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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SANCHEZ CARRIÓN
FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL, SISTEMAS E INFORMATICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL
CURSO
OPERACIONES INDUSTRIALES
TRABAJO N° 09
TEMA
TECNOLOGÍA DE LA
INDUSTRIA DEL PETRÓLEO
DOCENTE
ING. PARRERA ESPINOZA SEGUNDO ALBERTANO
INTEGRANTES
HONORIO ACUÑA YURICO
ROSALES BAUTISTA JEAN
VALDIVIA ARIZA ANDY
VELIZ LEIVA RICARDA
CICLO
III-A
HUACHO-PERÚ
AÑO
2023
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1. INTRODUCCIÓN
La tecnología de la industria del petróleo es importante por varias razones. En primer lugar, la
industria del petróleo es una de las más grandes y estratégicas del mundo. La producción, transporte y
procesamiento del petróleo requiere tecnologías avanzadas para garantizar la eficiencia y la seguridad.
Además, la tecnología también se utiliza para el descubrimiento de nuevos yacimientos y para la
optimización de la producción de petróleo y gas. La innovación tecnológica en la industria del petróleo
también ha permitido el desarrollo de nuevas técnicas de producción, como el fracking y la perforación
en aguas profundas, que han aumentado la producción y han ayudado a reducir la dependencia de los
países de fuentes de energía extranjeras. También es importante mencionar que la tecnología en esta
industria no sólo incluye las aplicaciones de informática y software, sino también maquinarias
especializadas y mejores materiales de construcción de infraestructuras.
En sus inicios, la tecnología se centró en la extracción del petróleo y el gas natural, y en la creación
de infraestructuras necesarias para su transporte y almacenamiento. Con el paso de los años, la tecnología
de la industria del petróleo ha avanzado significativamente y ha sido vital para mejorar la seguridad, la
eficiencia y la productividad en todas las etapas de la cadena de valor. Actualmente, la industria del
petróleo utiliza tecnologías avanzadas para explorar nuevas reservas, producir y procesar petróleo y gas
de manera más eficiente, controlar el medio ambiente y mejorar la seguridad de los trabajadores. Las
soluciones tecnológicas incluyen la automatización, el análisis de datos, la robótica, la inteligencia
artificial y la tecnología 5G. Estas tecnologías han permitido a la industria del petróleo abarcar nuevas
áreas de exploración y producción, y mejorar la eficiencia energética. Además, también han permitido a
la industria abordar temas importantes como la reducción de emisiones y el impacto ambiental. En este
trabajo se hablará de las propiedades físicas y químicas del petróleo, así como de las etapas de la industria
del petróleo (TALARA), una comparación de una refinería del país (PAMPILLA) versus una extranjera
(REPLAN) y la petroquímica y sus derivados.
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2. DESARROLLO DEL TEMA
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL PETRÓLEO
2.1.1. PROPIEDADES FÍSICAS
2.1.1.1. Densidad:
El petróleo es más liviano que el agua. Su peso específico es influenciado por factores físicos y por
la composición química del crudo.
2.1.1.2. Olor:
Es característico y depende de la naturaleza y
composición del aceite crudo. Los hidrocarburos
no saturados dan olor desagradable, debido al
ácido sulfhídrico y otros compuestos de azufre.
Los petróleos crudos tienen olor aromático.
2.1.1.3. Color:
El color del petróleo varía de amarillo al rojo pardo y negro. Por luz reflejada, el aceite crudo es
usualmente verde, debido a la fluorescencia; Los aceites medianos color ámbar; Los aceites más pesados
son oscuros.
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2.1.1.4. Solubilidad:
Es insoluble en agua, sobre la cual sobrenada por su
peso específico menor. esto se debe su peligrosidad
cuando se derrama en los puertos, o cuando es
necesario combatir incendios en los tanques de
almacenaje. Es soluble en benceno, éter, cloroformo, y
otros solventes orgánicos.
2.1.1.5. Viscosidad:
La viscosidad del petróleo es una de las propiedades
físicas más importantes que controla e incide directamente en
el flujo de fluidos a través del medio poroso y tuberías de
producción. La viscosidad, en general, se define como la
resistencia interna que ofrece el fluido al flujo o movimiento.
2.1.2. PROPIEDADES QUÍMICAS
La composición elemental del crudo de petróleo está comprendida normalmente dentro de los
siguientes intervalos.
ELEMENTOS % EN PESO
CARBONO 84-87
HIDROGENO 11-14
AZUFRE 0-2
NITRÓGENO 0.2
El petróleo, se compone principalmente de carbono e hidrógeno en la porción 83-87% de C y de 11-
14% de H. Contiene abundantes impurezas de compuestos orgánicos en los que intervienen componentes
como el azufre, oxígeno, nitrógeno, mercaptanos, SO2, H2S, alcoholes mezclados también con agua
salada, ya sea libre o emulsionada, en cantidad variable. Como impurezas, se encuentran también
diversas sales minerales como cloruros y sulfatos de Ca, Mg y Fe, su color varía entre ámbar y negro.
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ETAPAS DE LA INDUSTRIA DEL PETRÓLEO REFINERÍA DE (TALARA)
2.2.1. Exploración
Es el estudio de suelos que se realiza para identificar y localizar posibles yacimientos, se toma
muestras de roca y suelo en los que se describen la característica de la superficie, imágenes satelitales y
fotografías aéreas, se someten a investigación y análisis. De ser ubicadas las posibles zonas donde
existen hidrocarburos, se da inicio el segundo proceso.
2.2.2. Sísmica
Para la sísmica terrestre, se ubica pequeñas cantidades de SISMIGEL en orificios de 8 cm de
diámetro y entre 15 metros de profundidad y se produce pequeñas detonaciones que generan ondas que
se propagan hasta el sub suelo y otra vez de una estación receptar compuesta por unos equipos llamados
geófonos , se recopila información de las características de la diferente formaciones geológicas, esto
genera una imagen de la diferentes capas del subsuelo, los geólogos determinan las zonas aptas para
encontrar hidrocarburos y se da paso a la perforación exploratoria.
2.2.3. Perforación
El primer poso que se perfora en una área geológicamente inexplorada y que permite saber si
realmente hay o no hidrocarburos , se denomina pozo exploratorio , para eso se instala una torre de
perforación para abrir un pozo que atraviesa las formaciones del subsuelo hasta llegar al yacimiento que
contiene el petróleo y/o el gas , esto puede durar entre 1 mes y más de un año , dependiendo de la
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complejidad geológica y el objetivo trazado , la torre o taladro está compuesta por un sistema de tuberías
de acero que se van uniendo a medida que avanza la perforación , una broca que va perforando el suelo
, un sistema de lodo que bombea , inyecta y circula permanentemente , lubrica la broca, sostiene las
paredes del pozo y saca a la superficie el material solido que se va desintegrando , motores que imprimen
la fuerza que requiere este proceso de perforación y un sistema de prevención de la salida de fluidos
provenientes del subsuelo , para llegar al yacimiento en las diferentes etapas de perforación ,se utiliza
un tipo especial de tuberías de revestimiento la cual se cementa a las paredes del pozo y previene posibles
contaminaciones de acuíferos.
2.2.4. Producción
Se realiza el completamiento y prueba de los pozos, si el volumen encontrado justifica su extracción,
se inicia la producción de CRUDO y GAS NATURAL mediante un instrumento llamado cañón, se
perfora el último tramo de tubería abriendo pequeños orificios por donde empezará a filtrarse el
hidrocarburo saliendo a la superficie de manera controlada. En ocasiones el hidrocarburo llega a la
superficie por flujo natural , de ser necesario por insuficiente presión , se instalan sistemas artificiales
para bombear el crudo, en el caso del gas natural , la presión del yacimiento es suficiente para impulsarlo
a la superficie y cuando esta presión disminuye es necesario implementar nuevos sistemas de compresión
que estimule su flujo hasta la superficie , en superficie se utiliza diferentes equipos para limpiar las
impurezas del crudo , separando sedimentos , agua , gas natural y se adiciona diferentes químicos para
alcanzar las propiedades exigidas por el mercado y se coloca en tanques de almacenamiento para iniciar
su transporte. Para el caso del gas se limpia sus impurezas y por razones de seguridad se adiciona un
producto químico que le da el olor característico, luego se almacena mediante compresión en tanques
especiales o se convierte en gas licuado para transportarlo directamente.
2.2.5. Transporte
Para el transporte a la refinería o puerto de exportación se utiliza un sistema de tuberías de acero
llamado ductos que en la mayoría de los casos van a dos metros bajo tierra y en otros sobre la superficie
del suelo atravesando diferentes escenarios topográficos , e n algunos casos hasta más de 2800 msnm ,
también se utiliza transporte automotor en los casos donde no existen la infraestructura de transporte por
ductos cercanos a las facilidades de producción , para lograr que el petróleo y el gas fluya por el
oleoducto y gasoducto , se construyen estaciones o plantas de bombeo a lo largo de este las cuales
inyectan presión al sistema impulsando el hidrocarburo , en los puertos o refinerías se almacena
en tanques especiales.
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2.2.6. Refinación
El crudo se somete a temperaturas cercanas a los 400°C mediante un conjunto de hornos, torres de
destilación, tanques, tuberías y separadores que lo convierten en vapor. Luego se conduce a la parte
inferior de una torre cilíndrica que puede superar los 50 metros de altura, en ella se encuentra bandejas
a diferentes niveles que separan los diferentes componentes del crudo según el punto de ebullición. A
medida que el vapor sube por la torre, pierde calor y se enfría, se condensa y se separa los componentes
obteniendo los diferentes productos como gas propano y butano, ACPM, queroseno, nafta.
Los gases como propano y butano se obtienen en la parte superior y los combustibles y asfaltos en la
parte inferior de la torre. Los productos de este proceso se llaman derivados, se clasifican en
combustibles y petroquímicos, son más de 2 mil y se utilizan en diferentes propósitos de nuestra vida
cotidiana.
REFINERÍA LA PAMPILLA VS PLANALTO PAULINAS (REPLAN)
La región suramericana se distingue por ser una exportadora de materias primas, cuyas economías
prácticamente se basan en la comercialización de estos recursos y en la importación de derivados debido
a las capacidades actuales de refinación (Semanate, 2016).
REFINERÍA PAMPILLA PLANALTO PAULINAS
Valorización de la refinería US$ 483 millones US$ 1.650 millones
Complejidad (según Índice
conversión Nelson)
7.84 23.42
Inversión US$30 millones. US$458 millones.
Capacidad de procesamiento 82.7 bpm 360.000 bpm
Precio por litro de gasolina $1.253 $1.269
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2.3.1. PERÚ: REFINERÍA LA PAMPILLA
Refinería La Pampilla es una sociedad operada por la compañía multinacional, Repsol S.A., empresa
registrada en la Bolsa de Valores de Madrid, que ha sido reconocida mundialmente por sus elevados
estándares de buen gobierno corporativo.
2.3.1.1. Dirección y Denominación:
La denominación de la Sociedad es Refinería La Pampilla S.A.A., también conocida por sus siglas
como RELAPASAA. La sociedad ha sido constituida y existe bajo las leyes de la República del Perú.
Las oficinas administrativas están ubicadas en Autopista a Ventanilla km 25, Callao.
2.3.1.2. Operación y Antecedentes
El objeto social de la compañía es la refinación, el almacenamiento, la comercialización, el transporte
y la distribución de todo tipo de hidrocarburos, tales como el petróleo y sus derivados. Mediante el
desarrollo de sus actividades, Refinería La Pampilla puede comprar, vender, exportar e importar todo
tipo de productos, así como transportar los productos antes señalados para sí o para terceros, y desarrollar
cualquier otra modalidad de transporte. Igualmente, puede realizar operaciones aduaneras a destinos
especiales o de excepción en Lima, y en cualquier otro lugar del territorio nacional, como también prestar
toda clase de servicios relacionados con su actividad. Su giro corresponde al grupo 23208 de la
Clasificación Industrial Internacional Uniforme (CIIU). La duración de la compañía es indeterminada.
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2.3.1.3. Principales activos
PLANTAS PARA LA PRODUCCIÓN DE
DERIVADOS DEL PETRÓLEO
UNIDAD
Destilación Primaria 2
Destilación al Vacío 2
Reformación Catalítica 2
Desulfuración de Gasolinas 2
Unidad de Craqueo Catalítico (UFCC) 1
Unidad de Recuperación de Gases 1
Unidad de Visbreaking (UVB) 1
Unidad de Desulfuración de Diésel 1
Unidad de Isomerización de Nafta 1
Unidad Merox de gasolinas (FCC y VB) 2
Unidad Merox de Turbocombustible 2
Unidad Hidrogenación Selectiva de Nafta 1
Planta de preparación, almacenamiento y despacho
de asfaltos
1
2.3.1.4. Producción
En 2021 Refinería La Pampilla procesó un promedio de 82.7 miles de barriles de petróleo crudo por día,
Para cumplir los requisitos de la demanda, en el 2021 la Refinería procesó 30,197 miles de barriles de
petróleo crudo y completó su producción con la adquisición de 2,106 miles de barriles de productos
petrolíferos. Principalmente diésel de bajo azufre sin fame, destilados medios de Camisea, así como
biocombustibles (Biodiesel 100 y Etanol), entre otros. La producción total de la Refinería alcanzó los
32,497 miles de barriles de productos petrolíferos, que aparecen desglosados en la tabla adjunta.
Fuente: Memoria Annual Repsol
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
2019 2020 2021
Petróleo crudo procesado
Miles de barriles
10. 10
Fuente: Memoria Anual Repsol
2.3.1.5. Distribución y Ventas
Refinería La Pampilla tiene contratados en condiciones “time charter” dos buques de doble casco
para llevar a cabo la distribución a los terminales del litoral peruano y en función de las condiciones
marítimas y oleaje se contrata de manera temporal un tercer buque. Estos tienen la capacidad de
transportar productos diversos de manera simultánea y constituyen la flota más moderna y segura del
país, cumpliendo los más altos estándares ambientales internacionales.
En cuanto a las ventas de productos de Refinería La Pampilla, en 2021 se vendió un volumen total de
33,777 miles de barriles. Las ventas en el mercado interno fueron de 27,083 miles de barriles, 38.5%
más que el 2020 no solo por efecto de la recuperación de demanda sino por la recuperación de cuota de
mercado. Por su parte, las exportaciones totalizaron 6,694 miles de barriles, 69.9% más que el 2020.
Fuente: Memoria Anual Repsol
11. 11
Fuente: Memoria Anual Repsol
2.3.1.6. Inversiones e Ingresos
Se ha maximizó la producción a un entorno complejo acorde al desarrollo de las distintas olas de
COVID-19, manteniendo altos estándares en seguridad, salud y protección del medioambiente para
lograr una operación eficiente y segura, asegurando la calidad de los productos y servicios, se remarca
la certificación ISO 9001 en todos los productos fabricados obtenida en 2021. Se logró una reducción
de emisiones de CO2 superior a 15 ktCO2/año.
Ingresos operativos
Millones de dólares
MILLONES
Fuente: Memoria Anual Repsol
Fuente: Memoria Anual Repsol
12. 12
2.3.2. BRASIL: PLANALTO PAULINAS (REPLAN)
Es la industria más grande del país, con una capacidad aproximada de 360 mil barriles diarios; es
decir, el 20% de la producción nacional. Esta refinería es propiedad de la empresa brasileña Petrobras
(OLADE, 2013).
2.3.2.1. Principales activos
PLANTAS PARA LA PRODUCCIÓN DE
DERIVADOS DEL PETRÓLEO
UNIDAD
Unidad de Destilación 2
Unidades de Craqueo Catalítico 2
Unidades de Coquización Retardada 2
Unidades de Hidrotratamiento de Diésel 3
Unidad de Hidrodesulfuración de Nafta Craqueada 3
Unidad de Hidrotratamiento de Nafta de Coque 1
Unidad de Recuperación de Hidrógeno 1
Unidad de Separador de Propileno 1
Unidad de Generación de Hidrógeno unidades 3
2.3.2.2. Producción
Mantuvo un sólido rendimiento operativo en el 3er trimestre de 2022, con una producción media de
petróleo, líquidos de gas natural (LGN) y gas natural de Petrobras de 2,64 millones de barriles de
petróleo equivalente por día (MMboed), en línea con el 2T22.
13. 13
2.3.2.3. Inversiones
INVERSIÓN PARA LA DISMINUCIÓN DE CARBONO
Fuente: Petrobas
Fuente: Replan, Memoria Anual 2021
La industria de refinería de la Pampilla comparada con la refinería Planalto muestra una gran
diferencia tanto en el sector de producción como en la inversión, Planalto invierte en el desarrollo, la
calidad de sus productos así como también en las tecnologías que ayudan a mitigar los impactos de su
producción, REPLAN es mucho más compleja y especializada.
LA PETROQUÍMICA Y SUS DERIVADOS
2.4.1. LA PETROQUÍMICA
La función de la industria petroquímica, es transformar el gas natural y algunos derivados del petróleo
en materias primas, del petróleo se obtienen determinados compuestos que son la base de diversas
cadenas productivas que acaban en una amplia gama de productos denominados petroquímicos, que
después se utilizan en las industrias de fertilizantes, plásticos, alimenticia, farmacéutica, química y textil,
entre otras.
14. 14
2.4.2. PRINCIPALES CADENAS PETROQUÍMICAS
Metano (gas natural)
Etano (olefinas ligeras)
Naftas (petróleo crudo)
2.4.2.1. PRINCIPALES DERIVADOS DEL METÁNO
AMONIÁCO
Es un gas incoloro, tiene olor intenso y sumamente irritante, es muy soluble en agua, alcohol y éter,
licua fácilmente por presión, es combustible.
ACRILONITRILO
LLANTAS TELÉFONOS EXPLOSIVOS ADHESIVOS COLORANTES
METÁNOL
Líquido incoloro, altamente polar, miscible con agua, alcohol y éter, inflamable, tóxico por
ingestión causa ceguera.
FORMALDHEIDO
METILAMINAS
MTBE/ TAME
DESINFECTANTES SOLVENTES COMBUSTIBLES
RESINAS
SINTÉTICAS
FUMIGANTES
2.4.2.2. PRINCIPALES DERIVADOS DEL ETANO
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ETILÉNO
Gas incoloro con aroma y sabor dulce, punto de congelación de -169°C, ligeramente soluble en
agua, alcohol y etil éter. Gas asfixiante. Altamente flamable y explosivo. Límite de explosividad en
aire: superior 3% en volumen e inferior 32% en volumen. Su fórmula química es: CH2 = CH2 ó C2H4.
POLIETILENOS
CLORURO DE VINILO- PVC
ESTIRENO- POLIESTIRENO
ÓXIDO DE ETILENO- CLICOLES ETILENICOS
BOLSAS VASOS CUBETAS TUBERÍAS MANGUERAS
BOTELLAS TELAS DISCOS PLATOS CABLES
2.4.2.3. PRINCIPALES DERIVADOS DE LAS NAFTAS (PETRÓLEO CRUDO)
AROMÁTICO
XILENOS (ORTO, META Y PARA)- ÁCIDO TEREFTÁLICO
BENCENO- ESTIRENO
TOLUENO- TOLUEDISOCIANATO
PRENDAS DE
VESTIR
GARRAFONES PINTURAS ART. DECORACIÓN
MUEBLES ALFOMBRAS TAPETES AISLANTES
16. 16
3. CONCLUSIONES
Se concluye que es importante las buenas prácticas dentro de la extracción de hidrocarburos para
mantener un equilibrio medio ambiental, es importante aprovechar todos los derivados del petróleo para
garantizar que podamos satisfacer nuestras necesidades energéticas y de productos químicos esenciales
de manera sostenible ya que también eso genera un mayor ingreso.
La industria del petróleo en el Perú aún sigue en desarrollo y a comparación de otros países petroleros,
nos falta camino por recorrer.
4. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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