Estudio de la tecnología carbón a líquidos como fuente alternativa al petróleo crudo y gas natural para la obtención de nafta y diesel

Abstract

El incremento del precio del petróleo y gas natural durante los últimos años, ha despertado el interés nacional de buscar fuentes alternativas para la producción de combustibles líquidos y en especial del Diésel, el cual importamos en la actualidad más de 20 MBPD (promedio de importación entre los años 2005 al 2008), esto nos genera gran dependencia de los mercados internacionales del petróleo crudo que hacen al mercado de combustibles peruanos vulnerable ante las fluctuaciones constantes de precios. En esta última década el mercado de combustibles ha experimentado un cambio importante en su matriz energética con el inicio de la producción de los yacimientos de gas natural de Camisea y producción de biodiesel, estos cambios han permitido obtener combustibles líquidos (Diesel y Naftas) con menos contaminantes los cuales son comercializados en mezcla conjuntamente con los producidos en las refinarías La Pampilla, Talara y Conchan principalmente. Asimismo por estos años las políticas de nuestros países vecinos están orientándose a diversificar sus matrices energéticas en base a fuentes alternativas de energía, es por ello que el Perú debe seguir esta tendencia y buscar producir combustibles con materias primas distintas al petróleo crudo. Los combustibles líquidos también pueden obtenerse a partir de la biomasa (BTL), gas natural (GTL), carbón (CTL) y fuente vegetales (biodiesel, etanol, etc.) y en la presente tesis proponemos usar el carbón para la producción de Diésel y Nafta sintéticos. En Latinoamérica el carbón es usado en la industria de la generación de energía eléctrica y cementera pero siempre ha tenido rechazo debido a la naturaleza contaminante de sus subproductos los cuales ahora pueden ser disminuidos al mínimo con tecnologías modernas para evitar impactos al medioambiente. En el presente trabajo se estudia la tecnología de procesamiento del carbón para la obtención de combustibles líquidos sintéticos; en el desarrollo de los temas se buscará responder cuestiones de cómo puede ser aplicado esta tecnología a la industria peruana y cuáles serían las oportunidades de mejora que deben considerarse para favorecer la implementación de esta alternativa de producción de combustibles. El cuerpo del informe consta de cinco capítulos que a su vez contienen subcapítulos donde se sustentan diversos temas técnicos. En el capítulo 1 se trata sobre el mercado de hidrocarburos líquidos en nuestro país y sobre el mercado del carbón en el Perú, Sudamérica y el mundo evaluando las reservas disponibles para el propósito del presente estudio. En el capítulo 2, la tecnología de conversión de Carbón a Líquidos es descrita y evaluada enfocando su aplicación a una planta de procesamiento instalada en nuestro país. En el capítulo 3 se describe la simulación de una planta de Carbón a Líquidos utilizando el software de simulación de procesos Aspen Plus; el modelo estudiado considera de forma global la alimentación de carbón, el cual es importado desde Colombia, y evalúa los rendimientos de diesel y nafta. Es importante resaltar que el modelo construido solo considera la conversión del carbón a productos líquidos y no trata de forma detallada la refinación de los productos terminados. En el capítulo 4 una evaluación económica es realizada para determinar la rentabilidad del proyecto y costos asociados a la operación y mantenimiento. Finalmente en el capítulo 5 se presentan las conclusiones y recomendaciones encontradas del presente estudio.