FACULTAD DE ECOMOMÍA. UNAM. ( 24 DE OCTUBRE 2012)

1. FACULTAD DE ECOMOMÍA.UNAM.(24 DE OCTUBRE 2012) REFINACIÓN PARA PRINCIPIANTES. PARTE IV. RENTABILIDAD DE UNA REFINERÍA. JOSÉ FELIPE OCAMPO TORREA INGENIERO QUÍMICO. UNAM PERITO EN PETROLEO Y PETROQUIMICA.CONIQQ.

2. COPEIQ 2012CUSCO, PERÚOCTUBRE 2012REFINACIÓN DEL PETROLEO.CONCEPTOS BASICOS. JOSÉ FELIPE OCAMPO TORREA INGENÍERO QUÍMICO (UNAM) PERITO EN PETRÓLEO Y PETROQUÍMICA (CONIQQ)

3. REFINACIÓN PARA PRINCIPIANTES.PARTE 1. VERSIÓN ESPECIAL RESUMIDA PARA: DIPLOMADO EN GEOPOLÍTICA Y FORMACIÓN DE POLITÍCAS PÚBLICAS EN MATERIA DE ENERGÍA, MEDIO AMBIENTE, POLÍTICA EXTERIOR Y SEGURIDAD NACIONAL.INSTITUTO NACIONAL DE FORMACIÓN POLÍTICA DEL PRD.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO. JOSÉ FELIPE OCAMPO TORREA INGENÍERO QUÍMICO (UNAM) PERITO EN PETRÓLEO Y PETROQUÍMICA (CONIQQ)

4. QUE PASOS SE SIGUEN PARA DISEÑAR Y CONSTRUIR UNA REFINERÍA. • 1.- ESTUDIOS PRELIMINARES: TIPOS DE PLANTAS, BALANCE DE PRODUCTOS Y SERVICIOS AUXILIARES, LOCALIZACIÓN, DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOS, CALIDAD DE PRODUCTOS Y SERVICIOS (AGUA, VAPOR ETC).INVERSIÓN, BASES DE DISEÑO PLANTAS SIN LICENCIAS DE PROCESO Y CON LICENCIAS DE PROCESO (TECNOLOGIAS), IMPACTOS SOCIALES ETC. • 2A.- INGENIERIA BASICA DE PLANTAS NO LICENCIADAS: BALANCES DE MATERIA Y ENERGÍA, CONDICIONES DE OPERACIÓN: TAMPERATURA, PRESIÓN, FLUJO ETC. ESPECIFICACIONES Y O DIMENSIONES Y CARACTERISTICAS DE PROCESO DE LOS EQUIPOS Y SISTEMAS DE CONTROL ETC. • 2B.- INGENIERÍA BÁSICA DE PLANTAS LICENCIADAS. (TECNOLOGIA DE PROCESO). COMPRENDE LA ADQUISICIÓN DE LICENCIAS DE USO DE TECNOLOGIAS Y LA INGENIERÍA BASICA (NORMALMENTE REALIZADA POR EL “LICENCIADOR”), QUE COMPRENDE LAS ACTIVIDADES DESCRITAS EN EL PUNTO ANTERIOR.

5. QUE PASOS SE SIGUEN PARA DISEÑAR UNA REFINERÍA. • 3.-INGENIERÍA DE DETALLE Y PROCURA DE EQUIPO: LA REALIZAN DIVERSOS TIPOS DE INGENIEROS: PROCESO (ING. QUIMICA), ING. MECANICA, ELÉCTRICA, CIVIL, INSTRUMENTACIÓN, TUBERÍA ETC. CONSISTE EN LA ELABORACION DE PLANOS, DIBUJOS Y ESPECIFICACIONES QUE PERMITAN LA FABRICACIÓN O ADQUISICIÓN, EVALUACIÓN Y SELECCIÓN DE EQUIPO FABRICADO POR DIVERSOS PROVEEDORES Y LA INSTALACIÓN DE LOS MISMOS. LAS ACTIVIDADES DE INGENIERÍA DE DETALLE Y PROCURA DE EQUIPO NO PUEDEN SEPARARSE, YA QUE SOLAMENTE AL ADQUIRIR LOS EQUIPOS ESPECÍFICOS, PUEDE EFECTUARSE LA INGENIERÍA DE CIMENTACIÓN, TUBERÍA, INSTRUMENTACIÓN, EQUIPOS RELACIONADOS, ETC. • 4.- CONSTRUCCIÓN: ERECCIÓN E INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS ADQUIRIDOS, PISOS, DRENAJES, TUBERÍAS,INTRUMENTOS ETC. • 5.- PRUEBAS: PRUEBAS DE HERMETICIDAD Y DE PRESIÓN, RADIOGRAFIAS DE SOLDADURAS, RELEVADO DE ESFUERZOS ETC. PUEDEN RALIZARSE EN FRÍO Y A DIFERENTES TEMPERATURAS, CON O SIN QUE LOS EQUIPOS CONTENGAN HIDROCARBUROS. • 6.- OPERACIÓN INICIAL: ALCANZAR LAS CONDICIONES DE DISEÑO DEL EQUIPO (TEMPERATURA, PRESIÓN, FLUJO ETC) Y VERIFICAR LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE LA PLANTA Y DE CADA EQUIPO Y SU FUNCIONAMIENTO DENTRO DE LAS ESPECIFICACIONES DE INGENIERÍA O GARANTIAS.

6. CUAL ES EL COSTO DE CADA UNA DE LAS ACTIVIDADES? • EL COSTO VARÍA EN CADA PROYECTO ESPECÍFICO, PERO PARA TENER UNA IDEA DEL ORDEN DE MAGNITUD, LAS SIGUIENTES CIFRAS SON INDICATIVAS DE CASOS TÍPICOS: • (COMO PORCENTAJES DE LA INVERSIÓN TOTAL) • INGENIERÍA BASICA, LICENCIAS, INGENIERÍA DE DETALLE, SERVICIOS DE PROCURA Y ADMINISTRACIÓN DEL PROYECTO: 10% • ADQUISICION DE EQUIPO DE PROCESO: 50% • CONSTRUCCION, MATERIALES Y PRUEBAS: 40% • DEL TOTAL DE LA CONSTRUCCIÓN, SE PUEDE CONSIDERAR QUE 15% ES PARA MAQUINARIA Y EQUIPO, EL 35% PARA MATERIALES Y EL 50% ES MANO DE OBRA. • LA INGENERÍA ES PRACTICAMENTE 100% MANO DE OBRA. (ESPECIALIZADA Y BIEN PAGADA).

7. ¿Y LA TECNOLOGIA? • LAS TECNOLOGÍAS PARA EL DISEÑO DE UNA REFINERÍA, SON LAS LICENCIAS DE PROCESO QUE SE REQUIEREN PARA DISEÑARLA. ALGUNAS PLANTAS SON DISEÑADAS BAJO “LICENCIA” Y PARA OTRAS NO SE REQUIERE “LICENCIA” ALGUNA; SON CONOCIMIENTOS DEL DOMINIO PÚBLICO. • TODAS LAS COMPAÑIAS PETROLERAS DEL MUNDO ADQUIEREN TECNOLOGÍA DE TERCEROS. NINGUNA ES AUTOSUFICIENTE. LAS LICENCIAS DE PROCESO ESTÁN DISPONIBLES PARA SU USO. • EL COSTO DE LA TECNOLOGÍA, O LICENCIAS DE PROCESO, ES DE SOLAMENTE UNA FRACCIÓN PEQUEÑA DEL COSTO TOTAL DE LA INGENIERÍA BÁSICA, DE DETALLE Y LA ADMINISTRACION DEL PROYECTO ( QUE ES DEL ORDEN DEL 10% EN TOTAL). • LA TECNOLOGIA (LICENCIAS) PARA CONSTRUIR UNA REFINERÍA PUEDE SER DEL ORDEN DE 0.5% DE LA INVERSIÓN TOTAL REQUERIDA.

8. EN QUE TIEMPO SE REALIZAN LAS ACTIVIDADES? • (DEPENDEN DE FACTORES EN CADA CASO ESPECIFICO, PERO ALGUNAS CIFRAS QUE MUESTRAN UN ORDEN DE MAGNITUD, SON: • ESTUDIOS PRELIMINARES: 6 MESES • INGENIERÍA BÁSICA: 6 MESES • INGENIERÍA DE DETALLE Y PROCURA*.. 6 MESES • ENTREGA DE EQUIPO MAYOR: 24 MESES • INSTALACIÓN EQUIPOS Y CONSTRUCCIÓN 6 MESES • PRUEBAS 3 MESES • ALGUNAS ACTIVIDADES SE SUPERPONEN CON OTRAS. • NOTA* TIEMPO DE INGENIERÍA DE DETALLE ANTES DE LA COMPRA DEL EQUIPO CRÍTICO. • CONCLUSIÓN: UNA REFINERÍA INICIA SU OPERACIÓN 4 A 5 AÑOS DESPUÉS DE LA DECISIÓN DE CONSTRUIRLA.

9. EN QUE TIEMPO SE REALIZAN LAS ACTIVIDADES?RUTA CRÍTICA SIMPLIFICADA. SOLO CON PROPÓSITOS ILUSTRATIVOS.SE MUESTRA LA SUPERPOSICIÓN DE ACTIVIDADES.

10. EFECTUAR CÁLCULOS ECONÓMICOS PARA DEFINIR LA RENTABILIDAD DE UNA REFINERÍA, PRESENTA ALGUNAS CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES ESPECÍFICAS DE ESTA INDUSTRIA Y QUE DEBEN SER TOMADAS EN CUENTA: 1.- LA VARIACIÓN CONSTANTE EN LOS PRECIOS DE LAS MATERIAS PRIMAS Y PRODUCTOS. 2.- EL TIPO DE CRUDO POR PROCESAR. 3.-LA CAPACIDAD Y CONFIGURACIÓN DE LA REFINERÍA. • EN ESTE ESTUDIO, SE CONSIDERO ANALIZAR EL COMPORTAMIENTO ECONÓMICO DE UNA REFINERÍA QUE HUBIERA INICIADO SU OPERACIÓN EN EL AÑO DE 2004, ES DECIR, EL INICIO DEL PROYECTO HUBIERA SIDO EN EL AÑO 1999/2000. • EN ESTA FORMA, LOS PRECIOS DE MATERIA PRIMA Y PRODUCTOS SE PUEDEN OBTENER DE DATOS HISTÓRICOS, EVITANDO LA ESPECULACIÓN EN LOS MISMOS. • LOS DATOS HISTÓRICOS DE COMERCIO EXTERIOR DE PEMEX PARA LOS AÑOS 2004 A 2010, PUBLICADOS EN LAS MEMORIAS DE LABORES, SE TOMAN COMO BASE DE ESTE ANÁLISIS.

11. -SE DEFINIÓ EL TIPO DE CRUDO A PROCESAR : 100% MAYA, QUE ES EL DE MAYOR DISPONIBILIDAD Y EL DE MENOR PRECIO. -EL ANÁLISIS DE LA REFINERÍA POR INSTALAR DEBE SER DE CAPACIDAD Y CONFIGURACIÓN ADECUADA PARA ESTE TIPO DE CRUDO. -LA CAPACIDAD DE LA REFINERÍA (MEJOR DICHO DE UN TREN DE REFINACIÓN), SE DEFINIÓ COMO: CAPACIDAD NOMINAL: 150 000 B/D CAPACIDAD DE DISEÑO : 163 000 B/D -ESTAS CAPACIDADES CORRESPONDEN A LAS MÁXIMAS QUE SE UTILIZAN NORMALMENTE EN LA INDUSTRIA A NIVEL MUNDIAL Y EN MÉXICO PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE VARIOS TRENES DE REFINACIÓN QUE SE ENCUENTRAN ACTUALMENTE EN OPERACIÓN. -UNA REFINERÍA PUEDE ESTAR CONSTITUIDA POR VARIOS TRENES DE REFINACIÓN, COMO ES EL CASO DE TODAS LAS DE MÉXICO, O DE UNO SOLO. ALGUNAS PLANTAS DE REPROCESOS, AL FINAL DE LA CADENA DE REFINACIÓN, PUEDEN SER COMUNES A VARIOS TRENES DE PROCESO DE CRUDO.

12. LA CAPACIDAD NOMINAL DE LA REFINERÍA, ES LA CAPACIDAD REAL DE PRODUCCIÓN DURANTE UNA AÑO, TOMANDO EN CUENTA LAS INTERRUPCIONES PROPIAS DEL MANTENIMIENTO DE UNA O VARIAS PLANTAS DEL TREN DE REFINACIÓN. SE EXPRESA EN BARRILES POR DÍA DE CALENDARIO. EN ESTE CASO 150 000 B/D. DEFINE LA PRODUCCIÓN. • LA CAPACIDAD DE DISEÑO, QUE SE EXPRESA EN BARRILES POR DÍA DE OPERACIÓN, TOMA EN CUENTA LOS TIEMPOS DE INACTIVIDAD Y POR TANTO ES SUPERIOR A LA CAPACIDAD NOMINAL. EN ESTE CASO 163 000 B/D. ESTA CAPACIDAD DEFINE LAS INVERSIONES. • LAS CAPACIDADES Y CARACTERÍSTICAS DE LAS PLANTAS QUE CONSTITUYEN EL TREN DE REFINACIÓN ANALIZADO, SE MUESTRAN POSTERIORMENTE. • EN EL CALCULO DE INVERSIÓN TOTAL DEL TREN DE REFINACIÓN (REFINERÍA), SE TOMARON EN CUENTA LAS INVERSIONES NECESARIAS EN TANQUERÍA, SISTEMAS DE DESPACHO DE PRODUCTOS ETC. A ESTAS INVERSIONES SE LES DENOMINA INTEGRACIÓN. LAS CIFRAS SON DE BASES DE DATOS ESPECIALIZADAS, DE PEMEX, IMP Y COMPAÑÍAS INTERNACIONALES DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN. INCLUYEN, Y ASI ESTÁ INDICADO, LAS PLANTAS DE SERVICIOS AUXILIARES: GENERACION DE VAPOR, ENERGÍA ELÉCTRICA ETC. LOS VALORES SE CORRIGIERON CON EL CECPI (CHEM. ENG. COST PLANT INDEX), UNIVERSALMENTE ACEPTADO PARA ESTOS ANALISIS.

13. LA DEFINICIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS DIFERENTES PLANTAS QUE CONSTITUYEN UN TREN DE REFINACIÓN, ES PRIMORDIAL PARA CALCULAR LAS INVERSIONES NECESARIAS Y LA ELABORACIÓN DE PRODUCTOS. • EN ESTE CASO, SE TOMO UNA REFINERÍA DE TIPO DE PROCESAMIENTO DE FONDO DE BARRIL Y GENERACIÓN PROPIA DE ENERGÍA ELÉCTRICA SUFICIENTE. • SE CONSIDERÓ EL USO DE COQUE Y PLANTAS DE OXIDACIÓN PARCIAL, NO SOLO PARA LA PLANTA DE POTENCIA, SINO TAMBIÉN PARA LA PRODUCCIÓN DE HIDROGENO REQUERIDO EN LAS OPERACIONES DE REFINACIÓN. ESTA CARACTERÍSTICA ES LA QUE REQUIERE LA MAYOR INVERSIÓN, PERO PUEDE UTILIZARSE EN LOCALIZACIONES QUE CAREZCAN DE SUMINISTRO DE GAS NATURAL. (EJEMPLO: SALINA CRUZ, GRAN PARTE DEL LITORAL DEL PACIFICO ETC.)

14. ES CONVENIENTE EXPLICAR ALGUNAS CARACTERÍSTICAS ESPECIFICAS DE LA INDUSTRIA DE REFINACIÓN EN CUANTO A SU CONFIGURACIÓN, O SEA EL TIPO Y CANTIDAD DE PLANTAS QUE CONSTITUYEN UNA REFINERÍA. • UNA DIVISIÓN GENERAL PARA EL TIPO DE REFINERÍAS, ES: • 1.- REFINERÍAS DE HIDROTRATAMIENTO (HYDROSKIMMING) • 2.- DE TIPO DESINTEGRACIÓN CATALÍTICA. (FCC). • 3.- DE PROCESAMIENTO DEL FONDO DE BARRIL. • LAS PRIMERAS REQUIEREN MENOR INVERSIÓN, PERO EL RENDIMIENTO DE DESTILADOS ES TAMBIÉN EL MENOR. • LA ULTIMAS, SON LAS QUE REQUIEREN MAYOR INVERSIÓN, PERO TAMBIÉN SON LAS QUE PRODUCEN MAYOR CANTIDAD DE DESTILADOS (GASOLINA, TURBOSINA Y DIESEL) POR UNIDAD DE CRUDO PROCESADO. • LAS REFINERÍAS TIPO FCC SON INTERMEDIAS EN INVERSIÓN Y RENDIMIENTOS. • LAS REFINERÍAS HYDROSKIMMING, SE UTILIZAN PARA CRUDOS MUY LIGEROS Y TIENDEN A DESAPARECER. LAS REFINERÍAS MODERNAS, INCLUYENDO LAS DE MÉXICO, SON FCC O DE FONDO DE BARRIL.

15. LA CLASIFICACIÓN ANTERIOR TIENE INFINIDAD DE VARIANTES, TODAS UTILIZADAS Y PROBADAS EN LA INDUSTRIA Y SON LAS OPTIMAS PARA UNA SITUACIÓN DETERMINADA. NO HAY DOS REFINERÍAS IGUALES EN TODO EL MUNDO, AUNQUE ALGUNAS DE SUS PLANTAS PUEDAN SER SIMILARES. • EN EL CASO DE REFINERÍAS DE FONDO DEL BARRIL, UN EJEMPLO DE LAS VARIACIONES QUE SE PUEDEN PRESENTAR LO MUESTRAN LOS RESULTADOS DE 7 CONFIGURACIONES DISTINTAS DEL MISMO TIPO DE REFINERÍA CON LA MISMA CAPACIDAD NOMINAL (150 000 B/D) Y PROCESO DE CRUDO MAYA. • LAS VARIACIONES SON: • RENDIMIENTO GASOLINA: MÁX.: 81 939 B/D MÍN: 58 359 B/D • INVERSIÓN EN MM.U.S.DLS. MÁX: 2 465 MÍN: 1 895 • EN CADA UNO DE LOS CASOS, SE PRESENTAN VARIACIONES EN EL CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA, VAPOR, AGUA DE ENFRIAMIENTO, GAS COMBUSTIBLE ETC. • TRIVIALIZAR ESTAS VARIACIONES PUEDE CONDUCIR A INTERPRETACIONES ERRÓNEAS. LAS GENERALIZACIONES SIN CONOCIMIENTOS PROFUNDOS Y SIN BASES SÓLIDAS, SON PELIGROSAS.

18. CALCULADOS EN BASE A LOS VOLUMENES Y PRECIOS DE LAS MEMORIAS DE LABORES DE PEMEX EN SU CAPITULO DE COMERCIO EXTERIOR (PMI)

19. COSTOS DE OPERACIÓN CALCULADOS CON DATOS HISTORICOS DE LOS FLUJOS DE EFECTIVO ANUALES DE PEMEX. INFORMACION SOLICITADA AL IFAI.

20. TASA INTERNA DE RETORNO. INVERSIONES*: AÑO1 = 5% AÑO 2 = 30% AÑO 3 = 45% AÑO 4 = 20% TIR (SIN IMPUESTOS) = 33% TIR CON 30% DE IMPUESTOS = 23% * PUEDEN VARIAR EN EL TIEMPO.

21. CONCLUSIÓN: • UNA REFINERÍA ES UN NEGOCIO RENTABLE . • LAS VENTAJAS ADICIONALES DE CONSTRUIRLA EN MEXICO ES BRINDAR FUENTES DE TRABAJO ESTABLES Y BIEN REMUNERADAS, NO SOLAMENTE EN LA OPERACIÓN SINO EN LA ADQUISICION DE LOS BIENES Y SERVICIOS NACIONALES QUE SE REQUIEREN. • PUEDE SER UNA GRAN DETONADOR DE LA INDUSTRIA NACIONAL. (SOLO SI SE MANEJA ADECUADAMENTE, ANALISIS QUE ESTA FUERA DEL ALCANCE DE ESTE TRABAJO.)

22. PREGUNTAS IMPORTANTES. • ¿POR QUÉ ANTERIORMENTE SE COMPRABA DEL ORDEN DEL 50% DE EQUIPO FABRICADO EN MEXICO Y ACTUALMENTE ESCASAMENTE EL 5%? • ¿POR QUÉ ANTERIORMENTE SE TENIAN 20 MILLONES DE HORAS HOMBRE INGENIERIA PARA PROPORCIONAR A PEMEX ESTOS SERVICIOS Y ACTUALMENTE ESCASAMENTE 5 MILLONES?. • PISTA: NO ES POR EL TLC. • INVITACION: DEBATIR PARA CONTESTAR RACIONALMENTE ESTAS PREGUNTAS.