñas
gotas de bitumen suspendidas en agua.
Componentes:
30% Agua
59% a 60% Carbón
0,7% a 0,9% Cenizas
2% a 2,8% Azufre
7,2% a 7,8% Hidrógeno
0,4% a 9,58% Nitrógeno
0,53% a 0,60% Oxígeno
Ventajas:
Una de las ventajas de este combustible radica en que
Venezuela puede venderlo fuera de la cuota de producción
de la OPEP y su
exportación tiene una alta incidencia el
fisco nacional.
Versus el Carbón:
- Es más Económico.
- Genera 1KW/h de Electricidad igual que el
Carbón - Es líquido más fácil de manejar
y almacenar, - Es menos contaminante
Proceso De La Orimulsión
- PASO 01: EXTRACCIÓN.
Por medio de maquinarias se realiza el Método de
Levantamiento Artificial e Inyección de Diluente. Luego se
extrae el Bitumen diluido mezclado con agua y gas.
- PASO 02: CALENTAMIENTO.
El Bitumen es colocado en calderas a una
temperatura de
122°C
- PASO 03 SEPARACION DE GAS.
El Gas es separado del Bitumen diluido húmedo y
dicho gas pasa por un sistema de
compresión.
- PASO 04 DEHIDRATACION Y DESALACION.
El agua y el diluente son separados del Bitumen diluido
húmedo. Donde se quedaría solamente un Bitumen
natural. El diluente vuelve a ser utilizado para otra
extracción
- PASO 05 MEZCLA
El Bitumen natural es mezclado con agua fresca y
surfactantes pasando por un mezclador estático, luego por
uno dinámico; donde se le agrega más agua con
aditivos. Estos pasan nuevamente por un mezclador estático
donde se obtiene el producto denominado
Orimulsión®.
6. Almacenamiento y
manejo de orimulsión
El Terminal de Almacenamiento se
encuentra ubicado en Jose (Edo. Anzoátegui), abarca un
territorio de 70 Hectáreas. Estas instalaciones albergan
ocho (8) tanques de 250 mil barriles cada uno; siendo un total de
2.000.000 de barriles.
Posee un sistema de bombeo
compuesto por 15 bombas, que
permitir cargar 4.200 barriles por hora a cada
tanquero.
Luego de haber comenzado los suministros comerciales de
Orimulsión®, las experiencias en las instalaciones
utilizadas por BITOR en Venezuela y países extranjeros,
han demostrado que el producto se mantiene estable por largos
periodos de tiempos.
Los resultados preliminares indican que hacen posible la
conversión a Orimulsión® en cualquier tipo de
caldera diseñada para quemar Fuel Oil n° 06 o
Carbón.
También se ha confirmado que el sistema, manejo y
distribución de Orimulsión® no
es afectada cuando se realiza el proceso a
través de bombas de
tornillo o centrífugas de baja velocidad y se
mantiene el producto a pesar de que se utilizan accesorios en los
sistemas de
manejo, tales como válvulas,
codos conexiones en "T" reducciones y expansiones en las
tuberías.
Transporte De La Orimulsión
Existen dos tipos de transportes, ellos son:
- Transportes por Oriductos:
Consiste en el traslado de Orimulsión® a
través de un sistema de tuberías de 36 pulgadas y
de 160 Km. de longitud. Es técnicamente sencillo y
económico a otro medios de
transporte.
Este traslado se realizará de la siguiente
manera:
- CERRO NEGRO-MORICHAL:
Su recorrido abarca desde Cerro Negro (Edo. Monagas)
donde se realiza el proceso de extracción; hasta
Morichal (Edo. Monagas) donde es procesado el Bitumen, este
primer traslado cubre solamente 70 Km. .- MORICHAL – JOSE:
Este segundo traslado es de 310 Km. ., porque se realiza
desde Morcilla hasta el Terminal de Almacenamiento de Jose (Edo.
Anzoátegui)
- Transporte Marítimo:
Se realiza por la inyección de
Orimulsión®, desde la Monoboya hasta los
Tanqueros.
La monoboya cuenta con tres (3) mangueras flotantes que
van conectadas con el Tanquero, para el Proceso de carga de
Orimulsión®. Cabe destacar que la Monoboya no
solamente sirve para cargar los tanqueros, sino como punto de
amarre de los mismos.
Los tanqueros son embarcaciones de doble casco que
cargan 250 mil toneladas de Orimulsión®. Las operaciones de
atraque y zarpado se pueden efectuar en condiciones ambientales
severas, requiriendo menos asistencia de Remolcadores.
Potencial Energético De La
Orimulsión
La Orimulsión® es una alternativa ambiental y
económica para que las platas eléctricas puedan
operar eficientemente a otras fuentes de
energía.
Puede ser usada para distintas aplicaciones:
- Plantas eléctricas convencionales (turbinas de
vapor) - En motores diesel
para la generación de electricidad. - En plantas de cementos.
- Para alimentar sistemás de gasificación
en ciclo combinado. - Como combustible para requemado (reburning)
Orimulsión® debido a sus excelentes propiedades de
combustión puede ser utilizado con esta técnica
con resultados sobresalientes. El requemado permite reducir
hasta 65% del Nox producido durante el proceso de
combustión.
PDVSA BITOR es una Unidad de Negocio de la
división PDVSA Exploración y Producción, que
pertenece a Petróleo y Gas, filial de Petróleos de
Venezuela, S.A. responsable por la explotación y
emulsificación del bitumen natural, y del suministro y
comercialización de
Orimulsión®.
Actualmente, Orimulsión® es ampliamente
comercializada en tres continentes. Para responder y satisfacer
las necesidades de los clientes, PDVSA
BITOR tiene su sede principal en Caracas, Venezuela, que atiende
el mercado de China, Corea,
Filipinas y Latinoamérica. Asimismo, tiene subsidiarias
en Norteamérica (BITOR AMERICA CORPORATION), Europa (BITOR
EUROPE LIMITED), (BITOR ITALIA S.R.L.) y
Asia (MC BITOR
LIMITED), a fin de cubrir las exigencias del mercado y de
nuestros clientes.
Bitor America Corporation es una filial totalmente
propiedad de
BITOR, registrada en los Estados Unidos,
cuya sede funciona en Boca Ratón, Florida. Es la
responsable del mercado de Orimulsión® en los Estados Unidos,
Canadá y Puerto
Rico.
Bitor Europe Limited, con oficina en
Londres, es una compañía registrada en el Reino
Unido, cuyo objetivo es la
comercialización de Orimulsión®
en los países de Europa y el norte
de Afrecha.
MC Bitor Limited, tiene a su cargo el desarrollo de
los convenios comerciales en el Lejano Oriente, con responsabilidad sobre los mercados de Asia y Oceanía.
Es una empresa mixta
entre Mitsubishi Corporation y BITOR, en la que cada socio tiene
un 50% de participación accionaria. Sus oficinas
están en Tokio.
8. Plantas de energia
electricas que trabajan con orimulsion
Los clientes
básicos que han tenido una mayor trayectoria con el uso de
la Orimulsión® lo constituyen Japón,
Canadá y Dinamarca. Estos clientes han servido de base y
referencia para que Venezuela haya podido comercializar la
Orimulsión®, ya que han obtenido resultados
satisfactorios. Actualmente se puede sumar a este grupo de
países Italia, ya que es
uno de los clientes que ha quemado más la
Orimulsión® que cualquier otro cliente, pero aun
no tiene una trayectoria significativa, debido a que solo tiene
dos años en el mercado de la
Orimulsión®.
A continuación se explican en forma breve las
características que presentan las planta en
Japón, Canadá y Dinamarca.
Kashima, kita. Japón.
- Conversión unidades: 125 y 95 MW
(megawatios). - FGD (Flu Gas Desulfurication) instalado anterior uso
de Orimulsión® - Utilizan Orimulsión® desde el año
1.991. - Reemplazado Fuel Oil / residuos de
refinería. - Cumplimiento de estrictas normás
ambientales. - Recuperación de metales de las
cenizas. - Es un ejemplo de combustión eficiente y limpia
de Orimulsión® - Fue la base para la aprobación del proyecto gobo
(4400 mw) usando 50 / 50 fuel oil /
Orimulsión®
Dalhousie, cnada.
- Conversión unidades: 215 y 100 MW
(megawatios). - Instalado FGD (Flu Gas Desulfurication) para control de
emisiones de azufre. - Usando Orimulsión® a plena capacidad desde
1994. - Reemplazado carbón de alto contenido de azufre
/ Fuel Oil - Cumplimiento con estrictas normás
ambientales. - Comunidad satisfecha por mejora de calidad del
ambiente - Premio 1995 revista
"power" por:
Demostrar viabilidad comercial de
Orimulsión® en Norteamérica.
Respuesta innovativa a fluctuaciones precio fuel
oil.
- Alcalde y representantes gobierno local
de Dalhousie son aliados que respaldan el uso de
Orimulsión® a nivel mundial. Alcalde participo
durante reuniones del "Sitting Board" en defensa del proyecto de
conversión de la planta Manatee de FP&L
Asnaes, dinamarca.
- FGD (Flu Gas Desulfurication) instalado en
1993. - La planta puede usar carbón y combustibles
líquidos. - Usando Orimulsión® desde 1995 en unidad de
650 MW (megawatios). - Una de las plantas eléctricas más
eficientes de Europa. - Cumpliendo con normás ambientales más
estrictas en Europa - Es un ejemplo de combustión eficiente y limpia
de Orimulsión® - Orimulsión® ha permitido:
- Reducir en 15% las emisiones de dióxido de
Carbono
vs. Carbón. - Reducir producción de Cenizas vs.
Carbón. - Cenizas procesadas en el Reino Unido
(Harwich)
Compañias comercializadoras
internacionales.
- NORTEAMÉRICA.
Bitor America Corporation.
- EUROPA
Bitor Europe Limited
- LEJANO ORIENTE.
MC Bitor Limited
9. Cartera actual de
proyectos.
Corea del Sur.
Con Korea Electric Power Corporation (KEPCO) se
está desarrollando un proyecto para convertir la Planta de
Young Nam (2 x 200 MegaWatios) actualmente operando a muy baja
carga. Se estima que la planta comenzará a utilizar
Orimulsión® en el año 2003.
China.
Con China National
Petroleum Corporation (CNPC) se están desarrollando
pruebas
comerciales en las plantas de Shengli, Xindian y Shanghai Jinshan
Petrochemical. En el año 2000 se estiman suministros por
500 mil toneladas. Al finalizar las pruebas se iniciará la
instalación de los equipos de limpieza de gases en las
plantas referidas y así permitir el uso continuo de
Orimulsión®. La cantidad de Orimulsión® que
quemarán en forma continua será entre 2 y 4
millones de toneladas por año a partir del año
2002.
Brasil.
Con Conoco Power se está estructurando el
proyecto para utilizar Orimulsión® en la planta de
Santa Cruz (2 x 100 + 1×200 MegaWatios), la cual está en
proceso de licitación con FURNAS, empresa
eléctrica estatal
brasileña.
Canadá.
Con New Brunswick se están negociando los
términos para la conversión de la Planta Coleson
Cove (3 x 330 MegaWatios) de Fuel Oil a Orimulsión®,
comenzando a utilizar de 1,6 a 2,4 millones de toneladas por
año a partir del 2004. Esta sería la segunda planta
de Orimulsión® en territorio canadiense.
Irlanda del Norte.
Con North Ireland Generation (NIGEN) se esta
desarrollando un proyecto para convertir la Planta de Kilroot (2
x 300 MegaWatios) que actualmente utiliza carbón y fuel
oil como combustibles. Se estima que la planta comenzará a
quemar Orimulsión en el año 2003.
Otros Proyectos.
Se están desarrollando otros proyectos en
Canadá, Estados Unidos, Filipinas, Alemania,
Japón, Tailandia, Taiwán, Turquía, Guatemala y
Costa Rica
Mercado Futuro
Nueva planta electrica en guatemala.
- Construcción de una planta eléctrica
nueva con una capacidad de 150 MegaWatios. - La planta contará con equipos de limpieza de
gases FGD
(Flu Gas Desulfurication) y ESP (Precipitadores
Electrostáticos). - Comenzará a operar en el año
2001. - El consumo
estimado de Orimulsión Serra de 300.000TM al
año. - Sería la primera planta que utilice
Orimulsión en Latinoamérica. - La inversión total del proyecto será
de 270 MM$.
El Consorcio ganador Guatemalan Generating Group, oferto
con Orimulsión al costo de
generación más bajo en el área de
Centroamérica.
Nueva planta electrica, republica
dominicana.
- Proyecto para una planta nueva de 200
MegaWatios. - Contará con equipos de limpieza de gases FGD
(Flu Gas Desulfurication) y ESP (Precipitadores
Electrostáticos). - El consumo de
Orimulsión estará en el orden de las 500.000 TM
al año. - Se estima que comenzará operaciones en
aproximadamente en 3 años estaría ubicada en San
Pedro de Macorís.
Producción.
Una tonelada métrica de Orimulsión
equivale entre 6,25 a 6,28 barriles, esta variación
depende de la densidad del
bitumen. Actualmente el costo de una tonelada métrica de
Orimulsión es de $14.5. Si hacemos la conversión de
1 tonelada métrica a barriles, el costo de un barril
corresponde aproximadamente a $2.31.
Actualmente la planta en Morichal produce entre 75 y 80
mil barriles diarios de bitumen natural, que multiplicado por 0.7
correspondiente al componente del bitumen natural, se
están produciendo entre 105 a 110 mil barriles diarios de
Orimulsión®
Estos producción se traslada al Terminal Marino
de Exportación de Jose a través de un
oriducto de 300Km. de distancia, ubicado desde la planta hasta el
terminal. Una vez que la Orimulsión® llega al Terminal
Marino de Jose es almacenado en tanques, los cuales cuenta con
ocho tanques, cada uno con una capacidad de 250 mil millones de
barriles. De ahí existe una tubería de 8 Km. de
distancia que conducen hasta una monoboya que es donde se
despacha la Orimulsión® a los clientes.
En 1996 la actividad comercial de PDVSA BITOR tuvo como
resultado la exportación de 4, 173 millones de toneladas
métricas de Orimulsión®, En 1997 la actividad
comercial de PDVSA BITOR se vio afectada por la resolución
del Estado de
Florida de no utilizar la Orimulsión® debido a lo
contaminante que resultaba, esto causo el efecto dominó,
trayendo como consecuencia que las exportaciones
disminuyeran en 3,828 millones de toneladas métricas de
Orimulsión®,. Para el año 1998 la
exportación bajo a 3,500 millones de toneladas
métricas y para el año 1999 aumento
considerablemente a 4,885 millones de toneladas métricas
de Orimulsión®. Se estima que para el año 2000
la exportación de Orimulsión® será de
6,500 millones de toneladas métricas.
.Un Módulo de Producción de
Emulsificación (MPE) está compuesto por los pozos y
la Planta de Emulsificación. La capacidad máxima de
producción de un módulo equivale a 6.5 millones de
toneladas métricas, el cual equivale a 115 mil de barriles
diarios.
Reservas.
Las reservas probadas de Venezuela en cuanto al bitumen
natural se refiere, asciende 42 mil 720 millones de toneladas
métricas, esto significan 267 mil millones de barriles,
garantizando el suministro confiable de Orimulsión®
durante unos 150 años aproximadamente.
New Brunswick Power, New Brunswick,
Canadá.
Contrato por 20 años para suministrar hasta 800
mil toneladas/año a la Planta eléctrica en
Dalhousie (315 MW).
Sk Power Asnaes Dinamarca.
Contrato para el suministro de hasta 1.3 millones
toneladas/año a la Planta eléctrica de Asnaes (650
MW).
Lithuania State Power
System, Lutuania.
Contrato por 17 años para suministrar hasta 500
mil toneladas/ año a la Planta Eléctrica Elektrenai
(150 MW).
Kashima Kita Electric power Corporation,
Japón.
Contrato para suministrar 500 mil toneladas/ año
a la Planta de Energía de Kashima (220 MW).
China National united Oil Corporation, República
Popular de China.
Contrato para la entrega de hasta 480 mil toneladas en
el año 2000 a plantas eléctricas y sector
industrial de China, para pruebas comerciales.
Kansai Electric Power, Japón.
Contrato para suministrar 80 mil toneladas al año
a la Planta de Energía de Osaka (150 MW).
Hokkaido Electric Power Company,
Japón.
Contrato para suministrar 100 mil toneladas anuales a la
planta de energía de Shiriuchi.
Arawak Cement Company Ltd., Barbados.
Contrato por 10 años para entrega de 40 mil
toneladas anuales de Orimulsión, a la planta de Cementos
Arawak, Barbados.
Enel, Italia.
Contrato por 3 millones de toneladas para el suministro
de Orimulsión® a las plantas eléctricas en
Brindisi (2 unidades de 660 MW c/u), Fiume Santo (2 unidades de
320 MW c/u) y San Filippo (2 unidades de 640 MW c/u). Se
está estudiando la conversión de la planta de
Piombino para suministrar, a partir del año 2003, 2,6
millones de toneladas por año.
11. Orimulsión® y
el ambiente.
Pruebas de combustión: para desmotar la factibilidad
técnica de quema de Orimulsion se ha evaluado en forma
intensiva sus características de manejo y
combustibilidad, así como
Las propiedades de los gases de
combustión.
Desde 1986 se ha llevado a cabo numerosas pruebas de
combustión en Venezuela y en el exterior en el
ámbito de laboratorios, plantas piloto y comerciales.
Laboratorios en las instalaciones de Intevep los Teques
Venezuela, en Sunbury Londres Inglaterra,
Plantas piloto en Nagasaki Japón, en Kreisiger Estados
Unidos.
En Monte Bello California Estados Unidos durante dicha
prueba se gasificaron aproximadamente 144 toneladas de
Orimulsión® y de los resultados operacionales se
derivaron las bases de diseño
para plantas de generación eléctrica a ser
construidas en el futuro, la cual es poca contaminante, este
esfuerzo condujo a la identificación de 186 mil millones
de toneladas de crudo extra-pesado y bitumen natural el cual
está compuesto por los siguientes químicos tales
como Carbón, Hidrógeno, Oxigeno,
Azufre, Cenizas.
Método novedoso para la determinación de
los elementos contaminantes en Orimulsión® por FRX. Se
encuentran los siguientes: Azufre y Vanadio, el primero este
parámetro además ser determinante para
comercialización de los combustibles, se requiere para el
establecimiento del nivel de contaminación de los
combustibles.
La determinación del contenido de Vanadio y
Níquel también es de suma importancia ya que estos
metales
están asociados a compuestos indeseables que se forman
durante el procesamiento de combustible y que pueden causar
daños a la infraestructura utilizada.
Ventajas de la Orimulsión® según
pruebas independientes y de acuerdo con los resultados de su
aplicación comercial, la Orimulsión® es el
nuevo combustibles de PDVSA para la generación de
electricidad y otros usos industriales, se compara favorablemente
con diversos combustibles fósiles en cuanto a su impacto
ambiental, la planta que emplean Orimulsión®
cumplen con todos los requisitos de salud, seguridad y
protección del medio ambiente
en los países donde se encuentran.
Salud:
Es improbable que la Orimulsión® cause
daños a la piel como
resultado contacto breve u ocasional, pero puede causar
dermatitis si el contacto es repetido o prolongado, Es improbable
que cause daños por inhalación a temperatura
ambiente, pero los gases o vapores del combustible caliente puede
causar irritación a la nariz y garganta.
Seguridad:
Orimulsión® es transportada y almacenada a
temperatura ambiente, la Orimulsión® es no inflamable
y por ende, bajo circunstancias normales.
Toxicidad. Se han realizado pruebas de toxicidad para
evaluar los impactos ambientales que tendría un eventual y
poco probable derrame de Orimulsión® se realizaron
pruebas específicas tomando en consideración las
especies marinas de los diversos mercados a los que se suministra
Orimulsión® se comprobó que este combustible es
similar o menos tóxico que el combustible
pesado.
Comportamiento de los derrames.
La Orimulsión® es despachada a bordo de
tanqueros de doble casco. Se han realizado pruebas para contener
y recuperar derrames de Orimulsión® tanto en el
ámbito de terminal como en mar abierto, y se han elabora
dos planes continencia para manejar la posibilidad de un derrame,
una de las técnicas que ha sido evaluada con éxito
es el uso de una barrera flotante con una falda de nylon que se
extiende unos 2 o 3 metro debajo de la superficie de un plano
vertical, permitiendo recuperar el bitumen mediante el uso de
bombas sumergibles.
Orimulsion® Estabilizada Con Intan –
400
Es necesario apuntar que el uso de los compuestos del
tipo de los nonil fenol etoxilados, ha sido prohibido en Europa
por razones ambientales. El Intan – 100, surfactante base
en la manufactura de
la ORIMULSION® hasta 1998, contiene esta sustancia química como materia
activa, por tal motivo, la sustitución de este
surfactante, se convirtió en una necesidad
imperiosa.
Los alcoholes
etoxilados fueron investigados como surfactantes alternativos al
uso de los nonil fenol etoxilados, en la manufactura de
la ORIMULSION®. Este surfactante, conocido como Intan –
200, es biodegradable y, por lo tanto, muy amigable al ambiente,
especialmente en ambientes acuáticos.
Otras de las opciones estudiadas, para estabilizar la
ORIMULSION® fue el uso de algunos componentes del bitumen,
que poseen actividad interfacial. Dichos componentes, normalmente
conocidos como " surfactantes naturales ", están
constituidos químicamente por mezclas de
ácidos
carboxílicos. Los surfactantes naturales son activados con
el Intan – 300, solución básica cuyo
componente activo es la metanolamina.
La producción de ORIMULSION® se
podrían reducir hasta en un 50%, si se sustituye el Intan
– 100, por el Intan – 300. Por otra parte, los
estudios indicaron que el Intan – 300 es un aditivo
altamente amigable con el ambiente.
Las combinaciones de surfactantes naturales activados
con monoetanolamina (Intan – 300) y del tridecanol
etoxilado (Intan – 200) constituye mezclas de surfactantes
aniónicos y no – iónicos. Está
ampliamente reportado en la literatura que este tipo de
mezclas originan una sinergia
interfacial que genera emulsiones más estables que
aquellas obtenidas cuando se usan los surfactantes por separado.
Esta consideración, unida al hecho que esta mezcla
presenta cierta resistencia a la
presencia de sales de metales bivalentes y hace los precios del
surfactante competitivos, condujo al estudio para su uso en la
estabilización de ORIMULSION®. Esta mezcla de
surfactantes se denominó Intan – 400.
La información obtenida en planta piloto, que
sirvió para comprobar la excelente estabilidad estática
de la ORIMULSION®, estabilizada con Intan – 400,
también permitió recolectar los datos requeridos
para el escalamiento del proceso a nivel comercial. Actualmente,
se tiene capacidad para producir 120.000 bpd de este producto, el
cual ya se utiliza como combustible en la mayoría de las
plantas generadoras de electricidad usuarias de
ORIMULSION®.
12. Aplicaciones para la
orimulsion
La ORIMULSION® puede ser quemada directamente en
calderas comerciales convencionales, sin necesidad de
modificaciones mayores de las mismás. El desempeño de ORIMULSION® en estas
calderas satisface plenamente las expectativas de los clientes,
tanto desde el punto de vista de rendimiento, como de las
emisiones y costos de
produción de la electricidad. Esto ha quedado demostrado
por los resultados obtenidos, entre otros, en Japón
(plantas de Kashima Kita, 1991;Kansai Electric, 1992 y Mitsubishi
Kansei, 1992) con capacidad combinada de 350 MW, en Canadá
(planta de New Brunswick Power de 310 MW, en Dalhousie, NB, 1994)
y Dinamarca (planta de SK Power de 700 MW, 1995), donde se ha
estado produciendo electricidad por varios años en forma
confiable, en mercados muy competidos y de regulaciones
ambientales estrictas.
La ORIMULSION®-400 es más amigable con el
ambiente que la ORIMULSION® 100, no solo gracias al nuevo
paquete de surfactantes, sino también a los niveles de
emisiones que produce. La experiencia de la quema de la nueva
formulación en la planta SK Power, ubicada en Asnaes
Dinamarca, reporta una reducción de 10 al 15% en las
emisiones de Nox, de 20 a 30% de CO y de 50 a 60% en los
particulados. Minimiza la generación de compuestos
contaminantes como los óxidos de nitrógeno y
azufre. El contenido de níquel, compuesto considerado
carcinógeno en la comunidad
Económica Europea y sujeto a restricciones, detectado
durante un estudio patrocinado por SK Power, es un 90% menor que
el medido con la formulación anterior. Esto permite
afirmar, sin lugar a dudas, que la ORIMULSION®-400 es un
combustible para generación de electricidad con un
desempeño superior en las áreas de impacto ambiental
y estabilidad.
Además de la combustión en calderas
convencionales utilizadas en la generación de electricidad
y plantas de cemento, la
ORIMULSION® tiene aplicación como combustible de
requemado, en motores de Diesel
y en procesos de
gasificación en ciclo combinado. Estas aplicaciones
reafirman la versatilidad de este combustible y su potencial como
alternativa energética mundial.
La ORIMULSION® fue utilizada comercialmente para
esta aplicación en una caldera de 80 Mwe en la planta de
Hennepin, Estado de Illinois, EE. UU. Esta caldera utiliza como
combustible principal carbón. En la demostración se
obtuvieron reducciones de Nox del orden de 65% comparables a las
obtenidas en la misma planta, usando gas natural como
combustible de requemado.
Nuevos Desarrollos
Desde el punto de vista técnico, la principal
característica de la ORIMULSION®, que la impide ser
considerada un combustible premium, es su contenido de azufre y
de metales (3% y 450ppm, respectivamente). Para vencer este
obstáculo, se tienen dos enfoques:
1.- Diseñar un aparato de combustión que
permita la quema de combustible y el control de las
emisiones de una manera económica
2.- Conceptualizar un proceso de remoción de
azufre y metales para el bitumen.
La fuerza motriz
que impulso el cambio de
surfactante para la actual formulación,
ORIMULSION®-400, estuvo asociada al impacto ambiental del
nonilfenol etoxilado y no se descarta que los alcoholes
etoxilados presentes en la ORIMULSION®-400 sean objeto de
nuevas restricciones. En este sentido, los esfuerzos de
investigación y desarrollo en
Intevep están enfocados a la utilización de
compuestos químicos con actividad interfacial con un menor
impacto ambiental.
Orimulsion®-400, La Nueva
Generación
La nueva formulación ORIMULSION®-400
constituye un avance significativo en la busqueda continua de la
formulación óptima de este combustible emulsionado.
Asimismo, representa una respuesta tecnológica de PDVSA a
las crecientes exigencias de los clientes, en particular desde el
punto de vista ambiental. La ORIMULSION® ha evolucionado
desde una innovación radical a un combustible de
mercado mundial con apoyo tecnológico establecido y
confiable y con la fortaleza de contar con un grupo humano
con la experiencia única de haber llevado una idea desde
el laboratorio
hasta el mundo.
La Orimulsion ha comenzado a demostrar su potencial como
combustible en el mercado mundial, es la gran oportunidad que
tiene nuestro país de desarrollar y explotar en gran
escala las
reservas de la Faja del Orinoco las cuales hasta ahora no
tenían usos comerciales y nunca pudieron justificar las
inversiones
requeridas para su explotación.
Es la oportunidad de aprovechar económicamente
ahora, recursos
energéticos que de otra forma podrían terminar
perdiéndose para siempre, cuando se desarrollen fuentes
alternas de energía en el transcurso del siglo que apenas
comienza (XXI), es la hora propicia para construir una
infraestructura que también sirviera de apoyo para futuros
proyectos de conversión profunda, haciéndolos
más atractivos y económicos; oportunidad
también para promover el desarrollo regional del
país, todavía económicamente deprimido con
relación al resto de Venezuela, y contribuir con nuevos
ingresos de
divisas a Economía
Nacional.
- Anuarios de PDVSA de 1990 a 1999
- Folletos y Guías de Bitumenes del Orinoco
(BITOR) - Periódico interno de PDVSA " PDVSA AL
DIA" - Guías y Folletos de C.I.T. Biblioteca
de Intevep - Diez Años de Orimulsion………….Esteban
Yepez (PDVSA) - Orimulsion "Un Combustible Novel en Contínuo
Mejoramiento"
PDVSA Bitor, PDVSA Intevep
- Pagina de Internet
- Intranet de Intevep, Los Teques, Edo.
Miranda
Agradecimiento
Nosotros estudiantes de la Universidad
Nacional Experimental "Simon Rodiriguez" del curso de Gestión
de la Tecnología, queremos expresar nuestro más
profundo agradecimiento al personal que
labora en PDVSA Intevep, PDVSA Bitor y PDVSA Servicios por
su valiosa colaboración para la realización de este
modesto trabajo de Orimulsion, también queremos reconocer
el esfuerzo y dedicación de nuestro profesor Jose Luis
Navarro, en la consideración, importancia y
enriquecimiento de nuestra cultura
Petrolera, la cual es parte de nuestra formación como
profesionales y como venezolanos útiles a nuestra
patria.
Caracas, junio de 2000
EL Equipo
U.N.E.S.R.
Trabajo enviado y realizado por:
Carmona Rosalva – C.I. 11.161.205
Juan Russo – C.I. 6.516.482
William Arroyo – C.I.13.832.933
Walter Castillo – C.I. 6.968.454
Facilitador: Jose Luis Navarro
Universidad Nacional Experimental
"Simon
Rodriguez"
Nucleo de palo verde