IVAo de la Diversifcacin Productiva y del Fortalecimiento de la EducacinFACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURAESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTALTEMA: BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA EN LA INDUSTRIA PETROLERACURSO: BALANCE DE MATERIA Y ENERGIADOCENTE : ING. GABRIEL SALES DAVILACICLO: VALUMNOS : MICHAEL ROLANN HUAYNATE MEZAJONES CHARLIEPUCALLPA PERU2012BALANCES DE MASA Y ENERGA EN LA INDUSTRIAPETROLERALa Ecuacin de Balance de Materiales surge de la idea de darle un enfoque debalance de masas al anlisis sistemtico de yacimientos productores dehidrocarburos. Los balances de materia se basan en la ley de la conservacindelamateria, queindicaquelamasadeunsistemacerradopermanececonstante, sin importar los procesos que ocurran dentro del sistema. Enlaingenieradeyacimientos laEcuacinenerali!adadeBalancedeMateriales es de mucha utilidad, en general, los casos ms importantes son"1. #eterminacin del volumen de petrleo y$o gas original en sitio %& o '(E) y o (E)*.2. +alculo del influ,o acumulado de agua %-e*.'araestosdos primeros casos, laecuacindebalancedematerialespermite estimar el volumen inicial de la totalidad de hidrocarburos presentesen el yacimiento, a su ve! aporta informacin fundamental para programarel desarrollo y la e.plotacin de las reservas descubiertas, especficamente" 'lanificacin racional del tiempo requerido para la e.plotacineconmica de las reservas probadas. )eleccin del m/todo de levantamiento artificial que pueda requerirse yel me,or momento para iniciarlo.3 )eleccin del tipo y de las caractersticas de las instalaciones deseparacindefluidos%gas, petrleoy$ogas* yloscorrespondientesfactores y dispositivos de funcionamiento y mane,o de vol0menesproducibles.3. 'rediccin de la presin del yacimiento para diferentes vol0menes deproduccin acumulada %&p*.eneralmente se conoce 1e o el volumen de hidrocarburos en sitio %n y$o*, apesar deelloe.istenocasionesenlosqueestosparmetrossondesconocidos, y estas cantidades son obtenas en forma grfica, utili!andoperfiles y pruebes de produccin.4. #etectar le presencia del influ,o de agua antes de que los po!os produ!canagua.'ara este caso ha condiciones de presin y volumen de produccinacumulada, suponiendoinicialmentequeel yacimientoesvolum/tricosecalcula repetitivamente un grupo de valores del petrleo original en sitio %&*a medida que &p aumenta.LA REFINACIN DEL PETRLEOLa industria de la refinacin de hidrocarburos es muy comple,a e involucra unagran diversidad de procesos, tanto fsicos como qumicos. &umerosas son las operaciones de separacin y conversin de hidrocarburos,que involucran desde la destilacin %atmosf/rica y alvaco*, hasta comple,osprocesos de reformado molecular %alquilacin, coquificacin, craqueo cataltico,reformado cataltico e isomeri!acin*.4EL CRAQUEO CATALTICO (FFC) Es el proceso tecnolgico ms importante utili!ado en la industria de larefinacin, para convertircombustibles pesados engasolinasde mayor valorcomercial yproductosligeros. #emanerageneral, unprocesodecraqueocatalticoesaquel dondelasmol/culaslargasypesadasserompenparaproducir mol/culas ms simples y livianas por accin del calor, con la ayuda deun catali!ador.Los gasleos provenientes de la destilacin atmosf/rica, la destilacin al vacoy el gasleo producido en los procesos de coquificacin se utili!annormalmente como alimentaciones a esta unidad.Estos combustibles pesados son convertidos en productos ms ligeros comogas licuado de petrleo %L'*, gasolina y destilados medios. 'osteriormente,los productos insaturados que se obtienen de este proceso, son tratados biensea en un proceso de hidrotratamiento o de reformado.Las reacciones de conversin son endot/rmicas, por lo tanto, se precalienta laalimentacin al proceso. #urante estas reacciones hay produccin de coque, elcual quedaadsorbidosobrelasuperficiedel catali!ador. #ebidoaquelos5gastos de energa son los que influyen ms directamente sobre los costos defuncionamiento de la unidad, se utili!a un regenerador asociado al reactor. Lafuncin de este equipo no slo es eliminar el coque depositado en elcatali!ador conlaintencinderegenerarlo, sinotambi/ncontribuir conelbalanceenerg/ticodelaunidad2 estoselograal inducir lacombustindelcoque introduciendo aire al regenerador. El catali!ador caliente se enva haciael reactor para aportar la energa necesaria para las reacciones de craqueo.Losbalancesdemasayenergadebenreali!arseenunentornoosistemaseleccionado, contabili!ando todas las contribuciones %entradas y salidas*significativas y omitiendo los t/rminos cuya contribucin sea tan peque3a quepuede despreciarse.EL HIDROCRAQUEO Esunprocesoderefinadoqueconviertelasmol/culaspesadas, congrancontenidodea!ufreyotroscontaminantes, encompuestosmsligerosylimpios que se usan como combustible para el transporte2 gasolina, carburantepara turbinas de avin y gasleo. 6El hidrocraqueo tiene lugar en reactores catalticos, en presencia de hidrgenoy normalmente ba,o presiones relativamente altas. )e trata de un proceso muyfle.iblequepermitealasrefinerasa,ustar laproduccindegasolinaydegasleo a las demandas estacionales y del mercado.PETROQUMICA Eslopertenecienteorelativoala industria queutili!aelpetrleo oel gasnatural como materias primas para la obtencin de productos qumicos.'etroqumica es la e.traccin de cualquier sustancia qumica o decombustibles fsiles. Estos incluyen combustibles fsiles purificados comoel metano, el butano, el propano, la gasolina, el queroseno, elgasoil, elcombustibledeaviacin, as como pesticidas, herbicidas,fertili!antes yotrosartculos como los plsticos, el asfalto o las fibras sint/ticas.Lapetroqumicaeslaindustriadedicadaaobtener derivadosqumicosdelpetrleo y de los gases asociados. Los productos petroqumicos incluyen todaslas sustancias qumicas quedeah sederivan. Laindustriapetroqumicamoderna data de finales del siglo 454. La mayor parte de los productospetroqumicossefabricanapartir deunn0merorelativamentepeque3ode7hidrocarburos, entre ellos el metano, el etano, propano, butano y los aromticosque derivan del benceno, entre otros.La petroqumica, por lo tanto, aporta los conocimientos y mecanismos para lae.traccindesustanciasqumicasapartir deloscombustiblesfsiles. Lagasolina, el gasoil, el queros/n, el propano, el metano y el butano son algunosdeloscombustiblesfsilesquepermitenel desarrollodeproductosdelapetroqumica.Esta ciencia tambi/n posibilita la produccin de fertili!antes, pesticidas yherbicidas, la obtencin de asfalto y fibras sint/ticas y la fabricacin de distintosplsticos. Los guantes, los borradores y las pinturas, entremuchos otrosartculos de uso cotidiano, forman parte de la produccin petroqumica.Losprocesosparalaobtencindelosproductospetroqumicossellevanacabo en refineras e implican cambios fsicos y qumicos de los hidrocarburos.El proceso bsico, que divide al petrleo y al gas natural en diversoscompuestos ms ligeros, se conoce como crac6ing %se desdoblan lasmol/culas*.La combinacin entre los petroqumicos bsicos y distintos insumos qumicospermite obtener petroqumicos intermedios como las resinas en base almetanol %utili!adas paralafabricacindegomas, plsticos, detergentes ylubricantes*, lospoliuretanos%empleadosenlafabricacindecolchonesyplsticos* y los acetaldehidos %que derivan en perfumes, sabori!antes y otros*.La industria petroqumica e.ige importantes medidas de seguridad para evitarlos da3os ambientales ya que sus procesos son potencialmente contaminantesy de alto impacto medioambiental.