INSTITUTO MEXICANO DE INGENIEROS QUIMICOS, A. C. LIV Convención Nacional “Las Aportaciones de la Ingeniería Química en el Marco del año Internacional de la Química” SESIONES TÉCNICAS INSTITUTO MEXICANO DE INGENIEROS QUIMICOS, A. C. Horacio 124 - 1101 Col. Polanco C.P. 11560; México, D.F. Tel:- 5250-4844, 5250-4857 5531-0867 [email protected] www.imiq.com.mx San Luis Potosi, S. L. P. 22, 23 24 Y 25 de octubre de 2014 PATROCINADORES Página 13 BIENVENIDA VM-10-4 OBTENCIÓN DE HIDROQUINONA A PARTIR DE MATERIAL NATURAL DE DESECHO Sergio Hernández Garrido*, Heliodoro Hernández Luna*, Víctor M. Martínez Reyes*, Flor Del Monte Arrazola Domínguez Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas del IPN Laboratorio de Investigación de Química Orgánica, Polímeros y Catálisis Z5218, UPALM, Col. Lindavista, C.P. 07738, México, D.F. * IMIQ-Sección México-Centro [email protected] Colegas y Amigos de la Ingeniería Química Bienvenidos al evento que cada año incuba y detona ideas y acciones coordinadas entre sus mejores profesionistas y las empresas que representan. Los ingenieros químicos mexicanos, conscientes de los retos y las tareas que surgirán de la reforma energética, reforzamos en ésta, nuestra LIV Convención Anual, la comunicación con Instituciones, Empresas y Academias públicas y privadas para integrar una inteligencia colectiva, donde especialistas multi-vinculados, tomemos la responsabilidad para cumplir las demandas que el momento nos presenta y responder con resultados positivos ante conciudadanos y ante el mercado de inversionistas, clientes, proveedores y consumidores de las industrias petrolera, petroquímica, química y de transformación mexicanas. Sirva el tiempo y la energía de quienes participan en nuestro Magno Evento para patentar una vez más la contribución de la Ingeniería Química y sus aportaciones al progreso de la Humanidad. Fraternal Saludo Armando F. Landa Gudiño Presidente Comité Ejecutivo Nacional 2014 La hidroquinona, es un reactivo de importación, que tiene gran versatilidad en diversas aplicaciones, entre las cuales se pueden citar el uso como inhibidor de reacciones de polimerización y en revelado fotográfico. El objetivo de la presente investigación fue obtener hidroquinona a partir de material orgánico de desecho, específicamente de arbutina, glucósido que se encuentra en las hojas de plantas como: la gayuba (arctostaphylos uva-ursi), arándano (v. myrtillus), arándano encarnado (v. vitis-daea). La arbutina se encontró en el aceite volátil de anís estrellado (illicium verum) y se ha aislado de la corteza y las yemas del peral. La investigación se enfocó a la selección de la ruta de separación, extracción y obtención de hidroquinona, considerando la disponibilidad de la materia prima, los métodos de extracción que puedan ser empleados, además se incluye una ruta propuesta para su obtención, se describen brevemente los resultados obtenidos incluyendo observaciones del proceso experimental, espectros donde se compararon una muestra de la hidroquinona obtenida experimentalmente contra un estándar de ésta y el análisis del rendimiento correspondiente. VM-10-3 Adsorbentes Verdes Preparados por Modificación Química de Aserrín de Madera. Eliminación de Plomo(II) y Cadmio(II) en Solución Acuosa J.J. Salazar-Rábago, R. Leyva-Ramos* Centro de Investigación y Estudios de Posgrado, FCQ, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Av. Dr. M. Nava No. 6, Zona Universitaria, San Luis Potosí, SLP, C.P. En los últimos años, el uso de residuos agrícolas como biosorbentes ha despertado un gran interés ya que los residuos son abundantes, muy baratos y no tienen aplicaciones comerciales importantes. Los residuos se pueden usar en forma natural o bien se pueden modificar químicamente. A estos biomateriales se les conoce como biosorbentes o intercambiadores verdes. En el presente trabajo el aserrín natural (AN) de pino se modificó con una solución de un ácido policarboxílico con la finalidad de incrementar la capacidad de remoción. El aserrín modificado se designó como AM. Se identificaron los diversos grupos funcionales por medio de espectroscopia en el infrarrojo y se cuantificaron los sitios activos por titulación acido-base. Como resultado de la modificación del aserrín de madera, la concentración de sitios carboxílicos se incrementó. Se analizó la capacidad del aserrín natural y modificado para adsorber Cd(II) y Pb(II) presentes en solución acuosa. Además, se estudió el efecto del pH y temperatura sobre la capacidad de los aserrines para adsorber Cd(II) y Pb(II). Los resultados revelaron que las capacidades de adsorción de los aserrines decrecieron disminuyendo el pH de la solución, indicando esto la competencia entre los iones hidrogeno y los cationes metálicos presentes en solución. Por otra parte, el aumento de la temperatura propicio que se removiera una mayor cantidad de plomo, mientras que la cantidad de cadmio biosorbida no vario significativamente en el intervalo estudiado. Las máximas capacidades de las muestras AN y AM para adsorber Cd(II) a pH= 7 y T= 25°C fueron de 28.41 y 110.0 mg/g, respectivamente; mientras que a pH = 5 y T= 25°C, las capacidades para el Pb(II) fueron de 31.20 y 293.0 mg/g, respectivamente. La capacidad del aserrín modificado para adsorber Pb(II) es mayor que la capacidad de intercambio iónico de una resina polimérica comercial. SAN LUIS POTOSI POBLACIÓN 772,604 San Luis Potosí. 267,839 Soledad de Graciano Sánchez. 1,040,443 Total de Habitantes ALTITÚD 1,860 metros /nm. COORDENADAS GEOGRÁFICAS 24º29’ y 21º10’ Latitud Norte; 98º20’ y 102º 18’ Longitud Oeste. CLIMA Seco templado, lluvias en verano. PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL 361 mm. TEMPERATURA MEDIA ANUAL 17ºC VM-10-2 RECOMENDACIONES DE COMO VESTIR EN LOS DIFERENTES EVENTOS A continuación anotamos algunas recomendaciones de como vestir durante los eventos del programa Social y Cultural. Miércoles 19 A.-Ceremonia de Inauguración. Damas: Vestido de Coctel Caballeros: Traje Ligero Obscuro B.- Coctel de Inauguración Jueves 20 C.- Programa matutino Damas: Ropa sport o vestido ligero y zapatos cómodos. D.- Noche Poblana Damas: Vestido de Coctel Caballeros: Traje Viernes 21 E.- Programa Matutino Damas: Ropa Sport y zapatos cómodos. GESTIÓN INTEGRAL PARA EL MANEJO SUSTENTABLE DE LOS RESIDUOS PELIGROSOS EN LA INDUSTRIA PETROLERA A. Durán Moreno*a, S.E. Millán Hernández a a* Facultad de Química, UNAM. Ciudad Universitaria Tel. (525) 5623 3537, E-mail: [email protected] Hoy en día, la industria petrolera es el principal generador de recursos económicos y energéticos de varias naciones en el mundo, incluyendo a México; PEMEX se encuentra dentro de los diez primeros productores de crudo a nivel mundial y hasta el momento es el único productor de crudo, gas natural y productos refinados en México. Pemex-Refinación, al igual que cualquier otra industria de refinación en el mundo, genera dentro de sus procesos productivos diversos residuos, cuyas características les confieren el carácter de peligrosos, según la normatividad vigente. Las tendencias internacionales en materia de Desarrollo Sustentable, así como las regulaciones ambientales nacionales en materia ambiental orientan a la industria en general a adoptar esquemas de producción más limpia, que implican la reducción del impacto negativo ambiental ya sea por la reducción de los recursos empleados, por usar tecnologías nuevas menos contaminantes o por aplicar alternativas a los procesos existentes para el cumplimiento de normas ambientales cada vez más estrictas. F.- Cena de Clausura Damas: Vestido de Noche , Abrigadas. Caballeros: Traje Obscuro Nota: Las anteriores recomendaciones no son lineamientos obligatorios. Página 12 VM-10-1 Director General de la LIV Convención Ing Wilfrido Mendizábal Ramírez Estudio para la producción de energía eléctrica a partir de residuos sólidos municipales, mediante los procesos de pirolisis y biodigestión IQI Alan García Lira M.A.N.* Facultad de Ingeniería Química, UADY IQI Luis Carlos G.Cantón Castillo, M.A. Facultad de Ingeniería Química, UADY IQI José Carlos Peraza Lizama Facultad de Ingeniería Química, UADY Dr. Julio Sacramento Rivero Facultad de Ingeniería Química, UADY El presente estudio es una propuesta alterna para reducir el impacto de los Residuos sólidos Municipales (RSM) sobre los Centros poblacionales y aportar opciones para el desarrollo sustentable. Por largos años la receta única han sido el desarrollo de rellenos sanitarios en el mejor de los casos y aun persiste en muchas poblaciones de nuestro país solo proporcionen tiraderos a cielo abierto, en donde los residuos se terminan transformando en la temida Basura. En este documento se desarrolla una propuesta tecnológica para la producción de energía, a partir del caso de la ciudad de Mérida, a la cual se procedió a estimar el potencial de ingreso, los perfiles de costo de operación y la evaluación económica correspondiente. La aportación de tecnologías alternas para la producción de energía termoeléctrica, a la vez que reduce sustancialmente el volumen y potencial de contaminación de los residuos, es una convergencia de soluciones para dos grandes problemas en nuestro país y en el mundo. La necesidad de fuentes alternas de energía y la reducción de las emisiones y efluentes contaminantes a los niveles qué permiten las normas nacionales, y aun mas allá. Página 11 Programa Técnico Ing. Enrique Camacho Sánchez Dr. Luis Miguel Rodríguez Otal Luis E. Miramontes VM-10 Sustentabilidad y Medio Ambiente Directores: Ing. José L. Vázquez Vite VM-10-1 Estudio para la producción de energía eléctrica a partir de residuos sólidos municipales, mediante los procesos de pirolisis y biodigestion Alan García Lira UADY VM-10-2 Gestión Integral para el manejo sustentable de los residuos peligrosos en la Industria Petrolera Alfonso Duran Moreno UNAM VM-10-3 Adsorbentes verdes preparados por modificación química de aserrín de madera. Eliminación de Plomo (II) y Cadmio (II) en solución acuosa Roberto Leyva Ramos UASLP CENTRO DE CONVENCIONES SLP Blvd. Manuel Rocha Cordero #125, Desarrollo del Pedregal, 78395 San Luis Potosí, SLP VM-10-4 Obtención de Hidroquinona a partir de material natural de deshecho Sergio Hernandez Garrido IPN Página 12 Ernesto Domínguez I JM-1 Automatización, Simulación, Control e Ingeniería de Procesos Directores: Ing. Jose L. Pérez Navarro JM-1-1 Análisis RAM, basado en determinar la disponibilidad de producción de una Instalación de proceso Lili M. Balam Jimenez COMIMSA JM-1-2 Determinación de las ventanas operativas de una planta endulzadora de Gas Amargo empleando simuladores de Proceso Rafael Melo González U VERACRUZANA JM-1-3 Sistema inteligente de control eléctrico (SICE) Marco A. Rodríguez H. PEMEX JM-1-4 Proyecto a libro abierto "Open Book" en la industria de la Refinación Norma C. Lugo Ortiz IMP Página 11 JM-1-1 VM-9-4 Análisis RAM, basado en determinar la Disponibilidad de Producción de una Instalación de Proceso. *Balan – Jimenez L.M, Corporación Mexicana de Investigación en Materiales, S.A. de C.V Calle 33 entre 52 y 52A, Col. Burócratas, #113, CP 24160 Tel. (01)-938-3829838 Ext. 2275 [email protected] Seguridad Funcional y su aporte a la toma de decisión para reducción de masas a relevar Mario Perez Marin IMP El propósito de este estudio es realizar un análisis RAM que permite pronosticar para un período determinado de tiempo la disponibilidad y el factor de producción diferida de un proceso de producción, basado en la configuración del sistema de producción, la confiabilidad de sus componentes y en la filosofía de operación y mantenimiento. La instalación de proceso tiene como misión principal el aprovechamiento y acondicionamiento del gas asociado al crudo producido, para utilizarlo en la recuperación artificial del crudo mediante su inyección a los pozos como Bombeo Neumático (BN) y como gas combustible de la turbomaquinaria. La base fundamental de este estudio es realizar un Análisis de Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad al sistema de endulzamiento, con la finalidad de detectar las debilidades y visualizar los posibles puntos de mejoras del sistema que permitan tomar acciones de manera que garanticen la función para la cual están destinados, reduciendo la ocurrencia de fallas y ayudando a incrementar de forma eficiente la disponibilidad de los activos, además de conocer cuál es la disponibilidad del sistema con la finalidad de poder planificar todas las acciones necesarias que permitan dar continuidad al negocio sin poner en riesgo la instalación y la producción. Página 12 JM-1-2 VM-9-3 DETERMINACIÓN DE LAS VENTANAS OPERATIVAS DE UNA PLANTA ENDULZADORA DE GAS AMARGO EMPLEANDO SIMULADORES RIGUROSOS DE PROCESO PREVENCIÓN DE RIESGOS: LA NORMALIZACIÓN DEL EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL Rafael Melo-González, (*), Adrián Gómez Ixmatlahua, Eduardo Hernández Aguilar. Facultad de Ciencias Químicas Universidad Veracruzana [email protected] M.I. SARA GALVÁN LAÑADO Petróleos Mexicanos 1944-2500 EXT.- 54750, [email protected] Conforme al cumplimiento de la NOM-017-STPS-2008, PEMEX debe adquirir y proporcionar a sus trabajadores el Equipo de Protección Personal (EPP), que permita protegerlos de los agentes del medio ambiente de trabajo que puedan dañar su integridad física y su salud. En respuesta a dichas necesidades, la Gerencia de Normalización de PEMEX se ha dado a la tarea de actualizar el marco normativo en materia de Equipo de Protección Personal, de tal forma que través de las normas oficiales mexicanas (NOM), normas mexicanas (NMX), normas de referencia (NRF) y normas internacionales, PEMEX adquiera equipos de protección personal a las mejores condiciones de precio y con la calidad y eficiencia que se requieren de los mismos, de tal manera que la empresa suministre a sus trabajadores el Equipo de Protección Personal que realmente necesitan conforme a los riesgos a los que están expuestos y a las mejores prácticas en materia de seguridad e higiene industrial. El trabajo a presentar expone de manera descriptiva los logros alcanzados en materia de normalización del equipo de protección personal en PEMEX, cumpliendo con los aspectos anteriormente mencionados. Página 11 RESUMEN A nivel internacional son cada vez más frecuentes las aplicaciones de la simulación rigurosa de procesos en las diferentes etapas de la ingeniería o durante la operación de la planta. El Dr Thomas E. Marlin, ha propuesto realizar estudios de operabilidad como parte de la formación de los ingenieros químicos, sugiriendo que los estudios de operabilidad se elaboren ocho entregables. Uno ellos son las Ventanas Operativas. PEMEX no está ajeno a estas tendencias internacionales, ya que entre sus documentos de Confiabilidad Operacional cuenta con los relacionados a Ventanas Operativas, en el que se establecen los rangos de operación permisibles de cada parámetro, para garantizar una operación segura y estable que permitirá alcanzar la mayor efectividad y Confiabilidad Operacional de acuerdo con lo establecido en el diseño. Las plantas de procesos químicos tienen límites estrechos entre máximos y mínimos variables de proceso para el diseño y la operación, además de no operan en estado estable, ya que si se existen cambios en la alimentación, disturbios ambientales o ensuciamiento de cambiadores de calor, degradación de catalizadores, taponamientos, flujos preferenciales, etc., cambian algunas de las condiciones del proceso a través del tiempo. JM-1-3 VM-9-2 SISTEMA INTELIGENTE DE CONTROL ELÉCTRICO (SICE) Marco A. Rodríguez H. PEMEX Dentro de los objetivos que se persiguen en PEMEX, es preciso optimizar la confiabilidad de sus procesos productivos y de línea de negocio, mejorar la seguridad de sus instalaciones y del personal, así como contribuir al mejoramiento del medio ambiente, esto mediante el uso de tecnologías de vanguardia aplicadas en sus instalaciones La actual convergencia tecnológica entre los Procesos Industriales y las Tecnologías de Información, ha dado lugar a innovaciones que además de optimizar los Procesos de Negocio, contribuyen a reducir costos de operación y a optimizar el uso de la Energía Eléctrica de forma Sustentable. La incorporación de las redes eléctricas inteligentes conocidas como “Smart Grid” para las instalaciones en PEMEX, permitirá incrementar la confiabilidad del sistema eléctrico y como consecuencia disminuir la cantidad de paros en las instalaciones por fallas en los equipos del sistema eléctrico y garantizar el intercambio de información para la toma de decisiones de Negocio a nivel Operativo, Táctico y Estratégico. Actualmente los equipos que forman parte de un sistema eléctrico, se adquieren con tecnología tradicional y comunicación digital propietaria, consistente en operar en forma individual para el fin que está diseñado. Carecen de tecnología digital de comunicación abierta que permita conocer por medio de una red de comunicación su estado de operación, su degradación, su efectividad en el “monitoreo y control, su tiempo promedio de vida, entre otros conceptos. Recubrimientos Intumescentes de Protección Pasiva Contra Fuego para Instalaciones Petroleras. Daniel Durán International Protective Coatings Akzo Nobel México Área Temática El acero estructural en refinerías, plantas petroquímicas, plantas de procesamiento de gas entre otros puede estar potencialmente sujeto a incendios por hidrocarburos. En este tipo de incendios las temperaturas alcanzarán los 1000°C en aproximadamente 10 minutos y 1100°C después de 60 minutos. El acero expuesto a un incendio pierde su margen de seguridad de diseño cuando alcanza temperaturas de entre 500-550°C (932°F -1022°F). Esto se conoce como la temperatura crítica base. En un ambiente como el de plataformas marinas esta temperatura tiene un elemento de seguridad asociado y se reduce a 400°C (752°F). En otras palabras el acero estructural expuesto no se quema, sin embargo es el material más protegido ya que sí pierde fuerza en un incendio, la pérdida de integridad conducirá a una falla estructural, poniendo en peligro tanto vidas como bienes materiales. Por lo tanto la protección contra fuego debe estar basada en un análisis de Riesgo basado en las condiciones locales, exposición contra fuego originaria de otros sitios, disponibilidad del suministro de agua y disposición inmediata de brigadistas y del departamento de bomberos. El análisis debe de incluir posibles pero realistas escenarios que podrían ocurrir, incluyendo escenarios de fuga de vapores o gases volátiles, ignición y Fuego. La mayoría de los materiales no son inherentemente resistentes a los efectos del fuego y por lo tanto requieren protección contra la misma. Página 12 JM-1-4 VM-9-1 PROYECTOS A LIBRO ABIERTO “OPEN BOOK ” EN LA INDUSTRIA DE REFINACIÓN INCREMENTO DEL PROCESO DEL GAS HÚMEDO AMARGO EN EL COMPLEJO PROCESADOR DE GAS ARENQUE DE LAS SUBDIRECCION DE PRODUCCION DE PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA. Ing. Marco Antonio Flores Cadena Ing. Marcelo Lara Bueno Ing. Juan Antonio Ollervides Zapata Pemex Gas y Petroquímica Básica Complejo Procesador de Gas Arenque Subdirección de Producción [email protected] El Complejo Procesador de Gas Arenque fue construido en el año de 2002 con la finalidad de disminuir el impacto ambiental que se tenía en la zona al quemar los excedentes de gas amargo en la Zona de Altamira. Este centro de trabajo consta de una planta Endulzadora de gas, una planta Recuperadora de Azufre, una planta Criogénica y sus servicios principales. Con esta infraestructura anterior se ha procesado la oferta de Pemex Exploración y Producción (PEP) de 34 MMPCD de gas húmedo amargo, las cuales se derivan de la extracción de crudo del Distrito Petrolero de Altamira, Tamaulipas. Actualmente sus productos Gas Natural Seco y los líquidos criogénicos C2+ son enviados a la Refinería Francisco I. Madero. De acuerdo a la oferta Gas húmedo amargo emitida en abril del año 2013 por Pemex Exploración y Producción (PEP) para la región de Altamira en los años 2014-2028 refleja un incremento constante a partir de 2015 (43.6 mmpcd), alcanzando un valor de 56 mmpcd en el 2028. En Abril de 2014 PEP emitió la llamada ronda cero o de continuidad a las operaciones, en ella no incluye los proyectos que están ejecutándose en está región en materia de reactivación de campos maduros, los cuales aportarán el volumen considerado en el escenario del 2013. A fin de dar cumplimiento al Plan de Negocio de Petróleos Mexicanos 20142018, PGPB incluyó en la cartera de sus proyectos prioritarios el “Incremento de la Capacidad en el Procesamiento de Gas Húmedo Amargo en el CPG Arenque” Página 11 Ing. Norma Carmen Lugo Ortiz, Ing. Juan Manuel Carvajal Orta, Ing. Marco Antonio Martínez Rodríguez, Ing. Martha Angeles Raygadas Actualmente, el tipo de contrato de estimación a libro abierto (OBE), ha tomado auge debido a que permite asegurar al cliente obtener beneficios económicos ante un mejor control de los costos en el desarrollo de proyectos de inversión de capital de alta complejidad. El presente trabajo trata acerca de las prácticas y criterios aplicables en la metodología de los proyectos a libro abierto (OB), para los contratos actuales en la industria de la refinación del petróleo, en el ámbito internacional, y en el ámbito nacional ante los nuevos retos que impone la reforma energética. A través de la revisión de casos de proyectos OB, se exponen los conceptos principales, metodológicos y culturales, que pueden incidir en el éxito de los proyectos. Estanislao Ramírez II VM-9 Seguridad Industrial Directores: Ing. Gabriel Andrade Pacheco VM-9-1 INCREMENTO DEL PROCESO DEL GAS HÚMEDO AMARGO EN EL COMPLEJO PROCESADOR DE GAS ARENQUE DE LAS SUBDIRECCION DE PGPB Juan A. Ollervides Zapata PEMEX VM-9-2 Recubrimientos Intumescentes de Protección Pasiva contra fuego para instalaciones petroleras Daniel Duran Akzo Nobel VM-9-3 Prevención de riesgos: La normalización del equipo de protección personal Sara Galván Lañado PEMEX VM-9-4 Seguridad Funcional y su aporte a la toma de decisión para reducción de masas a relevar Mario Pérez Marín IMP Página 12 Alberto Urbina I JM-2 Ciencia e Innovación de la Ingeniería Química Directores: M. C. Celestino Montiel M. M. I. Ileana Rodriguez Castañeda JM-2-1 Remoción de compuestos de Nitrógeno Orgánico en cargas a reformadoras Victor H. Martínez Moreno IMP JM-2-2 Proceso simultaneo de pretratamiento e hidrolisis de desechos lignocelulosicos con líquidos iónicos ácidos para mejorar la eficiencia de producción de bioetanol carburante Omar Merino Perez IMP JM-2-3 Impacto de Industria 4.0 en los Sistemas de Industriales de Control Jose L. Pérez Navarro IMP JM-2-4 Tecnología e Innovación en Catálisis: Una guía para la Industria de la Refinación Nacional Elizabeth Mar Juárez IMP Página 11 JM-2-1 VM-8-4 REMOCIÓN DE COMPUESTOS DE NITRÓGENO ORGÁNICO EN CARGAS A REFORMADORAS Caso de éxito semi-industrial en Refinería “Ing. Antonio M. Amor” de Salamanca, Gto Aplicación de prácticas de mejora de valor en proyectos de la industria de refinación Rodolfo J. Mora Vallejo, Ricardo Agueda Rangel, Víctor H. Martínez Moreno, Alfonso García López Instituto Mexicano del PetróleoTel. 9175 8534, [email protected] Marco A. Osorio Bonilla IMP En la actualidad en el Sistema Nacional de Refinación, existe la problemática de ensuciamiento en los equipos, sobre todo de intercambio térmico en la plantas de proceso de PEMEX, esto se debe a la formación de sales de amonio que se generan tanto en las unidades reformadoras de naftas como en las unidades hidrodesulfuradoras, por la presencia de compuestos de Nitrógeno en las corrientes que se procesan en dichas plantas, por lo que el IMP diseño un proceso que permite eliminar compuestos de Nitrógeno y por consecuencia inhibir la formación de estas sales. Con la finalidad de comprobar la funcionalidad del proceso, se propuso realizar una prueba semi-industrial utilizando como carga una nafta hidrotratada; en coordinación con personal de Pemex, se estableció que dicha prueba se realizaría en la refinería “Ing. Antonio M. Amor”, dentro de la unidad reformadora catalítica de naftas RR-2. Página 12 JM-2-2 VM-8-3 Proceso simultáneo de pretratamiento e hidrólisis de desechos lignocelulósicos con líquidos iónicos ácidos para mejorar la eficiencia de producción de bioetanol carburante Processing Tight Oils in the FCC: Issues, Opportunities, and flexible Catalytic solutions Omar Merino Pérez,* Noemí Rafaela Reyes Cabañas, Rafael Martinez Palou. Instituto Mexicano del Petróleo, Tel. (55)9175 6000, Ext. (Posgrado) 8113. Correo electrónico: [email protected]. Michael Federspiel, Ruben Cruz Grace Catalysts Technologies, [email protected] Michael Federspiel Tight oils (also called shale oils) such as Eagle Ford and Bakken in the United States are fast becoming a major feed source for North American refineries. While these feedstocks are generally light and sweet, issues that refiners can face when processing tight oil include: contaminant metals, heat balance effects, and configurational imbalances in the refinery. This paper provides detailed characterization of tight oils along with data on the cracking of these feedstocks under different operating conditions. Catalytic solutions for (1) metals tolerance, (2) achieving maximum conversion and selectivity on light feeds, and (3) optimum butylene selectivity are discussed along with case studies on how refiners can apply new catalyst technologies to maximize the value present in tight oil feedstocks. Página 11 En la actualidad las reservas de energía fósil se están agotando, por lo que el interés en el desarrollo de energías alternas ha incrementado, encontrando que una fuente de energía alterna liquida puede ser aquella obtenida a través del tratamiento de residuos lignocelulósicos provenientes de diferentes tipos de biomasa, los cuales pueden ayudar a solventar dicha problemática a través de metodologías que permitan la obtención de los respectivos azúcares y posterior proceso de fermentación hasta la obtención de los denominados biocombustibles. Una estrategia empleada hoy en día es el empleo de LI en la etapa de pretratamiento con la finalidad de llevar a cabo la ruptura de las interacciones a nivel molecular que favorezca una mayor exposición de los polímeros que constituyen la biomasa a la actividad enzimática. Aunado a la sobreexplotación del petróleo y a los daños colaterales, como la generación de gases, que contribuyen en el cambio climático a nivel mundial, se busca el desarrollo de fuentes de energía alternas, como los denominados biocombustibles los cuales generan menos daño al ambiente. Encontrando que una de las opciones son los nuevos combustibles líquidos como el bioetanol, obtenidos a partir de fuentes naturales renovables. JM-2-3 VM-8-2 Impacto de Industria 4.0 en los Sistemas de Industriales de Control El Tight Oils y su efecto en las unidades FCC Ing. José Luis Pérez Navarro Instituto Mexicano del Petróleo Con la introducción del concepto Industria 4.0 en 2011 por el gobierno Alemán, con referencia al efecto que el Internet ha tenido y tendrá sobre el aparato productivo global, llevó a considerar que estamos ante el inicio de la cuarta Revolución Industrial, con dramáticos efectos sobre la productividad y eficiencia que se obtendrán de las instalaciones industriales en los años siguientes, debido principalmente a la aplicación de Tecnologías Avanzadas en las diferentes etapas de los medios de producción, particularmente sobre los Sistemas de Instrumentación y Control Industrial. Conceptos como el Internet de las Cosas (IoT), Almacenamiento y Procesamiento en la Nube (Cloud), Manejo Intensivo de Información (Big Data), uso de Servidores Virtuales, así como Interconectividades e Interoperabilidades mejoradas nos permitirán obtener desempeños que antes se consideraban muy difíciles de alcanzar y que serán la referencia en los años por venir. En el presente trabajo se da un panorama de cómo estas tecnologías han impactado la planta productiva global, a través de sus Sistemas de Control Raul Arriaga (*) y Ken Bruno Albemarle Corporation El descubrimiento de nuevas tecnologías de perforación y de las reservas abundantes de Petróleo de Lutitas (Tight Oil) en América del Norte ha dado lugar a una nueva ola de producción de crudos que ha tenido un gran impacto en la industria de refinación de la región. El propósito de este trabajo es analizar la influencia de este nuevo escenario en la manera en que las refinerías conducen sus negocios, los desafíos que estos crudos no convencionales crean, y cómo las refinerías pueden procesarlos para mejorar su desempeño financiero. La presentación comienza con una introducción, incluyendo una breve definición de crudos de Lutita, su origen y sus propiedades. Luego, la presentación se enfoca en cómo las refinerías pueden modificar su configuración y las condiciones de funcionamiento de la unidad FCC para sacar el máximo provecho de estos nuevos tipos de crudos no convencionales. Posteriormente, se presentarán datos y casos de estudio mostrando diferentes estrategias para la optimización de unidades FCCU, con el objetivo de maximizar el margen económico durante el procesamiento de este nuevo tipo de cargas. Adicionalmente, la presentación resaltará los parámetros más críticos del catalizador de FCC que deben ser modificados para evitar el deterioro de rendimientos cuando se procesa este tipo de cargas, incluyendo el impacto sobre: a) la actividad del catalizador, b) la capacidad de la transferencia de masa y c) el delta coque. Por último, Albemarle introducirá formalmente nuevos catalizadores que han sido desarrollados especialmente para el tratamiento de cargas derivadas de los Crudos de Lutita (Tight Oils). Página 12 JM-2-4 VM-8-1 Tecnología e Innovación en Catálisis: Una guía para la industria de la refinación nacional Tecnologías que emplean catalizadores heterogéneos en procesos continuos para la producción de biodiesel María del Carmen Martínez Guerrero*, Celia Marín Rosas, Luis Carlos Castañeda López. Gerencia de Transformación de Biomasa del Instituto Mexicano del Petróleo, Eje Central Lázaro Cárdenas 152, 07730 México D.F. MEXICO. [email protected] En este trabajo se presenta un análisis del Estado del Arte de las tecnologías disponibles de procesos continuos para la producción de biodiesel por transesterificación con catalizadores heterogéneos, tanto a nivel internacional como nacional, reportados en la literatura. Para determinar el estado de evolución que guardan estas tecnologías se llevó a cabo una revisión bibliográfica considerando a los licenciadores, así como los trabajos que están reportando los investigadores en las patentes del mundo y en revistas especializadas. En el mundo se ha detectado que las tecnologías de las compañías refinadoras de petróleo han efectuado alianzas estratégicas con empresas de biocombustibles para la construcción de plantas de biocombustibles. A nivel internacional se trabaja en el desarrollo de los procesos de transesterificación mejorando los catalizadores y optimizando el proceso industrial y en otras innovaciones como es la destilación reactiva y la tecnología de ultrasonido, así como lo que están reportando los investigadores en las patentes del mundo. En lo que a capacidades se refiere éstas se encuentran en el orden de: Lurgi: 30,000-200,000 Ton/año, IFP: 50,000-250,000 Ton/año y el proceso de Texas: 750,000-1´500,000 Litros/año. Página 11 Autores: Elizabeth Mar Juárez, Felipe de Jesús Ortega García Instituto Mexicano del Petróleo. * Tel: (55) 91757492; *e-mail: [email protected] La innovación juega un papel clave en el desarrollo de cualquier industria mediante la generación y aplicación de soluciones tecnológicas que resultan en un impacto profundo y positivo de las mismas. En el caso de los procesos catalíticos que son fundamentales para la producción de combustibles, alimentos, productos químicos, farmacéuticos, etc. se tiene además una influencia significativa que impacta la economía en diversos grados; por ejemplo, el negocio de la catálisis tiene una facturación anual de aproximadamente 15 mil millones de USD a nivel mundial, y el valor total de los bienes y productos generados vía catálisis se estima en 15 billones de USD. De acuerdo con las estadísticas de la Sociedad Norteamericana de Catálisis entre el 30 - 40% del PIB mundial depende de procesos catalíticos. Por tanto, el conocimiento y evolución de la catálisis es de gran importancia para la economía de las refinerías, pues permite solucionar múltiples problemas de manera rápida, eficiente y respetuosa del medio ambiente. Así, un mapa tecnológico sobre Catálisis que defina las rutas apropiadas de desarrollo acordes con los objetivos, entorno y restricciones de la industria de la refinación permitirá que los procesos de innovación sean más eficientes y productivos. En este trabajo se presenta un mapa tecnológico para el desarrollo de catalizadores para industria de refinación nacional con una visión a diez años y considerando tres dimensiones importantes: combustibles limpios, reducción de emisiones y productividad, basándose en la idea de Albert Einstein: “Para generar nuevas preguntas, nuevas posibilidades, se tiene que considerar los viejos problemas desde un nuevo ángulo, aplicando la imaginación creativa para impulsar el avance real en la ciencia” Estanislao Ramírez I VM-8 Refinación del Petróleo Directores: Ing. Enrique Camacho Sánchez Dr. Luis Miguel Rodríguez Otal VM-8-1 Tecnologías que emplean catalizadores heterogéneos en procesos continuos para la producción de Biodiesel Ma. Del Carmen Martínez IMP VM-8-2 El Tight Oils y su efecto en las unidades de FCC Raul Arriaga Albemarle VM-8-3 Processing Tight Oils in FCC: Issues, Oportunities, and flexible catalytic solutions Michael Federspiel Grace VM-8-4 Aplicación de prácticas de mejora de valor en proyectos de la industria de refinación Marco A. Osorio Bonilla IMP Página 12 Alberto Urbina II JM-3 Educación en Ingeniería Química Directores: Mtro. Jose E. Garcia Zahoul Ing. Alicia Román Martínez JM-3-1 Competencias para formar emprendedores: El caso de la Universidad Autónoma de Yucatán Luis C. Canton Castillo UADY JM-3-2 Comercialización de Hidrocarburos nuevos retos del Ingeniero Químico Martha Domínguez Patiño UAEMor JM-3-3 La importancia de Ética y Valores en la formación integral del Ingeniero Químico para brindar un mejor servicio a la sociedad Delia Moreno Juarez UMSNH JM-3-4 Transferencia de Tecnología en la carrera de Ingeniería Química, estudio de caso Miguel Aguilar Cortes UAEMor Página 11 VM-7-4 JM-3-1 Competencias para formar emprendedores: El caso de la Universidad Autónoma de Yucatán Luis Carlos G.Cantón Castillo* Magaly Iuit González Alan García Lira Universidad Autónoma de Yucatán (Facultad de Ingeniería Química) Tel: 01.999.9460989 ext: 1118 Fax: 01.999.9460994 Mail: [email protected] Destilación Simulada por cromatografía de gases como herramienta en la caracterización de crudos pesados Laura O. Alemán Vázquez IMP El desarrollo económico y social es una aspiración de muchas naciones y una forma de abordarlo es impulsando el aumento de la base empresarial, que es un problema complejo que se puede abordar desde diferentes ángulos como son el económico o el político y social. Los autores de este trabajo y personas con experiencia en el tema piensan que gran parte de esta situación se debe a que la formación está orientada a satisfacer necesidades de la industria o empresas ya establecidas y por tanto no tiene como eje el generar la mentalidad emprendedora, se estimula la aspiración del egresado en términos de conseguir trabajo en grandes empresas, derivándose con este enfoque una serie de barreras para la formación de nuevas empresas. Por lo anterior y dada la necesidad de modificar esta realidad, los temas inherentes a la enseñanza del emprendedurismo y las actividades de fomento a la cultura emprendedora han cobrado importancia en todos los niveles, procurando la generación de más empresas y una respuesta en lo que se refiere al fomento, identificación, formación y evaluación de las competencias inherentes a una educación emprendedora que es el foco de este trabajo. Página 12 JM-3-2 VM-7-3 COMERCIALIZACIÓN DE HIDROCARBUROS NUEVOS RETOS DEL INGENIERO QUÍMICO Comparación de destilación batch multi-componente versus destilación continúa Cinthia Farfán Ayuso, Claudia A, Ruiz Mercado, Luis Enrique Vilchiz Bravo Facultad de Ingeniería Química, Universidad Autónoma de Yucatán Convención Nacional del IMIQ, 2014 en San Luis Potosí, SLP. Se compara la separación de una mezcla equi-molar de cuatro componentes, utilizando en la primera alternativa columnas de destilación operando intermitentemente en operación batch, contra un sistema de columnas de destilación operando en forma continua en estado estable. La comparación se hace en base a costo total anual tomando en cuenta tanto el costo anual del equipo (columnas, condensadores y re-hervidores) como el costo anual de operación (vapor de calentamiento y agua de enfriamiento). Palabras claves: Destilación batch, destilación continua, costos de equipo, costos de energía, costo total anual, ganancia anual Introducción La destilación es la operación unitaria más utilizada en la industria química y petroquímica, sobre todo en los procesos continuos pero también con aplicaciones importantes en operación intermitente, batch, o por lotes. Una desventaja es que presenta baja eficiencia termodinámica desde el punto de vista de gasto energético. Esta dificultad ha tratado de atenuarse en cada crisis energética y ahora también con el calentamiento global del planeta. Primero para destilación continua y ahora para destilación batch se han intentado varias estrategias de ahorro de energía, por ejemplo re-compresión de vapor, e integración de calor. Página 11 Dra. Martha Domínguez Patiño1*, M.C. Miguel Aguilar Cortes1, Dr. Antonio Rodríguez Martínez2 1Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería. Universidad Autónoma del Estado de Morelos. 2Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas. Universidad Autónoma del Estado de Morelos, En los programas de ingeniería química en las materias de química orgánica al hablar de hidrocarburos se deben abordar temas actuales como la comercialización de hidrocarburos en la reforma energética, el objetivo del trabajo es abordar los temas de innovación y transferencia de conocimiento, tratar de hacer interesante la materia, transformar los conocimientos teóricos totalmente a la práctica, retomar el gran ingenio, creatividad de la ingeniería y hacer de la ingeniería un tema de competencia internacional, tomando en cuenta que uno de los avances más significativos por su relevancia en el desarrollo de los países es la rapidez del cambio tecnológico el cual afecta sin duda alguna a toda la sociedad y en especial al sector empresarial, la cual es responsable de la transformación de los recursos o factores productivos para su explotación comercial; Sin embargo el más importante es el sector académico el cual asume la responsabilidad de la formación básica del capital humano, se debe buscar el escenario donde se articulan los sistemas científicotécnico y productivo. Sin embargo no deja de ser importante mencionar las ley de comercialización de hidrocarburos que existen a nivel internacional donde uno de los considerandos; es mandato constitucional para el Estado, crear y promover las condiciones adecuadas para el desarrollo ordenado y eficiente del comercio interior y exterior, siendo imperativo con este mandato, impulsar la libre comercialización de los hidrocarburos, desde su importación y producción hasta llegar al consumidor final; y con ello contribuir a incentivar una sana competencia que beneficie al consumidor final. VM-7-2 JM-3-3 LA IMPORTANCIA DE ETICA Y VALORES EN LA FORMACION INTEGRAL DEL INGENIERO QUIMICO PARA BRINDAR UN MEJOR SERVICIO A LA SOCIEDAD Delia Moreno Juárez*, Facultad de Ingeniería Química, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, e-mail: [email protected], María Estela Corona Moreno, Facultad de Contabilidad y Administración,U.M.S.N.H, [email protected], Rasúl Piña León, Facultad de Ingeniería Química,U.M.S.N.H, [email protected] Las Instituciones de educación superior tienen como finalidad formar profesionales calificados en la ciencia, la técnica y la cultura, pero cobra relevancia en la actualidad el fomento al desarrollo de los valores y actitudes para contribuir a la mejora de las condiciones sociales y económicas de la nación. Es por ello que se requieren programas educativos como el de la Ingeniería Química, con un enfoque de formación integral, que eleve cualitativamente los valores en su proyección hacia la sociedad, propiciando que la innovación y la tradición se integren en armonía productiva de nuestra realidad y el uso racional de los recursos con una mayor producción de energía eficiente y barata. El reto al que se enfrenta el país con la reforma energética es el desarrollo de tecnologías y profesionales de la ingeniería química talentosos y con vocación de servicio. Promotores de proyectos de combustibles limpios, la reducción de gases contaminantes y la búsqueda tenaz de mejorar la eficiencia en el uso de energía y recursos naturales; así como, la disminución en la generación de residuos, en todos sus procesos, propiciando la mejoría de las condiciones sociales y económicas. En consecuencia el estructurar los contenidos temáticos del proceso de enseñanza orientados hacia la función de la sociedad que nos demanda a través de la educación el preservar, promover y desarrollar la cultura, conduce a formación de profesionales que comprendan la realidad y puedan contribuir a transformarla. Instruyéndoles en conocimientos, desarrollo de habilidades y educándoles promoviendo la elevación de valores y actitudes, provocando el desarrollo de las capacidades profesionales . RETOS PARA LA MODERNIZACIÓN DE PLANTAS DE PROCESO M. en I. Ma.Teresa Pérez Carbajal y Campuzano* e-mail: [email protected] Ing. Marco Antonio Osorio Bonilla e-mail: [email protected] INSTITUTO MEXICANO DEL PETRÓLEO Antecedentes. Dados los retos que actualmente enfrenta la industria petrolera derivada de los continuos cambios que han venido sufriendo los crudos mexicanos, las nuevas regulaciones para el mejoramiento de la calidad de los combustibles y del medio ambiente, así como de los proyectos de inversión para adecuar cargas, aumentar capacidades o mejorar rendimientos, se presenta la disyuntiva de modernizar las plantas existentes para alcanzar estos nuevos requerimientos, o bien, la construcción de plantas nuevas. Metodología y conclusiones. La modernización de plantas de proceso requiere diversos estudios preliminares derivados de las diferentes limitaciones que presentan las modificaciones a las plantas, dentro de los cuales se puede mencionar: de procesamiento, constructivas, seguridad, tiempo y económica. Las limitaciones de procesamiento, relacionadas principalmente al aumento de capacidad, cambio de carga o modificación de especificaciones de productos y rendimientos, conllevan a un primer análisis del proceso, así como de cada uno de los equipos que conforman la planta, para definir los cambios básicos y el prediseño hidráulico, térmico y/o mecánico de los equipos nuevos requeridos, establecer si los materiales de construcción existentes son los adecuados por la especificación de contaminantes y por las nuevas condiciones de operación y diseño. Página 12 JM-3-4 VM-7-1 TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA EN LA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA ESTUDIO DE CASO. Importancia del estudio de la corrosión a altas temperaturas en la instalación de nuevas plantas industriales M. Sánchez-Pasténa, a Instituto Politécnico Nacional, Departamento de Ingeniería Química Industrial [email protected] La necesidad de reformas energéticas es debido a la falta de capacitación a los niveles ingenieriles en áreas que todo ingeniero mexicano debe de conocer. La corrosión que se presenta en los metales no es simplemente un efecto de exponerlos al ambiente y ver cómo se degradan ante cualquier tipo de condiciones climatológicas. Esta mezcla de factores ambientales nos hace estar tratando con intervalos de temperatura de -40°C hasta 50°C, lo que cualquier material expuesto a estas condiciones se degradará y no verá más que un daño o la necesidad de un reemplazo si no se le da el debido mantenimiento oportuno. Estos problemas de deterioro son de alguna manera a temperatura ambiente, pero si hablamos concretamente a nivel industrial, en el área de los ingenieros químicos las condiciones de trabajo se presentan en muchos de ellos expuestos a altas temperaturas mayores a 100°C. La ESIQIE esta integrando ya un grupo de trabajo que simula experimentalmente a nivel de laboratorio las condiciones de corrosión a alta temperatura, donde se estudian los efectos de las composiciones de las diferenes aleaciones, las atmósferas corosivas, los depósitos de sulfatos o cloruros y los períodos de exposición. Estos estudios son los que se deben de realizar rigurosamenente antes de iniciar la instalación de nuevas plantas industriales. Página 11 M.C. Miguel Aguilar Cortes1, Dra. Martha Domínguez Patiño1*, Dr. Antonio Rodríguez Martínez2 1Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería. Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, CP 62209, Cuernavaca, Morelos, México. 2Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas. Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, CP 62209, Cuernavaca, Morelos, México. El reciclaje de residuos electrónicos se ha analizado por varios autores (Cui J, Forssberg E., Dutta, S., Mia, I., Georgiadis, P., Besiou, M., Gerber, Barbara, Geyer, Roland, Vered Doctori Blass, etc) como una actividad de reutilización, tratamiento y recuperación de materiales; la reducción del ciclo de vida de éstos, especialmente los relacionados con las tarjetas de circuitos impresos (TCI) de computadoras, se ha convertido en un reto global, así como la reducción de los impactos ambientales de los productos durante el ciclo de vida completo mediante la extensión de las responsabilidades del fabricante de un producto hacia las etapas del ciclo de vida del mismo, en especial el reciclaje y la disposición final. De acuerdo con lo anterior, las políticas gubernamentales sobre la protección del ambiente es una prioridad en las distintas fases del ciclo de vida de productos y servicios, obligando a las empresas a pensar en lo que ocurre fuera de sus instalaciones. El objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo del procesamiento de los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) en la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), basado en tecnologías y metodologías disponibles en la investigación realizada en el estado del arte, para el tratamiento responsable de estos residuos. El modelo propuesto se basa principalmente en la experiencia parta recrear nuestro propio marco teórico desde las metodologías realizadas en la reutilización de los equipos, el tratamiento ambientalmente responsable de los residuos generados, recuperando materiales que componen los Residuos Electrónicos para incorporarlos nuevamente a los procesos Víctor Márquez II VM-7 Operación y Optimización de Plantas Químicas Directores: Ing. Alan García Lira VM-7-1 Importancia del estudio de la corrosión a altas temperaturas en la instalación de nuevas plantas industriales Miguel Sánchez Pasten IPN VM-7-2 Retos para la modernización de Plantas de Proceso Ma. Teresa Perez Carbajal IMP VM-7-3 Comparación de Destilación Batch multi-componente versus Destilación Continua José A. Rocha Uribe UADY VM-7-4 Destilación Simulada por cromatografía de gases como herramienta en la caracterización de crudos pesados Laura O. Alemán Vázquez IMP Página 12 Cesar O. Baptista I JM-4 Energía y Fuentes Alternas Directores: Dra. Elizabeth Mar Juarez Dr. Felipe de J. Ortega García JM-4-1 Diseño y dimensionamiento de un sistema fotovoltaico interconectado la red para una casa de tipo residencia Ricardo Reyes Iturbide UNAM JM-4-2 Síntesis optima de una Biorefineria multiproducto a partir de bagazo de Agave Salmiana Alicia Román Martínez UASLP JM-4-3 Diseño y construcción de un absorbedor de Grafito para un transformador de calor por absorción Aldo Márquez Nolasco UAEMor JM-4-4 Correlación de las tarifas eléctricas con la Matriz Energética: Análisis Técnico del Mercado de Commodities Energéticos Ramón Basanta TURBINAS SOLAR Página 11 VM-6-2 JM-4-1 DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO INTERCONECTADO A LA RED PARA UNA CASA TIPO RESIDENCIAL La producción de amoniaco y su impacto en la humanidad: Retos y oportunidades Reyes Iturbide Ricardo.* UNAM Torre de Ingeniería. Osornio Morales Mabel Anahí Héctor Armendáriz IMP La vida que hemos llevado hasta ahora no nos permite seguir quemando combustibles fósiles debido a los graves daños ecológicos en el planeta y no representa un sistema viable, ni sustentable, ni a corto ni a largo plazo. Las energías renovables son la mejor solución para detener el calentamiento global y tener un mundo más ecológico. Usar energías renovables puede ahorrar cientos, sino es que miles de pesos en un recibo de luz. Gracias a las fuentes renovables de energía es posible ser independiente de las compañías eléctricas. Es por eso que realizamos el dimensionado de un arreglo fotovoltaico para abastecer de energía eléctrica a una casa tipo residencial que consume de 1.5 a 2 kWh (tarifa DAC), ubicada en la delegación Iztalapa, México D.F.; la fuente de energía a instalar es totalmente renovable y no contaminante. El secreto del ahorro energético no consiste en no gastar combustible, sino en hacer que este rinda con la energía renovable, es un tema económico de primer orden y se debe tender a lograr que hasta el último municipio del país, tenga mayor utilización, no sólo porque el petróleo esté caro o sea difícil adquirirlo, sino también por una cultura de protección del medio ambiente. Página 12 JM-4-2 VM-6-1 SÍNTESIS ÓPTIMA DE UNA BIORREFINERÍA MULTIPRODUCTO A PARTIR DE BAGAZO DE AGAVE SALMIANA Metal Dusting un problema riguroso a considerar en la Industria Química Petrolera Alicia Román-Martínez*, Marco A. Sánchez Castillo, Alejandro Rocha Uribe M. Sánchez-Pasténa, V.M. Martínez-Reyesb a Instituto Politécnico Nacional, Departamento de Ingeniería Química Industrial, [email protected] Politécnico Nacional, Departamento de Ingeniería Química Industrial, IMIQ, Sección México-Centro [email protected] Existen numerosas formas de degradación de los materiales al ser expuestos a condiciones corrosivas a altas temperaturas, Hot Corrosión, corrosión por sales fundidas, corrosión por metales fundidos o Metal Dusting son algunas de ellas. En la industria Petroquímica se trabajan atmósferas con actividades importantes del carbono, donde si hablamos del deterioro del material al que están expuestas con una característica muy especial correspondiendo a polvos finos metálicos y si además están expuestos a actividades del carbono mayores que 1, ac>1, y un potencial de oxígeno demasiado bajo para formar óxidos de hierro, entonces estamos enfrentando un problema de Metal Dusting. Estas condiciones de trabajo son rigurosamente necesarias trabajarlas en el laboratorio con las diferentes aleaciones de que estarán hechos los materiales de nuestra nueva planta a instalar. Aún que a pesar de la nuevas reformas energéticas se estarán llevando a cabo muy pronto, la parte técnica paralela a todo el negocio de crecimiento económico no debe dejar de ser estudiada por gente especializada en el área de corrosión. Qué es y cómo se debe estudiar se presenta en este trabajo. Página 11 Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de San Luis Potosí En este trabajo se realiza una identificación de los productos viables y rutas de procesamiento de biomasa lignocelulósica de Bagazo de agave salmiana. El bagazo de agave salmiana se produce como residuos en grandes cantidades en la industria del mezcal en San Luis Potosí, México, y se considera un recurso biomásico prometedor para una biorrefinería que no sólo puede producir bioetanol, sino también otros productos de valor añadido. Por lo tanto, el diseño de un proceso multi-producto con este tipo de materia prima está bajo investigación. En una primera etapa del diseño, se realizó una investigación de los productos potenciales, seguido por la generación de las opciones de procesamiento reflejadas en una superestructura. Las opciones generadas se evaluaron usando un modelo de optimización donde se consideran aspectos operativos, energéticos y económicos, con el fin de identificar la ruta más factible de los productos y sus correspondientes pasos de procesamiento. La metodología utilizada en esta investigación se resume en los siguientes seis pasos. Paso 1, la identificación de los productos y la definición de la función multi-objetivo, que consiste en maximizar la productividad y las ganacias económicas, así como la minimización del consumo de energía. Paso 2, recopilación de datos e información. Paso 3, generación de las rutas potenciales incluidos en una superestructura. Paso 4, la evaluación de las rutas a través de los modelos de procesos y diferentes restricciones, utilizando el software Aspen PlusR. Paso 5, el cálculo de la función multi-objetivo utilizando software GAMSR. Paso 6, Selección de la biorefinería óptima. VM-6-2 JM-4-3 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN ABSORBEDOR DE GRAFITO PARA UN TRANSFORMADOR DE CALOR POR ABSORCIÓN Aldo Márquez-Nolascoa*, Francisco N. Demesa-Lópeza, Armando Huicochea -Rodríguezb, Javier Siqueiros-Alatorrec aPosgrado en Ingeniería y Ciencias Aplicadas del Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. México. bCentro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México. Av. Universidad 1001, Chamilpa, Cuernavaca 62209, Morelos, México Tel./Fax + 52 777 3297084. cSecretaría de Innovación, Ciencia y Tecnología de Morelos, Palabras clave: Intercambiadores de calor, grafito, transformador de calor por absorción, corrosión. El transformador de calor por absorción (TCA) es un dispositivo prometedor para revalorizar térmicamente del calor residual industrial. Actualmente, se buscan nuevas propuestas sobre intercambiadores de calor, tales como: vida útil, compactos y eficientes para mejorar el desempeño del TCA. El absorbedor es el componente principal, las características de este tienen un efecto significativo en la eficiencia del TCA. Por esta razón se ha diseñado un absorbedor de 3 kW de potencia considerando lo que existe en la literatura y un simulador termodinámico, usando la mezcla de trabajo LiBr-H2O. El material propuesto para su construcción es grafito, debido a su alta resistencia a la corrosión en soluciones ácidas y básicas. El diseño consiste en perforaciones verticales y horizontales en un cilindro de grafito de tal manera que se aprovecha al máximo el área de transferencia de calor. Este nuevo absorbedor está limitado a recomendaciones de la literatura, una de las más críticas es la altura. Las principales ventajas que presenta este diseño son tener componentes compactos que permite disminuir el tamaño de los TCA, reducir los costos de inversión en la fabricación, mantenimientos y durabilidad. Disrupción del mercado global de petroquímicos debido a la inclusión del shale gas Florentino Murrieta y Elizabeth Mar Juárez Instituto Mexicano del Petróleo. Dirección de Ingeniería de Proceso. * Tel: (55) 9175 6248; e-mail: [email protected] El desarrollo de la industria petroquímica y las industrias derivadas de ésta, están fuertemente influenciadas por la disponibilidad y precios de la materia prima (gas natural y gas y condensados de refinerías). Así, desde principios de este siglo, la industria petroquímica de los Estados Unidos ha experimentado un sorprendente avance debido a la abundancia y bajo costo del gas natural derivado de la explotación masiva del gas lutita. Aunque la industria petroquímica mexicana se desarrolló de manera importante en el periodo de 1960 hasta 1985, con la construcción de los complejos petroquímicos de Pajaritos, Cosoleacaque, Cangrejera, Morelos, entre otros. A partir de la década de los 90 comenzó a sufrir un severo deterioro debido en parte a la fuerte competencia mundial y en parte a la escases y costo de las materias primas, de modo tal que muchas plantas tuvieron que cerrar y la importación de petroquímicos comenzó a crecer, por ejemplo, entre 1995 y 2006 la producción petroquímica disminuyo su producción en más del 13%, generando desabasto de productos y elevando las importaciones. Con el descubrimiento del gas lutita, del cual México ocupa el cuarto lugar mundial en cuanto a reservas, se presenta una gran oportunidad para impulsar esta importante industria, tal y como lo han hecho los Estados Unidos que en tan solo 10 años han logrado aumentar su producción de petroquímicos en un 30 % e incluso convertirse en exportadores de gas. En este trabajo se presenta un panorama del potencial de desarrollo de la petroquímica en México basado en la explotación del gas lutita. Página 12 JM-4-4 VM-6-1 Correlación de las Tarifas Eléctricas con la Matriz Energética: Análisis Técnico del Mercado de Commodities Energéticos Gas natural: Detonador de la industria petroquímica a partir de la Reforma Energética Ramón Basanta Diaz Barriga* - Solar Turbines Luz Elena Noe Valencia - Solar Turbines Claudia Hernández Montes Petróleos Mexicanos. El principal promotor de la industria petroquímica es el gas natural. En los 90’s México era prácticamente autosuficiente en energía y solo se importaba alrededor de 3% del consumo nacional de gas, actualmente esta importación se ha multiplicado 10 veces y de seguir bajo el esquema monopólico, este déficit en gas continuará incrementándose aceleradamente. Sin embargo gracias a la nueva Reforma energética se espera incrementar la producción de gas mediante el incentivo a la inversión privada. Además es poco probable que el suministro mundial de gas a partir de fuentes convencionales pueda cubrir el crecimiento de la demanda global durante los próximos 25 años, por lo que será necesario desarrollar todas las fuentes de energía suplementarias. En especial el noroeste de México cuenta con grandes reservas de shale gas rico en etano que hay que aprovechar. Con la apertura del sector a la inversión privada en la exploración y explotación de hidrocarburos, la llamada Ronda Uno considera la exploración en áreas con yacimientos no convencionales de alto potencial prospectivo. Los problemas relacionados con el gas natural no se concentran únicamente en su producción. La distribución también se ha visto afectada como resultado de la insuficiente capacidad del Sistema Nacional de Gasoductos. Página 11 En este documento se analizan las tendencias en las tarifas eléctricas en México a partir de dos piezas claves de información, por un lado la configuración de la matriz energética y por el otro la dinámica de precios de las fuentes primarias empleadas, siendo estas en la actualidad principalmente combustibles fósiles. Dicho principio es extrapolable a cualquier país o región. En décadas pasadas la matriz de generación eléctrica ha sufrido cambios paradigmáticos originados principalmente por la evolución de los mercados, el advenimiento de nuevas y mejores tecnologías y una serie de políticas regionales y globales. El análisis de estos cambios nos proporciona información clave para el pronóstico de las tendencias de los precios de la electricidad en el futuro. El caótico ambiente bajo el que se cotizan los combustibles primarios o commodities en los mercados energéticos globales consecuencia de la compleja interacción de un gran número de factores (geopolíticos, financieros, de desarrollo económico, tecnología, entre otros), nos muestra a lo largo de la historia la alta vulnerabilidad de las economías de aquellos país fuertemente dependientes de dichos combustibles, como es el caso de México. Víctor Márquez I VM-6 Gas y Petroquímica Directores: Ing. Fernando Juárez Martínez Ing. José N. Ruíz Pons VM-6-1 Gas Natural: Detonador de la industria Petroquímica a partir de la Reforma Energética Claudia Hernández Montes PEMEX VM-6-2 Disrupción del mercado global de petroquímicos debido a la inclusión del Shale Gas Florentino Murrieta Guevara IMP VM-6-3 Metal Dusting un problema riguroso a considerar en la Industria Química Petrolera Miguel Sanchez Pasten IPN VM-6-4 La producción de amoniaco y su impacto en la humanidad: Retos y oportunidades Héctor Armendáriz IMP Página 12 Cesar O. Baptista II JM-5 Exploración y Producción del Petróleo Directores: Ing. José L. Cano Domínguez JM-5-1 Abatimiento de la viscosidad de crudos mexicanos mediante el uso de emulsiones y posibilidad de aplicación para su transporte Rene Ocampo Barrera IMP JM-5-2 Costo beneficio de medidas de mitigación en la Industria Petrolera Mexicana Jorge R. Gasca Ramírez IMP JM-5-3 Recuperación de crudos pesados mediante Combustión—Hidrodesintegracion Acoplada Felipe De J. Ortega Gracia IMP JM-5-4 Petróleo e Industrialización (Personajes e Hitos transcendentales) Pablo Gómez Araujo PEMEX Página 11 VM-5-4 JM-5-1 Abatimiento de la viscosidad de crudos mexicanos mediante el uso de emulsiones y posibilidad de aplicación para su transporte Escenarios de planeación y calendarización de la operación en una refinería como cadena de suministro del petróleo. Rene Ocampo-Barrera*, Martha García Espitia Instituto Mexicano del Petróleo, Laboratorio de Sistemas de CombustiónVeracruz. *e-mail: [email protected] Pedro J. Huitzil Meléndez IMP En México, la dependencia energética, al igual que en el mundo, seguirá basada en el petróleo, el cual continuará siendo la principal fuente de energía por los próximos años. Datos de la Secretaria de Energía (Balance Nacional de Energía de 2012) indican que del petróleo producido en México, el 54.4% es del tipo pesado, 32.7 % ligero y 12.9 % superligero. Para poder transportar el aceite crudo pesado, el cual presenta valores de viscosidad del orden de 3 Pa-s a 50°C, requiere acondicionarlo mediante calentamiento o dilución con petróleo ligero. Lo cual resulta costoso en el caso del calentamiento y desvaloriza los crudos ligeros para el caso de la dilución. En el Laboratorio de Sistemas de Combustión-Veracruz del Instituto Mexicano del Petróleo, se ha desarrollado una tecnología para emulsionar residuo de vacío en agua, lo que le permite ser fluido a temperatura ambiente. Esta tecnología se continúa desarrollando y se ha logrado emulsionar aceite crudo pesado, lo cual representa una alternativa a considerar y evaluar para el transporte y manejo de este tipo de crudos. Se han hecho pruebas con esta tecnología, aplicándola a crudos mexicanos pesados1 (10 a 22.3 °API) y extrapesados1 (menos de 10° API) para reducir su viscosidad y volverlos fluidos, con lo que pueden ser más fácilmente transportables a los centros de procesamiento. Página 12 JM-5-2 VM-5-3 Costo-Beneficio de Medidas de Mitigación en la Industria Petrolera Mexicana. REGENERACION, CARACTERIZACION Y EVALUACION DE UN CATALIZADOR DE MOLIBDENO DESACTIVADO EN LA HIDROISOMERIZACION DE N-HEPTANO José L. García Gutiérrez IMP Jorge Raúl Gasca Ramírez, Moises Magdaleno Molina, Ma. Esther Palmerín Ruíz, Luis Alberto Melgarejo Flores. Instituto Mexicano del Petróleo. Se analizaron veintisiete medidas de mitigación de las emisiones de gases con efecto invernadero en el sector petrolero mexicano. Se estableció un caso base de emisiones en el periodo 2010-2035 para el CO2 y el metano en toda la cadena de producción y consumo del petróleo y el gas natural. Se estimó una distribución del consumo de energía en los principales equipos utilizados en la industria petrolera, a saber: compresores, turbinas, calderas, calentadores y bombas en donde se consideró el uso de gas natural, diesel y electricidad. Se analizaron principalmente las medidas de eficiencia energética que tienen que ver con calentadores, compresores de gas y turbinas de gas, el 88% del consumo de energía. Se identificaron las mejores prácticas, principalmente técnicas, que podrían tener un mayor impacto para reducir el consumo de energía. Se establecieron los perfiles de ahorro de energía y costos para cada una de estas medidas. Los costos incluyen los correspondientes a la inversión y a la operación y mantenimiento, estos últimos siempre incrementales con respecto a los correspondientes del caso base. Además de las medidas de eficiencia energética, se analizaron opciones tecnológicas para utilizar el gas enviado a quemadores para generar electricidad y el uso de CO2 venteado en las plantas petroquímicas para la recuperación mejorada de petróleo así como varias mejoras tecnológicas en los oxidadores. Se analizó el efecto de la variación en la tasa de descuento y el costo de los energéticos en el costo-beneficio y se hizo un análisis de las barreras existentes para la introducción de las diferentes opciones de mitigación en la industria petrolera mexicana. Página 11 VM-5-2 JM-5-3 Recuperación Experimental de Crudos Pesados Mediante CombustiónHidrodesintegración Acoplada Proyecto Conversión de Residuales; determinación de las áreas de riesgo en el SAR Felipe de Jesús Ortega García, Elizabeth Mar Juárez, Persi Schacht Hernández Instituto Mexicano del Petróleo. Dirección de Ingeniería de Proceso. * Tel: (55) 91757492; e-mail: [email protected] Dulce Ma. Brito Flores IMP El factor de recuperación del petróleo utilizando la energía propia del yacimiento (recuperación primaria) es del orden del 15 a 20 %, este suele aumentar hasta 40 % cuando se aplican técnicas de recuperación secundaria (vg inyección de agua). Ello ha motivado la investigación y desarrollo de técnicas de recuperación mejorada como la inyección de vapor, de CO2, mejoradores de flujo, etc. cuyo objetivo es aumentar el factor de recuperación a niveles del 70 %. Una técnica novedosa que ha sido demostrada experimentalmente y con la que se logra no solo incrementar el factor se recuperación sino también la calidad del petróleo, es la hidrodesintegración catalítica en el propio yacimiento. Esta técnica, sin embargo, demanda grandes cantidades de energía tanto para calentar el yacimiento (350 °C) como para llevar a cabo las reacciones químicas que transforman los hidrocarburos pesados en hidrocarburos más ligeros. Para suministrar esta energía se están estudiando varias posibilidades como: calentadores eléctricos, microondas, inyección de fluidos térmicos, etc. cuyo éxito depende de la eficiencia de la transferencia de energía. Una idea para resolver este problema es la combustión-hidrodesintegración acoplada con la que es posible aprovechar la energía química del propio petróleo, la cual se ha probado experimentalmente con resultados positivos y los cuales se presentan en este trabajo. Página 11 Página 12 JM-5-4 VM-5-1 PETRÓLEO E INDUSTRIALIZACIÓN (PERSONAJES E HITOS TRASCEDENTALES) DETERMINACIÓN DE ESTABILIDAD DE MEZCLAS DE ACEITES ANTE LA ADICIÓN DE PRECIPITANTES Pablo J. Gómez Araujo Tomas A. Beltrán Oviedo IMP Pemex-Refinación Subdirección de Proyectos (Tecnología, Proceso e Ingeniería) e-mail: [email protected] Petróleo Crudo. Fue extraído, mediante procedimiento mecánico, por primera vez del subsuelo en 1859, por el ya legendario coronel Edwin L. Drake, en Titusville, una pequeña población del estado de Pennsylvania en Estados Unidos de América. Este descubrimiento se convirtió en la piedra de toque que impulsó la generación de una industria multinacional, la cual se ha convertido en una fuerza económica trascendental y hoy, 153 años después del evento de Drake, lo continúa siendo y con una mayor influencia en el esquema internacional. Kerosina. En Estados Unidos, un geólogo y médico canadiense de nombre Abraham Gesner, descubrió el primer potencial del petróleo como aceite para la iluminación, producto de un proceso de destilación en laboratorio y lo patentó en 1846. Al producto resultado de su proceso de destilación, lo denominó kerosene, palabra de origen griego que significa: aceite y cera. El destilado resultaba más barato que el aceite de ballena y los aceites vegetales. Fuel-Oil. En 1912, Sir Winston Churchill, siendo Lord del Almirantazgo británico, fue convencido por los ingenieros ingleses para substituir, en la totalidad de sus embarcaciones militares y mercantes, el carbón mineral como elemento generador de energía, por un derivado del petróleo, el Fuel-Oil (Combustóleo). Página 11 Página 12 VM-5-2 DETERMINACIÓN DE ESTABILIDAD DE MEZCLAS DE ACEITES ANTE LA ADICIÓN DE PRECIPITANTES Tomas A. Beltrán Oviedo IMP Página 12 VM-5-1 Víctor Márquez I VM-6 Obras asociadas para el suministro de etano para las plantas del proyecto Etileno XXI Raul Morales Mitre PEMEX Gas y Petroquímica Directores: Ing. Fernando Juárez Martínez Ing. Jose N. Ruíz Pons VM-6-1 Gas Natural: Detonador de la industria Petroquímica a partir de la Reforma Energética Claudia Hernandez Montes PEMEX VM-6-2 Disrupción del mercado global de petroquímicos debido a la inclusión del Shale Gas Florentino Murrieta Guevara IMP VM-6-3 Metal Dusting un problema riguroso a considerar en la Industria Química Petrolera Miguel Sanchez Pasten IPN VM-6-4 La producción de amoniaco y su impacto en la humanidad: Retos y oportunidades Héctor Armendáriz IMP Página 11 JM-6-1 Cesar O. Baptista II VM-5 Exploración y Producción del Petróleo Directores: VM-5-1 DETERMINACIÓN DE ESTABILIDAD DE MEZCLAS DE ACEITES ANTE LA ADICIÓN DE PRECIPITANTES Tomas A. Beltrán Oviedo IMP VM-5-2 Proyecto Conversión de Residuales; determinación de las áreas de riesgo en el SAR Dulce Ma. Brito Flores IMP VM-5-3 REGENERACION, CARACTERIZACION Y EVALUACION DE UN CATALIZADOR DE MOLIBDENO DESACTIVADO EN LA HIDROISOMERIZACION DE NHEPTANO Jose L. Garcia Gutiérrez IMP VM-5-4 Escenarios de planeación y calendarización de la operación en una refinería como cadena de suministro del petróleo. Pedro J. Huitzil Meléndez IMP Página 12 Página 11 VM-4-4 Metodologías en base a la experiencia para identificar oportunidades de uso eficiente de la energía en la industria Gas y Petróleo Jose N Ruiz Pons PEMEX Página 12 VM-4-3 Víctor Márquez II JM-7 ANÁLISIS TEÓRICO DE UN TCA-SD PARA MEJORAR EL DESEMPEÑO Demesa N.a* A. Márqueza, Huicochea A.b, Siqueiros J.c PALABRAS CLAVE: Transformador de Calor por Absorción, desalinización de agua, bombas de calor, ahorro de energía. Para abatir la escasez de agua potable y mejorar el rendimiento energético de los sistemas térmicos, se han propuesto diversas alternativas. El Transformador de Calor por Absorción (TCA) opera mediante un ciclo termodinámico y puede activarse con calor de desecho o proveniente de energías renovables (60-80 °C) para amplificar su nivel térmico a un nivel más útil, hasta 120 °C. El presente trabajo propone una configuración teórica del acoplamiento de un TCA con el sistema de desalinización (SD) a 614 mmHg. Se implementa un Precalentador de Condensado, para aprovechar el calor sensible de la fase líquida del separador de fases y ceder energía al refrigerante antes de alimentar al evaporador, y al mismo tiempo el calor latente al agua impura. La simulación se realizó mediante un modelo termodinámico de la literatura usando el par de trabajo H2O/LiBr en lenguaje de programación de Matlab. La potencia térmica del evaporador fue de 2 kW para temperaturas de evaporación de 62 a 72 °C y de 96 a 110 °C en el absorbedor. Se evalúan diferentes condiciones de operación y parámetros como el COP, OSTEC, FR, RR, SUH y SREH en búsqueda de encontrar el mejor escenario donde el rendimiento del sistema sea óptimo. Los resultados muestran con la configuración propuesta es posible reutilizar hasta el 78.51% del calor del absorbedor, mejorando el COP en un 16.38%. Se recomienda la evaluación de la Recuperación de Calor Específica (SREH) y el Calor Útil Específico (SUH) para cuantificar y comparar la cantidad de calor que es posible recuperar por cada 1 kg/s de agua destilada. Página 11 Operación y Optimización de Plantas Químicas Directores: Ing. Alan Garcia Lira JM-7-1 Análisis del proceso de producción de CaO en un horno de cuba sin automatización Ma. Dolores Guevara Espinosa BUAP JM-7-2 Ataque por Hidrogeno a alta temperatura en Intercambiadores de calor Juan A. Lara Magallanes COMIMSA JM-7-3 Operación de Plantas de Destilación al Vacío bajo la modalidad de Corte Profundo Ma. Teresa Perez Carbajal IMP JM-7-4 Diseño de reactores que manejan reacciones altamente exotérmicas Elva Arzate Barbosa IMP VM-4-2 JM-7-1 Análisis del proceso de producción de CaO en un horno de cuba sin automatización Implementación de un Sistema de Gestión de Energía A. Casiano-Ramos y, M.D. Guevara-Espinosa, H.G. González -Hernández, A. Benitez-Ruiz y Lab. de Visión por Comp., INAOE, z Fac. de Ingeniería Química, BUAP, Fac. de Cs. Básicas, ITESM Campus Puebla, Coord. de Posgrado en Ingeniería, UPPue, 3er Carril Ejido Serrano S.N., J.C. Bonilla, Pue., M´ex., C.P. 72640. email: [email protected] El CaO (´oxido de calcio) es un producto químico de extensa presencia en la industria de la transformación y de la construcción, desde la alimenticia hasta la siderúrgica. Este trabajo presenta una análisis del estado actual del proceso de producción de CaO en México, con ´énfasis en la problemática ambiental y económica asociada a la baja eficiencia de los hornos mayormente utilizados (hornos de cuba). También plantea estrategias tecnológicas que involucran el uso de técnicas de control automático para elevar la productividad de la planta, mejorar la calidad del producto y lograr la sustentabilidad ambiental de la tecnología. Palabras clave: Calcinación, Horno de cuba, Control de procesos, Emisiones contaminantes, Estrategias tecnológicas. Página 12 JM-7-2 VM-4-1 TECNOLOGIA DE FOTOPRODUCCION DE HIDROGENO A PARTIR DE LAS ALGAS J. Jesús Solís García CORPORACIÓN MEXICANA DE INVESTIGACIÓN EN MATERIALES, S.A. DE .C.V. Teléfonos: 5260-2238, Ext. 14 Email: [email protected]; [email protected] En menos de dos siglos, hasta ahora la humanidad se ha dedicado a consumir y agotar los enormes depósitos de carbón, petróleo y gas natural, que a la naturaleza le tomó generar a lo largo de millones de años, perturbando con ello el ciclo del dióxido de carbono (CO2), contribuyendo al calentamiento global derivado del efecto invernadero y cuyas consecuencias han comenzado ya a manifestarse. Por ello uno de los escenarios que se considera para sustituir paulatinamente a las fuentes no renovables (carbón, petróleo y gas natural), antes de su agotamiento definitivo y bien podría ser la fuente energética renovable del hidrógeno. Cabe aclarar que la gran diferencia de este elemento, es que no es una fuente primaria de energía como sucede con el carbón, el petróleo o el gas natural. No se encuentra libre en la naturaleza. Se trata de un “portador de energía”, al igual que la electricidad, por lo que, también ésta tiene que ser producida a partir de otras formas de energía. Ambos, hidrógeno y electricidad, se denominan “vectores” energéticos. Son las formas más “nobles” de energía, y complementarias, son transformables una en otra, resulta un tanto aprovechar las ventajas de cada una de ellas, una sobre la otra en cuestiones de almacenamiento, producción, transporte y uso. Página 11 ATAQUE POR HIDROGENO A ALTA TEMPERATURA EN INTERCAMBIADORES DE CALOR Juan Antonio Lara Magallanes*; Elmer Sanchez Rivero Corporación Mexicana de Investigación en Materiales S. A. de C.V Uno de los mecanismos de daño que se presentan en los recipientes denominados intercambiadores de calor en las instalaciones de las Refinerías del petróleo es el Ataque por Hidrogeno a Alta Temperatura (High Temperature Hidrogen Attack: HTHA). Este mecanismo de deterioro resulta de la exposición al hidrogeno a temperaturas y presiones elevadas. El hidrogeno reacciona con los carburos del acero para formar metano (CH4), el cual no puede difundir a través del espesor de pared del acero. La pérdida de carburos causa una completa perdida de resistencia. Las altas presiones que genera el gas metano dentro de la estructura del acero, provoca la formación de ampollas o cavidades, microfisuras y fisuras que pueden combinarse para formar grietas. Las fallas se presentan en los componentes cuando las gritas reducen la capacidad de soporte las cargas de presión interna que contiene el componente. El material altamente susceptible es el acero al carbono, disminuyendo la susceptibilidad a este mecanismos de daño en la medida de que se adicionen elementos aleantes como molibdeno, cromo y la combinación de estos dos elementos. Los aceros inoxidables austenícos entre otros, no son susceptibles a este mecanismo de daño. JM-7-3 Cesar O. Baptista I VM-4 Energía y Fuentes Alternas Directores: Dra. Elizabeth Mar Juárez Dr. Felipe de J. Ortega García OPERACIÓN DE LAS PLANTAS DE DESTILACIÓN AL VACÍO BAJO LA MODALIDAD DE CORTE PROFUNDO M. en I. Ma.Teresa Pérez Carbajal y Campuzano* mtp [email protected] ,Ing. Marco Antonio Osorio Bonilla [email protected] Ing. Elsa Elia Márquez Berumen [email protected] Ing. Germán González Monroy [email protected] INSTITUTO MEXICANO DEL PETRÓLEO Las unidades de vacío, aun cuando son unidades simples en las cuales no se lleva acabo conversión de productos como ocurre en plantas con reacción química, son sumamente importantes en el esquema de de proceso de refinación, debido a que junto con las plantas atmosféricas procesan el total del crudo que se alimenta a una refinería, y por tanto, su comportamiento y rendimientos afecta las capacidades y operaciones de las unidades de proceso corriente abajo. La importancia de la operación a “Corte Profundo” en las columnas de vacío, o bien dentro de una planta combinada, puede ofrecer mejoras significativas a la operación de una refinería, ya que permite un mejor balance económico en el esquema de procesamiento al mejorar el rendimiento de productos de mayor valor agregado y con una consecuente reducción de la producción de residuo de vacío; todo esto a través de modificar la operación de la planta a condiciones más severas y mediante la incorporación de mejores tecnologías de punta. VM-4-1 Tecnología de Fotoproduccion de Hidrogeno a partir de las algas Jesús Solís García COMIMSA VM-4-2 Implementación de un Sistema de Gestión de Energía VM-4-3 Análisis Teórico de un TCA-SD para mejorar el desempeño Francisco N. Demesa López UAEMor VM-4-4 Metodologías en base a la experiencia para identificar oportunidades de uso eficiente de la energía en la industria Gas y Petróleo José N Ruiz Pons PEMEX Página 12 JM-7-4 Diseño de reactores que manejan reacciones altamente exotérmicas E. Arzate*(1), J.L. Cano(1),B.E. Martínez(1) email: [email protected] Instituto Mexicano del Petróleo. La materia prima principal de la industria petroquímica es el etileno y se obtiene industrialmente a partir de la deshidrogenación de etano, la cual es una reacción endotérmica que requiere de una gran cantidad de energía, aunado al hecho de que se debe de importar una gran cantidad de vapor que requiere la planta. Debido a esto a nivel mundial se han hecho intentos para obtener este producto por una ruta catalítica para disminuir el nivel de consumo energético que requiere esta planta. Actualmente existe un proceso de la compañía SILURIA que está en etapa de demostración, la cual obtiene este producto mediante la deshidrogenación oxidativa (DHO) de metano a etileno. Este trabajo analiza las principales variables de operación para el reactor, en donde la clave del diseño de este equipo es su control de temperatura, debido a la gran cantidad de calor y alto riesgo de explosividad que esto representa. El análisis considera el proceso anterior, así como otros que existen en la industria petroquímica que también utilizan deshidrogenación oxidativa para la obtención de sus productos principales, algunos de ellos son el proceso de producción de butadieno, óxido de etileno y acrilonitrilo. En este análisis se incluyen estudios de optimización de los diferentes esquemas de reacción en función de la conversión y selectividad para determinar las conversiones individuales en cada reacción, a partir del cual se propone diferentes esquemas y medios de enfriamiento. Página 11 VM-3-5 IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENTO DE LAS TÉCNICAS DE CROMATOGRAFÍA DE GASES EN DOS DIMENSIONES EN LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS Alberto de León de León (*) y Lineth Alejandra de León Torres Miembro del IMIQ, Sección Tampico, e_mail: [email protected] La norma internacional impuso que a partir de 2005 el azufre en gasolinas y diesel no debía exceder una concentración máxima de 10 ppm (0.05%). Por otra parte, el contenido de compuestos nitrogenados (compuestos-N) tiene un efecto adverso en la estabilidad del combustible e inhiben las reacciones catalíticas efectuadas durante el hidrotratamiento. Sin embargo, para mejorar este proceso, es necesario conocer la composición en moléculas azufradas y nitrogenadas presentes tanto en las cargas como en efluentes a fin de comprender los mecanismos de reacción que se llevan a cabo en el reactor. Lo que ha llevado al desarrollo de nuevos métodos analíticos más sensibles y selectivos que permitan cuantificar este tipo de derivados en los productos petroleros. La cromatografía de gases completa en dos dimensiones (GCxGC), han permitido la resolución de compuestos imposibles de separar en una sola dimensión. Una de las características importantes de la técnica GCxGC es que familias de compuestos que comparten una misma estructura o propiedad aparecen como bandas diferenciadas en el plano bidimensional, dando lugar al denominado efecto tejado, lo que proporciona una ayuda para su identificación. En GCxGC, tanto la separación de los analitos en la dimensión 2 (D2) como la adquisición de datos de respuesta deben ser rápidas (al menos 100 Hz). Así la rapidez de respuesta del detector debe ser alta y su volumen interno reducido. Página 12 VM-3-3 Estanislao Ramírez I UNA PERCEPCIÓN DE LOS ESTUDIANTES DE INGENIERIA QUÍMICA PARA LA ACCIÓN EDUCATIVA JM-8 J. Clemente Reza García, Víctor M. Feregrino Hernández, Laura R. Ortiz Esquivel Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas del IPN, Teléfono 555729-6000 ext 54221, fax 555752-3151 Email [email protected] Refinación del Petróleo Directores: Ing. Enrique Camacho Sánchez Dr. Luis Miguel Rodríguez Otal El docente de ingeniería comprometido con la formación integral de los nuevos profesionales, requiere del conocimiento de las características de sus estudiantes como individuos integrantes de un colectivo, del contexto socioeconómico en el que se encuentran insertos, así como de las tecnologías y estrategias educativas que debe manejar en las unidades de aprendizaje que tiene bajo su corresponsabilidad. JM-8-1 Importancia de la adecuada selección de catalizadores de HDS deH8:H11 gasóleos como carga a la planta de FCC, a través de diferentes esquemas de operación y su impacto en la rentabilidad de la FCC Sergio A. Campos Carbajal Shell México Tomando en cuenta lo anterior, se ha hecho necesario considerar soportes extra tales como la formación ética, humanística y artística, considerando que hoy en día los roles del estudiante y del docente de ingeniería se han modificado por la existencia de elementos cognitivos y tecnológicos dinámicos que modifican el contexto educativo. Así, la detección de las potencialidades, fortalezas y debilidades de los estudiantes le permite al profesor de ingeniería proporcionarles las herramientas conceptuales y metodológicas que soporten y complementen dicha formación integral. El estudio etnográfico de una muestra de estudiantes del primer año de la ESIQIE-IPN permitió caracterizar diferentes factores personales, familiares y socioeconómicos que influyen en el desempeño académico de los estudiantes, así como recabar su opinión personal sobre la pertinencia del perfil de ingreso y las actividades académicas y cotidianas que reflejan una formación integral. Página 11 JM-8-2 Presulfhidracion o Sulfhidracion cuál es la diferencia? Patricia Perez Romo IMP JM-8-3 Retos y oportunidades en el Hidroprocesamiento de Diésel del Tight Oil Luis M. Rodríguez Otal Albemarle JM-8-4 Reactor Internals from Shell Global Solutions Pankaj Desai Shell VM-3-2 JM-8-1 La importancia de la adecuada selección de catalizadores en la hidrodesulfuración de gasóleos (HDG) como carga a la planta de Craqueo Catalítico Fluidizado (FCC), a través de diferentes esquemas de operación y su impacto en la rentabilidad de la FCC. Sergio Andrés A. Campos Carbajal Shell México S. A. de C. V. & Criterion Catalysts and Technologies L. P. La Planta FCC utiliza como carga los gasóleos provenientes de diferentes corrientes, tales como gasóleos de destilación atmosférica, gasóleos ligeros y pesados de destilación al alto vacío, gasóleos ligeros y pesados productos de la planta de coquización y productos de extractos de lubricantes. Estos gasóleos tienen en su composición un alto contenido de metales, aromáticos, compuestos de azufre y nitrógeno, así como promotores de carbón, los cuales impactan en la operación y conversión de la unidad FCC. En el hidrotratamiento de gasóleos se lleva a cabo primero adsorbiendo los metales como Níquel y Vanadio, que son venenos para el catalizador de la planta FCC, seguido de la saturación de aromáticos con amplios beneficios en la operación de la FCC con impactos en la ganancia volumétrica de la unidad. Adicionalmente, se eliminan los compuestos de azufre y nitrógeno, reduciéndose el contenido de estos en los productos obtenidos y en las emisiones a la atmosfera, provenientes de la planta. El objetivo de este trabajo es mostrar la importancia de la adecuada selección de los metales promotores del catalizador de la planta HDG, sus diferentes esquemas de operación y su correspondiente impacto en los beneficios económicos del par HDG-FCC y su contribución en el margen neto de la refinería. ACREDITACIÓN DE LA LICENCIATURA DE INGENIERÍA QUÍMICA, UAMN. Autor(es): Víctor Hugo Del Valle Muñoz*, Alma Delia Rojas Rodríguez; Facultad de Ingeniería, Universidad Anáhuac México Norte (UAMN), Edo. de México, México, 52786. [email protected] La calidad educativa representa una relación dentro de un contexto o un sistema. En la educación superior este contexto está constituido por diferentes actores de proceso, como son: profesores, alumnos y personal administrativo. Para el caso de las ingenierías en México, el Consejo de Acreditación de la Enseñanza de la Ingeniería (CACEI), es la organización que presta un servicio de evaluación externa a la educación superior de la ingeniería, tiene como fin “Contribuir al mejoramiento de la calidad de la educación superior en el área de las ingenierías en México (…). En términos de CACEI, la acreditación de un programa de ingeniería es el reconocimiento público que otorga un Organismo Acreditador en el sentido de que cumple con determinados criterios y parámetros de calidad. Significa también que el programa tiene pertinencia social. [CACEI, 2014]. En este caso se exponen los resultados del proceso de acreditación del programa de la Licenciatura en Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería de la Universidad Anáhuac México Norte. Que se realizó con el “Manual del CACEI (V10.e11)” que evaluó las siguientes categorías: Página 12 JM-8-2 VM-3-1 Presulfhidración o sulfhidración, ¿cuál es la diferencia? Ventajas de la clase invertida en el curso de Diseño Básico de Procesos Enrique Arce Medina Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas. Instituto Politécnico Nacional [email protected] En el Modelo de Clase Invertida, (MCI) el contenido del curso esta resumido, concentrado en múltiples videos con duración de 8 a 15 minutos, que los estudiantes pueden ver a su propio ritmo, cuantas veces sea necesario para revisar y aprender el contenido del curso en los videos [Bergmann y Sams (2012)]. El tiempo en el aula se usa para la aclaración de dudas, el reforzamiento de conceptos y la solución de problemas cooperativamente por pequeños equipos de estudiantes. Se invierte la clase por que los estudiantes la toman en su casa y los problemas de tarea se resuelven en el aula. Por estas características el MCI se cataloga como un modelo de aprendizaje activo y centrado en los estudiantes [Redekopp y Gisselle (2013); Talbert (2012)]. Similarmente se puede clasificar como una metodología didáctica de aprendizaje basado en problemas, por la cantidad de problemas que los alumnos deben resolver fuera y dentro del aula [Tinzmann et al, (2002); Johnson et al, (1991)]. De esta manera un tema del contenido que normalmente en una clase tradicional puede tomar 40 o 50 minutos de exposición, se reduce a menos de 15 minutos en un video. Los videos y materiales de estudio como tutoriales, artículos y muestras de exámenes pasados resueltos, se presentan en una página Web relacionada con el curso. Algunos maestros de clase invertida también suben a YouTube los videos del curso, aumentando las posibilidades de acceso a los materiales del curso. Incluso se pueden agregar enlaces a otros videos de YouTube creados por otros maestros [Tan y Pearce (2012)]. Este artículo contiene un relato breve de la experiencia de introducir el modelo de clase invertida en un curso de diseño básico de procesos. Este curso se ofrece en el séptimo semestre de la carrera de ingeniería química industrial en la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas (ESIQIE) del Instituto Politécnico Nacional (IPN). Página 11 Patricia Pérez Romo*, Carlos Saúl Álvarez Islasa Instituto Mexicano del Petróleo-Pemex-Refinación Para la adecuada operación de los catalizadores de hidrotratamiento, los metales activos de éstos requieren estar como sulfuros metálicos, sin embargo, como resultado de su preparación, éstos se encuentran como óxidos metálicos. Por lo anterior, para maximizar su actividad, selectividad y estabilidad, los óxidos metálicos tienen que ser sulfurados a través de un proceso conocido como sulfhidración, el cual puede realizarse ex-situ o insitu. La sulfhidración tiene varias etapas, las cuales están definidas por las compañías fabricantes de catalizadores y cada una de estas etapas está íntimamente relacionada con el grado de sulfhidración que se tiene en el catalizador. Es importante mencionar que la actividad catalítica está directamente relacionada con el grado de sulfuración de los óxidos metálicos, de ahí su importancia. Con frecuencia en la literatura se encuentran palabras como sulhidración, presulfhidración, sulfuración que por lo general producen confusión en el momento de la adquisición y evaluación de los catalizadores comenciales. VM-3-1 JM-8-3 Alberto Urbina II VM-3 RETOS Y OPORTUNIDADES EN EL HIDROPROCESAMIENTO DE DIESEL DEL TIGHT OIL George Anderson, Bob Leliveld, Luis Miguel Rodriguez Otal Albemarle Corporation. El incremento de la extracción de crudos y gas a través del “fracking” ha generado una gran disponibilidad de Gas Natural y “Tight Oil” en el mercado Norteamericano y en otras zonas del planeta. La composición del “Tight Oil” es diferente a aquella de los crudos tradicionales, es más ligero (mayor API), tienen mayores rendimientos de fracciones ligeras, más contaminantes del tipo Fe, Ca y Na, menos contenido de Azufre y también son crudos más parafinosos. Los retos más importantes a considerar en las unidades de hidroprocesamiento cuando se procesan estos crudos no convencionales son: El adecuado diseño de los sistemas abatidores de caída de presión y de las trampas de protección de los catalizadores principales. Mejora de las propiedades de flujo en frio (cold flow properties) del Diesel Desulfurado. Con el objetivo de definir nuevas y las más rentables estrategias en este nuestro contexto es importante y tomar en consideración el bajo costo que actualmente tiene el Hidrogeno, el cual, adecuadamente utilizado en las unidades de hidroproceso, permitirá incrementar la rentabilidad de las refinerías a través de un aumento del volumen de los productos y de la utilización de corrientes de bajo valor como el Aceite Cíclico Ligero (LCO). Educación en Ingeniería Química Directores: Dra. Alicia Román Martínez Mtro. José E. García Zahoul VM-3-1 Ventajas de la clase invertida en el curso de Diseño Básico de Procesos Enrique Arce Medina IPN VM-3-2 Acreditación de la Licenciatura de Ingeniería Química UAMN Víctor H. Del Valle Muñoz U ANAHUAC VM-3-3 Una percepción de los estudiantes de Ingeniería Química para la acción educativa José C. Reza García IPN VM-3-4 Importancia del conocimiento de las Técnicas de Cromatografía de gases de dos dimensiones en las instituciones educativas Alberto De León De León IT C Madero Página 12 JM-8-4 Reactor Internals from Shell Global Solutions Obras asociadas para el suministro de etano para las plantas del proyecto Etileno XXI Raul Morales Mitre PEMEX Pankaj Desai –Shell Global Solutions Reactor internals are an integral part of hydroprocessing units. Properly designed reactor internals allow maximum utilization of the catalyst loaded in the reactor, increase catalyst utilization. Shell Global Solutions developed a complete portfolio of reactor internals and have applied them in all of its own refineries as well as supplied them in other refineries. These internals provide for nearly perfect utilization of the catalyst and allow additional catalyst quantities to be loaded in the reactor. A hydroprocessing reactor’s performance is only as good as its components. As refiners push to make low-cost modifications, their emphasis turns to revamping internal components, without modifying existing infrastructure. Shell Global Solutions approaches these revamps with a portfolio of cutting-edge reactor internals and catalyst technologies to aid production, increase efficiency and achieve reliable performance whether dealing with sour crude or just the bottom of the barrel. Shell Global Solutions’ top-bed filters remove foulants yet take up only the reactor dome; hence, there is no reduction in catalyst bed volume. Shell’s High Dispersion (HD) trays have the potential to help refiners nearly double their cycle lengths. The installation of such a tray can be achieved in as little as four hours. For a hydrocracker fully equipped with Shell Global Solutions’ internals, the reduction in turnaround length is typically 1–3 days. Página 11 VM-2-4 NUEVOS DESARROLLOS PARA TRANSFERENCIA DE MASA Y SUS APLICACIONES Ing. Juan Portillo La UFM es un tipo avanzado de miniválvula que maximiza la capacidad hidráulica, la eficiencia de separación y el rango de operación de los platos fraccionadores. Las principales características son: Forma de “Sombrilla” para: Reducir el momentum del vapor liberado Minimizar arrastre Promover una mezcla uniforme de vapor y líquido en la cubierta del plato Maximizar el área de contacto de vapor y el líquido en la cubierta del plato Dos patas anchas para: Maximizar la robustez, para prevenir la rotación, el desgaste y evitar que la válvula se salga de la bandeja del plato Maximizar el tiempo de operación y minimizar el costo de mantenimiento. Cuatro espaciadores para: Prevenir que se pegue al soporte de la bandeja y maximizar la resistencia a las incrustaciones. Dos grosores y elevadores para: Maximizar la flexibilidad y el rango operativo. Orientación paralela al flujo de líquido para: Minimizar el gradiente hidráulico junto con el camino del flujo de la bandeja del plato. La válvula UFM puede combinarse con tecnología de downcomers para un desempeño más alto de platos fraccionadores. Página 12 VM-2-3 Estanislao Ramírez II PROCESOS ELECTROQUÍMICOS COMO SOLUCIÓN PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES CON PRESENCIA DE COMPUESTOS ORGÁNICOS RECALCITRANTES A. Durán Moreno*a, G. C. López Ojedaa, S. A. García-Gonzáleza a* Facultad de Química, UNAM. Tel. (525) 5623 3537, Fax (525) 56225303. E-mail: [email protected] En la actualidad diversas industrias presentan elevado potencial contaminante debido a que sus procesos productivos generan grandes volúmenes de efluentes que tienen como característica una matriz compleja de contaminantes. Muchos de estos efluentes son ricos en materia orgánica disuelta, con estructuras químicas muy estables y de difícil degradación mediante procesos biológicos. Inclusive, en la mayoría de los casos, altas concentraciones de éstos pueden inhibir el rendimiento o ser tóxicos para los microorganismos responsables de la remoción de los contaminantes, permaneciendo reminiscentes después del tratamiento. Los procesos electroquímicos representan una alternativa tecnológica con un gran potencial para el tratamiento de efluentes industriales complejos, ya que propician reacciones de tipo óxido-reducción (Redox) para la degradación de compuestos orgánicos persistentes, tóxicos, y/o difíciles de tratar (recalcitrantes), además de que presentan ventajas atractivas y competitivas, tales como condiciones de operación sencillas y un consumo bajo de energía y de reactivos, por lo que pueden ser considerados como una tecnología limpia. En el este trabajo se estudió el desempeño de la combinación de dos procesos electroquímicos; la electrocoagulación, utilizando electrodos planos de aluminio y la oxidación anódica, empleando un electrodo dimensionalmente estable recubierto con una mezcla ternaria de óxidos de estaño, antimonio y rutenio para su empleo en el tratamiento de las aguas residuales de origen industrial provenientes de un proceso biológico convencional de una planta ubicada en el Estado de México. Página 11 JM-9 Seguridad Industrial Directores: Ing. Gabriel Andrade Pacheco JM-9-1 Comparación de 2 procesos de cálculo para determinar el intervalo de tiempo para inspeccionar válvulas de seguridad Jose R. Aguilar Otero COMIMSA JM-9-2 Accidentes graves con fuego en las instalaciones industriales: estudio experimental y modelado matemático de dardos de fuego Adriana Palacios Rosas UDLAP JM-9-3 Errores humanos, por qué ocurren? Lizzandra Lopez Ojeda COMIMSA JM-9-4 Visión y supervisión de la seguridad en la construcción en la Subdirección de Proyectos de Pemex Refinación Reynaldo Espinosa Negrete PEMEX VM-2-2 JM-9-1 Comparación de dos procesos de cálculo para determinar el intervalo de tiempo para inspeccionar válvulas de seguridad (API RP-581 2008/RCMMANTENIMIENTO Centrado en Confiabilidad) Alba Ariana*, Aguilar-Otero José Rodolfo, Alejandro-Figueroa Francisco Alfredo COMIMSA-Corporación Mexicana de Investigación en Materiales Ciencia y tecnología Tel. (01)-844-4113200 Ext. 1227 [email protected] Existen tres tipos de mantenimiento: predictivo, preventivo y correctivo. Las tareas predictivas implican checar si algo está fallando. El mantenimiento preventivo consiste en reacondicionar o reemplazar elementos a intervalos fijos. El mantenimiento correctivo significa reparar las cosas cuando están fallando o cuando fallaron. Pero, existe toda una familia de tareas de mantenimiento que no forman parte de ninguna de estas categorías. Y este es el grupo donde se encuentran las válvulas de seguridad (PSV) que son el objeto del presente trabajo. Siendo entonces las válvulas una parte fundamental para procesos sometidos a presión es necesario aplicarles mantenimiento por su alta importancia en la seguridad de la planta donde estén instaladas. Como es bien sabido, las válvulas de seguridad presentan fallas ocultas, esto dado que hace falta que falle una segunda protección (capa) o se presente un evento catastrófico a consecuencia de una sobrepresión. Para el caso de las válvulas no es fácil encontrar una tarea proactiva que reduzca el riesgo de falla, entonces deberemos aplicar un atarea de búsqueda de falla, y esto es, una tarea diseñada para verificar si la válvula está preparada para funcionar en caso de ser requerida, en esta prueba puede detectarse si algo de la válvula está fallando. REMOCIÓN SELECTIVA DE COMPUESTOS ORGÁNICOS NITROGENADOS DE GLP Y MEZCLAS GLP/ACL/GCO POR MEDIO DE UN PROCESO DE ADSORCIÓN Rodolfo J. Mora Vallejo; J. Ascención Montoya de la Fuente; Edith Meneses Ruíz; J. Jesús Castillo Munguía; Beatriz Zapata Rendón; Georgina Laredo Sánchez Instituto Mexicano del Petróleo Con el objetivo de reducir el efecto inhibidor de compuestos heterocíclicos nitrogenados sobre la actividad catalítica en el proceso de HDS de corrientes de refinería, se desarrolló, dentro de un proyecto financiado por el fondo sectorial Conacyt-SENER Hidrocarburos, un proceso de adsorción selectiva utilizando un material metal orgánico como adsorbente. Se presentan resultados comparativos de diferentes adsorbentes obtenidos mediante pruebas en equipo de catálisis combinatoria con mezclas modelo y con GLP, los cuales sirvieron para discriminar y finalmente seleccionar el de mejor desempeño para su escalamiento a planta piloto. En esta etapa, además de pruebas con GLP, se realizó la experimentación con mezclas de GLP (60%), ACL (25%) y GCO(15%). Para medir el impacto de la reducción de Nitrógeno en la carga de alimentación al proceso de HDS para producción de diesel de ultra bajo azufre, se corrieron pruebas comparativas en micro planta Vinci de HDS, de las cuales se muestran resultados. Con el objeto de dar viabilidad de aplicación industrial al proceso desarrollado, se implementó un protocolo de regeneración del adsorbente utilizado factible de implementarse en refinerías, minimizando la pérdida volumétrica de carga. Se realizó una prueba de larga duración, encontrándose que después de alrededor de 300 ciclos de adsorción/regeneración, el adsorbente mantiene su capacidad inicial de adsorción. Página 12 JM-9-2 VM-2-1 APLICACIÓN DE TRIZ PARA LA INNOVACIÓN EN PLANTAS DESALINIZADORAS ACCIDENTES GRAVES CON FUEGO EN LAS INSTALACIONES INDUSTRIALES: ESTUDIO EXPERIMENTAL Y MODELADO MATEMÁTICO DE DARDOS DE FUEGO Adriana Palacios Rosas Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y Alimentos, Fundación Universidad de Las Américas, Puebla, México. Tel.: (222) 229 26 61. E-mail address: [email protected] Dr. Jorge Antonio Lechuga Andrade* Facultad De Ingeniería Química De La Universidad Autónoma De Yucatán Sección Peninsular del IMIQ Antecedentes. La problemática mundial de escasez de agua para consumo humano, se ha incrementado en los últimos años, debido al crecimiento de la demanda por el incremento poblacional, contaminación de ríos, acuíferos, lagos, etc; que son las fuentes de abastecimientos normales para potabilizar el agua. En consecuencia, esto incrementa los costos de potabilización que impacta a los precios del agua. Por lo tanto en los últimos 40 años, en los países más afectados, se ha recurrido a la desalinización del agua de mar, como recurso principal para obtener agua para consumo humano. Uno de los problemas que presenta el proceso de desalinización como fuente de abastecimiento, son los grandes consumos de energía, costos de operación e impactos ambientales. Los procesos más utilizados son: Evaporación MultiEtapas Flash, Destilación MultiEfectos, Compresión de Vapor y la Ósmosis Inversa Convencional. Actualmente, desde el año 2007, la Ósmosis Inversa ha sido el proceso mayormente utilizado, por consumir menos energía que los anteriores y menores costos; sin embargo, sigue siendo costosa. Página 11 La industria en general y en particular la industria química, han experimentado un gran crecimiento y un rápido desarrollo tecnológico que, consecuentemente, ha incrementado los inventarios de sustancias en las instalaciones y en los diversos medios de transporte, provocado así un aumento de la frecuencia con la que ocurren grandes accidentes con impactos notables sobre las personas, los equipos y el medio ambiente. De entre los diversos accidentes graves con fuego que pueden ocurrir en las instalaciones industriales o en el transporte de sustancias peligrosas los dardos de fuego son de particular interés. Aunque los efectos directos de un dardo de fuego se encuentran entre los menos severos de aquellos encontrados en otros accidentes graves con fuego, su importancia radica en el hecho de que pueden provocar una cadena de eventos que finalmente amplifica la escala de destrucción causada por un sólo dardo de fuego (efecto dominó). Un reciente análisis histórico [Gómez- Mares et al., Fire Safety Journal. (2008) 43(8): 583-588] ha mostrado que en el 50 % de los incidentes de dardos de fuego registrados en cuatro distintas bases de datos de accidentes, el efecto dominó ha originado una subsecuente explosión, un incendio mayor, u otros eventos con severos efectos. JM-9-3 Alberto Urbina I VM-2 Errores humanos, ¿Por qué ocurren? 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]; Los errores humanos pueden producirse porque a veces se decide deliberadamente no respetar instrucciones que se consideran innecesarias o erróneas; en tales casos, más que un error, es una negligencia. Por ejemplo, el no llevar el equipo de protección personal o no tomar las precauciones que se detallan en el permiso de trabajos con riesgos. Por lo que debería ser un hábito el realizar los siguientes cuestionamientos: ¿Se reconocen y comprenden las reglas? ¿Es posible seguirlas? ¿Se puede simplificar el trabajo? Si el método correcto para realizar un trabajo es una tarea compleja y es relativamente fácil cometer un error, mucha gente preferiría hacerlo mal. ¿Se entiende el porqué de la existencia de las reglas? Vivimos en una sociedad en la cual las personas seguimos reglas y no solo por el hecho de tener que cumplirlas ¿se han infringido las reglas en el pasado? Hay una pequeña frontera entre la iniciativa y la instrucción violada. ¿Qué hubiera sucedido si no hubiera ocurrido un accidente? ¿Qué se debe hacer? No se trata de decirle al operario que tenga más cuidado, se debe reconocer y valorar que la posibilidad de un error es algo inherente a las condiciones de trabajo, es decir, se podría cambiar el diseño o el modo de operar el equipo y/o programa. Ciencia e Innovación de la Ingeniería Química Directores: M. C. Celestino Montiel M. I. Ileana Rodríguez Castañeda VM-2-1 Aplicación de TRIZ para la innovación en Plantas Desalinadoras Jorge A. Lechuga Andrade UADY VM-2-2 Remoción selectiva de Compuestos Orgánicos Nitrogenados de GLP y mezclas GLP/ACL/GCO por medio de un proceso de Adsorción Rodolfo Mora Vallejo IMP VM-2-3 Procesos electroquímicos como solución para el tratamiento de aguas residuales industriales con presencia de compuestos orgánicos recalcitrantes Alfonso Duran Moreno UNAM VM-2-4 Nuevos desarrollos para transferencia de masa y sus aplicaciones Juan Portillo Sulzer Página 12 JM-9-4 Visión y supervisión de la seguridad en la Construcción en la Subdirección de Proyectos de Pemex Refinación Ing. Reynaldo Espinoza Negrete. Pemex Refinación Subdirección de Proyectos [email protected] Objetivos. Difundir la adaptabilidad y la aplicabilidad del Anexo SSPA institucional en la Subdirección de Proyectos de PEMEX REFINACIÓN. Establecer los lineamientos para generar, aplicar y verificar los requisitos que en materia de Seguridad, Salud en el Trabajo y Protección Ambiental debe cumplir el personal de supervisión y supervisar a través de la relación contractual al contratista, durante las etapas de desarrollo del proyecto y ejecución del contrato, a fin de que todas las tareas comprendidas en las obras, servicios y/o adquisiciones se efectúen en forma segura cumpliendo con los procedimientos establecidos y/o las prácticas seguras de trabajo con el fin de prevenir incidentes y accidentes. Desarrollo: Describir los fundamentos de la normativa aplicable tanto la oficial como la institucional Requerimientos para contratos de servicio (estudios, asesoría etc). Consideraciones a las causales de rescisión de un contrato. Etapa de licitación Etapa de contratación. Página 11 VM-1-4 Análisis para la Optimización de una torre de estabilización de aceite mediante la implementación de un mejor sistema de control Armando Meza Montoya Página 12 JM-10-1 VM-1-3 ANÁLISIS Y SIMULACIÓN DE LA NUEVA PLANTA CCR DE LA REFINERÍA “ING. ANTONIO M. AMOR”, SALAMANCA, GUANAJANTO. Luis E. Miramontes JM-10 Ing. Osvaldo Morales Romero, M. en I. Celestino Montiel Maldonado, M. en I. Ileana Rodríguez Castañeda E-mail: [email protected], [email protected], [email protected] Sustentabilidad y Medio Ambiente Directores: Ing. Jose L. Vázquez Vite Laboratorio de Simulación y Optimización de Procesos; Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México; Av. Universidad 3000; Ciudad Universitaria; México D.F. CP 04360 JM-10-1 Implementación de la Norma ISO 50001:2011 como parte de los Sistemas Integrados de Gestión de la Subdirección de Producción de Pemex Gas y Petroquímica Básica Oscar Ruiz Kat PEMEX La reformación catalítica es un proceso de conversión mayor en la refinación del petróleo y la industria petroquímica. El proceso de reformación catalítica convierte naftas de bajo octanaje en producto reformado de alto octanaje y reformados ricos en aromáticos. La alimentación para este proceso es típicamente la nafta pesada primaria, la cual será reestructurada para obtener gasolina de alto octanaje para mezclar en el pool de gasolinas, de este proceso se obtienen adicionalmente hidrógeno y gas LP. El proceso de reformación catalítica está compuesto por 3 ó 4 reactores catalíticos de lecho empacado o lecho fluidizado en serie, según el proceso de regeneración del catalizador, una sección de tambores de recontacto y el estabilizador. El catalizador empleado típicamente es una mezcla de PlatinoEstaño soportado en alúmina clorada, dependiendo de la forma en que se regenere el catalizador será como se nombre al proceso: semiregenerativo, cíclico o continuo (CCR). La reformación catalítica es un proceso endotérmico, sus principales variables son: temperatura, presión, relación H2/nafta, y composición de la alimentación. Conociendo sus variables se busca favorecer las reacciones de isomerización de parafinas, deshidrociclación de parafinas y deshidrogenación de naftenos. Página 11 JM-10-2 Manejo integral de los residuos sólidos en el ITS Moltul Fernando Canul Bacab ITS Motul JM-10-3 Usos de la Quitina, obtenidos de la cascara del camarón, para resolver problemas del medio ambiente: Aplicaciones en tratamientos de aguas contaminadas, Agricultura, Salud y otras áreas Iván Jacobo Herrera CPB Ghandhi-Khor JM-10-4 Incremento de eficiencia en estaciones de compresión Jorge Mañon Castro PEMEX VM-1-2 CONTINUOUS CORROSION AND EROSION MONITORING This paper will present groundbreaking ultrasonic wireless technology for remote continuous corrosion and erosion monitoring and discuss its application across both upstream and downstream facilities The application of permanently installed ultrasonic wall thickness monitoring equipment and wirelessly transmitted data can provide continuous information on metal rate loss even in the most remote and inhospitable environments, even those operating at extreme temperatures (up to 600 °C). The paper will review key drivers for, and benefits from, the adoption of continuous corrosion monitoring, using examples from Oil & Gas environments, upstream and downstream. Asset and integrity managers are utilising these systems in around 60 Oil and Gas facilities around the World as a critical component of safety, integrity and risk management programmes, to monitor the potential for the risk of loss of containment caused by both corrosion and erosion. In downstream environments the data delivered from the system is increasingly being used to drive risk-based operational decision making in areas such as the impact of processing more aggressive feedstocks (eg, opportunity crudes), optimisation of process conditions, corrosion inhibitor strategies, choices of metallurgy for plant upgrading and extending availability run lengths between turnarounds. Página 12 JM-10-1 VM-1-1 Luis E. Miramontes JM-10 Sustentabilidad y Medio Ambiente Directores: Ing. Jose L. Vázquez Vite Optimización en Tiempo Real sobre un APC con soluciones de SimSci. Schneider-Electric (Invensys) Eddie Sierra La audiencia podrá experimentar de la virtualización de las soluciones de APC y RTO de SimSci en el momento que una planta modelada dinámicamente en Dynsim pueda ser controlada con el SimSci APC permitiendo aumentar la estabilidad del proceso y posteriormente ver las ventajas de la Optimización en tiempo real con ROMeo. Para ésta virtualización todos los modelos estarán interactuando permitiendo a la audiencia observar las tendencias y señales y la interacción de los software entre sí a través de un protocolo OPC. JM-10-1 Implementación de la Norma ISO 50001:2011 como parte de los Sistemas Integrados de Gestión de la Subdirección de Producción de Pemex Gas y Petroquímica Básica Oscar Ruiz Kat PEMEX JM-10-2 Manejo integral de los residuos sólidos en el ITS Moltul Fernando Canul Bacab ITS Motul JM-10-3 Usos de la Quitina, obtenidos de la cascara del camarón, para resolver problemas del medio ambiente: Aplicaciones en tratamientos de aguas contaminadas, Agricultura, Salud y otras áreas Iván Jacobo Herrera CPB Ghandhi-Khor JM-10-4 Incremento de eficiencia en estaciones de compresión Jorge Mañon Castro PEMEX Página 11 vM-1-1 JM-10-1 Ernesto Domínguez I VM-1 Implementación de la Norma ISO 50001:2011 como parte de los Sistemas Integrados de Gestión de la Subdirección de Producción de Pemex Gas y Petroquímica Básica Automatización, Simulación, Control e Ingeniería de Procesos Directores: Ing. José L. Pérez Navarro Oscar Ruiz Kat VM-1-1 Optimización en tiempo real sobre un APC con soluciones de SimSci Eddi Sierra Schneider Electric Invensys VM-1-2 Continuos corrosión and erosión monitoring Jake Davis Nalco Champion VM-1-3 Análisis y simulación de la Nueva Planta CCR de la Refinería "Ing. Antonio M. Amor" de Salamanca, Gto. Celestino Montiel M. UNAM VM-1-4 Análisis para la Optimización de una torre de estabilización de aceite mediante la implementación de un mejor sistema de control Armando Meza Montoya IMP Página 12 JM-10-2 MANEJO INTEGRAL DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS EN EL ITSMOTUL Canul Bacab Fernando*, Perales Alcacio Adrián José Luis, Góngora Moó Abelardo Instituto Tecnológico Superior de Motul [email protected] y [email protected] El crecimiento poblacional ha provocado el aumento en la demanda de servicios como son la energía, transporte, agua y alimentación entre otros; estos factores influyen directamente en la contaminación del agua, aire, suelo y en la generación de grandes cantidades de residuos. Las instituciones de educación superior mexicanas no están exentas a esta situación ya que generan residuos que se acumulan dentro de sus instalaciones sin ningún control sobre su manejo y disposición fina (Macedo Abarca, s.f.). Las Instituciones de Educación Superior (IES), a través de sus funciones sustantivas de educación a nivel superior, de investigación básica y aplicada, están llamadas a jugar un papel estratégico para la preparación de ciudadanos ambientalmente activos y comprometidos en el análisis y la solución de los problemas ambientales. El sector académico y en particular las instituciones de educación superior (IES), tienen un compromiso ético con la sociedad y deben ser ejemplo en el desarrollo y aplicación de planes de manejo ambiental, con la finalidad de incrementar su capacidad de gestión y elevar los niveles de bienestar y seguridad de su población. A través de la educación ambiental y la capacitación constante propiciando la participación corresponsable de los diferentes sectores que la integran (Ortiz 2002). Página 11 JM-11-1 JM-10-4 Usos de la Quitina y el Quitosano, Obtenidos de la Cáscara de Camarón, Para Resolver Problemas del Medioambiente. Aplicaciones en Tratamientos de Aguas Contaminadas, Agricultura, Salud y Otras Áreas. Producción catalítica de etileno: Estado del Arte, avances y perspectivas Jaime Sanchez Valente IMP Iván E. Jacobo Herrera*, 1 Saraí García López,1 Karla G. Martínez Robinson2 1 Centro de Producción Biotecnológica Gandhi-Khor. San Cristóbal de las Casas, Chiapas México. 2 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. Hermosillo, Sonora, México. En México se producen más de 150,000 toneladas de camarón al año (peso vivo). Hasta el 50% del peso de captura son desechos (cáscara y cabeza) que pueden impactar negativamente al ecosistema. La quitina (qn) y su derivado, el quitosano (qs) se obtienen de estos desechos. Son productos de alto valor agregado con una amplia gama de aplicaciones. En este trabajo presentamos algunas áreas de aplicación de estos biopolímeros: 1.- Quitina y Quitosano en tratamiento de aguas contaminadas. Por sus características catiónicas, el qs es capaz de atrapar metales pesados y grasas. Se exponen los resultados de una serie de experimentos para comprobar la eficacia de qn y qs para atrapar hidrocarburos y metales pesados en agua. Considerando los resultados se propone al qs como candidato para diseñar sistemas de tratamiento de aguas residuales en minas (captura de metales) y para atrapar hidrocarburos en derrames. 2.- Quitina y Quitosano en la agricultura. Estos biopolímeros se utilizan como fertilizantes en forma líquida y sólida. Son mejoradores de suelos y ayudan a fijar nitrógeno. Por sus propiedades antifúngicas y antibacterianas protegen a los cultivos de ciertas enfermedades y plagas. Por ser naturales no representan ningún peligro para el aplicador o el ecosistema y los agricultores que lo usan cumplen las normas de producción orgánica. Se presentan resultados de experimentos con diferentes cultivos para comprobar su eficacia. JM-10-4 Obras asociadas para el suministro de etano para las plantas del proyecto Etileno XXI Raul Morales Mitre PEMEX Incremento de eficiencia energética en estaciones de compresión (Sustentabilidad) Ing. Jorge Mañon Castro En Pemex Exploración y Producción, así como Pemex Gas y Petroquímica Básica, varias estaciones de compresión, de estas de 6 a 8 son buenas candidatas a incrementar su eficiencia, mediante la recuperación de los gases de combustión. El proceso es equivalente a lo que en una central eléctrica sería “cerrar el ciclo de generación”, es decir aprovechar los gases producto de la combustión del gas natural para generar vapor y con este energía eléctrica. Las eficiencias de conversión a energía útil en las estaciones de compresión oscilan del 28 al 32%; con este proceso adicional se puede llevar a niveles de 48 a 52% de eficiencia en el uso de la energía primaria. Se estima que entre las estaciones de compresión factibles a realizar este proceso se pueden generar 200 MW de potencia eléctrica. El modelo de contrato para Pemex no supone mayor dificultad, toda vez que la Dirección Jurídica ha indicado que estos esquemas son factibles por medio de sociedades de autoabasto con terceros; por lo que se ha decidido hacerlos en esta modalidad. En este esquema Pemex toma beneficio de una parte de la energía eléctrica y el resto será del tercero, quien ostentaría el permiso de Cogeneración y asumiría la inversión y operación de la planta. El primer proyecto de este tipo ya está siendo desarrollado en la Estación de compresión de Samaria II, del Activo de Producción Samaria Luna de PEP en Tabasco. Este proyecto con una capacidad de 30 MW, está siendo desarrollado con el apoyo de CFE en la ingeniería y supervisión y hasta el momento 8 compañías han mostrado interés en participar en el proceso. JM-10-4 Usos de la Quitina y el Quitosano, Obtenidos de la Cáscara de Camarón, Para Resolver Problemas del Medioambiente. Aplicaciones en Tratamientos de Aguas Contaminadas, Agricultura, Salud y Otras Áreas. Iván E. Jacobo Herrera*, 1 Saraí García López,1 Karla G. Martínez Robinson2 1 Centro de Producción Biotecnológica Gandhi-Khor. San Cristóbal de las Casas, Chiapas México. 2 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. Hermosillo, Sonora, México. En México se producen más de 150,000 toneladas de camarón al año (peso vivo). Hasta el 50% del peso de captura son desechos (cáscara y cabeza) que pueden impactar negativamente al ecosistema. La quitina (qn) y su derivado, el quitosano (qs) se obtienen de estos desechos. Son productos de alto valor agregado con una amplia gama de aplicaciones. En este trabajo presentamos algunas áreas de aplicación de estos biopolímeros: 1.- Quitina y Quitosano en tratamiento de aguas contaminadas. Por sus características catiónicas, el qs es capaz de atrapar metales pesados y grasas. Se exponen los resultados de una serie de experimentos para comprobar la eficacia de qn y qs para atrapar hidrocarburos y metales pesados en agua. Considerando los resultados se propone al qs como candidato para diseñar sistemas de tratamiento de aguas residuales en minas (captura de metales) y para atrapar hidrocarburos en derrames. 2.- Quitina y Quitosano en la agricultura. Estos biopolímeros se utilizan como fertilizantes en forma líquida y sólida. Son mejoradores de suelos y ayudan a fijar nitrógeno. Por sus propiedades antifúngicas y antibacterianas protegen a los cultivos de ciertas enfermedades y plagas. Por ser naturales no representan ningún peligro para el aplicador o el ecosistema y los agricultores que lo usan cumplen las normas de producción orgánica. Se presentan resultados de experimentos con diferentes cultivos para comprobar su eficacia. JM-11-1 Supervisión de ingeniería y su relación con el caso de negocio del proyecto Roberto Alvarado Chávez PEMEX JM-10-4 Administración de Incertidumbre, el Riesgo y el PDRI Ana Rosa Jiménez Valadez PEMEX Incremento de eficiencia energética en estaciones de compresión (Sustentabilidad) Ing. Jorge Mañon Castro En Pemex Exploración y Producción, así como Pemex Gas y Petroquímica Básica, varias estaciones de compresión, de estas de 6 a 8 son buenas candidatas a incrementar su eficiencia, mediante la recuperación de los gases de combustión. El proceso es equivalente a lo que en una central eléctrica sería “cerrar el ciclo de generación”, es decir aprovechar los gases producto de la combustión del gas natural para generar vapor y con este energía eléctrica. Las eficiencias de conversión a energía útil en las estaciones de compresión oscilan del 28 al 32%; con este proceso adicional se puede llevar a niveles de 48 a 52% de eficiencia en el uso de la energía primaria. Se estima que entre las estaciones de compresión factibles a realizar este proceso se pueden generar 200 MW de potencia eléctrica. El modelo de contrato para Pemex no supone mayor dificultad, toda vez que la Dirección Jurídica ha indicado que estos esquemas son factibles por medio de sociedades de autoabasto con terceros; por lo que se ha decidido hacerlos en esta modalidad. En este esquema Pemex toma beneficio de una parte de la energía eléctrica y el resto será del tercero, quien ostentaría el permiso de Cogeneración y asumiría la inversión y operación de la planta. El primer proyecto de este tipo ya está siendo desarrollado en la Estación de compresión de Samaria II, del Activo de Producción Samaria Luna de PEP en Tabasco. Este proyecto con una capacidad de 30 MW, está siendo desarrollado con el apoyo de CFE en la ingeniería y supervisión y hasta el momento 8 compañías han mostrado interés en participar en el proceso. JM-11-1 Ernesto Domínguez II JM-11 Gas, Petroquímica y Proyectos Directores: Ing. Fernando Juárez Martínez Ing. José N. Ruíz Pons JM-11-1 Administración de Incertidumbre, el Riesgo y el PDRI Ana Rosa Jiménez Valadez PEMEX JM-11-2 Supervisión de ingeniería y su relación con el caso de negocio del proyecto Roberto Alvarado Chávez PEMEX JM-11-3 Obras asociadas para el suministro de etano para las plantas del proyecto Etileno XXI Raul Morales Mitre PEMEX JM-11-4 Producción catalítica de etileno: Estado del Arte, avances y perspectivas Jaime Sanchez Valente IMP
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