Integración de la producción de hidrógeno a partir del gas natural a la matriz energética nacional

Abstract

En el Perú el 26 de febrero del 2005 se publicó el proyecto de Decreto Supremo conteniendo el cronograma de reducción del contenido de azufre en el Diesel 2 el cual en resumen indica: la entrada en vigencia a partir del 2005 de la reducción del contenido de azufre en el Diesel 2 a 5000 ppm y menor a 50 ppm a partir del año 2010. A partir de esta legislación, en el primer capitulo de este trabajo de tesis se analiza las características del Hidrógeno y sus aplicaciones industriales identificándose su uso en la industria química del petróleo, a fin de gestar la idea de su utilización en la desulfurizacion del Diesel, para mas adelante conocer las fuentes de generación de Hidrógeno e igualmente identificar al Gas Natural como potencial fuente de hidrogeno en el Perú, constituyendo a la costa norte y la costa central del País como dos alternativas de desarrollo potencial de un proyecto de este tipo, por la ubicación de las reservas y su accesibilidad a la materia prima. Mas adelante, en un tercer capitulo, se muestra los procesos asociados a la producción industrial de hidrógeno, concluyéndose que lo más adecuado, debido a la materia prima que se pretende emplear, es el uso de Reformado con Vapor; que consiste en el reformado catalítico del Gas Natural junto a una mezcla de vapor de agua en un reformador primario para continuar por un proceso de conversión del hidrogeno crudo y finalmente la purificación del producto; a partir de lo cual se analiza las tecnologías existentes para la producción de hidrogeno a fin de conocer las ventajas que cada una de estas ofrece. Así mismo en un subsiguiente capitulo, continuando con el análisis del proceso, se muestra las características de las reacciones e identifican el comportamiento del catalizador a lo largo de los pasos que intervienen en el proceso. Posteriormente, se describen las características de las áreas de estudio, consideradas en las alternativas de ubicación de la materia prima y guardando un equilibrio entre el mercado comercial que cada una de estas presenta para el aprovechamiento del hidrógeno en la integración al esquema de refinación actual, los medios de transporte, la disponibilidad de la mano de obra y otros factores relacionados con la comunidad, resolviendo utilizar al Gas Natural proveniente de Camisea para su aprovechamiento en la ciudad de Lima, específicamente Refinería Conchán, lo cual no resulta dirimente del esquema de refinación estatal proyectado por Petroleos del Peru – Petroperu S.A., ni intenta excluir de manera alguna la alternativa de desarrollo de este proyecto en la costa norte del país. En un penúltimo capitulo se intenta dimensionar la planta a partir de las necesidades de combustible Diesel 2 a nivel nacional, considerando que parte de esta demanda es cubierta por el sector privado y gran parte por el sector nacional, sector que se espera cubrir cumpliendo las especificaciones futuras de contenido de azufre menor a 50 ppm. En la búsqueda de este objetivo y en vista a que la actual demanda de combustible en el mercado nacional comparada con la capacidad de procesamiento de las refinerías nacionales permiten competir, mediante la importación de productos ya procesados, dentro de los estándares de calidad y especificaciones medioambientales actualmente planteadas por el estado, se considera capacidades variables a partir de 6.8MMPCD hasta 27MMPCD capaz de cubrir la demanda actual y ser flexible a las condiciones de procesamiento dentro de nuestra realidad nacional. Finalmente se realiza la evaluación económica de los escenarios propuestos y del esquema seleccionado para cumplir las expectativas de cubrir el mercado nacional propuesto por la demanda actual de Diesel 2 y proyectada sobre una demanda futura. Dentro de este análisis evalúa el comportamiento económico del proyecto a través de los cambios del VAN provocados por las variaciones en los gastos de inversión, costos de materia y los ingresos obtenidos por la comercialización de un Diesel de bajo azufre Vs un Diesel nacional.