Monterrey, Nuevo Leo n.
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Monterrey, Nuevo Leo n.
Instituto Mexicano De Ingenieros Químicos, A. C. LV CONVENCIÓN NACIONAL “El Ingeniero Químico, Catalizador del Desarrollo de México” 21- 23 de Octubre 2015 Monterrey, Nuevo Leon. Sede. CINTERMEX Av. Fundidora No. 501 - Col. Obrera - Monterrey, N.L., México www.imiq.com.mx 1 2015 IMIQ Instituto Mexicano de Ingenieros Químcos, A. C. Directiva Nacional Comité organizador de la LV Convención Nacional Ing. Oscar Frías López Dr. José Ángel Loredo Presidente Nacional Presidente IMIQ Mty 2015 Ing. Juan Ramírez Hernández Ing. Guillermo García Cano-Toledo Vicepresidente Nacional Donativos Ing. Carlos Jonguitud Hernández Dr. Pablo A. Longoria Treviño Secretario Nacional Director de Convención Sección Monterrey Ing. Guillermo Trujillo Rendón Ing. Guadalupe Olga Molina García Tesorero Nacional Tesorería Ing. José Luis Gómez Rodríguez Ing. Fausto Rosas Echavarria Prosecretario Nacional Sesiones Panel Ing. José Napoleón Ruíz Pons Ing. Carlos Guillermo Webb Balderas Protesorero Nacional Cursos Pre-Convención Ing. Pedro Guzman Comidas y Hoteles LV Convención Nacional Ing. Nadhiely del Pilar Martínez Bello Mtro. José Elías García Zahoul Ing. Abigail Rodríguez Robledo Director General Programa Técnico Dr. Leonardo Ríos Guerrero Lic. Pamela K. Longoria Molina Director del Programa Técnico Registro Ing. Enrique Camacho Sánchez Ing. José C. Morales Barrios Director de Sesiones Técnicas Coordinación de Estudiantes Ing. José Agustín Texta Mena Ing. Rubén López Director de Cursos Pre convención Comunicación y Redes Sociales Eventos de Damas Ing. Armando F. Landa Gudiño Programa Cultural Sede. CINTERMEX Av. Fundidora No. 501 - Col. Obrera - Monterrey, N.L., México 2 2015 LV CONVENCION Programa General del Convencionista MENSAJE DEL PRESIDENTE Estimados Colegas Ingenieros Químicos: Nos reunimos nuevamente como cada año para celebrar nuestra LV Convención ahora con la hospitalidad de la Sección Local Monterrey. Esta ciudad ha sido anfitriona de la Convención en varias ocasiones en las que ha demostrado la proverbial capacidad de trabajo de los Regiomontanos, afectuosamente Los Regios. En este año vivimos un entorno de grandes retos económicos, técnicos, tecnológicos, ambientales, legislativos, estructurales, sociales y otros más dentro y fuera de nuestras fronteras. Ante ellos, somos los ingenieros químicos mexicanos quienes tenemos la capacidad para responder a estos grandes retos y catalizar el desarrollo del país. Nuestras capacidades nos comprometen. En esta Convención tendremos ponencias y trabajos técnicos que nos darán las visiones de hacia dónde vamos en nuestra profesión, industria y país en los temas de nuestras competencias. En la mañana del miércoles 21 se llevará a cabo la Reunión de Directores de las instituciones de educación superior que imparten la carrera, en la cual se intercambiarán los criterios para el desarrollo de competencias y se analizarán los resultados de los tres Foros Nacionales de Educación organizados por el Comité Técnico de Educación que aportarán visiones de la industria, el entorno, tendencias en la formación de nuevas generaciones y la visión de alumnos y profesores. Además como cada año, podremos disfrutar de la hospitalidad regiomontana, volver a conocer la dinámica y muy activa ciudad de Monterrey, que se transforma cada año conservando las tradiciones y valores que han sustentado su importante papel en todos los ámbitos del país. En esta ciudad se han creado grandes empresas y conglomerados y siguen naciendo nuevos grupos industriales y financieros. La educación en Monterrey impulsa el avance de la formación de nuevas generaciones con planes tan valiosos como es Edu Ciencia que apoya y facilita el trabajo docente para estimular en los niños el interés por las ciencias y llegar a estudiar carreras de ingenierías. Este modelo amerita llevarlo a todo el país. No menos importante para los que asistimos a esta Convención es la oportunidad de disfrutar de la excelente gastronomía de Monterrey y la región circundante, que se supera continuamente con nuevas propuestas para hacernos pasar ratos sumamente placenteros alrededor de la mesa en compañía de nuestros colegas. Agradezco a todos los asistentes sin cuya participación la convención no sería posible. A los expositores, patrocinadores, ponentes, autoridades, universidades, estudiantes, personal de apoyo de todas las oficinas del IMIQ y muy especialmente al Comité Organizador y a la Sección Monterrey por su valioso apoyo, trabajo comprometido y orientación a resultados, lo cual garantiza el éxito de esta convención. Expreso así mismo El Programa Técnico incluye Trabajos Técnicos, Sesiones Pa- el agradecimiento de mi esposa, María del Pilar Goyenechea nel, Sesiones Plenarias, un muy interesante programa de Cur- de Frías a todos los que han preparado la cordial atención a sos Pre Convención y la exposición Expo IMIQ 2015 donde se nuestras Damas y Acompañantes. mostrarán los avances en productos, equipos y servicios para Y finalmente, esperamos que disfruten de este importante nuestras industrias. Todo está planeado para contribuir a la evento, la compañía de colegas amigos y de todo lo que Monactualización profesional y el desarrollo de los ingenieros quíterrey puede ofrecer. micos. La Convención es además el mejor lugar de encuentro entre nosotros, para aumentar nuestras redes de contactos Afectuosamente personales y profesionales, encontrarnos con los viejos amiOscar Frías López gos y conocer nuevos, intercambiar opiniones y contribuir a Presidente Nacional formular propuestas para el desarrollo nacional y resolver los problemas que más aquejan a nuestra sociedad. 3 2015 LV CONVENCION Programa General del Convencionista MENSAJE DEL DIRECTOR GENERAL DE LA LV CONVENCÍON NACIONAL MTY 2015 Estimados Colegas del Instituto Mexicano de Ingenieros Químicos, amigos todos: Nuestra quincuagésima quinta Convención Nacional, ha representado un gran reto, derivado de los diversos procesos de cambio social, cultural, económico y político de nuestro país. En el lema de nuestra convención se menciona el término catalizador, que se entiende en el argot de nuestra profesión como: “sustancia que acelera o retarda una reacción química sin participar en ella”. Siendo los Ingenieros Químicos profesionales capaces de incursionar en todo tipo de actividades en la vida laboral y económica de nuestro país, justamente impulsan el desarrollo de nuestro querido México, sin que necesariamente sean los protagonistas de los cambios que propician. En esta ocasión nos reunimos en esta importante Ciudad, Monterrey, que es una de las ciudades más desarrolladas de México, con una gran cultura e historia, además de ser un centro de negocios, industrial y económico muy importante, que ofrece uno de los principales espacios de desarrollo para los Ingenieros Químicos. Es justo agradecer a todo el equipo organizador de nuestra convención anual, como lo es la oficina nacional y el comité nacional, pero muy especialmente a la Sección Monterrey, que ha conformado un equipo comprometido, entusiasta y dedicado a quienes debemos la integración completa del evento y el éxito del mismo. Estamos seguros que disfrutarán ampliamente todos y cada uno de los espacios diseñados en nuestra magna celebración anual. Enhorabuena y que sea esta una muy grata experiencia para todos y cada uno. Mtro. José Elías García Zahoul Director General de la LV Convención Nacional 4 2015 LV CONVENCION Programa General del Convencionista MENSAJE DEL PRESIDENTE DE LA SECCÍON MONTERREY A los convencionista y a la comunidad en general. mos logrado ser certeros y conquistar a las nuevas generaciones para trabajar juntos por los principios por los que este instituto fue fundado. Soy optimista y espero que pronto surjan esos lideres, los que estamos ahora hemos logrado sostener la existencia del IMIQ pero no su reposicionamiento. Me siento muy honrado de poder dirigirme a Ustedes en el preámbulo de nuestra LV Convención Nacional, esta es la cuarta convención que vivo en Monterrey y es un evento que desde su inicio genera emociones.. Les doy la más sincera y emotiva bienvenida a nombre los ex presidentes y de los integrantes de la mesa di- También quiero destacar a quienes han apoyado ecorectiva de esta sección. nómicamente esta convención, las amistades y generosidad de personas e instituciones es valiosa y habla En el mundo se están viviendo crisis de todos tipos, de de la credibilidad hacia este tipo de eventos, muchas alguna manera estás se han permeado a las asociacio- gracias. Yo los invito a que en esta convención atinenes civiles y la nuestra no ha sido la excepción, pode- mos a lograr vínculos que nos permitan hacer equipo mos hablar de un pasado altamente digno de nuestro según nuestros intereses comunes, no hay tiempo instituto y un presente de crisis, sin embargo los valo- para la competencia, se requiere sinergia para nuesres del instituto, como todos los valores, son las rocas tros intereses comunes y alinearlos con los del instituangulares e indestructibles, elevar el prestigio de to. nuestra profesión e incidir técnicamente en las decisiones de las instituciones deben ser siempre los ejes Finalmente externo mi orgullo mexicano y mi distinsobre los que nos debemos orientar para salir de la ción de regiomontano, hemos preparado esta convencrisis en la que nos encontramos. ción con mucho esfuerzo y amor por el instituto, mis compañeros y yo deseamos que obtengan las mejores Nuestra profesión con más de 130 años de existencia ideas técnicas y de perspectiva de nuestra profesión, ha permitido que la población mundial aproveche los deseamos que podamos convivir fraternalmente y beneficios de las leyes de la naturaleza y el comporta- que se lleven nuestra amistad, que es lo que nos permiento de la materia que las mentes excepcionales mitirá apoyarnos y trabajar juntos cuando sea necesaplasmaron en leyes matemáticas. La alta demanda de rio. horas de trabajo, las grandes distancias a recorrer en las grandes urbes y el dominio del ego han llevado a ¡Bienvenidos a casa! que la sinergia que pueden dar los equipos surgidos José Angel Loredo Medrano de las asociaciones civiles se vea disminuida. No heSección Monterrey 5 2015 LV CONVENCION Programa General del Convencionista “El Ingeniero Químico, Catalizador del Desarrollo de México” Reunión de Directores de Escuelas de Ingeniería Química Cursos Pre convención Reunión de Generaciones, Fusión I Q XXIII EXPO IMIQ Sesiones Plenarias Sesiones Panel Sesiones Técnicas Eventos Sociales 6 2015 LV CONVENCION Programa General del Convencionista REUNIÓN DE DIRECTORES DE ESCUELAS DE INGENIERÍA QUÍMICA. LUGAR: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS, DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO. GUERRERO Y PROGRESO COLONIA TREVIÑO. MONTERREY, N. L. FECHA: 21 de Octubre de 2015. HORA: 8: 30 a 15:00 hrs. Programa de la Reunión 08:30 a 09:00 Registro 09:00 a 09:15 Bienvenida por parte de la UANL e IMIQ 09:15 a 10:30 Conclusiones de los Foros Nacionales de Educación II y III, Ing. Oscar Frías López, Presidente Nacional IMIQ. 10:30 a 11:30 Ing. Rafael Blanco Vargas, Centro Empresarial del Plástico. 11:30 a 12:00 RECESO 12:00 a 12:30 “Ingeniería en Proyectos de Desarrollo Especializado” Ing. Eduardo Flores Palomino, GENERATORIS 12:30 a 13:30 Proyecto de internacionalización del CACEI (Washington Accord), Mtra. María Elena Barrera Bustillo, CACEI. 13:30 a 15:00 COMIDA 15:30 a 16:00 Traslado a CINTERMEX 19:00 hrs. Inauguración de la LV Convención Nacional del IMIQ 7 2015 LV CONVENCION Programa General del Convencionista La Sección Estudiantil SEIMIQ de la U-ERRE Tiene el placer de invitarlos al Congreso Anual FUSIÓN IQ “Energías Alternas” Este evento se llevará a cabo los días 22 y 23 de Octubre, en CINTERMEX, Parque Fundidora, en Monterrey, N. L. Misión La Sección Estudiantil del Instituto Mexicano de Ingenieros Químicos de la Universidad Regiomontana, está comprometida con la sociedad mexicana a impulsar a las personas a interesarse por el medio ambiente, la innovación, y el conocimiento. Es por esto que nuestra meta es lograr hacer de este congreso un evento que se sale del esquema de año tras año, como es nuestra alma mater, salir del contexto y lograr un congreso más que exitoso, sorprendente. El tema hace que se preste a esta ideología “Energías alternativas”. El planeta entero está acostumbrado a usar los mismos combustibles y fuentes de energía que nos han ido dañando a nosotros y a nuestro medio ambiente. Las energías alternativas es lo que hace la diferencia, lo que sale del patrón y buscan mejores formas de hacer lo mismo pero con mejores beneficios hacia un planeta limpio. Costo del evento: $300.00 www.fusion2015.com.mx Edgar Jacques Tel: 811 288 5984 [email protected] 8 2015 LV CONVENCION Programa General del Convencionista SESIONES PLENARIAS JUEVES 22 DE OCTUBRE 2015. 10:30 -12:30 Hrs. “INNOVACIÓN Y RECURSOS HUMANOS” Moderador: Ing. José Luis Uriegas Ing. Alberto Luis de Armas Ortiz Vicepresidente de Recursos Humanos de CEMEX México Ing. Antonio Martínez Esquivel Director General de Grupo México, Servicios de Ingeniería Dr. Ernesto Ríos Patrón Director General del Instituto Mexicano del Petróleo VIERNES 23 DE OCTUBRE 2015. 10:30 -12:30 Hrs. “OPORTUNIDADES DE MEJORA EN EL SECTOR INDUSTRIAL DE TRANSFORMACIÓN INDUSTRIAL EN HIDROCARBUROS” Moderador: Ing. Alejandro Villalobos Hiriart Ing. Alejandro Martínez Sibaja Director General de Transformación Industrial, Petróleos Mexicanos Preguntas, Respuestas y Conclusiones 9 2015 LV CONVENCION Programa General del Convencionista SESIONES PANEL PANEL 1 JUEVES 22 DE OCTUBRE 2015 13:00 a 15:00 hrs. PROYECTOS DE INNOVACIÓN EXISTOSOS EN MÉXICO Moderador: Dr. Simón Rosen Rabinovich Ing. Iván De La Peña Grupo ALFA Ing. Jorge Mercado Salas Consultor de Facinnova Dr. Jaime Bonilla Director Nacional de Experiencia y Vinculación Académica del ITESM Monterrey PANEL 2 JUEVES 22 DE OCTUBRE 2015. 13:00 a 15:00 hrs. RETOS PARA LA CAPACITACIÓN EN LA FORMACIÓN DE CUADROS DE LA INDUSTRIA QUÍMICA Moderador: Mtro. José Elías García Zahoul Ing. Ricardo Benavides Pérez Vicepresidente Nacional ADIAT Dr. José Alfredo Galván Galván Vicerrector Innovación y Desarrollo Académico U-ERRE Ing. Rafael Blanco Vargas Director General del Centro Empresarial del Plástico PANEL 3 VIERNES 23 DE OCTUBRE 2015. 13:00 a 15:00 hrs. IMPULSO A LA INNOVACIÓN EN ENERGÍA, ENERGIAS ALTERNAS Moderador: M. en C. Néstor L. Díaz Ramírez Dr. Nelson Arizmendi Cruz Subdirector de Desarrollo de Energías y Nuevas Tecnologías ALFA Ing. Leopoldo Rodríguez Olive Industrias Peñoles Preguntas, Respuestas y Conclusiones 10 2015 LV CONVENCION Programa General del Convencionista SESIONES PANEL PANEL 4 VIERNES 23 DE OCTUBRE 2015 13:00 a 15:00 hrs. REDES ENTRE EMPRESAS Y UNIVERSIDADES Moderador: Dr. José F. J. Montiel López Ing. Javier Revilla Vázquez Director General DYNASOL México M. en C. Eduardo Salcedo Delgado Director de Vinculación Académica, ITESM Ing. Juan Antonio Villarreal Treviño Asesor Técnico Ternium PANEL 5 VIERNES 23 DE OCTUBRE 2015 13:00 a 15:00 hrs. AGUA Y MEDIO AMBIENTE Moderador: Ing. Guillermo García Cano-Toledo Ing. Rodrigo Crespo Fondo de Agua Metropolitano de Monterrey • Ing. Adrián Gómez Balboa Legislación Ambiental • Ing. Víctor Morales Baca CYDSA PANEL 6 VIERNES 23 DE OCTUBRE 2015 13:00 a 15:00 hrs. RETOS EN SEGURIDAD Moderador: Ing. Silvio O. Lavalle Nieto Ing. Luis F. Betancourt Sánchez Petróleos Mexicanos Ing. Carlos de Regules Ruiz-Funes ASEA Ing. Guillermo Jiménez ITESM 11 2015 LV CONVENCION SESIONES TECNICAS "SEGURIDAD INDUSTRIAL" JM-1 Salón “Ing. Ernesto Domínguez Quiroga” Jueves 22 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Ing. Silvio O. Lavalle Nieto 12 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-1-1 Optimización del Proceso en el arranque de la planta de Etileno Morelos y Simulación de Procesos Ing. Guillermo Yedra Santos [email protected] Petroquímica Morelos Superintendencia de Ingeniería de Procesos En Petroquímica Morelos se tiene una planta productora de Etileno a partir del Etano que se provee por Pemex Gas y Petroquímica Básica, el proceso con licencia original de CBI Lummus cuenta con 10 hornos de pirolisis, una sección de compresión, una sección fría con un cambiador tipo “cold box” que permite la integración energética de 18 corrientes de procesos, una sección de recuperación de hidrocarburos que permite obtener Etileno grado polímero, que es el producto principal del procesos y tres corrientes de subproductos con la calidad requerida por el mercado local e internacional. El proceso de arranque de una planta de Etileno después del mantenimiento general, que se lleva a cabo cada 4 años aproximadamente, requiere de 6-8 días en el ajuste de las variables de operación antes de lograr las condiciones adecuadas para que la caja fría condense los hidrocarburos y permita pasar la corriente licuada a la sección de recuperación de hidrocarburos. Bajo las condiciones normales y de acuerdo al procedimiento de arranque de los tecnólogos, se requiere entre 6-8 días para lograr los ajustes necesarios que permitan condensar hidrocarburos en la caja fría, enviando al quemador toda esa producción, hasta lograr las condiciones adecuadas para iniciar el proceso de destilación. Durante el proceso de estabilización se envía, aproximadamente 2300 ton/d de hidrocarburos al quemador, generando una columna de humo negro afectando el entorno ecológico del lugar. Empleando el simulador Hysys, se realiza un análisis en estado estacionario, primero para lograr establecer las condiciones de seguridad y operativas que permitan manejar con un gas de propiedades diferentes a las de procesos en el compresor de gas de carga y caja fría; posteriormente en estado dinámico el modelo permite predecir el tiempo y ajustes para minimizar las perdidas y lograr la condensación en las mejores condiciones del proceso. 13 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-1-2 Simulación CFD de la Dispersión a Través de una Válvula de Seguridad: Un Caso Real de Estudio Roberto Carlos Reyes Fonseca*1& Richart Vázquez-Román21Grupo Petrotemex, Departamento de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Carretera Fed, km 29.5, Cosoleacaque, Veracruz 96340, email:[email protected]ógico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Celaya, Departamento de Ingeniería Química, Av. Tecnológico y A.G. Cubas s/n, Celaya 38010, Gto. En este trabajo se presenta la simulación dinámica de la dispersión de NPA en el medio ambiente. Se asume que un gas conteniendo este compuesto es emitido como resultado de la operación de protección de una válvula de seguridad colocada en una columna de destilación azeotrópica, PC01. Este trabajo forma parte del análisis preliminar de seguridad (PHA por sus siglas en inglés) realizado para una planta de separación de agua y ácido acético. La simulación es tipo dinámica de fluidos computacionales, CFD, por sus siglas en inglés para lo cual se utilizó el código Ansys CFx. Las propiedades del material emitido fueron tomadas directamente de las condiciones de operación de la columna asumiendo las condiciones ambientales típicas del verano en la localidad con dirección de viento de sureste a noroeste. Los resultados muestran que el núcleo de la nube tiene una concentración de NPA máxima de 2164, lo cual rebasa el valor TWA reportado en la literatura. Una emisión de la magnitud simulada produciría también una exposición de una segunda columna, BIGCOLUMN, por arriba del TWA por un período de 3min. Durante el período de emisión, el vapor produce concentraciones por arriba del 8% en una región cercana a la válvula de seguridad. La concentración se reduce a niveles de no-explosión a los 7 segundos posteriores al cierre de la válvula de seguridad 14 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-1-3 CONTROL DE CORROSION EN PLANTAS DE PROCESO DE HIDROCARBUROS Juan Antonio Lara Magallanes*; Elmer Sanchez Rivero Corporación Mexicana de Investigación en Materiales S. A. de C.V La industria de petrolera tiene una gran diversidad de sustancias químicas que se procesan con la finalidad de eliminar por etapas los elementos o compuestos no deseados que resultan dañinos o le restan propiedades a los productos terminados. Para la obtención de los productos terminados o semi-terminados o subproductos, es necesario aplicar proceso químico y/o petroquímico. En las plantas de proceso químicas y/o petroquímicas están presentes tanto el hidrocarburo en forma de gas o líquido o mezcla de ambos como los compuestos no deseados que acompañan a los hidrocarburos. El objetivo primordial de someter a los hidrocarburos a estos procesos es eliminar o abatir los contaminantes no deseados. Para ellos se utilizan tuberías de proceso, y recipientes sujetos a presión como los equipos más significativos, los cuales al estar expuestos a las sustancias contaminantes como a los propios hidrocarburos sufren deterioros en su estructura. Por tal motivo las plantas de proceso de hidrocarburos, deben de tener como prioridad la detección, monitoreo y prevención de los mecanismos de corrosión. Dado el antecedente anterior recientemente se está implementando en la industria petrolera a nivel mundial una metodología para la elaboración, e implementación de un Documento de Control, de Corrosión (CCD por sus siglas en inglés). Este documento tiene como finalidad determinar con anticipación las diferentes circunstancias en las cuales se puede activar o inhibir o acelerar un mecanismo de corrosión en los sistemas en las plantas de proceso. Para el desarrollo de la metodología para elaborar el manual de Control, de Corrosión es necesario la intervención de diferentes actores que juegan un rol dentro de la operación de la planta, estos son al menos: personal de operación, inspección, proceso, mantenimiento, confiabilidad, materiales (metalurgia). En el presente trabajo se exponen los alcances de esta metodología, así como sus aplicaciones en la industria petrolera y los beneficios que se pueden obtener al implementar el Control de Corrosión desde el punto integral en un sistema o planta de proceso 15 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-1-4 LA SOLUCIÓN INTEGRAL AL CONTROL Y SEGURIDAD DE LOS COMPRESORES DE PROCESO, EXPERIENCIAS Y BENEFICIOS DANIEL MEDRANO VILLAGRÁN En la década de los 1980’la industria Alemana identificóla necesidad de un método de evaluación de dispositivos complejos para la implementación de funciones de seguridad. Este requerimiento dio origen con el tiempo al desarrollo de normas como la DIN V VDE 0801 y la IEC 61508; la adopción de los nuevos estándares ha resultado en el desarrollo de poderosos equipos de seguridad y al desarrollo de tecnologías más confiables y seguras.Indirectamente, la disponibilidad en el mercado de equipos robustos certificados viene a resolver problemas de control crítico de proceso como el control y protección de turbomaquinaria (TMC). Su aplicación requiere la reconsideración de conceptos como las capas de protección y la correcta interpretación de normas, pero los beneficios en cuanto a seguridad, operación continua y costos de mantenimiento son un fuerte incentivo para su adopción por parte de la industria de proceso. En la plática se analiza la implementación de un sistema TMC con arquitectura distribuida para el soplador y compresor de una planta catalítica, los beneficios operativos y costo de la implementación. 16 2015 LV CONVENCION SESIONES TECNICAS "REFINACÍON I" JM-2 Salón “Ing. ALBERTO URBINA DEL RAZO” Jueves 22 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Ing. Enrique Camacho Sánchez Dr. Luis Miguel Rodríguez Otal 17 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-2-1 Perspectivas técnicas y ambientales de incluir biohidrógeno en una refinería convencional Elizabeth Mar_Juárez* Gerencia de Transformación de Biomasa Instituto Mexicano del Petróleo México, D.F. [email protected] de Jesus Ortega García Gerencia de Servicios Químicos Instituto Mexicano del Petróleo México, D.F. [email protected] Impulsada principalmente por el evidente cambio climático, la producción de combustibles derivados de biomasa se ha acelerado significativamente. La producción de hidrocarburos “ verdes” es una visión que paulatinamente se hace realidad para sustituir al menos parcialmente a los combustibles derivados del petróleo. Sin embargo, muchas de las rutas hasta ahora estudiadas, si bien resuelven el problema técnico, no son competitivas frente a los métodos de producción convencionales; el reto es que sin modificar la infraestructura actual (por ejemplo ductos, motores) el proceso de bio-refinación pueda incorporarse a las refinerías tradicionales y que la producción de estos combustibles verdes sean equivalentes energéticamente a los derivados del petróleo. Teniendo presente esto, se propone como ejemplo un par de esquemas de procesamiento de lignocelulosa para coadyuvar a la producción de combustibles en las refinerías. Keywords— biodiesel, biorrefinerías, catálisis, economía 18 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-2-2 Desarrollo de sistemas catalíticos IMP para la obtención de Diesel de ultrabajo azufre UBA (Ultra-Bajo Azufre) María Antonia Cortés-Jacome*, Jose Antonio Toledo A., Jose Escobar, Esteban López S., Ma. de Lourdes Mosqueira M., Jose Gonzalo Hdz., Gerardo Ferrat T., Miguel Pérez Luna, Enrique Olguín Orozco. 1Instituto Mexicano del Petróleo, Eje Central Lázaro Cárdenas # 152, Col. San Bartolo Atepehuacan, Gustavo A. Madero, 07730 México, D.F. MEXICO. 2 Pemex Refinación Subgerencia de Evaluación Técnica de Catalizadores y Productos Químicos. Bahía de San Hipólito No. 56, Piso 3. e-mail: [email protected] Este trabajo está basado en el desarrollo de un sistema de lechos combinados de catalizadores que permiten obtener combustible diésel de ultra bajo azufre (DUBA) (< 15 ppm) a partir de la fracciones de hidrocarburos provenientes de las refinerías Mexicanas que procesan crudos pesados en este caso, de la Refinería Fco. I. Madero. El cumplimiento de las normas ambientales (NOM-086) hace necesario desarrollar catalizadores con mayor actividad desulfurante para lograr combustibles con las especificaciones requeridas (< 15 ppm de S). En este Proyecto IMP financiado por el fondo SENER-Conacyt-Hidrocarburos se logró la formulación de prototipos de catalizadores desarrollados en la obtención de diésel de ultra bajo azufre (<10 ppm de S), a partir de cargas de alimentación de gasóleos ligero primario (GLP) provenientes de la Refinería de Fco. I. Madero, que contiene altos contenidos iniciales de azufre y compuestos nitrogenados. Un sistema combinado de lechos catalíticos (IMP-CLC) en extruidos trilobulares fue evaluado a nivel Planta piloto con GLP y con mezcla de GLP y ACL (aceite cíclico ligero), dicha evaluación logró procesar hasta 10 % de ACL manteniendo el nivel de azufre en el diésel producto a < 10 ppm. Usando el sistema anterior, con la mezcla de GLP con 15% de ACL se mantuvo el nivel de azufre en diésel producto a < 15 ppm. 19 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-2-3 Nuevos Catalizadores para unidades hidrodesulfuradoras de gasóleo de vacío carga a FCC George Anderson Jignesh Fifadara Luis Miguel Rodriguez Otal (*) Albemarle Corporation Las unidades Hidrodesulfuradoras de Gasóleos de Vacío (PT-FCC) son fundamentales para incrementar la rentabilidad y la versatilidad de las refinerías de Petróleo, por lo que el desarrollo de nuevos catalizadores para este tipo de unidades ha sido una de las exigencias fundamentales de la industrial de la refinación, la cual se ha visto presionada, tanto en la necesidad de incrementar su rentabilidad, como en la obligación de entregar productos cada vez con un menor nivel de contaminantes, en especial en lo referente al contenido de Azufre. En el presente trabajo se aborda la importancia del Hidrotratamiento de los Gasóleos de Vacío y se trata de manera específica la sinergia que existe entre los procesos de PT-FCC y la desintegración catalítica en lecho fluidizado (FCC). De manera detallada se presenta la mecánica de análisis que la compañía Albemarle Corporation ha llevado a cabo para llegar a desarrollar productos con una mayor resistencia a los contaminantes metálicos (Ni, V, As, Na y Si) y que además presenten una mayor actividad catalítica. Como parte del trabajo se presentan: a) lo conceptualización cinética de los reactores de las unidades PT-FCC; b) la caracterización de varias muestras de catalizador industrial agotado, que nos muestran el patrón de contaminación por metales y por carbón que los catalizadores de este tipo de unidades presentan a lo largo de un reactor industrial y c) una explicación fenomenológica de como los metales se llegan a depositar en la superficie del catalizador. Como parte del trabajo se presentan resultados de Planta Piloto alcanzados con 3 nuevos catalizadores, el KF-780 (Co-Mo), KF-861(Ni-Mo) y el KF-907 (Ni-Co-Mo), así como los resultados a nivel industrial de unos de ellos. Como parte final del trabajo se analiza las condiciones de operación para las cuales estos catalizadores muestran su mejor operatividad. 20 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-2-4 Influencia de la etapa de adición de ácido cítrico sobre las propiedades de catalizadores NiMo/alúmina en hidrodesulfuración de benzotiofeno J. Escobar1, *, A. Gutiérrez1, M.C. Barrera21Instituto Mexicano del Petróleo, Gerencia de Refinación, Eje Central Lázaro Cárdenas 152, San Bartolo Atepehuacan, Gustavo A. Madero, D.F., 07730 (México) 2F. C. Q., UV Coatzacoalcos, Av. Univ. km. 7.5, Sta. Isabel, Coatz., Ver., 96538 (México) Se obtuvieron formulaciones catalíticas NiMo/Al2O3 por impregnación simultánea de Mo, Ni y P (12, 3 y 1.6 wt%, respectivamente) sobre alúmina obtenida por calcinación (500 °C) de boehmita PURAL SB. Los materiales preparados fueron modificados por adición de ácido cítrico (CA, a relación molar Ni/CA=1) a diferentes etapas de preparación para determinar la influencia de lo anterior sobre las propiedades de las especies de níquel y molibdeno depositadas. Se emplearon 3 distintas metodologías de preparación: (a) Modificación de materiales impregnados (por llenado de poros) NiMo/Al2O3, luego de su calcinación a 400 °C, mediante deposición de CA (a humedad incipiente); (b) Impregnación de CA directamente sobre el soporte de Al2O3, previamente al depósito simultáneo de Ni-Mo-P; (c) Impregnación simultánea de Ni-Mo-P-CA. Todos los materiales modificados con CAfueron sometidos a secado a 120 °C. Los sólidos preparados se caracterizaron por fisisorción de N2, espectroscopias infrarroja y UV-visible, así como por reducción a temperatura programada. Luego de su activación por sulfuración (400 °C) los catalizadores fueron evaluados en la hidrodesulfuración (HDS) de benzotiofeno (BT) empleando n-heptano como solvente, mezcla representando gasolina sintética. Los correspondientes experimentos se efectuaron en reactor por lotes operando a T=250 ° C y P=7.2 MPa . Se determinó menor proporción de especies de molibdeno tetraédricas (caracterizadas por su menor sulfurabilidad) en el caso del sólido obtenido por impregnación de CA sobre el sólido NiMo/alumina calcinado (400 °C), observándose además molibdatos octaédricos reducibles a mayor temperatura, en comparación a los registrados sobre la formulación original sin modificar (NiMo/Al2O3). Lo anterior se reflejó en actividad disminuida en la conversión de benzotiofeno. La impregnación de CA directamente sobre el sustrato de alúmina, previamente al depósito simultáneo de fases Ni-Mo-P, redundó en la formulación sulfurada de mayor actividad (HDS de BT), debido a la presencia de especies de molibdeno y níquel de menor interacción con el soporte. La impregnación simultánea de NiMo-P-CA no resultó efectiva, debido a la formación de especies de Ni de menor reducibilidad (determinadas por reducción a temperatura programada). En este caso, probablemente el bajo pH característico de la solución Ni-MoP empleada no favoreció la ionización del agente orgánico a una grado suficiente como para interactuar eficientemente con los aniones de molibdeno, considerando que las especies de níquel se encontraban ya complejadas, dada la naturaleza del precursor empleado durante la preparación de materiales (acetato). 21 2015 LV CONVENCION SESIONES TECNICAS "QUÍMICA" JM-3 Salón “César O. Baptista Montes” Jueves 22 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Quim. Érica Díaz Aranda Ing. José Cruz Pedrero 22 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-3-1 REACCIONES DE HIDROGENACION E HIDROGENOLISIS DE MOLECULAS ORGÁNICAS OXIGENADAS Y NITROGENADAS Monserrat Landa-Pérez, Diego Valencia, Isidoro García-Cruz*Gerencia de Refinación de Hidrocarburos, Instituto Mexicano del Petróleo, Eje Central Lázaro Cárdenas 152 Col. San Bartolo Atepehuacan, México D. F., 07730, MÉ[email protected] En este trabajo se ha estudiado el mecanismo de reacción de hidrogenación (HID) y deoxigenación directa (DOD) del dibenzofurano, así como la HID y denitrogenación(DND)directa del carbazol (CZ) y sus derivados, mediante teoría de funcionales de la densidad (DFT). La adición de un grupo metilo en la estructura de estos compuestos, muestra un gran efecto inductivo que favorece la estabilidad de estas moléculas lo que explica su carácter refractario. Los resultados obtenidos muestran que la reacción de HID se ve más favorecida que la DOD debido a que la barrera energética de esta reacción es más exergónica, mientras que el CZ, la DND es másfavorecida que la HID. 23 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-3-2 Caputura de CO2 por aminoácidos: Un estudio teórico-experimental Jesús R. Reyes a, J. Aburto A, I. García-Cruzb*a Gerencia de Biomasa, Instituto Mexicano del Petróleo, b Gerencia de Refinación de Hidrocarburos, Instituto Mexicano del Petróleo, Dirección de Investigación en Transformación de Hidrocarburos, México, D. F. 0730 [email protected] Se ha encontrado que los aminoácidos pueden funcionar como disolventespara la separaciónde dióxido de carbono, pero la cinéticay el mecanismo dereacción entre los aminoácidosy CO2no están bien descritos. En estetrabajo se presenta unestudio de la reacciónde aminoácidos, tales como, alanina, glicina y valinaconCO2,por medio detécnicas teóricasy experimentales.Las técnicas experimentalesse basan enla medición decarbóntotal.La cantidad deCO2adsorbido, se cuantifica como la diferenciaen peso entre la muestracon y sinburbujeo deCO2conel aminoácidocorrespondiente.Mientras quelas metodologíasteóricasconsistenenun enfoquemecánicocuánticobasado enla teoría dela densidadfuncional (DFT), para estudiar el comportamientodela absorciónen un modelo deaminoácido-CO2realista.Tomando en cuenta la formación y estabilidad de los enlaces químicos involucrados.Los resultadosexperimentalesmuestranuna granabsorción deCO2por lavalinamás queglicina yalanina. Una posibleexplicación teóricapara esta adsorción de CO2envalina, puede ser debido aque lavalinapresentaun enlace de hidrógenomás estable, de acuerdo con los resultados obtenidoscon la teoríafuncional de la densidad 24 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-3-3 Inhibidores de la formación de clatratos hidratos Joel Reza*, María Esther Rebolledo Libreros, Arturo Trejo y Diego Javier Guzmán Lucero. Instituto Mexicano del Petróleo, Dirección de Investigación en Transformación de Hidrocarburos. Gerencia de Separación de Hidrocarburos. Eje Central Lázaro Cárdenas Norte 152, Col. San Bartolo Atepehuacan, Del. G.A. Madero, 07730. México, D.F., México. *[email protected] En la industria del petróleo y gas se utilizan diversos métodos para prevenir la formación de tapones de hidratos en tuberías y pozos, éstos incluyen calentamiento de las tuberías, reducción de la presión en el sistema, remoción del agua, así como adición de anticongelantes, tales como el metanol y diversos glicoles. Una alternativa a estos métodos ha buscado controlar la formación de tapones de hidratos empleando compuestos químicos inhibidores o retardadores de la nucleación de éstos, los cuales se usan en dosificaciones bajas (0.01-5) % masa, con respecto a la cantidad de agua presente. En este trabajo se presentan los resultados experimentales de la evaluación de nuevos inhibidores de baja dosificación, sintetizados en el Instituto Mexicano del Petróleo, los cuales son susceptibles de emplearse en la inhibición o retardo de la formación de clatratos hidratos de gas dentro de la industria petrolera nacional. Las evaluaciones se efectuaron empleando métodos experimentales desarrollados en el Área de Investigación en Termofísica. La evaluación del funcionamiento de los inhibidores poliméricos sintetizados a partir de vinilcaprolactama con líquidos iónicos y acrilamida se efectuó empleando tres pruebas experimentales: determinación de la capacidad de inhibición de la formación del hidrato de tetrahidrofurano, THF, a presión atmosférica, determinación de la capacidad de inhibición de la formación de hidratos de gas natural, a condiciones de presión alta y temperatura baja, y determinación del punto de nube de los inhibidores en disoluciones acuosas con una alta concentración de electrolitos. Los resultados obtenidos permiten establecer que los copolímeros y terpolímeros sintetizados son promisorios como inhibidores de baja dosificación de la formación de hidratos, por lo que pueden ser considerados para el desarrollo de una formulación IMP para inhibir clatratos hidratos de hidrocarburos una vez que se efectúe la caracterización fisicoquímica completa de ellos y eventualmente se escalen los resultados de evaluación en un circuito de pruebas con flujo multifásico. 25 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-3-4 Síntesis de polímeros adsorbentes con grupos funcionales polares para la adsorción de fenol en solución acuosa Alma Leticia Rivera Hernández1*, José Alberto Galicia Aguilar2, Juana Deisy Santamaría Juárez21 Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Ciudad Madero, Sección Local: Tampico. 2 Facultad de Ingeniería Química 18 sur y San Claudio, Ciudad Universitaria, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Realizamos la síntesis de una serie de polímeros altamente reticulados a base de Etilenglicol Dimetacrilato (EGDMA) adicionando crecientes cantidades de Acrilonitrilo (AN) como monómero funcional a la composición nominal de los materiales. La síntesis se llevó a cabo mediante polimerización en emulsión vía radicales libres, en un reactor por lotes a temperatura de 70°C. Como resultado de la polimerización se obtuvieron partículas esféricas aparentemente hinchadas por los disolventes usados en la síntesis. El rendimiento en masa de la polimerización fue del 82-94%. Los polímeros fueron caracterizados mediante la técnica de espectrometría de infrarrojo (FTIR-ATR) para identificar la incorporación de los grupos funcionales. Adicionalmente, se calcularon propiedades físicas como la densidad, y el factor de hinchamiento en agua. Los polímeros sintetizados fueron evaluados como adsorbentes en medio acuoso. Se determinó la cinética de adsorción de fenol en un sistema por lotes a temperatura constante de 20°C tomando muestras de la solución a intervalos regulares de tiempo. Los datos de concentración obtenidos mostraron una disminución relevante de la concentración inicial de fenol en la solución en los primeros 30 minutos. Los datos de concentración en función del tiempo fueron ajustados a modelos cinéticos de pseudo-primer y pseudo-segundo orden, siendo este último el que mejor reproduce los datos experimentales. Los polímeros muestran ser efectivos en la adsorción de fenol al remover de un 86 a un 99.8% del total del fenol contenido en solución. Adicionalmente, el tiempo para alcanzar el equilibrio de adsorción ocurre a alrededor de 30 minutos. En base a los resultados de las caracterizaciones fisicoquímicas y los datos cinéticos obtenidos, concluimos que los polímeros descritos presentan una síntesis sencilla, y un alto potencial en la remoción de moléculas orgánicas disueltas en agua, en particular, el fenol. 26 2015 LV CONVENCION SESIONES TECNICAS "SIMULACIÓN " JM-4 Salón “Víctor Márquez Domínguez” Jueves 22 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: M.C. Celestino Montiel M. Ing. Ileana Rodríguez Castañeda 27 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-4-1 ESTUDIO DE MEJORA EN EL DESEMPEÑO DE UNA TORRE DE SEPARACIÓN Alba Velasco, Dora Salgado, Martha Moreno** Chemisa, S.A. de C.V., Dolores Jiménez y Muro 22, Col. Periodistas. México, D.F. CP 11220, México. E-mail: [email protected]. En la industria petroquímica se emplean torres de separación, necesarias para la obtención de productos más puros, que poseen internos tales como platos, separador de niebla, retenedores de lecho y lecho empacado, así como distribuidores de líquido. En el presente trabajo se realizó un estudio para mejorar la capacidad de producción de una torre de destilación tomando en consideración una adecuada selección de sus internos, contemplando algunos parámetros hidráulicos, tales como, la caída de presión a lo largo de la columna y su inundación. Se simuló una torre de destilación con platos y empacada con empaque estructurado utilizando elsimulador Aspen Plus V 8.4. El sistema empleado fue etilbenceno-estireno a condiciones de temperatura y presión similares a un proceso industrial. Los datos obtenidos del balance de materia y perfil hidráulico sirvieron para realizar un estudio termohidráulico con información obtenida de las caídas de presión, así como de la inundación en la torre. Los resultados de este estudio proponen un cambio en los internos de la torre de destilación para lograr un incremento de capacidad en un 20% con respecto al flujo inicialmente propuesto. Se encuentra que el empaque estructurado presenta un mejor desempeño en capacidad y comportamiento hidráulico comparado con los platos que inicialmente tiene la torre. Para la sección de domo se propone utilizar 33 platos de alta capacidad y eficiencia y para la sección de agotamiento se proponen 4 lechos de empaque estructurado. Se obtiene para la torre de destilación con revamp una caída de presión abajo de la caída de presión de la torre con platos. 28 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-4-2 Simulación dinámica rigurosa para la validación del sistema de control de Turbomáquinas Fernanda Martins, André Coutinho, Aldo Hinojosa Calvo*Schneider Electric, División de Software Dirección: Av. Presidente Masaryk #111 Piso 2, Col. Polanco, 11560, Distrito Federal, México (e-mails: [email protected], [email protected], [email protected]) Las turbomáquinas son usualmente consideradas como equipos críticos en el proceso y operaciones de plantas. Aspectos como el costo y seguridad en su operación son siempre relevantes. Este trabajo propone discutir los detalles del uso de modelos rigurosos en simulación dinámica para realizar estudios de desempeño y validación de lazos de control previos al arranque y puesta en marcha de turbomáquinas. El estudio puede ser realizado para máquinas nuevas o para evaluar máquinas existentes. Para el arranque de turbomáquinas se requiere el conocimiento detallado del equipo, lógicas de control y procedimientos operacionales. Un modelo riguroso de simulación dinámica permite un arranque y puesta en marcha suave y seguro, garantizando el tiempo de comisionamiento y evitando paradas no programadas durante el arranque y la operación normal. En este trabajo se presentan tres casos de estudio, en los cuales se desarrollaron modelos de simulación dinámica de turbomáquinas, presentando los principales beneficios obtenidos por su aplicación. A medida que la simulación dinámica se vuelve una herramienta más popular cada día, más usuarios reconocen su valor y empiezan a desarrollar sus propios estudios y modelos 29 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-4-3 Determinación experimental de la Capacidad Calorífica de un aceite crudo ligero, un aceite mediano, cinco aceites pesados y dos aceites extrapesados Fernanda Martins, André Coutinho, Aldo Hinojosa Calvo*Schneider Electric, División de Software Dirección: Av. Presidente Masaryk #111 Piso 2, Col. Polanco, 11560, Distrito Federal, México (e-mails: [email protected], [email protected], [email protected]) Las turbomáquinas son usualmente consideradas como equipos críticos en el proceso y operaciones de plantas. Aspectos como el costo y seguridad en su operación son siempre relevantes. Este trabajo propone discutir los detalles del uso de modelos rigurosos en simulación dinámica para realizar estudios de desempeño y validación de lazos de control previos al arranque y puesta en marcha de turbomáquinas. El estudio puede ser realizado para máquinas nuevas o para evaluar máquinas existentes. Para el arranque de turbomáquinas se requiere el conocimiento detallado del equipo, lógicas de control y procedimientos operacionales. Un modelo riguroso de simulación dinámica permite un arranque y puesta en marcha suave y seguro, garantizando el tiempo de comisionamiento y evitando paradas no programadas durante el arranque y la operación normal. En este trabajo se presentan tres casos de estudio, en los cuales se desarrollaron modelos de simulación dinámica de turbomáquinas, presentando los principales beneficios obtenidos por su aplicación. A medida que la simulación dinámica se vuelve una herramienta más popular cada día, más usuarios reconocen su valor y empiezan a desarrollar sus propios estudios y modelos 30 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-4-4 Optimización del Proceso de la Planta Fraccionadora de Hidrocarburos en Morelos del CPG Area Coatzacoalcos, mediante implementación de Ventanas Operativas Ing. Donaciano Mar Juarez [email protected]. Jonas Garcia Primo Jonas.garcia @pemex.com Pemex Gas Petroquímica Básica Subdirección de Producción Complejo Procesador de Gas Area Coatzacoalcos Agosto de 2015 La ventana operativa de una instalación se puede definir como el conjunto de condiciones y variables que intervienen en la operación de una instalación, ajustadas a rangos que permiten operar de manera confiable. Solo puede establecerse usando parámetros que son mesurables y controlables, ejemplo de ello son la temperatura, presión, concentración, etc., o pueden ser variables calculadas, como por ejemplo el punto de rocío, velocidades de corrosión, relación entre carga e inyección, etc.Las Ventanas Operativas (VO) establecen rangos de operación controlados en un proceso industrial donde los insumos son transformados en productos, a través de una operación segura y responsable, optimizada económicamente, sin interrupciones o paros no planeados y permitiendo maximizar el ciclo de vida de los activos.Un elemento clave de la Seguridad de los Procesos es mantener la integridad mecánica de los activos, entendiendo que esto se alcanza cuando un activo se desempeña, opera y mantiene como fue especificado en el diseño, de forma tal que el riesgo a las personas, al medio ambiente y a otros activos se minimiza y se mejora la imagen de la empresa. En cualquier proceso se produce variabilidad. En cada caso el origen de esa variabilidad puede ser muy diverso, causas impredecibles, de origen desconocido, y por tanto en principio inevitable, causas previsibles debidas a factores humanos, a los instrumentos o a la organización. Estudiando meticulosamente cualquier proceso es posible eliminar las causas asignables, de tal forma que la variabilidad todavía presente en los resultados sea debida únicamente a causas no asignables; momento éste en el que diremos que el proceso se encuentra en estado de control. Las Condiciones esperadas de Operación (CEO) son valores de las variables de proceso que aseguran una operación estable, al estar la operación fuera de estos valores se causa inestabilidad, que de mantenerse puede llevar a los equipos o instalaciones fuera de sus Limites seguros de operación.Los Limites Seguros de operación (LSO), representan los límites físicos seguros en los que un equipo o instalación puede operar, estos son suministrados en el paquete de tecnología del proceso, en las especificaciones del fabricante de los equipos o en los estándares aplicables. Operar fuera de los LSO puede provocar una pérdida de contención o falla de las instalaciones y equipos involucrados. 31 2015 LV CONVENCION SESIONES TECNICAS "PETROQUÍMICA" JM-5 Salón “Ing. Luis Eduardo Zedillo Ponce de León Jueves 22 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Ing. Alejandro Villalobos Hiriart 32 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-5-1 Lecciones Aprendidas y Mejores Prácticas en Proyectos Petroquímicos Francisco Paz Silva* Pemex Petroquímica Descripción: Pemex Petroquímica como parte de su estrategia ha realizado en la última década diferentes importantes proyectos con el objetivo de mejorar la competitividad, elaborar productos de menor costo y mejorar tecnológicamente las instalaciones existentes, de tal manera de contar con procesos optimizados para elaborar productos que generan mayor valor que cubran la demanda de mayores volúmenes de productos de alto valor para el mercado nacional. En el 2004 se puso en operación la ampliación de la planta de Clorados, en el 2007 entro en operación la Planta Swing para producir 300 mil toneladas anuales de polietileno. Hacia el año 2010 inició la operación de la ampliación de la Planta de óxido de Etileno del CP Morelos con un incremento de capacidad de 225 a 280 toneladas anuales. La Planta Reformadora CCR Platforming que utiliza tecnología de la empresa UOP, inició su operación en junio del 2013 tras haber arrancado el contrato de Ingeniería, Procura y Construcción en junio del 2009; constituye la primera etapa del Proyecto de Modernización y Ampliación del Tren de Aromáticos que incluyó la construcción de una nueva planta Reformadora de Naftas de 27,500 barriles por día, con una unidad de regeneración continua del catalizador y una sección de recuperación de ligeros denominada “Recovery Plus”. Esta planta está ubicada en el Complejo Petroquímico Cangrejera, en Coatzacoalcos, Ver. El proyecto fue inicialmente administrado y ejecutado por Pemex, primeramente por la extinta DCIDP y posteriormente por el área de la Gerencia de Estudios y Proyectos de Pemex Petroquímica; en adición al contratista se contó con la asistencia técnica del tecnólogo, supervisión de obra, servicios de Apoyo Técnico-Administrativo y un sólido equipo de personal de Pemex llevó a cabo la administración y supervisión. 33 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-5-2 Hidrogenación de ciclohexeno con donadores de hidrógeno heterogéneos *Laura Olivia Alemán-Vázquez1, José Luis García Gutiérrez2, Federico Jimenez Cruz2, Fidencio Hernández Pérez2. 1Instituto Mexicano del Petróleo, Dirección de Transformación de Hidrocarburos, Gerencia de Separación de Hidrocarburos, Parque Industrial Canacintra, Carretera Pachuca-Cd. Sahagún km 7.5, 42186, Mineral de la Reforma, Hidalgo, México. 2Instituto Mexicano del Petróleo. Dirección de Transformación de Hidrocarburos, Gerencia de Separación de Hidrocarburos. Eje Central Lázaro Cárdenas Norte 152, San Bartolo Atepehuacan, 07730, D. F., México. : [email protected], Tel: (771) 7170615; Fax: (771)7163059 El uso de agentes donadores de hidrógeno que pueden ser hidrogenados y deshidrogenados en forma reversible dentro de la mezcla de reacción es una alternativa interesante para llevar a cabo reacciones de hidrogenación, sin embargo los donadores de hidrógeno comerciales son líquidos y su recuperación del medio de reacción es complicado. Los polímeros termotrópicos cristal-líquido preparados con monómeros completamente aromatizados, representan un nuevo tipo de materiales de alta ingeniería. Su amplio intervalo de propiedades excepcionales como son una elevada resistencia mecánica, gran estabilidad a químicos, resistencia al calor y su facilidad de procesamiento, los hacen candidatos para una variedad de aplicaciones. El presente trabajo se refiere al uso de polímeros con estructura de naftaleno, que pueden ser hidrogenados y deshidrogenados en forma reversible, transfiriendo átomos de hidrógeno en la reacción de hidrogenación de ciclohexeno. Propiedades de los polímeros donadores de hidrógeno sintetizados: - Punto de fusión y/o descomposición superior a 450 °C.- Estabilidad química de la estructura complementaria (grupos funcionales). - Posibilidad de mejorar propiedades texturales. - Posibilidad de moldear (extrudar). - Preparados a partir de materias primas comerciales y económicas. - Proceso de síntesis fácil de escalar. 34 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-5-3 Análisis de exergía al proceso de separación del gas en México Juan Antonio Ollervides Zapata Departamento de Ingeniería Eléctrica y Computacional, Tecnológico de Monterrey, Ave. Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Monterrey, N.L., 64849, México E-mail: [email protected] Este artículo de propuesta de tesis promueve el análisis de exergía a una planta de separación de gas perteneciente a Pemex. Contribuir común diagnóstico del uso eficiente de la energía, aplicando los principios de la primera y segunda ley de la termodinámica. Utilizando la herramienta de simulación Aspen Plus. Se espera que al identificar cuales son los equipos con las mayores ineficiencias exergéticas, la empresa evalué medidas que, ayuden a incrementar la eficiencia, evitar las causas de las perdidas, justifique inversiones. El procesamiento del gas natural en México históricamente esta ligado con Petróleos Mexicanos (PEMEX), una de las compañías petroleras más grandes de América Latina. Su principal propósito es satisfacer de manera eficiente, segura y oportuna, la demanda nacional, al tiempo que maximiza sus utilidades e incrementa su valor agregado. La actividad cargo de los complejos procesadores de gas, inicia al recibir acondicionado el gas húmedo amargo extraído de los yacimientos, entra como materia prima al proceso de endulzamiento para remover el gas ácido (H2S, CO2)y la posterior recuperación de azufre, una vez endulzado el gas se transfiere al proceso criogénico para la obtención del gas natural y la recuperación de los líquidos, estos últimos continúan hacia el proceso de separación o fraccionamiento para la obtención de etano, gas LP y gasolinas naturales 35 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-5-4 Impacto de las Tecnologías Transversales en proyectos de Eficiencia Energética José David Reyna Pemex Gas y Petroquímica Básica Subgerencia de Programación y Control Operativo Gerencia de Control Operativo, Optimización y Seguridad Villahermosa, Tab. México Email: [email protected] El presente trabajo pretende hacer mención del impacto que representan las diferentes tecnologías transversales existentes en el mercado y su aplicación integrada para la obtención de una mayor eficiencia en los procesos productivos, así como su Integración con el medio ambiente; esto con la finalidad de dar a conocer en forma consolidada las posibilidades tecnológicas que podrían ser consideradas en la realización de auditorías energéticas realizadas a los procesos productivos. Dichas tecnologías se enfocan en las nuevas tendencias en automatización de procesos, ciclos combinados, soluciones para la recuperación de calor en los procesos productivos, sistemas de medición y control, refrigeración y material de superficies eficientes, entre otros. No es motivo principal explicar el funcionamiento típico o básico de estas tecnologías, sin embargo, se tocará este tema en algunas situaciones que son necesarias para la mejor comprensión de las tecnologías propuestas. 36 2015 LV CONVENCION SESIONES TECNICAS "A G U A" JM-6 Salón “Ing. Estanislao Ramírez Ruíz ” Jueves 22 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Ing. Juan Ramírez Hernández 37 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-6-1 DETERMINACIÓN DE LAS CONSTANTES CINÉTICAS PARA EL DISEÑO DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES CON LODOS ACTIVADOS Elsa Nadia Aguilera González1*,Alfredo Valdés Ramos1,Beatriz Eugenia Rivera Pérez 21Corporación Mexicana de Investigación en Materiales, S.A. de C.V., Ciencia y Tecnología 790, Col. Saltillo 400, Saltillo, Coah., México, C.P.252902Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Coahuila,Blvd. V. Carranza y J. Cárdenas s/n, Saltillo, Coah., México, [email protected], [email protected] El presente trabajo muestra los resultados experimentales de un proyecto que realizó la Corporación Mexicana de Investigación en Materiales, S.A. de C.V.para la determinación de la velocidad de degradación (constantes cinéticas)de un agua residual “real”procedente de la industria alimenticia,para el diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales conlodos activados.Para la determinación delas constantes cinéticas, se construyó un sistema de tratamiento a nivel laboratorio con capacidad para tratar de 0.4 a 1 L/h. de agua fresca. Loslodos para el tratamiento (biomasa) fueron generados en el reactora partir de la muestra de agua proporcionada.El sistema de tratamiento experimental fue operadode forma continua durante 62 días a diferentes flujos.Paraobtener los valores de las variables que definen las constantes cinética,se midieron diferentes parámetros fisicoquímicos como Demanda Química de Oxígeno (DQO), Demanda Biológicade Oxígeno (DBO5),Sólidos SuspendidosTotales (SST) y Sólidos Suspendidos Volátiles (SSV)en el agua de alimentación, en el reactor y en el agua tratada. Para el cálculo de las constantes cinéticas se empleó el modelo matemático de Eckenfelder, el cual expresa la velocidad de consumo de sustrato en el reactor continuo por unidad de masa de SSV presente en el reactor.Elvalor de la constante cinética calculada para el diseño de un reactor para el tratamiento de aguas residuales provenientes de la industria alimenticia con lodos activados,bajo la modalidad de aireación extendidafuede 0.18±0.02/h, para un porcentaje de remoción de materia orgánica en términos de DBO5del 85%. Elresultado fue utilizado en el diseño y construcción de un reactor biológico específico para esta industria 38 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-6-2 Diseño de una Planta Piloto, para desalinización de agua de mar, por ósmosis inversa de tipo centrífuga, con generación de Vórtices de Dean Dr. Jorge Antonio Lechuga Andrade*(Expositor) e Ing. José Carlos Peraza Lizama.Institución: Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Autónoma de Yucatán.(Para ambos autores).Sección Peninsular del IMIQ Con los resultados obtenidos a través de una Simulación por Dinámica de Fluidos Computacional, CFD, utilizando simulador Fluent, Gambit-Ansys, se simuló un proceso de desalinización de agua de mar por ósmosis inversa de tipo centrífuga, con generación de flujos secundarios (Vórtices de Dean), se construyó una Planta-Piloto,a pequeña escala de producción: 400 l/día. El diseño de la planta contiene 10 módulos de membranas de fibra hueca, con geometría helicoidal, distribuidos simétricamente en un filtro de 1.5 metros de diámetro por 1.30 metros de alto. Los accesorios principales son: Un par de sellos de Kalsi, que trabajan herméticamente durante la rotación del aparato tecnológico, cojinetes, anillos O ‘Ring, variador de velocidad, bombas, tanques de agua de rechazo y de agua de alimentación, integrados al filtro; y tanques de almacenamiento de agua de mar, de igualación antes de bombear el agua salada a las membranas, tanque para descargar el agua de rechazo y otro para el agua potable. Se efectúa un pretratamiento al agua de mar, con el objeto de eliminar sólidos en suspensión, utilizando un filtro de cartucho, se regula el pH del agua entre 6.5 y 7.5, y se elimina el boro que contiene el agua de mar, de acuerdo con las Normas de la OMS, para agua potable; seguidamente se acciona un motor para obtener una velocidad angular entre 2000 y 2100 rpm, y se alimentan las membranas a través de una bomba; lográndose la ósmosis inversa con la fuerza centrífuga. Se obtuvieron resultados muy halagadores con relación al consumo de energía, costos de operación, y accesibilidad comercial del aparato tecnológico; 1.52 kWh/m3 de consumo, por debajo del estado de la técnica: 2.6 kWh/m3,en la Planta H-O-H Canarias S.A., en Lanzarote, Islas Canarias, España y costos de 0.82 USD/m3 de agua tratada, aproximadamente el 50% de los costos obtenidos en la Planta mencionada. Los flujos secundarios utilizando una geometría de membranas adecuada, permiten la autolimpieza de las mismas, incrementando su vida útil y la productividad, debido a que no hay necesidad de parar la producción, para limpiar las paredes de las membranas. Se obtiene agua filtrada de calidad, apta para el consumo. El proyecto es sustentable en cuanto al bajo consumo de energía para la operación de la planta, así como el mayor tiempo de vida útil de las membranas ydisminución de impactos ambientales con el agua de rechazo; ya que a ésta, se le aplica un postratamiento, antes de ser vertidas al mar.Keywords. Ósmosis Inversa, desalinización, Vórtices de Dean, Simulación por Dinámica de Fluidos Computacional. 39 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-6-3 Detección de oportunidades de ahorro de energía en equipos de bombeo en operación Tomás A. Medina Dirección Corporativa de Planeación, Coordinación y Desempeño Subdirección de Desarrollo de Proyectos –PEMEX Más de siglo y medio después, la eficiencia promedio de las bombas centrífugas en operación en el mundo es de menos del 40%.Es obvio entonces que el problema no está en la fabricación de las bombas, sino en la selección. Problemas operativos encontrados con mayor frecuencia: a)Cuando se echa a andar la bomba, es incapaz de proporcionar el caudal de diseño, debido a las cargas excesivas que el sistema le impone. b)Se opera el 100% del tiempo con válvula a la descarga parcialmente cerrada, ya sea por vibración excesiva -aunque las necesidades de NPSH estén cubiertas-, o por un factor excesivo de sobrediseño. Estos dos casos representan más del 90% de las situaciones anómalas encontradas en el campo.Desde luego, en ambos casos se opera lejos del BEP, lo cual incrementa, adicionalmente, los gastos de mantenimiento, y disminuye la confiabilidad 40 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-6-4 Herramienta para el análisis técnico-económico de las oportunidades de ahorro de energía en equipos de bombeo en operación Oliver Funabazama Bárcenas 41 2015 LV CONVENCION SESIONES TECNICAS "G A S” JM-7 Salón “Rodolfo Navarro Penilla” Jueves 22 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Ing. José Napoleón. Ruíz Pons Ing. Fernando Juárez Martínez 42 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-7-1 Sistemática Operativa para el Desarrollo de Análisis de Riesgo de Proceso en Sistemas de Gas Natural Licuado (GNL) MC. Lizsandra López Ojeda*, I.Q. José R. Aguilar Otero Corporación Mexicana de Investigación en Materiales, S.A. de C.V. Tel. (01)-844-4113200 Ext. 1227 e-mail: [email protected] El presente trabajo es el resultado de una investigación bibliográfica sobre el Gas Natural Licuado GNL, describiendo sus propiedades, proceso, sus riesgos potenciales, su histórico de accidentabilidad, las metodologías de identificación de peligros, Jerarquización del Riesgo a través de la Matriz de Riesgos, su Análisis de Consecuencias modeladas mediante el uso del software PHAST, para obtener los radios de afectación para finalmente obtener la sistemática operativa (procedimiento) para la realización del Análisis de Riesgo. El objetivo es minimizar y controlar razonablemente los riesgos y con ello la probabilidad de ocurrencia de eventos que puedan poner en riesgos la salud de los trabajadores, población en general y medio ambiente. Motivo por el cual es necesario implementar medidas de contingencia y gestión de los riesgos inherentes a la actividad. En general, los riesgos potenciales en las plantas regasificadoras de GNL, lo constituyen la transferencia, la manipulación, el almacenamiento y la regasificación de GNL. Así mismo, al manejarse en forma criogénica además de ser inflamable, requiere la adopción de medidas especiales para proteger al personal y a las instalaciones. Por lo cual se deben adoptar criterios estrictos para reducir al máximo la probabilidad de un incidente o en su caso, minimizar sus consecuencias asociadas. Las medidas de seguridad más adecuadas a adoptar en las instalaciones se derivarán de la elaboración de un análisis de riesgos específicos, en este sentido la metodología HAZOP y WHAT IF? se presentan como unas de las técnicas más rigurosas y estructuradas para la identificación de los peligros asociados a las plantas de proceso. El trabajo se enfocó en la aparte de evaluación de consecuencias, donde se pudo evaluar los efectos por radiación térmica y por sobrepresión, corroborando los tipos de efectos que se pueden presentar con respecto a la literatura (Flash Fire, Jet Fire, Pool Fire, explosión tardía). 43 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-7-2 Sistemática Operativa para el Desarrollo de Análisis de Riesgo de Proceso en Sistemas de Gas Natural Licuado (GNL) Jorge F. Palomeque Santiago*, Diego Javier Guzmán Lucero,Javier Guzmán Pantoja Instituto Mexicano delPetróleo. Av. Eje Central Norte 152, Col San Bartolo Atepehuacan, Deleg. G. A. Madero,C.P. 7300, México,Distrito Federal.*e-mail: [email protected] RESUMENLos recursos económicos y humanos que se dedican a la investigación en México, en muchas ocasiones es considerada como un gasto no recuperable.En este estudio se demuestra lo contrario haciendo un estudio de comparaciónentredostecnologías de endulzamiento de gas natural mediante membranas,disponibles comercialmente,con una tecnologíadesarrollada en el Instituto Mexicano del Petróleo(IMP). Se analiza el tamaño de las plantas, sus costos de inversión y de operación, así como los costos de procesamiento de gas.La tecnologíadesarrollada en el IMP tiene efectoen un menor requerimiento de área de permeación, menores costos de inversión, de mantenimiento y de operación, en ahorros por pérdida de metano en la corriente de permeado, así como en menor costo de procesamiento de gas. 44 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-7-3 DISEÑO, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE PLANTAS DE DESHIDRATACION POR MEDIO DE MALLAS MOLECULARES PARA EL PROCESO DE DESHIDRATACION J. Jesús Solís García1*, Elsa Nadia Aguilera González2 1 Corporación Mexicana de Investigación en Materiales, S.A. de .C.V., Gerencia Región-Centro, Bahía de Santa Bárbara No. 145, Col. Verónica Anzures, Delegación Miguel Hidalgo 11300, México, D.F. 2 Corporación Mexicana de Investigación en Materiales, S.A. de C.V., Gerencia Región-Norte, Ciencia y Tecnología 790, Col. Saltillo 400, Saltillo, Coah., México, C.P.25290 [email protected]*, [email protected] Las corrientes de gas natural asociadas y no asociadas al crudo extraído de los 12 activos más importantes de Petróleos Mexicanos (PEMEX), comenzando por la cuenca de Burgos con el 19.88 %, seguido del campo Cantarell de la Sonda de Campeche con el 15.73 % a través de Plataformas Marinas, arrastran desde los yacimientos componentes como ácido sulfhídrico (H2S), bióxido de carbono (CO2) y principalmente agua en fase acuosa. Bajo estas características se dice que el gas que se recibe es un gas húmedo, amargo e hidratado. El transporte de gas en esta región se realiza por medio de gaseoductos, que se encuentran en el fondo del mar y en tierra. En la etapa de recompresión, el gas húmedo que se obtiene de las plataformas de producción temporal o permanente es recomprimido y enviado a la plataforma de enlace a una presión de hasta 100 kg/cm2g. El gas natural extraído de los pozos, contiene humedad para producir hidratos sólidos con los hidrocarburos del gas a baja temperatura y altas presiones. Estos compuestos, además de reducir el poder calorífico inferior del gas, ocasionan una serie de problemas, tienden a depositarse en las tuberías produciendo obstrucción, al extremo de llegar a una operación altamente riesgosa. Para el caso del gas extraído de los pozos antes de llevarlo al proceso de deshidratación, éste debe pasar previamente por la planta de endulzamiento, para eliminar los compuestos H2S, CO2 y COS, para enviarlo a la planta de deshidratación para disminuir el contenido de agua, y enviarlo a otros procesos o a su comercialización. El presente trabajo es útil para los ingenieros de diseño, ya que proporciona una revisión de las variables de diseño que intervienen en las plantas de deshidratación, los criterios de diseño para los deshidratadores, así como los diversos problemas operacionales que podrían presentarse en las plantas de deshidratación y sus causas. Asimismo este trabajo proporciona una serie de recomendaciones que serán de utilidad para los ingenieros de operación y mantenimiento. 45 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-7-4 PRODUCCIÓN DE METANO DE LODOS ACTIVADOS EN CONDICIONES ANAEROBIAS A TEMPERATURA MESOFÍLICA Alma Fabiola Arrieta Velázquez*1, Roberto Valencia Vázquez1, María Dolores Josefina Rodríguez Rosales1, Rafael Lucho Chigo1. 1Instituto Tecnológico de Durango, Departamento de Ingenierías Química y Bioquímica. División de Posgrado, Maestría en Sistemas Ambientales. Blvd. Felipe Pescador 1830 Ote. Col. Nueva Vizcaya, CP 34080, Durango, Durango, México.*Correo electrónico: [email protected] El tratamiento de aguas residuales, mediante el tipo lodos activados genera grandes cantidades de lodos; los cuales generalmente son dispuestos en rellenos sanitarios siempre y cuando cumplan con la legislación vigente. El proceso de tratamiento aeróbico tiene un alto costo financiero para el municipio y estos lodos generados tienen un contenido de materia orgánica considerable que puede ser transformado en energía eléctrica mediante el proceso de digestión anaeróbica. La digestión anaerobia es un proceso en el cual se lleva a cabo la degradación de la materia orgánica, en ausencia de oxígeno, teniendo como productos finalesun biogás y biomasa residual. El biogás puede aprovecharse en la producción de energía eléctrica y, la biomasa residual como un biofertilizante en zonas agrícolas. En el presente trabajo, se evaluó la capacidad de producción y composición del biogás obtenido por digestión anaerobia de los lodos activados generados en la Planta de tratamiento de Aguas residuales Sur de la ciudad de Durango; así como la reutilización del efluente producido como biofertilizante orgánico aplicado a mejoramiento de suelos. Se realizaron experimentos a escala laboratorio en condiciones controladas empleando un fermentador con capacidad de 15 litros a escala laboratorio y a escala piloto se utilizó un fermentador de 70,000 litros de capacidad. Ambos fermentadores se sometieron a condiciones anaeróbicas por un período de 35 días, durante losque se monitorearon los siguientes parámetros: pH, conductividad, temperatura interna y ambiente, sólidos sedimentables, sólidos suspendidos totales, volátiles y fijos así como el potencial redox. Los resultados preliminares obtenidos mostraron una disminución promedio de 40% y 50% de sólidos suspendidos totales, y volátiles, respectivamente. El pH se mantuvo cercano a la neutralidad así como la conductividad eléctrica, que estuvo cercana a valores de 1500 μS/cm, estos parámetros corresponden a los límites máximos de reúso por parte de la NOM-004-SEMARNAT-2002. Los valores del potencial de óxido-reducción (negativos) corresponden a valores típicos de substratos en condiciones anaeróbicas. En la fase laboratorio se realizaron 4 corridas donde el biogás producido registró concentraciones de metano que variaron de 30 hasta un 60%. La fase piloto mostro una producción de biogás con concentraciones de aproximadamente 20%, después de 13 días de iniciada la primera corrida experimental. Las siguientes corridas experimentales a escala laboratorio incluirán control de temperatura y de agitación. Y a nivel piloto, se espera lograr obtener un biogás con concentraciones mínimas de metano de 50%, para que pueda ser aprovechado en la generación de energía eléctrica. 46 2015 LV CONVENCION SESIONES TECNICAS "INGENIERÍA DE PROYECTOS ” JM-8 Salón “Ing. Luis E. Miramontes Cardenas Jueves 22 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Ing. José Luis Gómez Rodríguez 47 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-8-1 Implementación de un sistema que soporta la gestión de la información, evaluación y seguimiento de proyectos de IDT en el IMP Amparo Castillo Corona Instituto Mexicano del Petróleo Dirección de Investigación en Transformación de Hidrocarburos [email protected] La información técnica y científica que se genera en proyectos de Investigación y Desarrollo Tecnológico (IDT) es la base de conocimiento de todo proceso de innovación o de investigación. A lo largo de este proceso, por lo general, diferentes actores participan en la integración, revisión y evaluación de la información que se genera en los proyectos. Cuando se habla de un proyecto, estas actividades no representan problema alguno, pero cuando se habla de una cartera de más de 50 proyectos de IDT y los actores se encuentran en diferentes lugares geográficos, el seguimiento de la información se convierte en una actividad compleja. Por tal situación, en algunas, organizaciones de IDT y académicas recurren al uso de herramientas informáticas para facilitar la ejecución de estas actividades. Este trabajo presenta una propuesta metodológica para implementar una herramienta informática cliente/servidor que opera en entorno web, cuya función principal es apoyar en la evaluación y seguimiento de la información científica y técnica generada en proyectos que se van ejecutando a lo largo del proceso de Investigación y Desarrollo Tecnológico (IDT) en el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP). Se presenta el proceso de IDT de la institución y sus características generales. Se muestra en forma secuencial, los pasos que se sugieren para la implementación, desde la etapa inicial hasta el lanzamiento en la organización de la herramienta. Identificándose cuatro grandes etapas en la metodología: Estrategia y diagnóstico de la información; Gestión de la configuración de la información; Despliegue, control y seguimiento del sistema; y la post-implementación.Finalmente en las conclusiones se mencionan los aspectos fundamentales que se requieren en una organización de IDT para que se pueda implementar de manera exitosa un sistema de gestión de la información. También se menciona las lecciones aprendidas en el proceso de implementación. 48 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-8-2 Elementos técnicos requeridos en una matriz de evaluación para la selección del sitio de una instalación petrolera Dulce Maria Brito Flores Instituto Mexicano del Petróleo : [email protected] Jose Luis Aguirre Constantino. Petróleos Mexicanos Para la selección del sitio de una instalación petrolera se deben seguir los lineamientos del Sistema Institucional de Desarrollo de Proyectos (SIDP) de Pemex, para lo cual se debe cumplir con los objetivos marcados en las etapas de Visualización (FEL I) y Conceptualización (FEL II), los cuales consisten en asegurar la alineación estratégica y evaluar la factibilidad técnica, económica y ambiental de las oportunidades de inversión, así como seleccionar el escenario de proyecto más viable y desarrollar los elementos técnicos quepermitan realizar la declaración del alcance definitivo y obtener la aprobación del presupuesto para su ejecución. La selección del sitio inicia en la etapa de FEL I para lo cual se tiene que diseñar una matriz de evaluación de sitios potenciales en donde se analiza información de la ubicación mediante diferentes sistemas informáticos y fuentes de información como son: Google Earth, GeoPemex 3D, SICORI y cartas topográficas, geológicas hidrológicas y de uso de suelo editadas por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), y se definen los parámetros a evaluar de los factores físicos, humanos, ambientales y logísticos, así como los factores de exclusión, donde se toma en cuenta la extensión de la superficie que el proyecto demanda, incluyendo sus eventuales previsiones de crecimiento futuro. Con el resultado de dicha información se ajusta la matriz genérica predefinida de selección de sitios, identificando los temas que deban tomarse en cuenta por la propia naturaleza del proyecto. Posteriormente para la etapa de FEL II se realiza la evaluación de los sitios potenciales mediante el uso de Matrices de Evaluación Básica y Específica, considerando rangos de calificación a las condiciones observadas y a determinados criterios para su análisis.Por otra parte para seleccionar un sitio también es necesario identificar la facilidad o dificultad de materializar las instalaciones de un sitio seleccionado, considerando las restricciones de acceso que pudieran existir y la factibilidad de adquisición del predio, tomando en cuenta la modalidad que el proyecto demande (Adquisición, derecho de vía, derecho de paso). Aunado a lo anterior para la evaluación de sitios se tienen que realizar estudios específicos que brinden el soporte para otorgar una calificación a cada elemento técnico de los factores, dicha información contendrá como ejemplo: La caracterización geotécnica del sitio, las zonas de inestabilidad y las condiciones de cimentación y mejoramientos masivos de suelos que pudieran requerirse, pendiente media del terreno, escurrideros y su relieve aproximado; especies animales y vegetales que pudieran estar dentro de la clasificación de protegidas. Con los elementos determinados y con los resultados de la matriz de evaluación para la selección del sitio se cuenta con el soporte técnico para continuar con los estudios definitivos requeridos en las etapas siguientes. 49 2015 LV CONVENCION Sesiones Tecnicas JM-8-3 LA INGENIERÍA DE DETALLE PARA PLANTAS DE PROCESO COMO HERRAMIENTA PARA CONCLUIR Y CONSTRUIR UN PROYECTO DE PLANTA DE PROCESO Ing. José Carlos Peraza Lizama*, Ing. Alan García Lira Facultad de ingeniería Química, Universidad Autónoma de Yucatán Sección IMIQ Peninsular. La Ingeniería de Detalle tiene como punto de partida la Ingeniería Básica del Proceso además de otros conceptos como el Estudio de Impacto ambiental y Estudio del Mercado para la localización de las instalaciones. La Ingeniería de Detalle para Plantas de Proceso está basada en la ingeniería de detalle de cada especialidad de cada una de las ingenierías por las especificaciones que deben estar de acuerdo a normas y códigos de diseño por lo cual el ingeniero químico de procesos debe tener los conocimientos o conceptos básicos (no específicos) de las otras ingenierías para la intercomunicación en la etapa de diseño de la Ingeniería de Detalle y en la etapa de construcción de la planta para verificar que se cumplan las Normas y Códigos en cada una de las ingenierías trabajando en equipo con cada especialidad. Uno de los objetivos de esta asignatura es la de dar a conocer los conceptos básicos tanto en la etapa de diseño de la Ingeniería de Detalle, como en la etapa de construcción de la planta de proceso. Alguna de las razones de los conocimientos básicos son las siguientes: Algunas veces en la etapa de construcción se sustituyen materiales para equipos o tuberías y se dice que tienen la misma composición química, pero si tienen tratamiento térmico diferente el esfuerzo del material es diferente al de la norma o al calculado, En algunas ocasiones el NPSHd de un sistema es calculado correctamente y mayor que el NPSHr, pero si la instalación hidráulica no está hecha correctamente (de acuerdo a normas hidráulicas) puede causar cavitación 50 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas JM-8-4 Proyecto, planta de tratamiento de aguas residuales de Atotonilco Hidalgo Roberto Villanueva 51 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas "AHORRO DE ENERGIA " VM-1 Salón “Ing. Ernesto Domínguez Quiroga” Viernes 23 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Dr. Felipe de J. Ortega G. Dra. Elizabeth Mar Juárez 52 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-1-1 Proyectos Productivos en el sureste de México. La importancia de la responsabilidad social y alianzas empresariales-comunitarias: Franquicias sociales Iván E. Jacobo H., Sarai García L. Israel Amezcua T. Centro de Producción Biotecnológica , Ocotes #2A, Col. Corral de Piedra. San Cristóbal de las Casas, Chiapas [email protected] Los grandes Proyectos de la industria petrolera, minera, energética, etc. que se implementarán en el sureste de México en el contexto de las recientemente aprobadas reformas estructurales han generado una compleja expectativa social. La respuesta de los diferentes actores y organizaciones en la región varía desde la aceptación de los proyectos hasta la resistencia a su implementación y operación. En este trabajo presentamos una propuesta práctica basada en años de experiencia de trabajo con comunidades y empresas de la región que pretende generar puntos de encuentro entre empresas y comunidades que permita discutir, diagnosticar y evaluar estrategias para llegar a acuerdos y alianzas transparentes que hagan viable el desarrollo económico. El concepto de franquicia social es un paso más allá de cooperativas o microempresas. Se trata de apoyar proyectos productivos con tecnología de punta e identificar necesidades empresariales de manera que se generen círculos virtuosos entre empresas, comunidades, centros de investigación y diferentes órdenes de gobierno. Presentaremos ejemplos de proyectos exitosos de diferentes escalas que poco a poco van cambiando los modelos productivos y ayudan al desarrollo de México. 53 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-1-2 ELABORACIÓN DE BIOFERTILIZANTE EN CONDICIONES AEROBIAS UTILIZANDO LODOS RESIDUALES Alejandra Marrufo Gurrola, Roberto Valencia Vázquez, Armando de la Peña Arellano, Sergio Valle Cervantes Instituto Tecnológico de Durango, Blvd. Felipe Pescador 1830 Ote. Col. Nueva Vizcaya, CP 34080, Durango, Durango, México. Email: [email protected] La planta de tratamiento de aguas residuales sur del estado de Durango genera 30 m3/día de biosólidos, subproducto resultante del tratamiento; los cuales son depositados en el relleno sanitario municipal, y algunas veces es proporcionado a productores locales para su aprovechamiento en parcelas agrícolas. Sin embargo estos productores reportan que el material es muy cohesivo y presenta mucha dificultad para incorporarlo al suelo. El objetivo de este trabajo es proponer al municipio un proceso de compostaje utilizando los biosólidos como materia prima y que el producto final (composta) sea utilizado como mejorador de suelos en diversas áreas verdes de la ciudad. Para lograr dicho objetivo se realizaron pruebas con cuatro tratamientos diferentes (por duplicado): Lodo residual (testigo); Lodo con agente de abultamiento (tratamiento 2); Lodo con el agente de abultamiento y estiércol vacuno (tratamiento 3); y Lodo con agente de abultamiento y contenido gástrico ruminal bovino (tratamiento 4). El proceso de compostaje se llevó a cabo mediante pilas de 1m3cada una, conformadas por aproximadamente 650 kg de residuos (solos y mezclas). El experimento tuvo una duración de 90 díasy se monitorearon los siguientes parámetros: temperatura interna y ambiental, contenido de humedad, pH, contenido de solidos totales y solidos volátiles. Los resultados muestran que los tratamientos 3 y 4 alcanzaron la niveles de estabilización después de 30 días de transcurrido el experimento, siendo el tratamiento 3 el que más rápido y mejores niveles deestabilización alcanzo. Mientras que el tratamiento 2 alcanzo estos niveles alrededor del día 50; y tratamiento 1 se estabilizo después del día 80. Para probar la fitotoxicidad del producto final se realizaron pruebas de germinación con semillas de lechuga (Lactuca sativa), las cuales germinaron en los tratamientos 2, 3 y 4. Y puesto que el lodo residual contiene un aglomerante polimérico, se analizómediante digestiones con metanol y resina iónica, como catalizador, el grado de degradación de la poliacrilamida. Se concluye que el mejor desempeño de los tratamientos 3 y 4 se debe a la contribución de los microorganismos existentes en el estiércol y rumen vacuno y que por lo tanto se deben de incorporar estos co-substratos para coadyuvar a acelerar el proceso y obtener un producto de mejor calidad. 54 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-1-3 Pronóstico de precios de electricidad a mediano plazo a través de un análisis fundamentales de mercado, análisis estadístico y de tendencias Ramón Basanta Diaz Barriga - Solar Turbines Luz Elena Noe Valencia* - Solar Turbines Con el objetivo de contribuir a disipar la turbulencia generada por la Reforma Energética en el mercado eléctrico Mexicano, se desarrolla esta investigación la cual propone un modelo matemático sencillo que permite caracterizar el entorno de tarifas eléctricas al que se enfrentara el sector productivo mexicano en el mediano plazo. Las particularidades de los mercados desregularizados y de libre competencia, se reflejan en una organización muy compleja la cual requiere de tres tipos de mercados limitados temporalmente, instrumentos financieros, diversos tipos de contratos, entre otras particularidades fuera del foco de dicho documento. Sin embargo, las peculiaridades de la reforma mexicana, proponen un escenario menos complejo y con una transición mucho más lenta. Por lo tanto, la intención de dicha investigación es crear una metodología para pronosticar los precios de electricidad, en el corto plazo que sea un reflejo de dicha etapa inicial de la reforma eléctrica. Por lo cual, el documento se enfoca en i) una profunda introspección de las características particulares del mercado mexicano la cuales nos guían para la ii) creación de las metodologías cuantitativas para el desarrollo del modelo de pronostico. Este documento intenta analizar los factores comentados para presentar claramente los mecanismos que rigen actualmente las tarifas de la energía eléctrica en México y sentar las bases para la creación de modelos econométricos y heurísticos capaces de pronosticar el futuro de dichas tarifas. Este un humilde esfuerzo busca aportar información a los sectores industriales base de la economía Mexicana para el desarrollo de estrategias eficientes que les permitan aumentar su competitividad y en consecuencia mejorar nuestro posicionamiento global como nacional. 55 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-1-4 Ahorro de energía en el bombeo de crudo pesado Alfonso Hernández Arroyo *, [email protected] INSTITUTO MEXICANO DEL PETRÓLEO En el presente estudio se analizarán las distintas opciones que se pueden considerar en la actualidad para el manejo de crudos pesados. Cabe hacer mención que a menudo el diseño de equipo y, en general de la infraestructura necesaria, se considera un horizonte temporal a condiciones operativas inalterables; sin embargo, en realidad el comportamiento de la caracterización del crudo extraído del subsuelo va modificando sus características físicas, en particular su gravedad específica y viscosidad, conforme se va agotando la vida útil del yacimiento. Esta situación implicará un costo adicional, toda vez que normalmente no se prevén desde su proyectización misma, los cambios en la infraestructura para que su transportación sea óptima en todo momento. El conocer esta circunstancia nos ha llevado a evaluar y en algunos casos modificar nuestros sistemas de transportación de crudo tradicionales, dando por resultado la implantación de nuevas tecnologías cuando un análisis técnico económico evidencie un beneficio. Primero que nada recordemos que el efecto de un incremento en la viscosidad del crudo transportado va a originar en primera instancia, una mayor resistencia a fluir, lo cual a su vez, repercutirá en pérdida de eficiencia de las bombas centrífugas que lo manejan y sobrepresión en el ducto que lo transporta. Ambos efectos se traducen en mayor costo de bombeo. Aquí vale la pena diferenciar lo siguiente: mencionamos que los crudos pesados como los de mayor dificultad para su transportación refiriéndonos a su peso o gravedad específica y no a su viscosidad. La aclaración estriba en que ambas propiedades están directamente relacionadas; es decir, la viscosidad es mayor cuando la gravedad específica del crudo es mayor (o cuando su °API es menor, recordando la fórmula °API= - 56 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas "REFINACION II" VM-2 Salón “Ing. Alberto Urbina Del Razo” Viernes 23 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Ing. Enrique Camacho Sánchez Dr. Luis Miguel Rodríguez Otal 57 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-2-1 Remoción de los compuestos nitrogenados provenientes de cargas a diésel utilizando diferentes adsorbentes Edith Ruiz-Meneses*, Georgina C. Laredo y Pedro M. Vega-Merino Dirección de Investigación en Transformación de Hidrocarburos, Instituto Mexicano del Petróleo, Lázaro Cárdenas 152, México 07730 D.F., México. *[email protected] La presencia de compuestos orgánicos nitrogenados (CON) en las cargas a hidrotratamiento (HDT) para la producción de diésel (gasóleo ligero primario GLP; aceite cíclico ligero ACL) actúa como inhibidores de la hidrodesulfurizacion de los compuestos de azufre debido a una proceso competitivo por los sitios activos sobre la superficie del catalizador. La remoción de estos compuestos antes del proceso de HDT puede favorecer la producción de diésel de ultrabajo azufre, dado que las condiciones experimentales requeridas van a ser menos severas. En este trabajo, se presenta el estudio por lotes y en lecho fijo, del comportamiento del proceso de adsorción de los CON presentes en mezclas de gasóleo ligero primario (GLP) y aceite cíclico ligero (ACL) utilizando como materiales adsorbentes una estructural metal orgánica (MIL-101 (Cr)) en comparación con cuatro adsorbentes comerciales (silica gel, Selexsorb® CD, Selexsorb® CDX y carbón activado). Para los estudios en lecho fijo, el MIL-101 (Cr) fue aglomerado utilizando carboximetilcelulosa. El MIL-101 (Cr) presenta la más alta capacidad adsortiva y la velocidad adsorción mas rápida para la remoción de los CON presentes en una muestra de GLP en los experimentos por lotes llevados a cabo a temperatura ambiente, en comparación con los otros materiales estudiados. El proceso de adsorción de los CON al equilibrio usando el MIL-101 (Cr) fue adecuadamente interpretado por medio de modelos de Langmuir y Freundlich. La velocidad de adsorción fue adecuadamente descrita por una ecuación de pseudo-segundo orden. En los experimentos en lecho fijo, el MIL-101 (Cr) presenta una mayor capacidad de adsorción que los otros materiales probados. En estos experimentos se observó que conforme se incrementó la velocidad de flujo y el porcentaje de ACL en la mezcla, el punto de saturación del material se alcanzaba más rápido. Conforme a los resultados encontrados se confirma que el MIL101 (Cr) es un material promisorio para llevar a cabo la adsorción de CON provenientes de las cargas destilados intermedios como un proceso de pre-tratamiento para la producción de diésel de ultra bajo azufre. 58 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-2-2 Proceso de Reformación Catalítica de Naftas CCR: Modelo simplificado para la operación industrial Luis Angel Ochoa Jiménez 1, Jorge Raúl Gasca Ramírez 1,2 and José Antonio Muñoz Arroyo 2* 1 Universidad Autónoma Metropolitana, Av. San Pablo 180, Reynosa Tamaulipas, Azcapotzalco, México D. F. 02200, México. 2 Instituto Mexicano del Petróleo, Eje Central Lázaro Cárdenas Norte 152, Col. San Bartolo Atepehuacan, México D.F. 07730, México. *Correspondencia al autor: E-mail to: [email protected] Este trabajo presenta un modelo de simulación -optimización para el sistema de reacción de las unidades de reformación con regeneración continua (CCR). Un modelo cinético basado en 4 agrupamientos con expresiones de velocidad de reacción de orden 1, conectado a un esquema de 4 reacciones que se utilizó en el modelamiento del sistema de reacción.El modelo cinético se incorporó a un modelo de reactor pseudo-homogéneo unidimensional para simular el sistema de reactores de lecho fijo conectados en serie (CCR) trabajando con una catalizador Pt-Sn/Al2O3. Los parámetros cinéticos se determinaron a partir de la información de una unidad industrial incluyendo la configuración del sistema de reacción y las condiciones de operación (, T, H2/HC, y Q) al minimizar por el método de Marquardt una función objetivo en términos del cuadrado de la desviación estándar entre el flujo molar observado y el calculado de los hidrocarburos contenidos en la nafta. La simulación de la unidad de reformación catalítica de naftas incluye un modelo de desactivación basado en el depósito de coque sobre la superficie catalítica y el número de regeneraciones en el ciclo de corrida. El modelo de simulación se desarrolló considerando la pérdida de actividad en los sitios ácidos y metálicos del catalizador Pt-Sn/Al2O3. En el modelamiento de la unidad se incluyó un método de estimación de la composición de las especies químicas contenidas en la alimentación a partir de las propiedades globales de la nafta tales como la destilación ASTM-D86 y la gravedad específica (Sg). Con base en los balances de materia y energía el modelo puede predecir el comportamiento de la concentración de hidrocarburos y el perfil de temperatura, para cada uno de los reactores del sistema de reacción así como también el nivel de desactivación del catalizador, el número de octano, la producción de hidrogeno como resultado de los cambios de operación y propiedades de la carga. Para validar el modelo se simularon varios casos de estudio a diferentes tiempos de operación para mostrar la aproximación entre la distribución de la composición de los productos y gradientes de temperatura calculados y los observados en la unidad industrial. 59 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-2-3 Alternativa de Reactivación de un Catalizador Desactivado para Hidrotratamiento de Diesel María del Rosario Luna Ramírez*, Gonzalo Hernández Tapia, Blanca Medellín Rivera, Leonardo Díaz García. * correo electrónico: [email protected] Gerencia de Refinación de Hidrocarburos. Instituto Mexicano del Petróleo. Eje Central Lazaro Cárdenas Norte 152. Col. San Bartolo Atepehuacan, Del. Gustavo A. Madero. C.P. 07730, México, D.F. En el proceso de Hidrodesulfuración (HDS) tienen lugar una serie de reacciones que generan, entre otras cosas, la perdida de actividad y selectividad del catalizador, lo que obliga a su sustitución y/o reemplazo. Esto implica, además de la adquisición de un nuevo catalizador, el sacar de operación la planta, por espacio de al menos 10 o 12 días, con el consecuente impacto en la producción del Diesel UBA. Los catalizadores de hidrotratamiento sufren desactivación en el transcurso de su vida en proceso debido, principalmente, a la acumulación de carbón que cubre paulatinamente los sitios activos responsables de las reacciones principales (HDS, HDA y HDN). En el caso específico de los catalizadores de HDS de destilados intermedios (gasóleo ligero primario-aceite cíclico ligero y mezcla de éstos), su desactivación es principalmente por formación de carbón, el cual puede removerse mediante tratamientos no oxidativos, dada la naturaleza del carbón depositado. En este trabajo se presenta una alternativa de reactivación a nivel planta piloto de un catalizador desactivado para hidrotratamiento de diesel, que permite la recuperación de actividad catalítica de HDS del 34%, lo que representa ganancias térmicas de 17°C, respecto al catalizador de HDS desactivado industrialmente. La actividad catalítica del catalizador desactivado, se incrementa después del tratamiento de lavado In-situ con con solventes, este tratamiento elimina parcialmente el carbón depositado, sin alterar los sitios activos metálicos presentes en el catalizador desactivado. Este mismo tratamiento in situ con recirculación de tres ciclos del solvente permitió recuperar la actividad de HDS en más de 30 por ciento respecto a la del catalizador desactivado industrialmente, con la ventaja de que es factible recircular la mezcla de solventes disminuyendo la cantidad de solvente requerida. Los catalizadores fueron caracterizados por diversas técnicas como TPR-H2, XPS, HRTEM, Área BET, absorción atómica, antes y después de las pruebas de lavado con solventes a fin de observar su efecto en las propiedades del catalizador durante los tratamientos. 60 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas "EDUCACIÓN VM-3 Salón “Ing. Cesar O. Baptista Montes” Viernes 23 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Mtro. José Elías García Zahoul 61 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-2-4 Estrategias de mezclas de lechos catalíticos con catalizadores con funcionalidades desulfurante e hidrogenante para la obtención de Diesel de ultra bajo azufre Jose Antonio Toledo A.*, María Antonia Cortés-Jacome, Jose Escobar, Miguel Pérez Luna, Esteban López S., Ma. de Lourdes Mosqueira M. 1Instituto Mexicano del Petróleo, Eje Central Lázaro Cárdenas # 152, Col. San Bartolo Atepehuacan, Gustavo A. Madero, 07730 México, D.F. MEXICO, e-mail: [email protected] Para satisfacer la demanda de combustibles limpios, en el sistema nacional de refinerías (SNR) se están instalando unidades de hidrodesulfuración más robustas y reconfigurando las unidades de hidrotratamiento ya existentes. Adicionalmente debido a las fracciones de hidrocarburos que cada vez son más pesadas los procesos se están modificando continuamente para poder cumplir con la Norma Oficial Mexicana NOM-086. Para apoyar estos procesos se requiere del desarrollo de catalizadores que sean más activos y que puedan procesar las cargas de alimentación que contienen cada vez mayor cantidad de contaminantes tanto de azufre como de nitrógeno, contenidos en moléculas complejas. En el IMP se han desarrollado prototipos de catalizadores que se han escalado a nivel de algunos kg, y que han demostrado su capacidad en la obtención de diésel de ultra bajo azufre (DUBA), a partir de gasóleos y mezclas de gasóleos que se manejan en el SNR. Dichas cargas contienen altos contenidos de compuestos refractarios de azufre de la familia del 4,6 dimetildibenzotiofeno y altos contenidos de compuestos nitrogenados. Para poder eliminar estos compuestos se desarrollaron catalizadores con sitios altamente hidrogenantes y desulfurantes, que pueden operar adecuadamente a través de una estrategia de combinación de lechos catalíticos en el reactor de hidrodesulfuración. En este trabajo se presenta un estudio de evaluación en planta piloto con diferentes estrategias de combinación de lechos catalíticos (IMP-CLC), variando la ubicación del catalizador con capacidad hidrogenante a lo largo del reactor. La evaluación se realizó con cargas de gasóleo ligero primario proveniente de las refinerías de Miguel Hidalgo de Tula, Hgo y Francisco I. Madero de Cd. Madero,Tamps. 62 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-3-1 Evaluación de adquisición de competencias en el laboratorio Víctor Hugo Del Valle Muñoz*, María Brenda Retana Blanco, Adrián González Alvarado; Facultad de Ingeniería, Universidad Anáhuac México Norte (UAMN), Edo. de México, México, 52786. [email protected] El programa de Ingeniería Química, de la Universidad Anáhuac México Norte ha comenzado el proceso de acreditación ante ABET (Accreditation Board for Engineering and Technology). Como parte del proceso de acreditación se debe demostrar la adquisición de las competencias por parte de los alumnos. En este documento se proponen rúbricas para la evaluación de la adquisición dichas competencias. Para el caso de estudio, se seleccionó el laboratorio de Transferencia de calor para evaluar las competencias a, b, c, g y k. Como método de evaluación directa se utilizaron rúbricas. Se observó que en las competencias a, b, g y k, la mayoría de los alumnos adquirieron la competencia correspondiente. Estas se evalúan en los informes que presentan los alumnos. En cuanto a la competencia c, que se refiere a “habilidad para diseñar un sistema, un componente o un proceso, para cumplir ciertas necesidades dentro de restricciones realistas tales como económicas, ambientales, sociales, políticas, éticas, de salud y seguridad, manufacturabilidad y sustentabilidad”; se evalúa con el desempeño del alumno como líder de la práctica, es decir en el diseño de la misma. Se observa que tiene un desempeño bajo, por lo que se debe dar mayor coaching al alumno para ayudarlo a desempañarse mejor, y por lo tanto a adquirir la competencia deseada.El uso de rúbricas facilita la evaluación de adquisición de competencias, puesto que simplifica el diseño de la evaluación por parte del profesorado y ofrece una herramienta accesible para estudiantes y docentes. Las implicaciones de la evaluación de la adquisición de competencias pasan por considerar diversos métodos de evaluación, que constituyan evidencias válidas de los niveles de logro de los estudiantes. La retroalimentación durante el proceso, la posibilidad de mejora, así como la reflexión, son elementos que promueven el desarrollo de competencias 63 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-3-2 Propuesta para la enseñanza de algunas competencias en la carrera de Ingeniería Química Antonio Valiente Barderas*, Carlos Galdeano Bienzobas Facultad de Química , UNAM, C.U. e-mail . [email protected] El fenómeno de la globalización es un hecho que no se puede negar; como contexto general se impone en todos los ámbitos de la sociedad. A juzgar por el número de publicaciones sobre las competencias la educación basada en competencias es claramente una tendencia en todo el mundo, la cual se extiende a la mayoría de los centros educativos. Su presencia en la educación requiere ser estudiada para conocerla y comprenderla, además de identificar las opciones que hay para su implementación y para elegir la que pueda adecuarse a las características históricas de la institución. En la literatura sobre las competencias existe una amplia gama de definiciones que responden a diferentes necesidades y filosofías. El modelo de las competencias profesionales integrales establece tres niveles: las competencias básicas, las genéricas y las específicas. En esta ponencia se examinan las carencias de los ingenieros químicos y se propone un currículo transversal para solucionar esas carencias. 64 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-3-3 Aportación del IPN para apoyar la capacitación en el sector energético atendiendo a las reformas recientes M. EN E. VIDAL FRANCISCO CAMAÑO DOMÍNGUEZ M. EN E. GRACIELA MUÑOZ ALPÍZAR El modelo de trabajo será tal, en el que se combinan y complementan las clases con talleres de simulación y clases prácticas en instalaciones industriales. Los profesionales que tengan la necesidad e interés en conocer con mayor profundidad las diversas tecnologías utilizadas en toda la cadena de valor de los hidrocarburos, así como las nuevas estructuras y normas surgidas como producto de la reforma al sector de energía, con las que se planeará y administrará el mismo, son a los que este diplomado está dirigido. El diplomado propone realizar un total de 235 horas de clases teórica/prácticas divididas en cinco módulos con la siguiente secuencia: Este trabajo lleva como título “Aportación del IPN para apoyar la capacitación en el sector energético atendiendo a las reformas recientes”; y consiste en la programación de un diplomado en petróleo y gas natural, con interés de atraer a egresados de licenciaturas de Ingeniería que se estén desempeñando profesionalmente en el área privada o estatal del ámbito energético. 65 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas "OPERACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS VM-4 Salón “Ing. Víctor Márquez Domínguez” Viernes 23 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Ing. José Luis Pérez Navarro 66 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-3-4 Modelos matemáticos en Ingeniería Química M.C. Francisco Antonio Cárdenas Guerra Instituto Tecnológico de Ciudad Madero En este trabajo se presentan las diferentes maneras de obtener un modelo matemático en Ingeniería Química mencionando Diseño de Experimentos (solo factores cuantitativos ) de uno, dos y tres factores, después se hace una comparación con la regresión lineal múltiple efectuada en Excel con Estimacion.Lineal efectuando un cambio de variable en cada uno de los factores y cambiándolos de -1 a +1 para que todos tengan el mismo rango y después en base a los coeficientes de cada termino se puede deducir que factores son significativos y se presenta un método de números adimensionales método Raleightambién se mencionan los modelos a partir de balances de materia y energía cada uno de ellos tiene sus ventajas y desventajas este concepto debe quedar muy claro en los estudiantes de Ingeniería Química en la materia de Diseño de Experimentos y es lo que se quiere resaltar con este tema. Con respecto al análisis con cambio de variable se a efectuado en proyectos de residencias con bastante éxito y se logro obtener modelos matemáticos para optimizar los procesos. 67 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-4-1 PROCESOS DE OXIDACIÓN AVANZADA EN LAREDUCCIÓN DE COLOR DEL EFLUENTE ALCALINO DE LA INDUSTRIA DE EXTRACCIÓN DE CELULOSA TIPO KRAFT Marco A. Martínez Cinco, Roberto Guerra González, Gabriel Martínez Herrera*Facultad de Ingeniería Química, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Santiago Tapia 403, Morelia, Michoacán, 58000, México. [email protected] Miembros del IMIQ sección Morelia. *Presidente actual IMIQ Morelia. El agua es un recurso imprescindible para la vida humana y para su desarrollo socieconómico, sin embargo, la carga contaminante de los efluentes reduce notablemente la disponibilidad de agua utilizable, de aquí surge la gran necesidad de su tratamiento. Existen diversos tipos de tratamientos tales como: los preliminares, primarios, secundarios, terciarios y avanzados. Los tratamientos preliminares y primarios consisten en la remoción de sólidos flotantes y suspendidos respectivamente, los secundarios están conformados principalmente por procesos biológicos, los terciarios sirven para dar características potables al agua y los avanzados son aquellos cuyo objetivo es remover los contaminantes que no se eliminaron en las etapas anteriores. El uso de tratamientos avanzados permite tener una mejor calidad del agua, además de su posterior reutilización. La industria de celulosa y papel cumple con los límites máximos permitidos por la legislación ambiental vigente, mas sin embargo, sigue presentando una elevada contaminación ambiental, no sólo por la presencia de compuestos derivados del procesos químico, sino por el elevado volumen de agua residual generada (80 m3 de agua residual/ tonelada de pulpa producida). El presente trabajo proporciona una alternativa para el tratamiento de los efluentes desde la misma fuente utilizando procesos de oxidación avanzada con peróxido de hidrógeno y luz ultravioleta tipo C, llevando a cabo la degradación de los compuestos generados en la etapa de blanqueamiento de la celulosa que constituyen el efluente alcalino, en un reactor batch. Para tal efecto, se consideraron dos etapas, la primera donde se buscan los factores de mayor impacto en la degradación y decoloración del efluente; la segunda etapa consta de encontrar los valores óptimos de dichos factores que permitan tener un proceso más eficiente y eficaz a nivel laboratorio. La industria de la celulosa y papel actualmente descarga sus efluentes dentro de los parámetros normados en la NOM– 001– ECOL– 1996, sin embargo los efluentes descargados presentan una elevada coloración la cual es posible reducir en más de un 40% gracias a los Procesos de Oxidación Avanzada 68 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-4-2 Optimización de la frecuencia de reemplazo del haz de tubos de Intercambiadores de calor. API RP 581, 2008 – Análisis Weibul *Alba Ariana, Aguilar Otero José Rodolfo [email protected], [email protected] Corporación Mexicana de Investigación en Materiales S.A. de C.V. – COMIMSA C. Ciencia y Tecnología #790, Fracc. Saltillo 400, Saltillo, Coahuila. TEL. 844 4113200 La optimización del mantenimiento ayuda a lograr un equilibrio entre el costo y la confiabilidad. En cuanto al costo por día de una estrategia de “correr hasta la falla”, los costos serán bajos al inicio de la vida de los equipos, pero los costos van aumentando a medida que disminuye la confiabilidad. Al suponer los costos asociados a un mantenimiento preventivo para tratar el modo de falla, los costos iniciales serán altos, pero los costos por unidad de tiempo bajaran respecto al paso del tiempo. Esta optimización se produce en un punto donde la función del costo total está en un mínimo. El momento en el que el mínimo se produce es el momento óptimo para realizar el mantenimiento. La frecuencia de reemplazo óptima para un haz se puede determinar mediante una gráfica de los costos asociados con la falla del haz (incrementa con el aumento de la frecuencia del reemplazo) y los costos de reemplazo asociados con los paros planeados periódicos para reemplazar el haz (decrece con el incremento de la frecuencia de reemplazo). La frecuencia de reemplazo en la cual el promedio de estos dos costos alcance el mínimo valor de la vida esperada del haz es la frecuencia óptima de reemplazo. El siguiente trabajo pretende dar continuidad al proceso de cálculo en el que se determina el riesgo de falla del haz, realizando un análisis costo beneficio y decidir entre cambiar el haz o remplazarlo por otro. Una vez tomada la decisión de reemplazar el haz, el siguiente proceso de cálculo presentado en API RP 581, 2008, nos ayudara a encontrar el tiempo para el siguiente reemplazo del haz, en el cual los costos de reemplazo no sean elevados y el riesgo tolerable de falla no haya sido rebasado. Se ha analizado un intercambiador de coraza y tubo, que se encuentra instalado en una planta criogénica y tiene como función enfriar gas de regeneración. Se determinara su próxima fecha de reemplazo, con la intención de evitar un paro no planeado que en su mayoría tienen costos mayores, y muchas veces no se cuenta con el repuesto, en consecuencia el paro no planeado puede aumentar en días. El análisis del presente consiste en un análisis Weibull considerando sus tiempos hasta la falla de un haz de intercambiador, que principalmente se presentan fugas por tubos rotos. Actualmente no cuenta con un plan de mantenimiento preventivo, sino que son cambiados hasta que se presenta la fuga. 69 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-4-3 SISTEMAS DE CONTROL DE MEZCLADO EN LINEA Adalberto Cuevas Silva El mezclado de productos intermedios en una Refinería es una actividad clave para su operación exitosa. Uno de los productos más importantes que son obtenidos en una Refinería es la gasolina. En las diferentes plantas de proceso de la Refinería se obtienen naftas ligeras y otros productos intermedios que son adecuados para ser mezclados y obtener gasolinas de diferentes grados, con las especificaciones necesarias para su uso en automotores. Las especificaciones requeridas son el número de octano, la volatilidad, el contenido de azufre, el contenido de aromáticos, entre otras, para asegurar el desempeño eficiente de los automotores y también para cumplir con las regulaciones ambientales. La tendencia es a realizar el mezclado de las gasolinas en línea (en forma simultánea directamente en un cabezal de mezclado), utilizando sistemas de control con algoritmos de optimización en tiempo real y los más recientes avances en sistemas de medición, lo cual permite obtener los mayores beneficios y al mismo tiempo cumplir con los programas de producción de la Refinería. 70 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas "BIOPROCESOS ” VM-5 Salón “Ing. Luis E. Zedillo Ponce De León” Viernes 23 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Dra. Nancy Elizabeth Dávila Guzmán 71 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-4-4 Sistema SCADA en la cadena de valor de la Industria de la Refinación José Luis Pérez Navarro Instituto Mexicano del Petróleo Los Sistemas de Control Supervisorio y Adquisición de Datos (SCADA) tradicionalmente utilizados para el monitoreo y operación de sistemas geográficamente distribuidos, como lo son los ductos que transportan diversos materiales líquidos y gaseosos tanto materias primas como productos terminados. Dentro de la Cadena de Valor de la industria petrolera, los ductos son un componente vital y de su adecuada operación depende el correcto funcionamiento de toda la cadena y actualmente las características de los nuevos avances en los SCADAS permiten cada vez un mejor control y supervisión de estos ductos, teniendo adicionalmente función complementarias que aumentan los beneficios de obtenibles por estos sistemas de control. Entre las funciones adicionales que actualmente pueden desempeñar los SCADAs son: Funciones de Seguridad Seguridad Funcional Seguridad Física Detección de Fugas y PérdidasFunciones para Historización Balances Planeación Determinación de Índices Clave de Desempeño (KPI ́s)Optimización de la Produccion 72 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-5-1 Pretratamiento de desechos lignocelulósicos con líquidos iónicos ácidos para mejorar la eficiencia de producción de bioetanol carburante Rafael Martínez-Palou, Omar Merino Pérez, Jorge Aburto Gerencia de Transformación de la Biomasa. Programa de Investigación en Transformación de Hidrocarburos. Instituto Mexicano del Petróleo,Eje Central Lázaro Cárdenas Norte 152 Col. San Bartolo Atepehuacan, México D.F. C.P 07730, Tel. (55)9175 6000. Correo electrónico: [email protected]. Debido a la sobreexplotación del petróleo y a los daños colaterales, como la generación de gases de efecto invernadero que contribuyen en el cambio climático, se busca el desarrollo de fuentes de energía alternas, como los biocombustibles que generen menos daño al medio ambiente.1 Una de las opciones es la obtención de bioetanol a partir de fuentes naturales renovables (biomasa).2 Una etapa clave en la transformación de la biomasa en bioetanol es el pretratamiento de los materiales lignocelulósicos. En esta etapa el material se acondiciona para que la celulosa recalcitrante y la hemicelulosa sean separadas de la lignina y queden disponible para que la hidrólisis enzimática sea llevada a cabo de manera eficiente de tal forma que luego del proceso de fermentación se obtengan altos rendimientos de bioetanol.3 En este estudio, una serie de catorce líquidos iónicos fueron sintetizados y evaluados en el pretratamiento de dos materiales lignocelulósicos de alta disponibilidad en México, el pasto Taiwan y la cáscara de papa. Los pretratamientos fueron llevados a cabos en un novedoso equipo conocido como Q-tube® en el cual es posible llevar a cabo el pretratamiento con la aplicación simultánea de calor y presurización en un reactor de vidrio de manera segura. Con el empleo de este equipo se obtuvieron altos rendimientos de azúcares reductores y totales en tiempos cortos de reacción. Luego de la hidrólisis enzimática los contenidos de azúcares reductores se incrementaron hasta 35 veces más comparados con los para los materiales hidrolizados sin previo pretratamiento 73 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-5-2 Hidrodesoxigenación de aceite vegetal para obtener diesel verde Luis Felipe Ramírez Verduzco*, Alicia del Rayo Jaramillo Jacob, María del Rosario Socorro Luna Ramírez, Javier Esteban Rodríguez Rodríguez, Claudia de la Paz Zavala, Leonardo Díaz García, Blanca Lucia Medellin Rivera Investigación en Transformación de Biomasa. Instituto Mexicano del Petróleo. Eje Central Lázaro Cárdenas Norte 152. Col. San Bartolo Atepehuacan, Delegación Gustavo A. Madero. C.P. 07730, México, D.F. *email [email protected]. Tel. 91758386 Recientemente ha surgido un gran interés por los biocombustibles, principalmente debido a que los gobiernos de varios países pretenden disminuir su dependencia hacia los combustibles fósiles y así lograr mayor seguridad energética. Existen diversas ventajas de los biocombustibles con respecto a otras energías, como la menor contaminación ambiental, la sustentabilidad de los mismos y las oportunidades para sectores rurales. El diesel verde o green diésel es un biocombustible que se obtiene a partir de fuentes de origen biológico, y se caracteriza por tener propiedades similares a las del diesel de origen fósil. La obtención de diesel verde se puede realizar por medio de la hidrodesoxigenación de aceite vegetal, en donde los triglicéridos se transforman en ácidos carboxílicos, que a su vez se transforman en parafinas, CO2, CO y H2O por medio de reacciones de desoxigenación (DO), descarboxilación (DCx) y descarbonilación (DC). En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en la producción de diesel verde mediante la hidrodesoxigenación (HDO) de aceite de palma. Los experimentos HDO se llevaron a cabo en el reactor de lecho fijo de una microplanta. Los productos de reacción en fase líquida y gas se identificaron y cuantificaron por cromatografía de gases. Se estudió el desempeño de tres catalizadores en el intervalo de 280 a 340 °C, a presión de 51 kg/cm2, relación hidrógeno/ hidrocarburo (H2/HC) de 2500 pie3/bbl, y espacio velocidad (LHSV) de 1 h-1. Se encontró que la reacción DO fue mayor que las reacciones DCx y DC, y que la reacción DOdisminuyó a medida que aumentó la temperatura. Palabras Clave: diesel verde, hidrodesoxigenación 74 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-5-3 Promoviendo valor a la industria petrolera nacional mediante la investigación en biocombustibles de 2ª y 3ª generación y productos químicos sustentables Myriam A. Amezcua-Allieri, Jorge Aburto * Gerencia de Transformación de la Biomasa. Programa de Investigación en Transformación de Hidrocarburos. Instituto Mexicano del Petróleo,Eje Central Lázaro Cárdenas Norte 152 Col. San Bartolo Atepehuacan, Gustavo A. Madero, C.P. 07730, México, D.F., Tel. (55)9175 6000. [email protected]. La conversión de biomasa a combustibles y productos químicos sustentables está experimentando un entusiasmo rápido y extendido en México. En este sentido, el IMP incorpora recientemente en su estructura orgánica a la Gerencia de Investigación en Transformación de Biomasa (GTB), que tiene como objetivo contribuir a la producción de combustibles más limpios, así como productos químicos innovadores para el sector energético, la industria petrolera, química y petroquímica. El contexto nacional estimula la investigación y la tecnología soluciones innovadoras sobre Bioenergía a través de la nueva ley de energía, la convocatoria para la creación de un Bioenergía Centro Mexicano (CEMIE -BIO) y la mezcla de etanol a la gasolina por primera vez en México. La GTB desarrolla IyDT para combustibles y productos químicos más limpios mediante el uso de biomasa en las actividades aguas arriba y aguas abajo de las actividades petroleras, químicas y energéticas. En esta charla se describirán brevemente los esfuerzos y resultados de IyDT en dos cuestiones importantes: 1) el transporte por ductos de crudo extrapesado del pozo a las refinerías que utilizan derivados químicos a partir de biomasa y 2) la producción biocombustibles de 2ª generación así como lignina para diversificar las fuentes de biomasa, contribuir a la producción de combustibles más limpios y una menor huella de carbono. 75 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas "SHALE OIL/GAS” VM-6 Salón “Ing. Estanislao Ramírez Ruíz” Viernes 23 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: M. C. Enrique Aguilar Rodríguez 76 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-5-4 Pirólisis e hidroprocesamiento de la biomasa para la producción de biocombustibles Felipe de Jesus Ortega_García* Gerencia de Servicios Químicos Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas No152. México, D.F. CP 07730. MÉXICO. [email protected] Elizabeth Mar_Juárez Gerencia de Transformación de la Biomasa Instituto Mexicano del Petróleo Eje Central Lázaro Cárdenas No152. México, D.F. CP 07730. [email protected] El hidrógeno es una materia prima muy importante para la industria de la refinación: procesos de hidrogenación, hidrodesulfuración, hidrocraqueo catalítico, entre otros que son clave para la producción de combustibles limpios pues eliminan contaminantes como el azufre y el nitrógeno a los combustibles convirtiéndolos en ácido sulfhídrico y amoniaco. Así, el hidrógeno es un insumo clave en la industria de la refinación, su producción se lleva a cabo mediante el reformado catalítico de hidrocarburos con vapor de agua. Esta tecnologías es una de las más utilizadas para la obtención de hidrógeno, existen otras técnicas de obtención de hidrógeno como son la oxidación parcial y el reformado autotérmico. Este trabajo presenta la viabilidad de procesar biomasa (lignocelulosa) paraproducir hidrógeno mediante un sistema de gasificación y permutación de monóxido de carbono acoplados, pero en lugar de solo producir hidrógeno, se adiciona un reactor de síntesis mediante el cual el hidrógeno y el monóxido de carbono se transforman en combustibles líquidos, el balance económico es sumamente atractivo, alrededor de 630 USD/ton. Esta opción plantea un área de oportunidad interesante para la reducción de emisiones a la atmósfera de gases que provocan el efecto invernadero en particular el CO2 al utilizar biomasa para producir combustibles líquidos. Keywords— biohidrógeno, biomasa, refinación, energía renovable 77 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-6-1 Retos y oportunidades del procesamiento del Shale Oil en México. Moreno Vásquez G. Haydé (*), Hernández Tapia Gonzalo, García de León Roberto Gerencia de Refinación de Hidrocarburos Instituto Mexicano del Petróleo (*) [email protected] Actualmente, la explotación comercial de Shale oil ha alcanzado escala significativa, particularmente en las áreas prospectivas de Bakken y Eagle Ford, Texas. El reporte anual de la Agencia Internacional de Energía (EIA) de 2014, indica que Estados Unidos paso de producir 500, 000 BPD en 2008 a 3.5 MMBPD en 2014. Este mismo reporte ubica a México en el 8° lugar en reservas de este tipo. Por otro lado, la rápida introducción de Shale Oil a las refinerías (de la misma manera que el procesamiento de cargas hidrotratadas), ha generado cambios importantes en la operación de las unidades de FCC y en la formulación de sus catalizadores, que deben ser optimizadas para maximizar el valor agregado que aporta el proceso. Un elemento clave de la optimización, es la adaptación de los sistemas catalíticos FCC asociados al procesamiento de crudos ligeros tipo Shale Oil y sus propiedades. El incremento substancial en el contenido de Ca, Na, Fe en el Shale Oil, afectaría drásticamente la actividad de los catalizadores, debido a un proceso de desactivación acelerado por altos contenidos de estos metales. Otro aspecto a considerar para el procesamiento de un crudo Shale Oil, es que produciría bajo rendimiento de coque lo cual afectaría el balance térmico de las unidades FCC, además de la pérdida significativa de octano en la gasolina catalítica. El objetivo del presente trabajo, es presentar los resultados del estado del conocimiento, sobre la identificación de los principales retos que representa el procesamiento de shale oil en las refinerías y las soluciones que se están aplicando, principalmente en los centros de refinación de Estados Unidos, y al mismo tiempo, identificar las brechas que conllevan a atender la necesidad tecnológica del probable procesamiento de éste tipo de crudos en el Sistema Nacional de Refinación de PEMEX, dado que por su composición en mayor medida parafínica y nafténica, representaría mayores rendimientos de gasolina y GLP. Dichos crudos no convencionales se pueden procesar al 100% o en mezclas con crudos y/o fracciones de destilados. 78 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-6-2 Los retos para el desarrollo de capacidades de ingeniería en México para la producción de shale gas/oil incorporando criterios de sustentabilidad Enrique Aguilar Rodríguez*, Cintia Mosler García, Ma. Del Carmen Rodríguez Hernández, Saúl Rodríguez Espejel, Ángel Cerezo Moreno Instituto Mexicano del Petróleo. Eje Central Norte Lázaro Cárdenas # 152 Delegación Gustavo A. Madero México, 07730, D.F. e-mail: *[email protected] La producción de petróleo y gas en yacimientos no convencionales (lutitas) , requiere la instalación de equipos y plantas de proceso de capacidad y condiciones de operación variables, para cumplir con esquemas de operación no continuos y de menor escala que las instalaciones convencionales. Por otro lado, un aspecto crítico en el diseño es la logística de transporte, almacenamiento y distribución de productos, así como el diseño y ubicación de plantas y equipos, son factores críticos para lograr esquemas de producción y procesamiento rentables pero al mismo tiempo, que aseguren la protección ambiental, la aceptación social y una operación con mínimo riesgo a la salud de los trabajadores y la población. De especial relevancia son los sistemas para realizar el proceso de fracturación hidráulica (fracking) así como el manejo y tratamiento de grandes volúmenes de agua y los aditivos asociados, que tienen la particularidad de requerir plantas de tratamiento que operan a capacidad variable en tiempos cortos, en función de la vida promedio de los pozos. En este trabajo se presenta: (1) un panorama de los sistemas de producción no convencional, las características de las instalaciones de producción, transporte y distribución de hidrocarburos; (2) las características fisicoquímicas del petróleo y gas producido y el potencial de procesamiento (refinación y petroquímica) tanto en sitio como fuera de sitio y (3) los retos y requerimientos de desarrollo de capacidades e infraestructura de ingeniería (conceptual, básica y de detalle) para la formación de equipos expertos de alto rendimiento, que sean capaces de realizar el diseño de instalaciones de producción no convencional, con criterios de alta eficiencia económica y operativa, con la inclusión de criterios rigurosos de sustentabilidad ambiental y social. 79 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-6-3 Los retos para el desarrollo de capacidades de ingeniería en México para la producción de shale gas/oil incorporando criterios de sustentabilidad Víctor Manuel Morales Baca Director de Tecnologías y Desarrollo de Nuevos Proyectos CYDSA Cydsa es un grupo Industrial Mexicano con 10 plantas industriales localizadas en 5 Estados de la República Mexicana, produciendo una variedad de productos químicos de la cadena Sal- Cloro- Álcali, así como especialidades químicas. Entre los productos se encuentran la sal para usos alimenticio e industrial, cloro para potabilización de agua y para la producción de productos petroquímicos, así como la sosa caustica para manufactura de jabones, papel y productos textiles. Las operaciones industriales de Cydsa para el minado de la sal y la evaporación y refinación de la sal se encuentran localizadas cerca de Coatzacoalcos, Veracruz en el Sureste de México. La sal es extraída utilizando la tecnología de Minería por disolución y mediante este proceso Cydsa crea cavernas subterráneas que pueden ser utilizadas para el Almacenamiento de Hidrocarburos. Esta tecnología para almacenar hidrocarburos en forma subterránea es ampliamente utilizada a nivel mundial, existiendo más de 1000 cavernas salinas en operación con este propósito. La disponibilidad de estas cavernas en Cydsa y su experiencia en minería por disolución, motivó a PEMEX a la Comisión Reguladora de Energía (CRE) y a la Secretaria de Energía (SENER) a solicitar la colaboración de Cydsa para trabajar en equipo y desarrollar para México el concepto de almacenamiento subterráneo de Hidrocarburos en Cavernas Salinas. En el año 2012, después de muchos años de estudios y evaluaciones, Cydsa desarrolló una nueva área de pozos para la extracción de salmuera en el estado de Veracruz. Las cavernas resultantes tendrán la capacidad de ser utilizadas para el almacenamiento subterráneo de Gas Natural y otros hidrocarburos. Como primer Proyecto, en Noviembre 2014 Cydsa dio a conocer la firma de un contrato con PEMEX para el servicio de almacenamiento de Gas LP en una caverna salina, el primer Proyecto de este tipo en América Latina. Cydsa pone a consideración de IMIQ el presentar en la Convención Monterrey- 2015 la experiencia en la creación de este primer Proyecto que tiene como propósito asistir de una manera limpia, segura y eficiente el uso de los recursos energéticos en México. 80 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas "TECNOLOGIA VM-7 Salón “Ing. Rodolfo Navarro Penilla” Viernes 23 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Dr. Miguel Antonio Leiva y Nuncio Dr. J. Ramón F. J. Montiel López 81 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-7-1 Alianzas tecnológicas: factores que influyen en la implementación de tecnología desarrollada en colaboración Víctor G. Ortiz Gallardo* /1, José S. Sámano Castillo /2/1 Instituto Mexicano del Petróleo, IMIQ Azcapotzalco, *[email protected]/2 Universidad Nacional Autónoma de México Los estímulos gubernamentales que promueven la creación de redes de colaboración en la industria mexicana han provocado que cada vez más empresas consideren la realización de proyectos tecnológicos en conjunto con socios como universidades y centros de investigación nacional. No obstante, una proporción importante de las tecnologías desarrolladas a través de esos proyectos no llega a ser implementada. Este artículo presenta los resultados de un estudio cuyo propósito es explorar los factores que determinan la implementación de tecnologías desarrolladas en colaboración. El estudio se condujo a través de la aplicación de una encuesta a un grupo de 28 líderes de proyecto, gerentes de unidades de negocio, ingenieros e investigadores que han participado en proyectos de colaboración para el desarrollo de tecnología. Los resultados ofrecen elementos importantes que tanto las empresas como sus colaboradores deben tomar en consideración para aumentar la probabilidad de explotación de tecnologías desarrolladas en colaboración. 82 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-7-2 CIENCIAS DE LA INGENIERÍA QUÍMICA. TECNOLOGÍA E INGENIERÍA DE PROCESOS Javier López González. Empresa: IDESA En el presente trabajo se revisa como través de la historia de la Ingeniería Química en la industria así como sus orígenes académicos,el surgimiento del término “operaciones unitarias”, es fundamental para entender lo que hoy en día son las ciencias básicas de la Ingenieria Química, las disciplinas centrales donde se aplican dichas ciencias y las ciencias de apoyo que maneja el Ingeniero Químico. Considerando las operaciones Unitarias como elementos básicos, los procesos son una forma coordinada de operaciones unitarias para la transformación de materiales por lo que a su vez la Tecnología se puede considerar como una secuencia optimizada de procesos. En general para el desarrollo de tecnologías de procesos químicos es necesario conocer primero las propiedades físicas y químicas de las materias primas y productos que están involucrados en el proceso, pues de la profundidad éste conocimiento depende mucho el tipo y secuencia de operaciones unitarias que a través de la Ingeniería de proceso se colocaran para transformar la materia prima A hacia el Producto B. Los procesos óptimos son aquellos que minimizando el requerimiento energético, involucran el menor número de pasos intermedios de transformación de la materia y en consecuencia el menor número de equipos sin sacrificar el mayor rendimiento de la materia prima dirigido en máxima eficiencia al producto deseado. Las tecnologías exitosas siempre serán aquellas que tiendan hacia los procesos óptimos. 83 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-7-3 Transferencia Tecnológica y Optimización de Procesos para incrementar el ciclo de vida de los procesos químicos. Jorge Alfredo Nájera Mundo IDESA-CDTI Los procesos tecnológicos tienen un ciclo de vida semejante al de los productos; nacimiento o introducción, crecimiento o evolución, madurez o estabilidad y declive. Dos de los grandes pilares de la Industria del Siglo XXI son la transferencia tecnológica y la optimización de procesos. Los procesos tecnológicos deben cumplir con una serie de parámetros antes de su introducción a la planta; entre ellos se encuentra: desarrollo, evidencia experimental como soporte de un proceso robusto, que sea reproducible, que cumpla con los atributos de calidad para ser comercializado, que cumpla con el costo objetivo, que sea amigable con el medio ambiente y un proceso seguro así como tener el soporte documental con fines regulatorios; etc. La transferencia tecnológica y la Optimización de Procesos juegan un rol preponderante en el ciclo de vida de la tecnología y del proceso y ambas se entrelazan en diferentes estadios para lograr el objetivo deseado. El conocimiento no es tecnología; para serlo debe ser estructurada en un contexto de la transformación de la materia y la energía, la interacción con los equipos y el entendimiento del personal que la convierte en realidad, la lógica del proceso, y el aislamiento del producto; debido a que el conocimiento y la tecnología se generan dentro y fuera de las organizaciones, la transferencia tecnológica juega un papel muy importante en el primer estadio del ciclo de vida de la tecnología. Una vez cubiertos los parámetros técnicos; la transferencia tecnológica necesita ser regionalizada bajo un sistema de enseñanza-capacitación sencillo, fácil de entender y documentado de tal forma que sea implementada eficientemente en la planta. El conocimiento convertido en tecnología en las empresas generan costos, inversión y gasto; los cuales necesitan ser recuperados para generar riqueza; la optimización tecnológica nos permitirá extender la etapa de madurez o estabilidad del proceso garantizando su rentabilidad y nos permitirá afrontar de una mejor manera los embates de la competencia. 84 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas "TEMAS SELECTOS” VM-8 Salón “Ing. Luis Ernesto Miramontes Cárdenas Viernes 23 de octubre Hora: 8:30 -10:30 hrs. Directores: Ing. Alan García Lira 85 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-8-1 Transferencia Tecnológica y Optimización de Procesos para incrementar el ciclo de vida de los procesos químicos. Jimena Molina Gómez* Alejandro Montesinos Castellanos Departamento de Ingeniería Química ITESM Monterrey, México *[email protected] El sistema energético actual depende en gran medida de los combustibles fósiles. Este hecho, combinado con una población cada vez mayor, ha derivado en daños sobre el medio ambiente y en la salud, provocados por las emisiones de la quema de combustibles fósiles. Un colaborador importante de estas emisiones es el sector del transporte terrestre, y muchas tecnologías alternativas de energía se han desarrollado. Una respuesta a corto plazo puede aliviar la aparentemente difícil transición entre los vehículos tradicionales y vehículos de energía alternativa. Esta investigación consiste en el diseño, construcción y prueba de una celda de electrólisis alcalina de bajo costo, prevista para ser parte de un sistema de electrólisis solar para ser utilizado para la producción a bordo de hidrógeno en un vehículo. El prototipo, llamado celda Pseudo Zero-Gap, alcanzó un tamaño adecuado considerando un electrolizador hipotético, 62 cm, y una eficiencia de alrededor del 60%. Un análisis comparativo de costes frente a otros proyectos de electrólisis de agua reveló que el costo del prototipo es el segundo valor más bajo. Un análisis de costo adicional fue hecho para el futuro sistema de electrólisis solar, y los resultados mostraron el costo del sistema es razonable al compararlo a otro proyecto de reducción de emisiones. 86 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-8-2 Cotizaciones Internacionales Antonio V. Echegoyén G. P.M.I. Trading Limited Dirección de Operaciones Subdirección de Seguridad Integral Subgerencia de Seguridad del Transporte Terrestre 87 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-8-3 Factores que afectan la productividad de las empresas mexicanas, desde la perspectiva de la productividad total de los factores Alan García Lira* Sección Peninsular, Facultad de ingeniería química UADY Jorge Carlos Milán Carrillo Sección Peninsular, consultor independiente Luis Carlos G.Cantón Castillo, Sección Peninsular, Facultad de ingeniería química UADY Ángel Torreblanca Roldan, Facultad de ingeniería química UADY La medición de la productividad en los sistemas de cuentas nacionales de diversos países, incluyendo el nuestro, ha sido adaptada del enfoque tradicional que consiste en asociar la productividad a la mano de obra a otras técnicas de recolecta de información de mayor grado de dificultad pero que elevan el nivel de calidad de la información suministrada, es de acuerdo a estas nuevas tendencias de medición de la productividad que nuestro país ha decidido adecuarse a estas tendencias, midiendo la productividad a través del índice de la productividad total de los factores que en conjunción con la. Metodología KLEMS que toma en cuenta para la medición de la misma el aprovechamiento que se hace del capital, la mano de obra y la “calidad” de los mismos , así como el uso de la energía, los materiales y servicios asociados a la producción. Con este nuevo esquema de medición, el desempeño de este indicador se encuentra asociado a cambios en las políticas públicas y/o el entorno económico y social. Así este trabajo busca describir los cambios en las recientes tres décadas y bosquejar cual es el entorno actual en que se desenvuelven las empresas, y como es que este entorno influye en su productividad, y propone cambios partiendo de las recomendaciones de los organismos internacionales y de regiones productivas en las que se ha encontrado prácticas y políticas para la mejora de su productividad. Palabras claves.- Productividad, Factores de producción, políticas publicas 88 2015 LV CONVENCION Sesiones Técnicas VM-8-4 Diversificación de productos para incrementar la competitividad de un emprendimiento rural Luis Carlos G.Cantón Castillo* Magaly del Carmen Iuit González Alan García Lira Jorge G. Cantón Iuit Institución: Universidad Autónoma de Yucatán (Facultad de Ingeniería Química) : Universidad Autónoma de Yucatán Periférico Nte Km. 33.5 Tablaje Catastral 13615 Chuburná de Hidalgo Inn C.P. 97203 Mérida, Yucatán. Tel: 01.999.9460989 ext: 1118 Fax: 01.999.9460994 Mail: [email protected] IQI. Luis Carlos G.Cantón Castillo* es miembro de la sección Peninsular del IMIQ con sede en Mérida Yucatán. El presente trabajo forma parte de una serie de actividades que conforman un modelo para el desarrollo de emprendedores que ha impulsado el cuerpo académico de competitividad e innovación tecnológica durante 18 años, así como de la continuidad de los proyectos de investigación que desarrolla con instituciones, redes y organismos de colaboración entre ellos el Colegio de Ingenieros Químicos de Yucatán, A.C. Entre estos estudios destaca una investigación diagnóstica en la que se determinó los principales factores que afectan la competitividad en agronegocios en Yucatán con el fin de analizar e incrementar sus oportunidades de sobrevivencia o éxito. Gran parte de las empresas que se encuestaron en el estudio mencionado tienen entre uno y diez empleados y un porcentaje significativo presentó problemas para asegurar la calidad en sus procesos y también expresó la necesidad de recibir apoyo para el desarrollo de nuevos productos. En este contexto se desarrolla esta nueva faceta del proyecto donde a manera de piloto se pretende incrementar la competitividad de un emprendimiento rural para que a través de diversificar su oferta de productos pueda incrementar su competitividad. La idea es que el grupo maximice los beneficios de su experiencia dado que anteriormente ha recibido apoyo en transferencia de tecnología para el desarrollo de otros productos, diseño de imagen como empresa, etiquetas, registro de marca, elaboración de tablas nutrimentales y capacitación en diferentes áreas de la empresa, entre ellas la de comercialización. 89 2015 LV CONVENCION Programa Técnico Miércoles 21 de octubre 19:00 Inauguración de Convención 21:00 Inauguración XXIII EXPOIMIQ—Coctel de Bienvenida Jueves 22 de octubre 08:30 Sesiones Técnicas 10:30 Sesión Plenaria 13:00 Sesiones Panel 15:00 Comida 17:00 Hospitality Suite 20:00 Cena Regiomontana 1, 2, 3, 5, 6, Viernes 23 de octubre 08:30 Sesiones Técnicas 10:30 Sesión Plenaria II 13:00 Sesiones Panel 4, 15:00 Comida 17:00 Hospitality Suite 18:00 Clausura 90 2015 LV CONVENCION Programa General de Damas y Acompañantes Miércoles 21 de octubre 19:00 Inauguración 21:00 Coctel de Bienvenida Jueves 22 de octubre 09:00 Actividades Culturales 14:00 Comida Tarde Libre 21:00 Noche Regiomontana Viernes 23 de octubre 09:00 Actividades Culturares 14:00 Comida Tarde Libre 18:00 Clausura 91 2015 CINTERMEX SALONES DE CONFERENCIAS CINTERMEX Av. Fundidora No. 501 - Col. Obrera - Monterrey, N.L., México Segundo Nivel Recomendaciones de cómo vestir durante los eventos de la Convención y los programas Técnicos y Sociales. -Miércoles 22 Ceremonia de Inauguración Damas: Vestido de Coctel - Caballeros: Traje Ligero Obscuro -Jueves 23 Programa Técnico, Expositores Traje Obscuro, Convencionistas Traje o Ropa casual Programa de Damas, Damas: Ropa casual o vestido ligero y zapatos cómodos. Noche Damas: Vestido de Coctel Caballeros: Traje -Viernes 24 Programa Técnico, Expositores Traje Obscuro, Convencionistas Traje o Ropa casual Programa de Damas Damas: Ropa casual o vestido ligero y zapatos cómodos. -Noche Damas: Vestido de Coctel Caballeros: Traje Nota: Las anteriores recomendaciones no son lineamientos obligatorios. 92 2015 EXPOIMIQ XXIII Exposición Industrial Expositores: Compañías Petroleras, Compañías de Servicios, Industria Química, Instituciones de Educación Superior, Investigación Científica, Proveedores de Equipo, Constructoras, Contratistas, Industria Metal-Mecánica Horario de Visita a EXPO IMIQ 2015 Miércoles 21 de octubre de 19:00-22:00 hrs Jueves 22 de octubre de 09:00—19:00 hrs CINTERMEX Segundo Nivel Viernes 23 de octubre de 09:00-18:00 La EXPOIMIQ Internacional es el mejor lugar para: Conocer nuevos productos y tecnologías Compartir experiencias y conocer a los expertos de las principales compañías de la Industria Química, Petroquímica, Refinación del Petróleo y Protección al Medio Ambiente. Promover la imagen corporativa de su Empresa. Identificar nuevas oportunidades del mercado. 93 2015 LV CONVENCION Inscripción a Convención SOCIOS $ 13,572.00 Las cuotas de inscripción otorgará derecho a: NO SOCIOS $ 15,000.00 - Material de Convencionista - Programa Técnico Las cuotas ya incluyen el 16 % deI VA. - Coctel de inauguración - Eventos Sociales y Culturales - *Programa para Acompañante (Una Persona) Depósito de la inscripción a la Cuenta 0177390726 Sucursal 3779 a Nombre del Instituto Mexicano de Ingenieros Químicos, A. C. Transferencia Bancaria 0 1 2 5 8 0 0 0 1 7 7 3 9 0 7 2 6 4 [email protected] [email protected] [email protected] Reserve en línea o llame sin costo en México al: 01 800 83 83 100 ó +52 (81) 8369 6868. Hoteles Holiday Inn Parque Fundidora Tarifa Habitación Estándar. Tarifa más impuestos en Plan Europeo, incluye Internet en la habitación $ 1,490.00 Habitación Superior. Tarifa más impuestos en plan Europeo, incluye Internet en la habitación $ 1,615.00 Habitación Ejecutiva. Tarifa más impuestos, incluye desayuno Buffet Continental e Internet. $ 1,865.00 Antarisuite Cintermex By Luxor Hotels Habitación Estándar. Tarifa más impuestos en Plan Europeo, incluye Internet en la habitación. Crowne Plaza Monterrey Habitación Estándar. Tarifa más impuestos en Plan Europeo, incluye Internet en la habitación. Sheraton Ambassador Habitación Estándar. Tarifa más impuestos en plan Europeo. Safi Towers Habitación Estándar Tarifa más impuestos en Plan Europeo, incluye Internet en la habitación. Holiday Inn Monterrey Valle Tarifa $ 1,290.00 Tarifa $ 1,200.00 Tarifa $ 950.00 Tarifa $ 995.00 Tarifa Habitación Estándar. Tarifa más impuestos en plan Europeo. $ 1,300.00 Habitación Ejecutiva. Tarifa más impuestos, incluye desayuno tipo Americano. $ 1,500.00 Novotel Monterrey Valle Habitación Superior. $ 1,200.00 Holiday Inn Express Tec Habitación Estándar. Tarifa Tarifa más impuestos, incluye desayuno Buffet Express. Tarifa $ 1,090.00 http://www.imiq.com.mx/reserva-tu-hotel/ 94 2015 LV CONVENCION Inscripción a Convención PERSONAL DE LAS OFICINAS CENTRALES DEL IMIQ NACIONAL ALMA R. RODRÍGUEZ G. Gerente Ejecutivo [email protected] GUADALUPE LÓPEZ O. Secciones Locales [email protected] ALBERTO S. LÓPEZ S. Apoyo Contable [email protected] GUADALUPE SERRANO P. Cursos [email protected] MARIO GUTIÉRREZ R. Promoción [email protected] SOCORRO LÓPEZ M. Recepción [email protected] VÍCTOR MELO A. Mensajería 95 2015 LV CONVENCION Inscripción a Convención MENSAJE DEL VICEPRESIDENTE NACIONAL Estimados socios IMIQ Reciban un saludo muy afectuoso de su servidor, quien está a su completa disposición en todo momento para cumplir los objetivos de muestro amado Instituto, la Convención LVI, lo espera para el Otoño del 2016 en la creciente Ciudad de León Guanajuato, Capital del Mundo en Calzado. Ciudad cosmopolita que en la última década se ha convertido en un polo de desarrollo mundial en el área automotriz con grandes oportunidades de emprendimiento y negocios internacionales. El área de negocios centrado en una Zona completamente moderna con su estadio de Futbol, Hotelería y Gastronomía nos posesiona en un punto para converger en el Grandísimo Poli fórum con áreas para realizar conferencias y la exposición Industrial más completa de la últimos años. Hoy nos queda planear y ejecutar con suficiente tiempo nuestro próximo evento nacional que cumpla con los requerimientos más preciados de ustedes, las empresas e instituciones que nos apoyan en todo momento. Invitamos a toda la membrecía a coordinar esfuerzo en una sola línea de acción, la estabilidad social interna con las nuevas reglas del ámbito químico industrial del país demanda. El IMIQ se debe a los miembros que nos precedieron y es para nosotros en el momento actual hacer el posible por la permanencia del único lugar donde podemos externar nuestras ideas y avances en tecnología con libertad absoluta. En este proyecto IMIQ, estamos todo comité Ejecutivo Nacional comprometida para servir al miembro, empero es el miembro que debe sumar sus esfuerzos participando y apoyando las iniciativas que emana del Comité Directivo Nacional. La Certificación y los Programas de Curso deben iniciarse y mantenerse de manera continua para el beneficio de los miembros del IMIQ, así como proponerse a las diversas empresas o instituciones como un servicio institucional con el más alto sentido Ético que de valor a los profesionistas del Instituto Mexicano de Ingenieros Químicos. Ing. Juan Ramirez Hernández Vicepresidente Nacional 96 97 Monterrey Monterrey es una de las Ciudades más desarrolladas de México, tiene una gran cultura e historia, sin mencionar que es además un centro de negocios, industrial y económico muy importante. Monterrey fue nombrada como una de las 10 ciudades más felices del mundo, justo detrás de Madison, Wisconsin. Es la ciudad con mejor calidad de vida en México y la séptima en Hispanoamérica. Tiene una economía fuerte por ser la base de muchas empresas nacionales e internacionales como Cemex, Oxxo, FEMSA, TERNIUM Cydsa, Alfa, entre otras, por lo que es llamada La Capital Industrial de México. Monterrey se encuentra en el noreste de México, en la Sierra Madre Oriental. Fue fundada en 1596 por Diego de Montemayor. En los años posteriores a la Guerra de Independencia de México, Monterrey se convirtió en un importante centro de negocios. Cuenta con Importantes Universidades públicas y privadas, destacando entre otras: UANL, ITESM, U-ERRE, UDEM, U Metropolitana CEU. Actualmente hay cuatro Universidades que ofrecen la Carrera de Ingeniería Química: ITESM, UANL, U-ERRE y U Tecnológica de Cadereyta. Patrocinadores: Sección Puebla Horacio 124 - 1101 Col. Polanco C.P. 11560; México, D.F. Tel:- 5250-4844, 5250-4857 y 5531-0867 [email protected] www.imiq.com.mx 98