Retos y necesidades

Taller de arranque de la
“Evaluación Inicial el Convenio de Minamata en México”
Tercer Panel: Uso industrial y manejo de residuos.
Producción de cloro-alkali con tecnología de mercurio.
Retos y Necesidades
Ing. Juan Octavio Valdivia García
Gerente de Seguridad Industrial y Medio Ambiente
Grupo Cydsa, Octubre 14 de 2015
Agenda:
1. Antecedentes.
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa
por Electrólisis.
3. Situación Actual de la industria cloro-sosa.
4. Proyecto IQUISA Noreste.
5. Aspectos económicos para el cambio tecnológico a
celdas de membrana .
6. Proyecto IQUISA Coatzacoalcos y financiamiento.
1. Antecedentes
1. Antecedentes
 La industria de cloro-sosa en México data desde los años 50’s.
En la que CYDSA instaló la primer planta de Cloro-Sosa con
tecnología de Mercurio en la ciudad de Monterrey, para producir
sosa caustica que se usaba como materia prima en su planta
productiva de Rayón.

En los años 60´s al arrancar la industria petroquímica, PEMEX
instala una planta de cloro-sosa (SALES Y ALCALIS) en el Istmo
de Tehuantepec en el complejo Industrial Pajaritos, Veracruz,
con el fin de suministrar la materia prima cloro a las plantas de
derivados clorados de Pemex (dicloroetano y VCM) ,que son
materias primas básicas para la Industria petroquímica nacional
y de plásticos.
 La producción de cloro es clave para la economía de los países,
pues el uso del cloro y el de sus productos derivados son de
gran impacto en todas las rama de las industrias que van desde
la petroquímica, química, plásticos, farmacéutica, tratamiento y
purificación de aguas , etc.
1. Antecedentes
Productos
Principales usos

Cloro gas y líquido
- Materia prima para PVC y
pigmentos. Insumo para plantas
tratadoras de aguas.

Sosa líquida
- Industria papelera, jabones,
detergentes, química en general.
Producto derivados

Ácido clorhídrico
- Industria del acero, alimentos,
diversos procesos industriales.

Hipoclorito de sodio
- Blanqueadores y tratamiento de
aguas.

Sosa sólida
- Industria química mediana y
pequeña.

Potasa líquida
- Jabones, detergentes, agroquímicos, industria en general.
1. Antecedentes
 En los años 70’s y 80’s al continuar la modernización e
industrialización del país, y al crecer la demanda de cloro y sus
derivados se fueron instalando plantas de cloro en las ciudades de
Coatzacoalcos, Monterrey y Guadalajara.
 A partir de la firma del tratado de libre comercio de Norteamérica
(TLCAN), se abrieron las fronteras a la importación de cloro y sus
derivados, esto originó al igual que en otros“ commodities “ la
entrada de productos de procedencia de los Estados Unidos de
Norteamérica, originando en el mercado nacional una fuerte
competencia por los costos más bajos de producción de las
empresas americanas por contar con capacidades productivas
instaladas y tecnologías de clase mundial.
1. Antecedentes
 Por ser electroquímico el proceso de producción de cloro, es gran
consumidor de energía eléctrica.
 Debido a esto, su costo de producción es altamente dependiente
del precio de los energéticos, específicamente del precio del gas y
la energía eléctrica.
 Los costos de las materias y energéticos son menores en Estados
Unidos y esto hace más competitiva a su industria de cloro-sosa
comparada vs. la industria nacional.
 El comportamiento de los precios de cloro-sosa es cíclico y se ve
influenciado fuertemente por los precios vigentes en el mercado
regional de Norteamérica.
Agenda:
1. Antecedentes.
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa
por Electrólisis.
3. Situación Actual de la industria cloro-sosa.
4. Proyecto IQUISA Noreste.
5. Aspectos económicos para el cambio tecnológico a
celdas de membrana .
6. Proyecto IQUISA Coatzacoalcos y financiamiento.
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa por Electrólisis.
 Existen tres tipos de tecnologías
para la producción de clorososa por electrólisis.
1. Celdas de mercurio:
 Tecnología más antigua.
 Más alto consumo de Energía
Eléctrica.
 La sosa caústica se obtiene
directamente a una 50 %
 Coproducto sosa caústica de
alta pureza.
 Usa mercurio como cátodo.
 Impacto al ambiente.
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa por Electrólisis.
2. Celdas de diafragma:
 Tecnología más actual.
 Menor consumo de
Energía Eléctrica vs
celdas de mercurio .
 Requiere vapor para la
concentración de la
sosa cáustica del 12 %
al 50 %
 Coproducto sosa
caústica de menor
calidad
 Usa diafragma de
asbesto.
 Impacto al ambiente.
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa por Electrólisis.
3. Celdas de membrana.
 Tecnología de punta.
 De todas las tecnologías es la
de menor consumo de Energía
Eléctrica
 Requiere vapor para la
concentración de la sosa
cáustica de 32 % al 50 %.
 Coproducto sosa caústica con
la más alta pureza.
 Usa membrana plástica en
lugar del diagragma .
 No impacto al ambiente,
tecnología totalmente limpia.
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa por Electrólisis.
Tabla comparativa de requerimientos de energía por
tecnología.
Consumo de
Energía Eléctrica
Consumo de Vapor
KWH / Ton de
Cloro
Ton vapor/ Ton de
Cloro
Celdas de mercurio
3,400
------
Celdas de Diafragma
2,850
2.6
Celdas de Membrana
2,500
0.61
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa por Electrólisis.
Ventajas Ambientales de la Tecnología de Membrana.
• Se reducen las emisiones de CO2 a la atmósfera de la
generación de Energía Eléctrica requerida, debido al menor
factor de consumo de Energía Eléctrica.
• Se eliminan totalmente las emisiones de Mercurio al medio
ambiente (aire, aguas residuales y residuos solidos).
• Se elimina el manejo de Asbesto.
• Se generan residuos no peligrosos derivados del proceso de
tratamiento de remoción de impurezas de la sal, así como de su
operación/mantenimiento
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa por Electrólisis.
Otras ventajas de la Tecnología de Membrana.
Económicas:
Menores Costos operativos:
• Se reduce el consumo de Energía Eléctrica en un 30 % vs la
tecnología de Mercurio.
• Se reduce el consumo de Energía Eléctrica en un 15 % vs la
tecnología de Membrana.
• Requiere Mantenimiento e Inversiones menos intensivas.
3. Situación Actual de la industria cloro-sosa.
 Phase out plantas de mercurio:
 Europa; año 2020.
 Estados Unidos; año 2015 , industria pidió prorroga 2018
 India; año 2012
 Resto de países sin fecha.
 Prohibición exportaciones de Mercurio.
 Europa; año 2011.
 Estados Unidos; año 2013.
 Resto de países sin fecha.
Agenda:
1. Antecedentes.
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa
por Electrólisis.
3. Situación Actual de la industria cloro-sosa.
4. Proyecto IQUISA Noreste.
5. Aspectos económicos para el cambio tecnológico a
celdas de membrana .
6. Proyecto IQUISA Coatzacoalcos y financiamiento.
3. Situación Actual de la industria cloro-sosa
Capacidad total por tecnología en México (2015)
474.5 Mil Tons. Cloro/Año
Mercurio
120,000 TPA
25 %
Diafragma
300,000 TPA
63%
Membrana
59,500 TPA
12%
Fuente CMAI
Localización Plantas Productoras de Cloro.
Monterrey
El Salto Jalisco
Mercurio
Diafragma
Membrana
Santa Clara
Coatzacoalcos
4. Impacto en el medio ambiente.
Plantas de Cloro-Sosa producción en toneladas con celdas de Mercurio
Capacidad de Producción
Instalada Tons. Anuales
de Cloro
2005
2006
2007
2008
2015
Industria Química del
Istmo S.A. de C.V.
Monterrey,N.L.
22,000
22,000
22,000
22,000
22,000
Industria Química del
Istmo S.A. de C.V.
Coatzacoalcos,Ver.
98,000
98,000
98,000
98,000
98,000
Mexichem S.A. de C.V.
Planta Santa Clara
Edo. de México.
36,000
36,000
36,000
0
0
156,000
156,000
156,000
120,000
120,000
Total
Agenda:
1. Antecedentes.
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa
por Electrólisis.
3. Situación Actual de la industria cloro-sosa.
4. Proyecto IQUISA Noreste.
5. Aspectos económicos para el cambio tecnológico a
celdas de membrana .
6. Proyecto IQUISA Coatzacoalcos y financiamiento.
4. Proyecto IQUISA Noreste.
• Actualmente se esta ejecutando el proyecto para el cambio
tecnológico de mercurio a membrana de la planta de Cloro-Sosa de
IQUISA Monterrey, en un predio en el municipio de García N.L.
localizado a 30 kms de la ciudad de Monterrey.
• La planta contará con una capacidad productiva instalada de
60,000 Toneladas de Cloro anuales.
• La compañía Alemana UHDE- Thyssenkrupp es el tecnólogo
ejecutando el proyecto bajo la modalidad EPC “ Llave en mano”,
suministrando para la producción de Cloro-Sosa sus propios
Electrolizadores y algunos equipos críticos.
•
4. Proyecto IQUISA Noreste.
• El proyecto inicio desde cero, por lo que fue necesario
acondicionar el terreno para la construcción y construir toda la
infraestructura necesaria de servicios e instalaciones para su
operación.
• El proyecto inicio en Abril del 2013 y se espera que se pongo en
operaciones para Diciembre del 2015, a la fecha tiene un avance
global del proyecto de 94 % y del 90 % en la construcción.
• El monto de la Inversión del proyecto es superior a los 100
Millones de Dólares.
4. Proyecto IQUISA Noreste.
Algunos aspectos que destacan de este proyecto son:
• La creación de nuevas fuentes de empleo.
• Cumplir con el período para el uso de Mercurio en la producción de
Cloro-Sosa acordado en el convenio de Minamata.
• Reuso de agua recuperada proveniente de la Planta de Tratamiento
de Aguas residuales de la ciudad de García N.L. para la producción
y suministro de aguas para productos y procesos de IQUISA
Noreste.
• Uso del Hidrógeno producido en los electrolizadores, sustituyendo
parcialmente el uso de gas natural en la caldera para la producción
de vapor.
• Reuso del agua tratada proveniente de baños, vestidores y
oficinas.
• Recuperación de fauna y flora nativa en la construcción de la
planta.
4. Proyecto IQUISA Noreste.
Algunos aspectos que destacan de este proyecto son:
• Cumplimiento a la NOM 001 de la descarga de aguas residuales.
• Reuso de Agua residual tratada para riego de áreas verdes.
• Reducción anual de emisiones a la atmosfera de 16, 394 Toneladas
de Bióxido de Carbono, por la reducción en el consumo de Energía
Eléctrica por el uso de tecnología de punta de membrana en la
producción de Cloro-Sosa.
4. Proyecto IQUISA Noreste.
Vista general de la obra
Electrolizadores
Torre de
Enfriamiento
4. Proyecto IQUISA Noreste.
Vista general de la obra
Electrolizadores
Torre de
Enfriamiento
4. Proyecto IQUISA Noreste.
Vista general de la obra
Torre de
Enfriamiento
Electrolizadores
Agenda:
1. Antecedentes.
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa
por Electrólisis.
3. Situación Actual de la industria cloro-sosa.
4. Proyecto IQUISA Noreste.
5. Aspectos económicos para el cambio tecnológico a
celdas de membrana .
6. Proyecto IQUISA Coatzacoalcos y financiamiento.
5. Aspectos económicos para el cambio tecnológico a
celdas de membrana.
 Muchas empresas de la industria cloro-sosa a nivel mundial, están
buscando su cambio tecnológico a celdas de membrana, sin
embargo el alto costo de la inversión ha sido un factor que ha
influido en el retraso de estas conversiones.
 Eurochlor estima que se necesitan invertir 3,000 millones de Euros
para el cambio tecnológico de las 35 plantas de mercurio que
actualmente se encuentran operando en Europa (1.14 Millones de
dólares por 1,000 toneladas de cloro anuales).
 Para poder realizar el cambio tecnológico se necesitan hacer
estudios técnico-económicos ,para la selección de la compañía
que suministre la mejor tecnología disponible (BAT) y evaluar la
rentabilidad del proyecto.
5. Aspectos económicos para el cambio tecnológico a
celdas de membrana.
 Un proyecto para el cambio tecnológico tiene una duración de 2.5 a
3 años.
 Para alcanzar la rentabilidad deseada en el cambio tecnológico a
celdas de membrana ,se tiene que ampliar la capacidad instalada
en tecnología de mercurio, de otra manera no se justifica la
inversión y muchas veces el mercado no cuenta con la demanda
para absorber este incremento de producción.
 Muchas veces no se puede recuperar el equipo instalado en el
procesamiento de cloro-sosa con tecnología de mercurio, por
obsolescencia tecnológica y por requerir la planta nueva mayor
capacidad y porque el tiempo de paro para recuperar el equipo
afecta al mercado y sus clientes.
5. Aspectos económicos para el cambio tecnológico a
celdas de membrana.
 Derivado de las crisis económicas mundiales los financiamientos
se han complicado, lo que ha impactado en un costo de capital
caro y escaso.
 En algunos países en que se utiliza el mercurio en sus procesos
productivos, no existen apoyos oficiales a este tipo de industria
para promover su conversión a procesos que eliminen el uso de
mercurio.
 Lo anterior ha influido en la toma de decisiones en las industrias,
para la autorización de los proyectos y la inversión requerida para
el cambio tecnológico a celdas de membrana.
5. Aspectos económicos para el cambio tecnológico a
celdas de membrana.
Capacidad de Planta
de Cloro
Tons. Anuales
Inversión en Millones
de Dólares
Inversión
Millones de Dólares/1,000
Tons. Anuales de Cloro
4,200
25
5.95
8,400
30
3.57
24,000
50
2.1
40,000
70
1.75
98,000
115
1.17
120,000
130
1.08
Nota: La inversión se considera para el cambio Tecnologico de una Planta existente en el
mismo lugar y no bajo el esquema “Grass Roots “.
Agenda:
1. Antecedentes.
2. Tipos de Tecnologías en la producción de cloro-sosa
por Electrólisis.
3. Situación Actual de la industria cloro-sosa.
4. Proyecto IQUISA Noreste.
5. Aspectos económicos para el cambio tecnológico a
celdas de membrana .
6. Proyecto IQUISA Coatzacoalcos y financiamiento.
6. Proyecto IQUISA Coatzacoalcos y financiamiento.
• PROYECTO.
• CYDSA-IQUISA dentro de su portafolio de inversiones a corto
plazo esta considerando el cambio tecnológico de Mercurio a
Membrana de su planta de Cloro-Sosa ubicada en el Complejo
Industrial Petroquímico Pajaritos en Coatzacoalcos Ver.
• Esta planta data de los años 60 y desde entonces se encuentra
operando actualizándose permanentemente tecnológicamente para
mantener una operación rentable y segura.
• El cambio tecnológico se hará en el mismo predio donde
actualmente la planta se encuentra operando. buscando sinergias
para aprovechar servicios y procesos existente.
• La capacidad productiva anual se incrementara de 90,000 a 120,000
Toneladas de Cloro.
6. Proyecto IQUISA Coatzacoalcos y financiamiento.
• Para cumplir con el Convenio de Minamata, este proyecto debería
iniciar en el 2016 y se espera se construya en 24 meses.
• La inversión mínima necesaria para el cambio a tecnología de
membrana será mayor a los 120 Millones de dólares.
• Actualmente se tiene concluida la Ingeniería Básica para ejecutar
este proyecto y esta se realizó con dos Compañías tecnológicas
diferentes, una Alemana-Italiana-Japonesa y otra FrancesaJaponesa.
• El siguiente paso es hacer la Ingeniería de Detalle (E), el
Procuramiento (P) y la construcción (C).
• Se están buscando los financiamientos y también se esta
seleccionando el tecnólogo y la compañía para ejecutar este
proyecto bajo el esquema EPC “ Llave en mano”.
6. Proyecto IQUISA Coatzacoalcos y financiamiento.
Necesidades de Apoyo Económico y Financiero.
Como se comento estos proyectos implican fuertes inversiones y en
sus indicadores de rentabilidad muestran largos de periodos de
recuperación de la inversión, por lo que CYDSA-IQUISA requiere el
apoyo económico y financiero de parte de Bancos, Gobiernos
Mexicano y Extranjero , Comunidad Financiera internacional y
Organismos como la UNEP.
Los posibles esquemas evaluados que pudieran aplicar son:
6. Proyecto IQUISA Coatzacoalcos y financiamiento.
Los esquemas que pudieran aplicar son:
• Gobierno de México:
 Incentivos Fiscales; Exención de Impuestos (Nómina, Predial,
etc.
Subsidio de una parte de la Inversión a Fondo Perdido.
Financiamiento por parte de Bancos estatales que apoyan a la
Industria (ej. BANOBRAS, NAFINSA) a tasas de interés
preferenciales.
Financiamiento por Desarrollo tecnológico (CONACYT).
• Comunidad Internacional:
 Financiamiento a tasas preferenciales y/o internacionales
(LIBOR).
 Creación de mecanismos de apoyo financiero como el esquema
del Protocolo de Kyoto.
6. Proyecto IQUISA Coatzacoalcos y financiamiento.
• Comunidad Internacional:
Apoyo del Banco Mundial a tasas preferenciales en proyectos
que disminuyen el impacto al medio ambiente.
 Apoyo y promoción de Convenios Bilaterales entre México y
otros países en proyectos que disminuyen el impacto al medio
ambiente Ej. El actual entre México y Japón que apoya,
incentiva y subsidia proyectos de reducción de emisiones de
Bióxido de Carbono, que ayudaran a Japón a cumplir su meta
de reducciones para dar cumplimiento a sus compromisos del
Protocolo de KYOTO.
 Apoyo de UNEP para conseguir fondos y subsidios del GEF (
Global Enviromental Facility) y en general con el Gobierno de
México y Extranjero, Comunidad, Banca y Organismos
Internacionales.
Taller de arranque de la
“Evaluación Inicial el Convenio de Minamata en México”
Tercer Panel: Uso industrial y manejo de residuos.
Producción de cloro-alkali con tecnología de mercurio.
Retos y Necesidades
Ing. Juan Octavio Valdivia García
Gerente de Seguridad Industrial y Medio Ambiente
Grupo Cydsa, Octubre 14 de 2015
Taller de arranque de la
“Evaluación Inicial el Convenio de Minamata en México”
Producción de cloro-alkali con tecnología de mercurio.
Retos y Necesidades
Ing. Juan Octavio Valdivia García
Gerente de Seguridad Industrial y Medio Ambiente
Grupo Cydsa, S.A. de C.V.
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