Instituto Mexicano del Petróleo (IMP)

Síguenos en las redes sociales:

@IMPetroleoInstituto Mexicano del Petróleo Instituto Mexicano del Petróleo

Órgano interno informativo electrónico S cuarta época S año III S No. 224 S 26 de agosto de 2019 S www.gob.mx/imp

El IMP, clave en los procesos de hidrotratamiento de las refineríasPlanta de Hidrotratamiento de naftas de coquización (U-12000) de 7,400 barriles por día,

Refinería de Minatitlán.

2GacetaIMP

El IMP y las plantas de hidrotratamiento en las refinerías

En su estado natural los hidrocarburos contenidos en el petróleo crudo están mezclados con otros elementos como azufre, nitrógeno, oxíge-no y metales pesados que son nocivos en el proceso de refinación y en

la calidad de sus productos, además de que para la industria petrolera no son de utilidad, así que para sacar el máximo provecho de los hidrocarburos, se eliminan.

La interacción entre los hidrocarburos y los otros compuestos que confor-man al petróleo es en el nivel molecular, de modo que su separación en fraccio-nes de provecho y la eliminación de impurezas implica procesos fisicoquímicos que requieren la aplicación de tecnología avanzada, detrás de la cual hay toda una industria y en la que el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) ha desarro-llado un alto expertise que lo ha convertido en pieza clave de la industria de refinación en México.

Entre los proyectos de mayor importancia en los que el IMP trabaja actualmente, se encuentra el desarrollo de la ingeniería de la refinería de Dos Bocas, Tabasco. Concretamente trabaja en la planta combinada (Ver Gace-ta 221) y en las plantas de hidrotratamiento (HDT), tanto de naftas como de diésel, que es donde se eliminan las impurezas contenidas en el hidrocarburo, pero ¿cómo ocurre esto?.

Para reducir el porcentaje de partículas contaminantes adheridas a los compuestos de interés, estos se envían a un reactor donde se agrega hidrógeno

Refinería Gral. Lázaro Cárdenas de Minatitlán.

3GacetaIMP

a alta presión, con dos propósitos: que las impurezas se desprendan del hidrocarburo y que sus enlaces químicos se saturen de hidrógeno, para asegurar que no se contaminarán de nueva cuenta, y podrán cumplir con las especificaciones de contaminantes requerida por las normas vigentes.

Dependiendo de los compuestos por saturar o remover, el hidrotratamiento comprende diversas reacciones químicas como hidrodesaromatización (HDA), hidrodesnitrogenación (HDN), hidrodesoxigenación (HDO) e hidrodesulfuración (HDS); esta última de especial importancia.

Durante estos procesos de hidrotratamiento se utilizan catalizadores selectivos que ayudan a acelerar la reacción deseada, a altas temperaturas de hasta 400 grados Celsius.

Como subproducto de los procesos de hidrotratamiento se obtiene ácido sulfhídrico (H2S), un gas que a su vez es tratado para recuperar el hidrógeno, que se recircula al reactor de hidrotratamiento.

Luego de un primer proceso de separación de crudo, que ocurre en la planta combinada, del petróleo se obtienen gas natural, nafta, gasóleo y coque. Algunos de estos productos se encuentran casi listos para comercializarse, una vez que han sido destilados, como el gas natural, en tanto que otros deben atravesar una serie de procesos antes de convertirse en productos terminados. Pero todos ellos, ya sea gas natural o una fracción más pesada del petróleo, deben someterse a hidrotratamiento. ¿Por qué?

Planta de hidrotratamiento de diésel de ultra bajo azufre (U-24000), Refinería de Minatitlán.

GacetaIMP4

Entre las impurezas del petróleo, el azufre es un elemento corrosivo y altamente contaminante que de no eliminarse durante el proceso de refinación, se emitiría a la atmósfera en forma de óxidos de azufre (SOx), componentes que dañan las vías respiratorias; además tiene efectos adversos en el desempeño de varios catalizadores en los procesos de refinación y produce daños en los motores.

La planta hidrodesulfuradora

A pesar de los avances tecnológicos, no existe todavía un proceso que logre eliminar por completo el azufre del petróleo, aunque se han implementado leyes y procesos en el mundo que buscan reducir al máximo posible la emisión de partículas contaminantes, de ahí la importancia del proceso de hidrotratamiento.

Cabe destacar que el contenido de impurezas depende del crudo con el que se trabaje. Un crudo ligero o dulce contiene poca proporción de azufre y por lo tanto su refinación es más sencilla; en cambio, en crudos pesados amargos es mayor la proporción de azufre y por lo tanto más costosa su refinación. El crudo que se extrae de los yacimientos que se encuentran en territorio mexicano es extra pesado, es decir que tiene una densidad muy alta, con una concentración de azufre mayor de 3%, mientras que la proporción para que un crudo sea considerado dulce debe ser menor de 1%.

GacetaIMP5

¿Por qué más de una planta HDT?

Aunque la nafta y el diesel tienen el mismo origen, una vez separados uno de otro no pueden volver a mezclarse, ya que tienen propiedades distintas y es por ello que son procesados en plantas distintas, con condiciones de presión, temperatura y cantidad de catalizadores específicos.

La planta hidrotratadora de naftas tiene como objetivo producir nafta con bajo contenido de azufre, menor a 1 parte por millón (ppm) para no dañar los catalizadores de plantas subsecuentes, como las plantas isomerizadora y refor-madora de naftas, para continuar el proceso de refinación.

En la planta hidrotratadora de diésel se lleva a cabo la hidrogenación catalí-tica de los compuestos de azufre, nitrógeno y aromáticos, para obtener el diésel producto dentro de las especificaciones requeridas (15 ppm) de azufre y un contenido máximo de aromáticos de 30% vol.

En la reconfiguración de la refinería de Minatitlán, el IMP participó en el diseño de las plantas de hidrotratamiento de diésel de ultra bajo azufre (U-24000), de naftas de coquización (U-12000) y de gasóleos (U-11000), por lo que está preparado para llevar a cabo el diseño de las plantas de hidro-tratamiento en la Refinería de Dos Bocas, con una tecnología propia que presenta los avances más actuales para lograr un alto desempeño en su ope-ración. (Arturo González Trujano, con información del maestro Enrique Aguilar Rodríguez). G ©

Planta de hidrotratamiento de Gasóleos (U-11000), Refinería de Minatitlán.

7GacetaIMP

Alcances de la Resonancia Magnética Nuclear Cuantitativa

“Con la espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) estamos cuantificando la con-centración de metanol, ácido fórmico y ácido

acético, a nivel de mmoles/L, en los productos líquidos re-sultantes de la oxidación catalítica de metano a metanol. Los resultados permiten evaluar la eficiencia de cataliza-dores en esta reacción”, señaló el maestro en ciencias Jor-ge Alberto García Martínez, en la conferencia Resonancia Magnética Nuclear Cuantitativa (RMNc), que se llevó a cabo el 7 de agosto en el Auditorio Bruno Mascanzoni del Instituto Mexicano del Petróleo (IMP).

El ponente, investigador de la Gerencia de Desarrollo de Materiales y Productos Químicos de la Dirección de Investigación en Trans-formación de Hidrocarburos del (IMP), refirió que el objetivo de la conferencia fue presentar el alcance y bondades de la RMNc de alta resolución o de líqui-dos como herramienta cuantitativa en la determinación de analitos (elementos o compuestos que se desea cuantificar), en concentraciones desde el nivel de trazas hasta el de porciento, en matrices tanto simples como complejas y en la caracterización de fracciones pesadas de petróleo. En la presentación se mostró que los procedimientos experimentales para obtener espectros de RMN con datos cuantitativos son sustancialmente diferentes a los que se emplean cuan-do el interés se centra en emplear los espectros con fines cualitativos.

M. en C. Jor ge Alberto García Martínez.

GacetaIMP8

Aplicaciones y ventajas de la RMNc

La RMNc —continuó— la empleamos en la determinación de la pureza de sus-tancias químicas, la cuantificación de componentes en formulaciones comer-ciales de productos químicos, la determinación simultánea de éteres en gasoli-na, el análisis de composición de productos de reacción en matrices orgánicas y acuosas, el establecimiento de isotermas de adsorción de polímeros zwitte-riónicos (ión dipolar con cargas tanto positivas como negativas que es eléctri-camente neutro), la caracterización estructural de ligninas y en el cálculo de parámetros moleculares promedio de asfaltenos y resinas de petróleo, entre otras aplicaciones.

• Esta técnica analítica es una excelente alternativa a las que se usan con-vencionalmente en el análisis cuantitativo de compuestos orgánicos y, en algunos casos, es la única espectroscopía de aplicación para obtener datos cuantitativos de cierto tipo de materiales. Otras ventajas de la RMNc son:

• Es una técnica de medición primaria, ya que la proporción de los componentes de una mezcla pueden determinarse directamente a partir de su espectro de RMN sin utilizar compuestos de referencia. En consecuencia, no siempre se requiere preparar curvas de calibración y se elimina la necesidad de adquirir compuestos de referencia puros que pueden llegar a tener costo elevado o que no se encuentran disponibles comercialmente; además, minimiza la manipulación de muestra y disminuye el tiempo de análisis.

RMN 1H

Fenacetina

δ [ppm]

A B C D E F

J=10Hz

J=7Hz

1

2 2

2

3 3

N

CH3

H

O

CH2CH3

OH

HH

H

AB

B

C

C

D

EF

9GacetaIMP

• Permite determinar la cantidad absoluta de una sustancia por medio del empleo de compuestos de referencia simples, de naturaleza química diferente al analito.• Es una herramienta de cuantificación rápida, precisa y exacta cuando el método analítico se encuentra bien diseñado y se lleva a cabo apropiadamente. • Su sensibilidad puede llegar a ser similar a la de técnicas que se emplean tradicionalmente para cuantificar componentes a nivel de trazas, como la cromatografía, la espectrometría de masas y las espectroscopías de ultravioleta e infrarrojo.• La combinación de la RMNc de hidrógeno y carbono-13 proporciona información molecular detallada de fracciones pesadas de petróleo.

Por último, la RMNc es fundamental en la elucidación estructural de asfalte-nos y resinas de petróleo, para proponer modelos moleculares representativos de estas fracciones y en la comparación de sus características moleculares pro-medio cuando provienen de diferentes crudos. (Rafael Rueda Reyes, con infor-mación del maestro en ciencias Jorge Alberto García Martínez). G ©

δ [ppm]8.59.09.510.010.511.011.512.012.513.0

f1 (ppm)

1

2

3

4

5

PH-F-50-181218-1HDMSO18/12/18 5 5

PH-F-20-181218-1HDMSO18/12/18 4 4

PH-F-10-181218-1HDMSO18/12/18 3 3

PH-F-05-181218-1HDMSO18/12/18 2 2

PH-F-01-181218-1HDMSO18/12/18 1 1

10.5115

10.3765

10.3025

10.8740

10.2592

H2O2

S/R α (N)1/2

Dr. Luis Ricardez-Sandoval.

11GacetaIMP

Metodología para optimizar la evaluación de sistemas químicos bajo incertidumbre

Las plantas químicas requieren operar en las mejores condiciones, para lo cual es necesario desarrollar enfo-

ques innovadores para lograr un diseño óptimo y una gestión de operaciones bajo incertidumbres de los parámetros del modelo, consideró el doctor Luis Ricardez-Sandoval, profe-sor del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Waterloo, Ontario, Canadá, en la conferencia Dynamic optimization strategies applied for optimal design, scheduling and control of large-scale systems under uncertainty, que impartió el pasado 6 de agosto en el auditorio Bruno Mascanzoni.

La Gerencia de Productos para la Transformación de Crudo de la Dirección de Tecnología de Producto invitó al doctor Ricardez a presentar los avances de los trabajos realizados con su grupo de

i n v e s t i g a c i ó n de la Universidad de Waterloo, sobre el diseño, control y programación ópti-mos de los sistemas químicos en presen-cia de perturbaciones, y las incertidumbres de los parámetros del modelo.

Cort

esia

del

Dr.

Luis

Ric

arde

z-Sa

ndov

al.

12GacetaIMP

En particular, este grupo de investigación, conformado por estudiantes de posgrado de la Universidad de Waterloo, propone el desarrollo de nuevas herramientas matemáticas para el diseño y control óptimos de los sistemas bajo incertidumbre; la mejora del funcionamiento de las tecnologías de captura y gasificación de dióxido de carbono (CO2) tradicionales y de última genera-ción, para producir energía con casi cero emisiones contaminantes; asimismo, propone proporcionar información sobre la operación y el control de sistemas multiescala bajo incertidumbre, y mejorar el rendimiento de procesos relevan-tes en la industria, por medio de la aplicación de nuevas herramientas de inge-niería de sistemas de procesos.

Un aspecto clave en la investigación del profesor Ricardez-Sandoval es la implementación de análisis de incertidumbre para evaluar la variabilidad del proceso. El profesor Ricardez-Sandoval cree firmemente que la incertidumbre del modelo es esencial para diseñar herramientas matemáticas eficientes, que puedan aplicarse de manera realista en la práctica para la mejora de procesos. (Lucía Casas Pérez, con información del doctor Luis Ricardez-Sandoval). G ©

Grupo de investigación que encabeza el doctor Luis Ricardez-Sandoval en la Universidad de Waterloo.

www.gob.mx/imp

No utilices los equipos multifuncionales para imprimir, copiar o escanear

documentos personales

Para dar una buena impres ión ,haz tu mejor pape l . . .

Jazmín Rojas, de la policía bancaria e industrial. Es muy importante este tipo de simulacros, porque debemos estar prevenidos en caso de una verdadera emergencia, ya que nuestra principal labor es cuidar al personal del Instituto.

GacetaIMP14

Simulacro de amenaza de bomba en la Sede del IMP

Para dar cumplimiento a lo estipulado por la Secretaría de Gobernación, a través de la Dirección General de Protección Civil (DGPC), de poner en práctica los procedimientos establecidos para atender una emergen-

cia y evacuar inmuebles por algún siniestro, el 20 de agosto se llevó a cabo un simulacro de amenaza de bomba en los edificios 2 (Javier Barros Sierra), 5 (Silva Herzog), 6 (Exploración) y 7 (Juan Hefferan) del Instituto Mexicano

del Petróleo (IMP) en sede.De manera inesperada, los brigadistas del Área

de Administración, Seguridad, Higiene, Protección Civil y Ambiental del IMP, procedieron a avisar al personal que se encontraba laborando en esos edi-

Sandra Luz Rivero Pérez, de Contabilidad (IMP). Este tipo de

simulacro es muy importante. Si somos honestos, muchos de

nosotros no estamos preparados para enfrentar este tipo de

emergencia, por lo que debemos atender y tomar los simulacros con

toda la seriedad debida.

Ana Maria Hernandez Pérez, de Relaciones Laborales (IMP): Este ejercicio de seguridad nos ayuda a estar siempre alertas y a recordar cómo salir y dónde es nuestro punto de reunión; además de guardar la calma y atender las indicaciones de los brigadistas.

GacetaIMP15

ficios, que existía un reporte de emergencia por lo que debían evacuar de inme-diato los edificios.

Momentos después, el personal evacuado se distri-buyó en dos puntos de reunión, en los que se les infor-mó que el motivo de la evacuación fue por un ejercicio de seguridad por una hipotética amenaza de bomba. Por esa razón no se hizo sonar la alarma de evacuación, ya que las señales electrónicas pueden activar los arte-factos explosivos, ni tampoco se les avisó previamente del simulacro.

Ya ubicados en los puntos de seguridad, se mostró al personal una caja que contenía un objeto que podría ser una bomba. La caja fue reportada en la planta baja del edificio 7.

En cada punto de reunión, el personal recibió de parte de Sergio Hernández Padilla, responsable del Área de Admi-nistración, Seguridad, Higiene, Protección Civil y Ambien-tal; y de Víctor Cruz Ramírez, jefe del Área de Prevención de

Verónica Ramos Corzo, del laboratorio de Termodinámica (IMP). Debemos conocer cómo responder ante situaciones de

este tipo, cómo evacuar, cuál es el punto de reunión y demás

lineamientos de seguridad. En esta ocasión sí me espanté un

poco ya que no sonó la alarma de emergencia y nos evacuaron de inmediato. Esto nos ayuda a

saber cómo actuar en este tipo de situación y siempre conservar

la calma.

Síguenos en las redes sociales

Instituto Mexicano del Petróleo (IMP)

Instituto Mexicano del Petróleo

@IMPetroleo

Instituto Mexicano del Petróleo

Gaceta IMP Instituto Mexicano del Petróleo, Año 3, No. 224 26 de agosto de 2019, es una difusión semanal editada por el Instituto Mexicano del Petróleo: Eje Central Lázaro Cárdenas Norte No. 152, Col. San Bartolo Atepehuacan, Delegación Gustavo A. Madero, C. P. 07730, Tel. 9175 7945, www.gob.mx/imp Editor Responsable: Beatriz Leonor González Bárcenas.

Reserva de Derechos al uso exclusivo: 04-2017-041218115900-203. Distribuido por la Gerencia de Comunicación Social y Relaciones Públicas. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. El contenido de este material informativo podrá ser reproducido, siempre y cuando se cite la fuente.

Dirección General Ing. Marco Antonio Osorio BonillaDirección de Investigación en Exploración y Producción Dr. Gustavo Murillo Muñetón

Dirección de Investigación en Transformación de HidrocarburosM. en C. Florentino Murrieta Guevara

Dirección de Tecnología de ProductoDr. Fernando Castrejón Vacio

Dirección de Servicios en Exploración y ProducciónM. en C. Jorge Mendoza Amuchástegui

Dirección de Servicios de Ingeniería Ing. Roberto Javier Ortega Ramírez

Dirección de Desarrollo de Talento M. en C. Rafael Ramos Palmeros

Dirección de Planeación de la Operación M. en F. Patricia Agundis Salazar

E.D. Dirección de Finanzas y AdministraciónLic. Jorge A. Ochoa Morales

Unidad de Asuntos Jurídicos Dr. Martín Gustavo Moscoso Salas

Órgano Interno de Control C. P. Alejandro Valencia López

Órgano informativo delInstituto Mexicano del Petróleo

Editor Juan Cristóbal Ramírez Peraza

Jefe de información René Anaya Sarmiento Coordinación de la edición Lucía Casas Pérez

Diseño y formación Luis Hernández González Omar Montoya HernándezLuis E. Ramírez Juárez

Fotografía Arturo González Trujano Rafael Rueda Reyes

Paceta

Directorio

Emergencias y Protección Civil del IMP, los respecti-vos informes sobre la evacuación. En el punto de re-

unión cercano al edificio 19 se congregaron 73 personas; en tanto que en el que está junto al Jardín Japonés se reunieron 74 personas. En total fueron 147 las evacuadas de los cuatro edificios.

Asimismo, se pidió que en el caso de un siniestro real siguieran estos consejos de seguridad:

• Reportar de inmediato cualquier objeto o bulto sospechoso ubicado dentro de las instalaciones.

• Apagar y no usar aparatos electrónicos de ningún tipo.• No cerrar oficinas, bodegas, laboratorios ni otros espacios.• Conservar la calma.• Obedecer las indicaciones de los brigadistas.En esta ocasión participaron las Brigadas de Prime-

ros Auxilios, Combate de Incendios, Evacuación de In-muebles, Búsqueda y Rescate y Comunicación, así como personal de la Policía Bancaria e Industrial que representó al equipo de Fuerza de Ta-rea, encargado de mover y neutralizar la bomba. (Rafael Rueda Reyes).

Agustín Márquez Manzano, distribuidor de agua. Aunque no sea trabajador del IMP, es importante que quienes trabajamos dentro del Instituto conozcamos los lineamientos de seguridad, pues debemos cooperar y atender las indicaciones.

SCITMASistema de Cita Telefónicopara MastografíaPara usuarias mayoresde 40 años.

Solicita tu estudio marcando a:ISSSTEtel (4000-1000),marcando la opción 1 yluego la opción 2.

Se realizará los días 28, 29 y 30 de agostodel año en curso, de 9:00 a 15 horas

en Av. Insurgentes Sur No. 890, Col. Del Valle.

Contaremos con:

Abierto a todo el personal del sector energéticoy sus familias.

Te invitamos a participar en la:

Jornada de Bienestar 2019“El ISSSTE CONTIGO”

Servicios Médicos • Somatometría• Vacunación (tétanos y neumococo)• Nutrición• Planificación Familiar• Detección Oportuna de Cáncer Cervicouterino y mama• Salud Bucal• Hemoglobina Glicosilada• Antígeno Prostático, prueba rápida

Prestaciones• Afiliación y Vigencia• Pensiones• Otorgamiento de Préstamos Personales• TURISSSTE• PENSIONISSSTE• FOVISSSTE

bit.ly/2W3TUA5

Consulta los requisitospara servicios médicosy prestaciones