Refinación de petróleo y su impacto económico-tecnológico ... · Refinación de petróleo y su...

Ingeniería Investigación y Tecnología, volumen XIV (número 4), octubre-diciembre 2013: 475-487

ISSN 1405-7743 FI-UNAM

(artículo arbitrado)

Refinación de petróleo y su impacto económico-tecnológico para la producción de gasolinas en México al 2030

Petroleum Refining and its Economic and Technological Impact for the Production of Gasoline in Mexico to 2030

Información del artículo: recibido: junio de 2011, reevaluado: agosto de 2012, aceptado: enero de 2013

Descriptores:

Granados-Hernández ElíasLaboratorio de Ingeniería Ambiental

Centro Tecnológico AragónUniversidad Nacional Autónoma de México

Correo: [email protected]

López-Andrade XicoténcatlLaboratorio de Síntesis de Materiales

Centro de Física Aplicada y Tecnología AvanzadaUniversidad Nacional Autónoma de México

Correo: [email protected]

Bravo-Álvarez HumbertoSección de Contaminación AmbientalCentro de Ciencias de la Atmósfera

Universidad Nacional Autónoma de MéxicoCorreo: [email protected]

Sosa-Echeverría RodolfoSección de Contaminación AmbientalCentro de Ciencias de la Atmósfera

Universidad Nacional Autónoma de MéxicoCorreo: [email protected]

Resumen

La importación de gasolinas en México se ha incrementado en los últimos años, y actualmente no se tiene la capacidad para cubrir las demandas de este combustible en los próximos 20 años. En este trabajo se analizaron dife-

-

procesando los crudos puros de producción en el país y utilizando cuatro mezclas de los de mayor reserva, así como también considerando una im-portación o exportación del combustible para cubrir la demanda o una vez cubierta la demanda, respectivamente. La modelación se llevó a cabo anali-

--

ya existentes en el país para atender dicha demanda. Por otro lado, conside-

muy complejas, pero el costo de inversión de esta tecnología, sería mayor. Esto último, con-

para lograr satisfacer las demandas del combustible.


Ingeniería Investigación y Tecnología, volumen XIV (número 4), octubre-diciembre 2013: 475-487 ISSN 1405-7743 FI-UNAM476

Introducción

-

demanda en el país, debido principalmente a la falta de -

incrementen el volumen de petrolíferos, como la gasoli--

mos años, principalmente por el sector transporte.Esta situación ha propiciado un incremento sustan-

cial de las importaciones del combustible, representan-

producción, representando un factor de riesgo para la autonomía energética del país.

sistema nacio-

1999, se consideró la necesidad de construir nuevas plantas de proceso, así como la ampliación y moderni-zación de las mismas. Esto permitiría incrementar el volumen de proceso de crudo en 89 mil barriles diarios, “Mbd”, y de 145 Mbd en la producción de gasolinas

-

-te, el Estado Mexicano por medio de sus instituciones

Presu-

en el siguiente artículo:

.

-

-

-

--

de la capacidad nominal de proceso de crudo en las --

miento promedio de producción de gasolinas fue de

las proyecciones de construcción de esta industria -

tiría en la construcción y expansión de diferentes proce-

Abstract

--

-

-

-

Keywords:

477

Granados-Hernández Elías, López-Andrade Xicoténcatl, Bravo-Álvarez Humberto y Sosa-Echeverría Rodolfo

Ingeniería Investigación y Tecnología, volumen XIV (número 4), octubre-diciembre 2013: 475-487 ISSN 1405-7743 FI-UNAM

proyectó invertir en la construcción y expansión de los -

-

por su parte, sólo planearía expender los procesos de isomerización con una capacidad de 12.5 Mbd y con-

-

En este contexto, es necesario realizar proyecciones -

procesos característicos. También, dichas proyecciones deben de tender a incrementar el rendimiento de gaso-linas para cubrir los posibles escenarios de demanda, simulando el rendimiento del combustible por tipo de

-

--

-niendo rendimientos superiores del petrolífero.

-yectar diferentes consumos de petróleo crudo, aplican-

posibles escenarios de demanda de gasolina en los

de la planeación y política energética del país.

Desarrollo

Para realizar las diferentes proyecciones en este estu-

así un ambiente accesible de traducción de los datos, logrando conseguir resultados relevantes en el proceso

-miento para determinar las diferentes proyecciones de

(R1) (R4)(R3)(R2)

Demanda de gasolinas y sus escenarios posibles

Como se mencionó, la demanda de gasolinas en México se ha incrementado notablemente en los últimos años.

--

diferentes investigaciones para crear escenarios posi-bles de consumo de combustible para los próximos 20

escenarios planteados por este autor, el primero se toma como referencia y fue establecido con base en la tendencia histórica anual del crecimiento vehicular

--

escenarios fueron establecidos tomando en cuenta un

una función del ingreso



los datos obtenidos en el periodo 2000-2030, se utiliza-

2010 y 2030. Adicionalmente, se realizó una simulación Montecarlo con datos históricos de la demanda de ga-

de precios al consumidor

Para realizar cada una de las proyecciones analizadas en este estudio se consideró primero la capacidad ac-tual de producción de gasolinas en México para el año 2009, como se mencionó. Para construir cada proyec-

dos modalidades en la diferencia de consumo y pro-ducción de gasolinas: importando o exportando el com-

los excedentes una vez cubierta la demanda del com-

de producción del combustible por tipo de crudo pro-

este estudio se llama en inglés , mientras -

y la muy .

Tipo de crudo procesado R1 R2 R3 R4

21.4 33.1 54.5

18.5 30.0 39.8 55.2

Maya 15.3 23.0 33.4

55.0

55.0

54.9

54.9

multiplicando las diferentes relaciones de los crudos, para obtener cada una de las mezclas

479



El volumen de crudo procesado en cada proyección se determinó realizando la siguiente operación udonde:

u es el volumen de crudo procesado,

toma la demanda del año correspondiente para cada es-cenario, y para obtenerlos con excedente, se toma el pe-

Como ejemplo de los diferentes resultados, se presentan los obtenidos para el crudo tipo Maya en la tabla 2.

crudos puros, así como las mezclas de los de mayor re--

de crudo de mayor reserva en México. Esto, indepen-dientemente de los resultados obtenidos con los otros

artículo. Así, el primer resultado obtenido es el volu-men de crudo y se presenta en la tabla 2.

Escenarios Con excedente de gasolinas2010 2015 2020 2025 2030 2010 2015 2020 2025 2030

R1

3359 4418 3359 44183582 9314 9314

14124 15098 14124 1509814222 15941 14222 15941

R2

1191 2235 2940 2235 29402383 3509 4814 3509 4814

5805 10045 5805 10045

R3

820 1143 1538 2022 1143 1538 20222414 3311 2414 3311 5830

2590 3993 5384 3993 53843290 5055 5055

R4

502 942 1239 942 1239 18801004 2029 3092 2029 3092

3299 4233 3299 42333988 4488 3988 4488

2424 29011982 2518 3151 4498

5393 5842 3088 4339 5415

El costo de capital para cada proceso modelado se consideró tomando como base dos factores. El prime-ro, fue saber la tasa de operación de cada uno de los

-

crudo en el proceso de destilación atmosférica en cada

El segundo factor, fue saber la capacidad de carga

con ese dato, se calcularan las capacidades de los de--

ría modelada. Así por ejemplo, de la tabla 3 se puede tomar el vo-

--

cen en la tabla 3.

--

to se puede realizar para cada año en particular, si así se desea.



Como se puede ver en las tablas 3 y 4, cada tipo de -

-dicados en la tabla 3, de ahí su nombre.

Tasa de operación por unidad

R1 R2 R3 R4100 100 100 10021 29 19 33

15 2818 13 12 12--- 43 43 43--- --- 28 28--- --- 4--- --- --- 15

Ahora bien, el costo de capital de cada proceso se obtu-vo empleando la siguiente ecuación: Q Q ] ,

capacidad de carga del proceso en Mbd y es el factor

los valores de Q

los factores económicos para la evaluación del costo de -

base de carga y un costo para cada proceso.Para obtener el nuevo costo de capital para cada uno

de los procesos, se despeja de la ecuación mencionada y el valor de Q se obtiene de la tabla 4 dependiendo del

las operaciones para cada proceso se pueden observar en -

rido para cada proceso, tomando como base los costos en

se utilizó la fórmula general de interés compuesto,

n, donde:

n es el número de años transcurridos desde la publi-cación de los datos de inversión hasta nuestros días.

n se le llama factor simple de capitaliza-

se realizaron de 1991 a 2010. En este caso, el valor actual

--

transcurridos hasta 2010, resultando entonces en una -

n en 1 2 n -

dos después de aplicar la ecuación con una nueva capa-

-cia con los datos de 1991. Por otro lado, los datos de

-

la capacidad de carga necesaria para años posteriores a -

= Q Q ] , para calcular el costo de valores posteriores a 2010, Q

Q Q ] y Q

1991 1992 1993

2010

el valor futuro. Los resultados se representan de la mis-

El valor obtenido de cada proceso, se multiplica por n donde esta vez sí se considera un valor

valor futuro, y n

-

481



--

nes para cada uno de los años mencionados para obte-

saber la variación de la misma a lo largo de varios años

de capital de los diferentes procesos a diferentes años

tendrían los diferentes procesos para el año 2030 en la

intervalo de 20 años. En este caso, T tuvo un valor de -

2010-2030.El costo de inversión, es decir, el costo total para

--

nería y escenarios.

Escenarios ProcesosRC

R1

380 293 --- --- --- ---3582 --- --- --- ---

1200 1033 --- --- --- ---1525 1313 --- --- --- ---

R2

1191 350 321 150 515 --- --- ---2383 301 1030 --- --- ---

1015 --- --- ---1405 1289 --- --- ---

R3

820 120 354 232 35 ---320 240 194 ---

2590 505 380 1120 110 ---3290 483 390 1422 931 139 ---

R4

502 141 139 351004 330 281 120 434 150

521 445 190 440 110242 558 140 301

Capacidad Base Q

Costo año 1991 Exponente Lang

Mbd 100 3830

RC 30 4530 25

305010 2920



-

-yección base toma en cuenta sólo crudos puros y las

diferentes mezclas generan una gran cantidad de op-ciones, en crudo procesado y en los costos de inver-

gasolinas. Para concluir, se muestra en la tabla 9 el vo-

Escenarios

Costo de capital en dólares de 1991 Costo de capital en dólares del 2010

Procesos ProcesosRC RC

R1

105 --- --- --- --- 122 295 --- --- --- --- 111 159 --- --- --- --- 185 --- --- --- ---

353 209 --- --- --- --- 244 588 349 --- --- --- --- 241 --- --- --- --- 282 402 --- --- --- ---

R2

215 135 --- --- --- 359 311 110 225 --- --- ---350 283 100 220 --- --- --- 583 --- --- ---482 139 131 302 --- --- --- 804 232 219 504 --- --- ---

430 151 --- --- --- 950 253 --- --- ---

R3

44 103 51 104 --- 84 102 ---93 --- 449 110 128 282 155 ---

101 233 431 122 --- 145 344 388 204 ---438 101 238 141 --- 194 459 829 235 ---

R4

118 44 114 38 159 102 190 123 102191 58 120 241 93 154 319 112 288 200 402 155

89 122 203 439 148 529 204 338311 102 195 141 234 519 390

483



Escenarios Con excedente de gasolinas2010 2015 2020 2025 2030 2010 2015 2020 2025 2030

R1

1488 2015 1325 1803 3110 39032414 3311 4344 5388 2149 3900

2249 3345 4538 5110 59445133 4593 5528

R2

1122 2124 2830 1393 1900 2540 3290 41342552 3509 3139 4141 5153

2380 3550 4319 54434144 4892 5894

R3

1242 1534 2082 44801931 3398 5540

3831 5185 3411 58293013 4455 5855 5238

R4

1183 2205 14581828 2332 4188 51882438 4853 3202 43422834 4894

Escenarios ProcesosRC

R1

904 --- --- --- ---809 --- --- --- ---

33023440 1011 --- --- --- ---

R2

1234 358 955 --- --- ---1992 539 1440 1250 --- --- ---2482 1558 --- --- ---

1800 --- --- ---

R3

950 223 530 259 1105 313 ---1533 390 ---1910 1199 2011 ---1990 421 999 488 1249 2083 590 ---

R4

228 582 194 423 813 314 5201088 343 293

415 354 851 14801412 429 1098 1533 592 981

EscenarioMontecarlo

Con excedente de gasolinas

2010 2015 2020 2025 2030 2010 2015 2020 2025 2030

R12980 3490 3993 2980 3490 3993 3993

1243 1311 2505



Discusión y análisis de resultados

-sión de los datos de cada uno de los años correspon-

-nuye conforme se avanza de año y conforme el escena-

-

-

-

de la curva de demanda de gasolinas disminuiría hasta

casi el mismo.

de 20 datos de la misma tabla, no coinciden en ningún caso con los reportados por Bauer. Esto parecería tam-

-

sino solamente la capacidad de compra de un auto por las personas según sus ingresos, el aumento en la de-

-cular y la cantidad de crudo procesado para satisfacer dicha demanda de gasolinas. Por otro lado, si se hace la división de los grupos de 20 datos entre los reportados por Bauer, no se encuentra un patrón de repetición de

-

-

considerar un valor aceptable de incremento si se toma

poco, en comparación con la de México.

-tos de capital para cada uno de los procesos en el año

en el año 2010. Esto ocurriría independientemente del

conforme el escenario de demanda sea el de mayor in--

cantidad de autos permanece casi constante, la deman-

un periodo considerable y las unidades de proceso re-

mantenimiento, instrumentación, etcétera.

485



-

-tar demasiado “ruido” en los mismos debido a los alti-bajos en momentos críticos de la economía estadou- nidense. Precisamente por esto, se eliminó el dato de

-

-ción en los años 2015, 2020, 2025 y 2030 en este trabajo,

-

manera extrema.-

sión, es decir, la suma de los costos de cada uno de los -

jarse conforme avanza el año y conforme el escenario

su contraparte de excedente, con su respectivo año y

el escenario aumentan. Esto es algo muy parecido a lo

de inversión del año 2010, en el cual conforme el esce-nario de demanda aumenta, los costos también aumen-

utilizar.-

-mando solamente el volumen del mismo cada 5 años,

-

--

linas en el periodo 2010-2030 es similar al escenario

autor utilizó también datos históricos de la demanda

utilizaron datos de dos décadas y media anteriores a los utilizados por Bauer. Los resultados de esta simulación no se muestran en este estudio.

Conclusiones

-nismos internos son muy variables de un país a otro.

-

Los datos obtenidos en este estudio son algo dife-

información de su trabajo, se trató de elaborar con ma-yor detalle la misma para dar una mayor variedad de

mayor abanico de posibilidades para tomar decisiones

-

-ría, no se consideran en este estudio. También se puede

-ja” son la mejor opción por su rendimiento en la produc-

-

-portar si son crudos puros o mezclas de los mismos. Esto

-

particular. Por otra parte, la mayor cantidad de reservas



-

El volumen de demanda de gasolinas y la calidad

-do de mayor reserva en nuestro país, y de esta manera,

-

siendo el energético primario para la producción de este combustible en los próximos 20 años, para enton-

-minuir o en determinado momento, crecer.

Montecarlo de correlación entre la demanda histórica de gasolinas con respecto a indicadores macroeconómi-

-ron el tipo de cambio, consumidorcomercial y, adicionalmente la población del país. Para cada uno se realizó un estudio de correlación con la de-

-

-2 -

lisis de correlación, se utilizó el programa Crystal Ball, obteniéndose proyecciones de demanda de gasolinas semejantes al primer escenario propuesto por Bauer, pero los resultados no se muestran en este documento.

Referencias

Baird C.T. -

Energy Policy, volumen

--

-para-la.html

Maples R.E. -

-

-

-. Respuesta a solicitud de infor-

. Respuesta a solicitud de información

. Producciones. Respuesta a solicitud de información

-

487



Este artículo se cita:

Citación estilo Chicago

Citación estilo ISO 690

Semblanza de los autores

-

-

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-

-

--

realización del Reglamento en Materia de Contaminación Atmosférica como parte de la Ley de Medio Ambiente. Es perito -

Date post:	26-Apr-2020
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