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4.- PLANTA DE METANOL
Planta de Metanol El Proyecto es construir una planta de Metanol para exportar solventes con una capacidad de producción de 500 000 Tma a un costo de $us 450 MM. Esto a su vez permitirá contar con combustibles sustitutos amigables con el medio ambiente.
Planta de Metanol El Proyecto es construir una planta de Metanol para exportar solventes con una capacidad de producción de 500 000 Tma a un costo de $us 450 MM. Esto a su vez permitirá contar con combustibles sustitutos amigables con el medio ambiente.
¿En qué consiste la construcción e la !lanta e metanol " cu#l es su $in%
Tecnológicamente tenemos que buscar alternativas a la gran importación de diésel. Entonces analizamos un combustible que sea competitivo con ese carburante y a través de un proceso ampliamente conocido y certifcado a nivel internacional, primero podríamos obtener metanol y posteriormente el Dimetil Eter. Este va a ser un combustible atractivo.para sustituir el consumo del iesel !il.
¿Es !osi&le im!lementar este !ro"ecto ?
i. i bien se necesitar!a ampli"icar la educación a todo el par#ue aumotor y el transporte pesado por#ue en sus condiciones normales de temperatura y presión está en estado gaseoso pero cumple con los re#uisitos en cuanto a n%mero de cetanos y esta es una alternativa ya utilizada a nivel internacional y se podr!a consolidar a#u! en este escenario.
¿'u#les son las i$erencias " seme(an)as con el !ro"ecto *TL%
Es completamente di"erente. En el &'( se trata de producir mediante el proceso #u!mico )isc*er+ 'ropsc* di,sel sint,tico a partir del gas natural. En este caso se está analizando una entrada de materia prima de gas natural o &(P para producir inicialmente metanol y posteriormente a partir del metanol el dimetil ,ter. on procesos completamente di"erentes #ue tienen tecnolog!as con otras patentes.
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'iene su "ortaleza en pa!ses ya industrializados como por e-emplo orea del ur donde tiene un amplio par#ue automotor a trav,s del dimetil ,ter.
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En este tipo de procesos la materia prima siempre puede ser diversi"icada por#ue lo #ue se necesita son los átomos de carbono y a partir de all! generar con la tecnolog!a la patente indicada el compuesto #u!mico #ue sea necesario pero la materia prima siempre es un *idrocarburo.
¿De cuanta inversión estamos hablando para implementar una planta de producción de metanol en Bolivia?
&nicialmente estamos proyectando una inversión de 'us ()* millones para una planta de )** *** TM+ para el caso de Metanol para posteriormente anclarlo en el proyecto de imetil éter. Tenemos que consolidar primero el proceso de Metanol y luego pensaremos en el imetil Eter.
¿En qué medida este proyecto sustituirá la importación de diésel?
(a plani"icación de este tipo de proyectos toma en cuenta #ue se tiene un "lu-o de ca-a de por lo menos /0 aos. (o #ue se busca es abastecer completamente las carencias #ue *ay en ese momento más una proyección en "unción al crecimiento ya sea poblacional o del par#ue automotor. 1nicialmente #ueremos consolidar primero al metanol y de a*! catapultarnos al dimetil ,ter con datos actuales de todo lo #ue es el d,"icit del di,sel.
¿Para cu#no se !or+a !oner en
marc,a el !ro"ecto ?
En este momento está en una etapa de per"il pero para /023 se podr!a implementarlo nicio e o!eración. /023 nersión. 450 MM $us 'a!acia e !roucción. 500 000 'Mo.
METANOL
El metanol o alco*ol met!lico 67869 es el componente más simple del grupo de productos #u!micos orgánicos llamados alco*oles #ue se obtienen a partir de la re"ormación del metano con vapor de agua v!a gas de s!ntesis #ue a alta presión es convertido a metanol.
Aplicaciones
(as principal aplicación del metanol es la producción de productos #u!micos puesto #ue es un sustituto potencial del petróleo. En la actualidad se está utilizando cada vez más en el tratamiento de aguas residuales. En la producción de biodiesel combustible alternativo de combustión limpia elaborado a partir de elementos naturales y biodegradables. e utiliza en la manu"actura del "ormalde*!do del ácido ac,tico y de una variedad de productos #u!micos intermedios #ue "orman la base de una gran cantidad de derivados secundarios como son los cloro metanos el metacrilato de metilo las metilaminas y el dimetil tere"talato.
El resto de la demanda del metanol está en el sector del combustible principalmente en la producción de M':E metil + butil ,ter9 aditivo para me-orar la combustión de combustibles sin plomo #ue se mezcla con gasolina para reducir la cantidad de emisiones nocivas de los ve*!culos de combustión. . ristalización precipitación y limpieza de sales alcalinas metálicas. Precipitación de resinas de poliestireno y cloropreno. ;isolventes de pintura. (impieza de super"icies metálicas. gente extractor en la industria petrolera #u!mica y alimenticia. ombustible para cocinas de camping y soldadores. (!#uido anticongelante y limpia parabrisas para automóviles. nticongelante para des*idratación de oleoductos.
ter ;ME9 como
substituto del di,sel. .
O/TEN'N DEL METANOL
El proceso de obtención del metanol consiste en *acer reaccionar el gas natural con vapor de agua re"ormación de metano9 en presencia de un catalizador y ba-o condiciones establecidas de presión y temperatura. El proceso consta de cinco 59 secciones=
? ;esul"urización del gas natural. ? @e"orma del gas natural con vapor. ? ompresión del gas re"ormado. ? !ntesis del metanol. ? ;estilación del metanol crudo para remoción de
Dia1rama e !roceso e !roucción el Metanol
Estequiometria e las 2eacciones3
2 C! " # 2$ %&&' C$ " C$2 " ( 2
C$2 " C$ " ) 2 **' 2 C#$ " 2$
os procesos industriales para la producción de metanol, utilizando gas natural como materia prima, -an sido desarrollados por las frmas +ur,i Corp-. /mperial Chemical /ndustries +td- 0/C/1. oyo En,inieerin, Corp-. aldor opsoe y Casale 3roup-
(a industria del metanol se extiende por todo el mundoA sin embargo está mane-ada por un n%mero reducido de grandes empresas industriales con producción en sia Medio 8riente Europa B"rica udam,rica Corteam,rica y el aribe. nivel mundial existen unas D0 plantas de metanol y tienen una capacidad de producción combinada de cerca de 5 MMtma. (a Empresa Met,ane es la mayor proveedora mundial para los principales mercados internacionales de m,rica del Corte sia Pac!"ico Europa y m,rica (atina. ;ebido a la capacidad de las plantas y el tamao de la empresa Met*anex marca los precios de
(a demanda mundial en /022 "ue de aproximadamente 554 MMtma y se estima #ue para el /023 sea de D/7 MMtma con una tasa promedio anual de crecimiento de DFG. En (atinoam,rica se tiene una capacidad aproximada de 2/D MMtma. (as plantas con mayor producción se encuentran en 'rinidad y 'obago 4 y /2 MMtma9 *ile 7F MMtma9 y Henezuela 23 y 05 MMtma9.
Ma"ores 'onsumiores e Metanol
medio oriente; 6%; 6% sud america ; 2%; 2% europa; 19%; 19%
medio oriente resto del mundo; 5%; 5%
sud america resto del mundo
norte america ; 16%; 16%
asia norte america asia ; 53%; 52%
europa
abe resaltar que el metanol producido en los países con mayor capacidad en atinoamérica es e/portado a Estados 0nidos, Europa y +sia. Es así, que los países que m%s importan son $rasil, Mé/ico y olombia. En el 1*22, las importaciones de metanol en atinoamérica 3ueron en promedio de 45) Mtma, apro/imadamente 67 m%s que en 1*2*. $rasil es un mercado importante, siendo que tiene una importación de apro/imadamente 8** Mtma. En $olivia e/iste también demanda de metanol y es utilizado especialmente en la industria. a importación anual se -a incrementado en los 9ltimos a:os, siendo que en 1*22 se importó en promedio 456
78$CE9$ +:83/
El proceso (urgi denominado proceso de ba-a presión9 traba-a para obtener metanol a partir de *idrocarburos gaseosos l!#uidos o carbón di"erenciándose en ,l tres etapas= 2e$ormin1 s+ntesis " estilación. El proceso 11 se di"erencia del anterior en el reactor de metanol #ue en este caso se trata de un reactor de lec*o "luidizado mientras #ue el reactor (urgi es un reactor tubular y tambi,n en la destilación ya #ue ,ste la lleva a cabo en dos etapas y el otro en una.
Por lo dem%s, tienen características similares. En el siguiente diagrama podemos observar el proceso urgi
;E+&!0?M&+= E P;!E=! 0;@&
B
B B
3A9$+/;A
pos er ormen e ar os pro uc os na es. 6 '78O7 ----9 '78O'78 ----9 '6 - '5 :alquenos; ----9 alcanos ciclo-alcanos " arom#ticos (a conversión es esencialmente 200G cerca del F5+D0G de *idrocarburos producidos pueden ser utilizados como gasolina y el remanente es gas combustible. Pe#ueas cantidades de 8 8/ y el co#ue se "orman como subproductos. El gas reciclado el agua y los *idrocarburos entonces van al separador de productos. El agua normalmente se recicla al re"ormador el gas de reciclado vuelve al compresor y los *idrocarburos l!#uidos son enviados a la sección de destilación. El *idrocarburo M'& se re"ina en tres columnas de destilación. 3
2.0F
++++++++++
*raea AP
32.D
=>.?
Arom#ticos :< @OL;
/4.
6=.5
Ole$inas :< @OL;
22.3
>6.=
T@2 :!si;
2/.2/
?
Dest. 50 < @OL :;
2DD.D
60>
Dest. ?0 < @OL :;
7/4.2
860
A)u$re :!!m;
D0
(a situación de los combustibles en (atinoam,rica es preocupante los pronósticos indican #ue las econom!as latinoamericanas seguirán creciendo y #ue el aumento de los ingresos y la expansión de la clase media aumentarán la demanda de ve*!culos y por ende de gasolina. ctualmente dic*a demanda supera la producción en casi todas las econom!as regionales es as! #ue los pa!ses del entorno están recurriendo a la importación continua de combustibles para poder satis"acer la demanda interna. En la siguiente tabla se observan los datos más relevantes tomando en cuenta #ue Per% *ile y :rasil incluyen la combinación de alco*ol y gasolina.
abla 2 8esumen re@erencial de mercados de ,asolina en +atinoamerica
2esumen
Precios e
Proucción
@enta nacional m!ortación
re$erencia :BCBtma;
:tma;
:tma;
:tma;
>.65?>8
540.000
40.000
>=5.660
/.335.//D
2.0F5.2D2
2F5./3
4.270.000
4.700.000
F0.000
Para1ua" Na$ta 2./270
0
430.000
430.000
',ile *asolina /.5400
/./27./DF
/.373.2F/
37.450
/rasil *asolina 2.DF42F
7/.7/D.72
7/.5/.F27
4.5F2.D5F
/oliia *asolinas
Peru *asolinas /.//D00 Ar1entina Na$ta
D/F0
i bien en la actualidad acertadamente JP): @e"inación a trav,s de las ampliaciones en ambas re"iner!as y la implementación de la planta de isomerización en anta ruz tiene programado de-ar de importar gasolina a partir de /025. Es importante resaltar #ue inclusive incorporando el programa de gas natural ve*icular &CH9 para el cambio de la matriz a gas natural el ao /0/2 volver!amos a importar gasolina por el e"ecto del crecimiento económico por lo #ue el &obierno tiene la "irme decisión de encarar el mencionado escenario a trav,s de la plani"icación de nuevos proyectos industriales de producción de gasolina.
'onsierar la o!ción e !roucción e 1asolina a !artir e metanol es una alternatia interesante !ara /oliia ya #ue permitir!a prácticamente eliminar la importación de gasolina y se podr!a exportar "ácilmente los excedentes a pa!ses vecinos a un precio competitivo.
7+A;A DE D/>E/+ E8
¿Fué es% Es una "orma de alco*ol primario ,ter9 #ue en su estructura posee tre,ter. Es soluble en agua. e usa como propelente de aerosoles metiles situados en el primer carbón. Es un 1as incoloro pero con "uerte olor a combustible. Existe tambi,n la posibilidad de emplearlo como re$ri1erante . e produce industrialmente a partir de gas natural carbón o biomasa. La tecnolo1+a e !roucción e Dimetil Gter o Gter Dimet+lico :DME '78O'78; se reali)a meiante es,iratación catal+tica e metanol so&re un catali)aor a &ase e )eolitas e naturale)a #cia. La reacción !rinci!al es3
6'78O7----------- :'78;6OH76O
:'780'78H 760 ;
El consumo e metanol es e a!roimaamente >4 tonelaas !or caa tonelaa e DME !roucio. En el ran1o e tem!eraturas e o!eración normal no ,a" reacciones laterales si1ni$icatias.
El metanol en "ase gaseosa es enviado a un reactor de lec*o "i-o #ue debe operar a una temperatura entre /50 y 73FK y una presión máxima de 25 bares para evitar reacciones secundarias. (a conversión por paso en el reactor es del 0+F5G. El e"luente gaseoso #ue abandona el reactor se en"r!a para lograr la vaporización del /0G de la mezcla resultante. ntes de enviar este e"luente a las torres de destilación para obtener el ;ME puro es necesario reducir la presión *asta 204 bares.
'aracter+sticas el DME3
El
ME
también
conocido
como
meto/imetano es el mas simple de los éteres, es un gas incoloro con muy poca to/icidad para las personas, es inCamable, y no tiene e3ecto corrosivo en los metales. =u manipulación es similar al @P.
+as ventaas del D>E son
/a(o costo e !roucción.
#cil conersión e 1as " liquio
#cil conersión e !rouctos qu+micos u oleo$inicos.
Ie !uee utili)ar como $uente e ener1+a e la !róima 1eneraci
como sustituto !ara el *LP." el Diesel Oil.
'om&usti&le li&re e ,umo.
Es un com&usti&le !rometeor en los motores iesel motores
1asolina " tur&inas e 1as e&io a su alto numero e cetan
que es e 55 en com!aración el iesel que es e 40-58
E( ;i Metil >ter puede reemplazar al &(P por #ue su estructura es muy similar a la estructura del propano. 'omo com&usti&le tiene muc,as o!ciones tales como3
1gual al &C en generación de Energ!a El,ctrica lleva los *idrógenos a las turbinas. 1guala al &(P para uso dom,sticos en la cocina. 1guala al ;iesel 8!l para motores a compresión . El DME ser# el eriao el *N e m#s creciente consumo en el si1lo KK e usara como combustible básico para las celdas de energ!a. e usa como aditivos para otros combustibles. e usa como precursor o aditivo para preparar las gasolinas. e usa como materia prima en la industria petro#u!mica en la "abricación de ole"inas.
El ao 600? la *erencia Nacional e nustriali)ación e P/ ela&oró el Estuio e Pre- acti&ilia !ara una Planta e Dimetil Eter :DME; a Partir e *as Natural en /oliia !ara !roucir >00.000 TMA e DME. nersión e 506 MM <;. El o&(etio el estuio era !roucir DME !ara sustituir el uso e iesel en el mercao nacional y la ubicación de a planta "ue planteada en Patacamaya del ;epartamento de (a Paz. (a tecnolog!a seleccionada "ue la !ntesis ;irecta de ;ME en "ase l!#uida incorporando las reacciones secuenciales de s!ntesis de metanol y des*idratación de metanol en "orma combinada para producir reacciones reversibles en una sola
eta!a en un reactor e lec,o $luii)ao a tem!eratura e 6=0' " una !resión e 5 MPa. El catali)aor usao era un catali)aor &i$uncional que es una me)cla el catali)aor !ara la s+ntesis e metanol :'u QnO Al6O8; " el catali)aor !ara la es,iratación el metanol :R-AlSmina;. A!licano una simulación con el so$tare 7II se ela&oró la in1enier+a e !ro"ecto lo que !ermitió o&tener !ar#metros técnicos olSmenes e !roucción " coniciones e iseo e los equi!os con esta in$ormación se ela&oró una escri!ción etallaa el !roceso !rouctio. Los costos e o!eración el !ro"ecto ascienen a >>6 MMBusao !ero como la enta total e DME esta&a 1aranti)aa los in1resos e enta el DME !roucio $ueron calculaos !or encima e los 66 MMBusao. Los inicaores económico-$inancieros calculaos $ueron3 T2 e >5 < " @AN e >J MMBus a >0 aos !la)o lo que ,ac+a que el !ro"ecto sea altamente
para sustituir el consumo de di,sel en el pa!s. mbas ideas ya "ueron generadas en la &erencia Cacional de 1ndustrialización &C19 y los respectivos estudios de pre "actibilidad completados en /00 y /00D respectivamente. continuación los aspectos t,cnicos y económicos de los estudios elaborados. 2. &as Catural (icuado &C(9 para Pando. El ao /00 la &erencia Cacional de 1ndustrialización elaboró el LEstudio de una Estrategia del ter 67 86 U 67
67 8 67 U2O/ 6/
aracterísticas del ME El ;ME tambi,n conocido como metoximetano es el más simple de los ,teres es un gas incoloro con muy poca toxicidad para las personas es in"lamable y no tiene e"ecto corrosivo en los metales. u mani!ulación es similar al *LP. (as venta-as del ;ME son= /a(o costo e !roucción. #cil conersión e 1as a l+quio. #cil conersión a !rouctos qu+micos u oleo$inicos. Ie !uee utili)ar como $uente e ener1+a e la !róima 1eneración como sustituto !ara el *LP 'om&usti&le li&re e ,umo. Es un combustible prometedor en los motores di,sel motores de gasolina y turbinas de gas debido a su alto n%mero de cetano #ue es de 55 en comparación del di,sel #ue es de 40+57 *aciendo modi"icaciones moderadas son necesarios para convertir un motor di,sel para #uemar ;ME. El precio mundial al /027 está en F77 $usO'M.
El Di Metil Gter
'78 O '78- DME puede remplazar al &(P por #ue su
estructura es muy similar a la estructura del Propano .
'omo 'om&usti&le tiene muc,as o!ciones tales como=
1gual al &C en generación de Energ!a El,ctrica lleva los *idrógenos a las turbinas
1guala al &(P para uso domestico en las cocinas
1guala al ;iesel o!l para motores a compresión
El ;ME será el derivado del &C de mas creciente consumo en el siglo ZZ1
e usará como ombustible básico para las eldas de Energ!a
e usa como aditivos para otros combustibles
e usa como precursor o aditivo para preparar las gasolinas
e usa como materia prima en la industria Petro#u!mica en la "abricación de 8le"inas.
