Añadir Hidrógeno al Petróleo Pesado

" es una alternativa viable para hacerlo más fluido Interesante análisis de un experto que aporta ideas para nuestra industria petrolera".

En la obligante y satisfactoria tarea de alcanzar la independencia tecnológica en el mundo de los hidrocarburos, algunos trabajadores de Pdvsa manejan con insistencia la tesis de hacer más fluidos los crudos extraídos de la Faja del Orinoco, mediante la sustitución del actual sistema de mejoramiento, basado en la extracción de carbono y mezcla de crudos, por métodos alineados a la adición de hidrógeno.

Una definición necesaria: el petróleo es un hidrocarburo que, como su nombre lo indica, está compuesto por carbono e hidrógeno y, en menor proporción, viene del subsuelo "contaminado" por otros elementos químicos, como azufre, nitrógeno, metales, sales, entre otros.

Lo pesado o ligero de un petróleo está vinculado a la relación hidrógeno-carbono. Cuando en esta relación es mayor la proporción de carbono respecto al hidrógeno, el hidrocarburo es más viscoso; y viceversa, a medida que las cadenas moleculares estén más hidrogenadas, el hidrocarburo es menos viscoso y por tanto más fácil de mover, lo que aumenta su valor.

De allí que los métodos alineados a la adición de hidrógeno al petróleo pesado y extrapesado buscan obtener un crudo de mayor valor comercial y fortalecer de esta manera la rentabilidad del Estado nación.

Para continuar la lectura es pertinente otro concepto. Uno de los indicadores más empleados para medir la calidad del petróleo es la densidad expresada en grados API (American Petroleum Institute), que permite clasificar los crudos en extrapesados (menores a 10° API), pesados (mayores de 10° API y menores de 22° API), medianos (entre 22° y 31° API) y livianos (mayores de 31°API hasta 45° API). Los hidrocarburos mayores de 45°API se consideran condensados.

Otro concepto: dilución, la cual se realiza para hacer más fluido el crudo y se ejecuta cuando se combina el crudo pesado o extrapesado con otro producto menos denso, obtenido de la destilación del petróleo, como lo es la nafta. La mezcla es también otro concepto que se debe saber y diferenciar de la dilución; se realiza cuando se mezcla un crudo ligero con el pesado o extrapesado, con el fin de crear un cóctel menos denso y más fluido, en este caso el Merey 16.

El petróleo dominante en la Faja es menor a 10 grados API, muy viscoso y resistente a moverse, lo que dificulta su transporte a través de los oleoductos, dificultando su manejo en embarcaciones; es por esto que los crudos pesados y extrapesados tienen muy escaso valor comercial.

De allí que para Venezuela la búsqueda de cualquier idea que permita hacer más fluido el casi inamovible petróleo de la Faja del Orinoco es una labor históricamente inevitable, pues de ella depende que el tratamiento de este crudo sea más amigable con el ambiente y pueda ser trasladado por oleoductos hasta puertos y refinerías.

Para hacer que los petróleos pesados sean más amigables, Pdvsa los trata en los mejoradores de Jose, ubicados en Puerto La Cruz, cuyo producto final es el denominado barril sintético, creado así para ser originariamente integrante de las dietas de refinerías estadounidenses como Valero Energy Corp, Chevron Corp, Phillips 66 y PBF Energy Inc.

En Venezuela hay cuatro mejoradores de las empresas mixtas Petrocedeño, Petropiar, Petromonagas y Petro Roraima, con una capacidad de procesamiento de 610 mil barriles diarios (MBD) de crudo pesado y extrapesado, convirtiéndolos en 543 MBD de productos mejorados o sintéticos con densidades entre 16° y 32° API.

Los sintéticos producidos por los mejoradores fueron concebidos para la dieta especializada de Estados Unidos; hoy, debido a las ilegales medidas coercitivas, buena parte de estos sintéticos son exportados a otros países y se usan para alimentar las refinerías de Amuay y Cardón.

En el procesamiento de crudos pesados y extrapesados en los mejoradores de Jose se emplea un método físico-químico denominado coquificación retardada, capaz de reducir, sustancialmente, la presencia de carbono en la cadena insaturada del crudo. En este proceso se genera coque, cuya masa negra es notablemente visible frente a los mejoradores, en el tramo vial de Píritu a Barcelona. Asimismo, el sistema de mejoramiento reduce el contenido de azufre a una concentración entre 2% y 3%. Ambos subproductos son tóxicos para el ambiente.

La corrosión generada por crudos ácidos (altos en azufre) de la Faja, deteriora con mayor frecuencia las instalaciones de las refinerías y mejoradores. Rehabilitar esta infraestructura exige una importante reinversión, lo que impacta negativamente la utilidad operativa de Pdvsa.

Además, en caso de que el extrapesado se use como combustible, el azufre de su composición se combina en la atmósfera con hidrógeno y la humedad para formar ácido sulfhídrico y ácido sulfúrico, muy tóxicos, corrosivos y generadores de la denominada lluvia ácida. Además, el crudo posee metales pesados que obligan a las refinerías a procesos de extracción para evitar la contaminación de los refinados.

Los procesos actuales para el aprovechamiento de los crudos pesados y extrapesados de la Faja, son dos. El primero, mejoramiento por extracción de carbono, cuyo producto comercial es un sintético, antes usado por refinerías en EEUU; el segundo, mezcla de crudos para producir el blend conocido como Merey 16, el cual era usado por Citgo como su principal dieta para producir combustibles y lubricantes.

Para transportarlos, los petróleos pesados y extrapesados se diluyen con nafta. En el proceso de mezcla se emplea Mesa 30, siendo este un cóctel ligero producido en Monagas, de gran valor comercial. De tal mezcla surge el blend de Merey 16 como producto comercial, el cual está compuesto 60% de crudos extrapesados y 40% de Mesa 30.

La nafta requerida en el mejoramiento de Jose procedía de EEUU, naturalmente, lo que favorecía a estas empresas y robustecía aún más su sistema de rentabilidad a costa de la dependencia del Estado venezolano con la reducción significativa de sus ingresos. Hoy Pdvsa la produce, pero en poca cantidad. El resto la importa.

Es así, porque la tecnología empleada en la industria para mejorar la calidad del petróleo pesado y extrapesado es o está en el ámbito de las autoridades de EEUU, y, por tanto, está sujeta a las medidas coercitivas e ilegales impuestas por el Gobierno de ese país. A Pdvsa le prohíben la ¡libertad, carajo! para tratar con las propietarias de patentes tecnológicas y proveedoras de equipos y repuestos de los mejoradores.

De allí que Edmundo Salazar, trabajador jubilado de la industria, apunta que las sanciones son la principal causa por la cual los cuatro mejoradores ubicados en Jose sean usados preponderantemente como mezcladores de petróleo extrapesado con petróleo liviano y/o con nafta.

Explica que la tecnología delayed coking, instalada en el mejorador de Petro San Félix, propiedad de la estadounidense Conoco Phillips, no puede ser usada por dos razones principales: una, tenemos litigios con Conoco Phillips y esta no renovará la licencia de la tecnología y dos, aunque esta empresa diera permiso no se podría usar porque EEUU no solo prohibiría su uso en Venezuela, sino que la empresa estaría sujeta a sanciones. La tecnología delayed coking es el corazón del mejoramiento.

Frente a esta realidad, los trabajadores han puesto sus inventivas para que Petro cedeño alcance un mínimo de procesamiento de 170.000 barriles diarios de petróleo diluido, proveniente de la Faja. Petro piar, 160.000, para generar 60.000 barriles entre 20 y 22 grados API. Petro monagas mejorará 45.000 barriles, mientras Petro Roraima está iniciando el restablecimiento de operaciones.

Pero otros trabajadores mantienen la tesis de adoptar un desarrollo tecnológico que apunte hacia el mejoramiento por adición de hidrógeno, sobre el cual se ha hecho investigación por más de 18 años. Proponen desarrollar reactores capaces de modificar las moléculas insaturadas adicionándoles hidrógeno.

El hidrógeno sería obtenido de un hidrocarburo donador que podría ser el gas. El añadido se haría con reactores en los campos de producción.

De esta manera, se elevaría la densidad API del crudo de la Faja sin sacrificar los crudos ligeros ni promover una pérdida de producción en coque.

La producción superaría a los crudos ligeros como ruta crítica en el desarrollo y crecimiento de la producción en la Faja, donde se hallan las reservas de crudos pesados y extra pesados más grandes del planeta.

Una de las tantas ventajas del enfoque tecnológico de añadir hidrogeno es el ambiental. De cada 100 barriles de crudo extra pesado entre 10 y 18 se transforman en coque.

Otra ventaja económica es no usar el crudo ligero el cual puede ser utilizado como dieta de la refinería de Puerto La Cruz y para su exportación, ya que es altamente rentable.

La producción petrolera se verá fortalecida. Se emplearía menos nafta como diluente en el transporte hacia los mejoradores.

Los trabajadores dicen que, haciendo un ejercicio teórico, eliminar el uso de Mesa 30 en la producción de Merey 16, el cual alcanza hasta 40%, y producir en cambio por adición un crudo similar al Merey 16, la industria estaría generando al menos 30 dólares por barril de este producto comercial, considerando que un barril de crudo de 30° API cuesta hoy (mayo 2024) 80 dólares por barril.

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Antonio Daza


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