I. Introducción
La Orimulsión, es un combustible líquido, que se obtiene mediante la aplicación de la tecnología desarrollada por INTEVEP, S. A. (filial de PDVESA), dedicada a la investigación y desarrollo. Este combustible está dirigido al mercado de las plantas industriales.
En respuesta a los lineamientos del Ejecutivo Nacional PDVSA emprende la búsqueda de formulas de participación del sector privado en todos sus segmentos de negocio. Esta apertura ha originado convenios operativos para la reactivación de campos de producción asociaciones estratégicas para producir crudos de la Faja del Orinoco y explotar gas costa a fuera y sociedades para el desarrollo de Orimulsión.
La explotación de bitúmen, así como la producción, manejo de Orimulsión y la construcción de las instalaciones físicas necesarias, han sido realizadas por las filiales operadoras de PDVSA (Corpoven y Lagoven), como un servicio prestado a BITOR, mientras que la comercialización es llevada a cabo directamente por BITOR en América Latina y mercados emergentes por sus filiales comercializadoras: Bitor Europe Limited, Bitor America Corporation Y Bitor Limited.
La Orimulsión, se ofrece a las empresas generadoras de electricidad y a grandes consumidores del sector industrial y para estimular la conversión de plantas a su uso se promueven contratos a largo y mediano plazo.
II. Orimulsión
La palabra Orimulsión, es el nombre comercial de una emulsión formada al dispersar en agua, el bitúmen proveniente de la Faja petrolífera del Orinoco. Su nombre proviene precisamente de combinar el nombre de la región de Venezuela donde se produce el bitúmen (Orinoco) con la denominación técnica del producto (Imulsión), pero más allá del simple vocablo, Orimulsión, representa la marca comercial dada a un novedoso combustible fósil no convencional, altamente energético y no explosivo que resulta de combinar 70% de bitúmen (hidrocarburo pesado) y 30% de agua con una mezcla especial de sulfactantes que actúan como diluyentes.
La Orimulsión ha sido ampliamente probada a escala comercial y representa una nueva alternativa económicamente atractiva para la generación eléctrica. Se presenta entonces, como un producto sustitutivo del carbón.
Orígenes
Se originó de la necesidad de extraer del suelo petróleo extrapesado para el cual no había inicialmente interés en la explotación. Para la fecha en la que fueron descubiertos los yacimientos de la Faja Petrolífera del Orinoco, ya Venezuela estaba comercializando crudos livianos y medianos, los cuales no solo se podían extraer, transportar y refinar a menor costo sino que de ellos se podrá obtener varios productos de mayor valor comercial tales como la Gasolina, Lubricantes, Kerosene, etc.
El combustible era residuo que quedaba del petróleo después de extraer los otros productos. El precio del combustible residual es menor que los precios de otros productos se usan principalmente combustible en Barcos, Calderas, Plantas Termoeléctricas. Gracias al combustible residual el carbón y la falta de sentido económico no se justificaba explotar crudo para los cuales no existía la tecnología apropiada.
Con el transcurrir del tiempo los procesos fueron cambiando, permitiendo así obtener un producto más liviano del barril del petróleo y con cada vez menos residuo. En virtud de que no existía hasta entonces un instituto de investigaciones petroleras, se crea en el año 1955, la Escuela de Petróleo de la Universidad del Zulia, con la idea de dar los primeros pasos en esta importante materia.
Sin embargo, para esa misma época tampoco había suficientes incentivos para investigar por cuanto las empresas multinacionales que operaban en nuestro país hacían todas sus investigaciones en sus laboratorios y plantas pilotos en el exterior.
Podemos afirma, que la investigación petrolera realmente comienza con la creación de P.D.V.S.A y la I.N.T.E.V.E.P. La primera prueba de Orimulsión se realizo en la Planta PDC-910 en las instalaciones de I.N.T.E.V.E.P, marca este acontecimiento el nacimiento de un nuevo combustible y cuya aceptación en los mercados ha dado lugar a la creación de un negocio atractivo y rentable, a la aparición de una alternativa industrial para la generación de electricidad, a la apertura de una ventana de oportunidades para la colocación de los recursos de la Faja del Orinoco y al germen de una empresa como Bitúmenes de Orinoco _ Bitor.
P.D.E.V.S.A, I.N.T.V.E.P y el Centro de Investigación y Desarrollo de Petróleos de Venezuela, iniciaron a comienzos de la década de los 80, una investigación con el propósito de buscar nuevas técnicas de transporte y manejo de estos bitúmenes, entre los cuales surgió la del uso de emulsiones de bitumen en agua.
Luego de varios años de investigación en los laboratorios de I.N.T.E.V.E.P y con la colaboración de instituciones tales como: El laboratorio de FIRP de la Universidad de Los Andes, la facultad de Ciencias de la Universidad Central de Venezuela y el Reserch Center de British Petroleum, se logró formular a nivel de laboratorio, un producto que cumplía con las expectativas planteadas.
Posteriormente, I.N.T.E.V.E.P continuó sus investigaciones, mejoró el producto, y a través de pruebas piloto y comerciales, implanto la llamada tecnología Imulsión, la cual permite producir los bitúmenes de la Faja en forma de emulsiones y generar como producto final de esta tecnología la
Orimulsión. Este combustible líquido es usado en plantas termoeléctricas para la generación de electricidad, sustituyendo productos difíciles de manejar y contaminantes como el carbón y el fuel-oil.
Además cuenta con los siguientes metales:
Venadio 320ppm
Níquel 75ppm
Magnesio 7ppm
Sodio 12ppm
¿Qué es un Bitúmen?
Los bitúmenes no son petróleo, son hidrocarburos que salen a la superficie generalmente en forma líquida, sin embargo, a diferencia del petróleo, se solidifican a temperatura ambiente. El bitúmen tampoco es carbón; el bitúmen está compuesto por hidrógeno y carbón.
Hasta hace poco, se creía que el valor económico de los bitúmenes era limitado, al menos a corto plazo, ya que podrían ser utilizados únicamente para producir asfalto y lubricantes y no existía un gran mercado para estos productos.
El bitúmen podría ser convertido en gasolina sintética, pero el costo es excesivo; el bitúmen puede ser quemado directamente, pero se encuentra muy lejos de sus mercados potenciales y el costo de transporte y manejo del mismo en su estado sólido era prohibitivo en el pasado; por último, podemos decir que el bitúmen también puede ser utilizado para producir gas sintético a un costo relativamente bajo, pero el gas también es difícil y costoso de transportar.
Con la orimulsión se dio fin al problema de manejo y transporte del bitúmen a grandes distancias, ya que con su técnica para emulsionar el bitumen produce un excelente combustible de caldera o sustituto del carbón. Pero esta emulsificación también abriría camino para que el bitumen sea utilizado como materia prima para producir el gas.
Características de la Orimulsión
La orimulsión es un combustible único en el mundo de acuerdo a su naturaleza, ya que se compone en una base acuosa que suspende un hidrocarburo que no es un subproducto de refinación, además luce, se maneja y se quema como un combustible pesado, sin embargo, consiste de pequeñas gotas de bitumen suspendidas en agua. Por otra parte, las propiedades de la Orimulsión le permiten ser manejada de manera similar a la que se emplea para cualquier combustible líquido.
La eficiencia de la combustión de la Orimulsión está cerca del 99.99%, la razón de esta buena combustibilidad es debido al tamaño de las gotas del hidrocarburo y a la presencia del agua, la cual actúa como un agente de encendido efectivo.
Localización de la Orimulsión
En la Faja del Orinoco existían gigantescas reservas de betumen. La Faja del Orinoco está situada en la parte del sur de la Cuenca Oriental de Venezuela, al norte del Río Orinoco, cubriendo un área de 700 Km de largo por 50 a100 Km de ancho en los estados Monagas, Anzoátegui y Guarico.La perforación en la región comenzó en 1953 y aunque para aquella época se pudo demostrar que el área contenía una extensa acumulación de crudo extrapesado y betumen natural, sólo se perforaron 58 pozos en los siguientes 30 años.
Esto se debió principalmente al hecho de que se disponía de enormes cantidades de crudos livianos y medianos, cuya explotación resultaba más económica en comparación con la de betumen y crudos extrapesados.
En 1978, Petróleos de Venezuela, S. A., asignó el área de operación a las filiales operadoras existentes para esa fecha: Corpoven, Lagoven, Maraven y Meneven. Entre 1979 y 1983, estas cuatro compañías llevaron a cabo un programa intensivo a fin de cuantificar la magnitud de los recursos de la Faja, las características de los yacimientos y la calidad de los fluidos contenidos en ellos.
Ese esfuerzo condujo a la identificación de 186 mil millones de toneladas de crudo extrapesado y betumen natural, económicamente recuperables con la tecnología actual, gracias a las novedosas técnicas de Orimulsión.
Se puede afirmar que estas grandes reservas encontradas en la Faja del Orinoco, se deben al siguiente basamento teórico-histórico: hace millones de años una gran parte de Venezuela estaba bajo el agua, caudalosos ríos transportaban millones de toneladas de materia sedimentaria a la zona costera para formar deltas de grandes dimensiones.
Con el paso del tiempo el mar se fue retirando, dejando al descubierto el depósito más grande de hidrocarburos conocido hasta la fecha. La evolución de este proceso es tan fascinante que se puede observar a través de los fósiles preservados en estos sedimentos.
III. Proceso de formulación de la orimulsión
En el comienzo del proceso de producción, la emulsión primaria es formada bien a la cabeza del pozo o en el fondo del mismo, dependiendo del grado de viscosidad y la temperatura del bitumen.
Para aquellos casos en los que se haga necesario formar la emulsión primaria en el fondo del pozo, I.N.T.V.E.P patentó una bomba de subsuelo denominada: "Bomba Morichal" especialmente diseñada para el proceso de emulsificación. La emulsión primaria es bombeada entonces a la "Estación de Flujo" de los bloques de producción J-20 y 0_16, para su desgasificación.
Allí, la emulsión es conducida a través de un calentador para facilitar la separación del gas del bitumen y para mejorar la estabilidad de la emulsión. Esta es entonces llevada a través de un "Separador de Gas" donde el gas es removido y posteriormente neutralizado para la producción de energía.
La emulsión primaria menos el gas, es transportada a la "Estación de proceso", donde pasa por una etapa llamada "Rompimiento". Esta etapa consiste en eliminar el agua salada, ligada químicamente al bitumen. El bitumen se formó a partir de millones de micro-organismo marinos fósiles cuyo principal componente es agua de océano. El agua salada es separada del crudo mediante unos "Separadores Electroestáticos" o "Desaladores" previo calentamiento.
Una vez concluido el proceso de rompimiento al bitumen le queda menos del 1% de agua."Al salir de los recipientes este producto se llama Orinoco, un bitumen limpio y especificaciones aptas para la manufactura de Orimulsion"
Hasta este punto lo que se ha quitado al bitumen es el agua salada con lo que se elimina gran cantidad de Sodio.
La mezcla se hace ahora con agua dulce, "agentes Emulsificantes" (Surfactante) y Orinoco.Esa Emulsión que sale de allí pasa por dos fases más: Orimulsión Concentrada y Orimulsión diluida, que es donde queda con su especificación final de producto comercial: 72+/- 2% de Orinoco y 28+/- % de contenido de agua. Después de producida se almacena en un tanque y se bombea al terminal de embarque.
Proyecto de emulsiones
Este proyecto; estructurado en dos etapas, permite aplicar en el campo la tecnología de emulsiones desarrollada por I.N.T.V.E.P. s.a. en el ámbito de laboratorio. La primera etapa del proyecto, esta constituida por un pozo donde se forman emulsiones primarias a nivel de subsuelo (unos 1.00 mts de profundidad) y por las correspondientes instalaciones de inyección de agua y surfractante, de mezclado, de calentamiento y desgacificacion;
Además incluye una planta de rompimiento de emulsiones primarias y una planta de formación de emulsiones con el control de calidad necesarias para producirlas de acuerdo con las especificaciones comerciales.
Las instalaciones de este proyecto permiten realizar pruebas de transporte de emulsiones con y sin gas en solución. Uno de los tanques de la planta fue diseñado para realizar pruebas de almacenamientos prolongados. La segunda etapa del proyecto contempla producir emulsiones en unos 60 de pozos del bloque j-20 de la faja Orinoco y operar las plantas de rompimiento y reformación en el terminal de embarques de Punta Cuchillo.
Las emulsiones primarias producidas a nivel de pozos, luego de ser desgasificadas se transportan unos 50 Km. hasta la planta de rompimiento en punta Cuchillo para ser desalada.
IV. Almacenamiento y manejo
El terminal de almacenamiento se encuentra ubicado en José (Edo. Anzoategui) abarca un territorio de 70 hectáreas. Estas instalaciones albergan ocho (8) tanques de 250.000 barriles cada uno; para un total de 2..000.000 barriles; posee un sistema de bombeo compuesto por quince (15) bombas, que permiten cargar 4.200 barriles por hora a cada tanquero.
Después de 5 años de haber comenzado los suministros comerciales de Orimulsión la experiencia tanto en las instalaciones utilizadas por Bitor en Bonaire como por los clientes en Canadá, Japón, El Reino Unido, han demostrado que el producto se mantiene estable por largor períodos de tiempo.
Se confirma que las propiedades geológicas y la estabilidad de la Orimulsión no se afectan cuando se bombea a través de bombas de tornillos o centrífugas de baja velocidad, también se pudo confirmar que la estabilidad del producto no es afectada cuando pasa a través de las restricciones de un sistema de manejo, tales como válvulas codos "T" y reducciones o expansiones en las tuberías del sistema.
Variables para el manejo de la Orimulsión
Es posible usar instalaciones convencionales para manejar Orimulsión, teniendo en cuenta las siguientes variables:
La temperatura, la cual se debe evitar cercana a los puntos de ebullición y de congelación del agua, por razones obvias.
Esfuerzo cortante, ya que elevadas tasas de corte disminuyen el tamaño de las gotas de bitúmen, incrementando su área superficial.
Caída de presión, se deben evitar abruptas caídas de presión con la finalidad de prevenir una disminución en el tamaño de gotas y desestabilización de la Orimulsión.
Contaminación, usualmente ocurre cuando la Orimulsión es almacenada en tanques que contenían previamente petróleo pesado o agua, por ello los tanques o líneas de tubería deben ser drenados y purgados antes de su utilización con el mencionado combustible.
Transporte
Existen dos tipos de transporte y ellos son denominados como:
Transporte por Oriducto: Este consiste en el traslado de Orimulsión a través de un sistema de tuberías 36 pulgadas y de 160 Km. de longitud. Dicho traslado se realizará de la siguiente manera:
Cerro Negro – Morichal: Su recorrido abarca desde cerro negro (Edo. Monagas) donde se realiza el proceso de extracción hasta Morichal (Edo. Monagas) donde es procesado el bitumen, este primer traslado cubre setenta kilómetros (70 Km.)
Morichal – José: Este segundo traslado es de 310 Km. en una tubería con una capacidad de 63.700 tonel / día desde Morichal hasta el terminal de almacenamiento de José ( Edo. Anzoategui )
Transporte Marítimo: Se realiza por inyección desde la Monoboya hasta los tanqueros, la Monoboya cuenta con tres mangueras flotantes que van conectadas con el tanquero para el proceso de carga. Cabe destacar que la Monoboya no solo sirve para cargar los tanqueros, si no también como punto de amarre de los mismos. Hasta Diciembre de 1997, más de diecinueve millones de toneladas fueron embarcadas en tanqueros de doble de doble casco que cargan 250 mil toneladas de Orimulsión con destino a los EE.UU., Japón, Canadá, Dinamarca, Portugal, El Reino Unido, China e Italia.
Potencial energético de la Orimulsión
La Orimulsión es actualmente la alternativa energética más apetecida del mundo entero, una opción ambiental y económica para que las plantas eléctricas puedan operar eficientemente a otras fuentes de energía. Puede ser usada para distintas aplicaciones:
Plantas eléctricas convencionales (turbinas de vapor).
En motores diesel para la generación de electricida.
En plantas de cementos.
Para alimentar sistemas de gasificación en ciclo combinado.
Como combustible para requemado (reburning) Orimulsión debido a sus excelentes propiedades de combustión puede ser utilizado con esta técnica con resultados sobresalientes. El requemado permite reducir hasta 65% del Nox producido durante el proceso de combustión.
Ventajas de la Orimulsión
Una de las ventajas de este combustible radica en que Venezuela puede venderlo fuera de la cuota de producción de la OPEP y su exportación tiene una alta incidencia al fisco nacional.
Tiene grandes reservas en la Faja Petrolífera del Orinoco.
Es un combustible líquido que puede ser almacenado y transportado fácilmente.
Después del gas es el combustible más limpio, bajo en emisiones de CO2.
Contiene un valor calorífico muy comparable al carbón fósil.
Es más económico.
Al igual que el carbón genera 1 Kw/h de electricidad.
Es menos contaminante.
V. Comercialización
Unidad de Negocio- PDVSA BITOR
La comercialización de la Orimulsión, es llevada a cabo a través de BITOR, que es la unidad de negocio de la división PDVSA Exploración y Producción, que pertenece a Petróleo y Gas, filial de Petróleos de Venezuela S. A.
La Orimulsión es comercializada actualmente en tres continentes: América, Europa y Asia, lo que confirma los continuos progresos que hace BITOR en su actividad de comercialización para demostrar el potencial de la Orimulsión como combustible en el mercado mundial.
Estrategia comercial
Desde el punto de vista del costo, la Orimulsión es la alternativa más económica hasta la fecha para el sector eléctrico, ya que la estrategia de penetración del mercado establecida por BITOR, consiste en ofrecer precios tales que la economía de generación resulta competitiva con la mejor alternativa de combustible de que dispone el cliente.
La comercialización se realiza solo bajo de contratos a largo plazo, con garantías de suministro y estabilidad de precio, al atar cualquier fluctuación futura a los movimientos de precio del carbón, los cuales en términos históricos son sumamente estables, por lo que el producto no será colocado en el mercado spot, por el contrario los esfuerzos de la empresa están dirigidos a consolidar y mantener un mercado premium.
Cada contrato con nuevos clientes tiene un esquema distinto, el precio de venta de la Orimulsión es fijado con cada comprador, la estrategia es fijar precios estables, siguiendo la tendencia para competir con el carbón.
Tomando en cuenta la cantidad exportada y los ingresos, el precio promedio de exportación por cada tonelada métrica de Orimulsión, esta alrededor de los 32$. En cuanto a los costos de flete también se manejan de acuerdo a cada contrato, hay clientes que asumen el costo del flete y se le pone la Orimulsión en el puerto a precio competitivo o a otros se les incluye el precio del transporte, eso va variando con cada cliente.
La gestión comercializadora de BITOR, está orientada al desarrollo y penetración de nuevos mercado, sin embargo, la visión de BITOR, no es ser un vendedor de combustible, sino ser una empresa de servicios que ayuda a sus clientes a resolver problemas e incluso se los resuelve directamente, para así competir con éxito en ese mercado.
La primera tarea antes de tratar de entrar en un país es elaborar una estrategia de comunicación que permita explicar a comunidades, autoridades locales, prensa y grupos ambientales, las bondades de la Orimulsión frente a otros combustibles, por eso BITOR a diseñado una campaña de posicionamiento global de marca Orimulsión.
Los estudios de mercado contratados por BITOR, previos a cualquier actividad comercial, establecieron que siguiendo las estrategias mencionada, sería posible colocar hasta 60 millones de toneladas para fin de siglo. La Orimulsión al igual que el carbón y el fuel-oil, puede ocasionar problemas ambientales, no obstante, si se usa en la forma adecuada, con la tecnología correcta se convierte en un combustible que genera electricidad en forma muy limpia.
Por lo tanto el Mercado de Orimulsión, es complejo porque tiene que darse la circunstancia de que los clientes, que son plantas de generación eléctrica, puedan consumir este combustible de la manera más limpia posible. Para ello es preciso que dichas plantas instalen unos equipos de limpieza de los gases de combustión.
En consecuencia, si la planta cuenta con dichos equipos la negociación puede ser corta, si por el contrario es necesario hacerle modificaciones, la negociación puede llevar varios años.
La diferencia con sus competidores estriba en que BITOR, vende su producto solo a plantas de electricidad que instalen los equipos necesarios para limpiar los gases de combustión, mientras que los suplidores de carbón y fueloil, en general, no se preocupan de exigir esas instalaciones ni de las consecuencias ambientales que tendrá la quema de sus combustibles, convirtiéndose la existencia de severas leyes ambientales en rasgos que favorecen la comercialización de la orimulsión.
Otros aspectos que hacen sumamente competitivo a la Orimulsión, consisten en que los potenciales compradores son países que no producen combustible o que lo hacen en forma deficitaria y en los cuales no existe gas natural por tuberías, lo que hace confiar en un gran mercado para este producto, especialmente por el constante incremento de la demanda de electricidad, aún en medio de la recesión económica mundial y el hecho de que todavía 50% de la población mundial no recibe el servicio de electricidad.
En resumen la Orimulsión, desde el punto de vista comercial, cuenta con ventajas competitivas de suma importancia:
Es un producto cuya tecnología de manufactura es exclusiva de PDVSA, la Orimulsión es venezolana, no tiene competencia directa en el ámbito mundial.
Cuenta con el hecho de ser una fuente segura de suministro (debido a las inmensas reservas con las que cuenta Venezuela, y a la imagen de suplidor confiable que el país proyecta)
El precio económico por tonelada y la estabilidad del mismo, en comparación con la del fuel-oil. Tal estabilidad es casi más importante que el hecho de que sea más caro o más barato un combustible, pues, las empresas eléctricas no pueden trasladar al consumidor final grandes fluctuaciones en el cobro de sus servicios.
No está controlado por cuotas de la OPEP, por ser un combustible no convencional.
La Orimulsión es la gran oportunidad que tiene Venezuela para desarrollar a gran escala la Faja del Orinoco. Es el producto que permite la colocación inmediata y a largo plazo de aquello hidrocarburos que antes no tenían usos comerciales, excepto quizás para algunas aplicaciones limitadas como asfalto y lubricantes pesados, que nunca pudieron justificar las inversiones requeridas para su explotación. Además es también la oportunidad de promover el desarrollo regional en el oriente del país y de que Venezuela perciba importantes ingresos por divisas.
Comercializadoras internacionales
La distribución geográfica de los clientes más importantes, identificados por previos estudios del mercado, sirvió de base para establecer la estructura comercial de BITOR, constituidas por tres empresas comercializadoras internacionales y una bajo un convenio comercial, que se dividen las responsabilidades en todo el mundo, de la siguiente manera:
Sede Nacional:
Pdvsa bitor: Es la sede principal de comercialización, está ubicada en caracas, y desde allí se atiende los mercados de China, Corea, Filipinas y Latinoamérica.
Internacionales:
Bitor America Corporation: Es una filial totalmente propiedad de BITOR, registrada en los Estados Unidos, con sede en Boca Ratón, Florida. Sus objetivos son la compra, distribución y venta de Orimulsión en los territorios de los Estados Unidos, Canadá y Puerto Rico.
Bitor europe limeted: Es una filial totalmente propiedad de BITOR, registrada y ubicada en Londres, cuya finalidad es la compra, distribución y comercialización de la Orimulsión en los países de Europa y el Norte de África, al igual que en Turquía, Malta y Chipre.
Bitor italia: Es una subsidiaria italiana dentro de Bitor, formada en 1999, ésta ubicada en Roma y es la responsable de la promoción de la Orimulsión incluyendo ayuda técnica y de ingeniería, el transporte marítimo, el almacenaje y la distribución de la Orimulsión, en Europa meridional y el mediterráneo.
Mc bitor limeted: Es una empresa mixta, entre la empresa japonesa Mitsubishi Corporation y Bitor, en la que cada socio tiene un 50% de participación accionaria, esta ubicada en Tokio y sus responsabilidades principales consisten en la compra, distribución y comercialización de la Orimulsión en el lejano oriente, con cliente en Japón, Asia y Oceanía.
Mercado actual
Actualmente Venezuela, vende Orimulsión a Alemania, Barbados, Canadá, China, Dinamarca, Finlandia, Lituania, Japón, Italia y Gran Bretaña, a algunos de esto países les vende para realizar pruebas de plantas, que podrían convertirse en futuros clientes.
El primer país que firmó contrato para el suministro de la Orimulsión fue Canadá y el que más compra actualmente es Italia. La cartera actual de contratos de PDVSA BITOR, para el suministro de Orimulsión, está conformada por los siguientes clientes:
País: Canadá – New Brunswick
Cliente: New Brunswick Electric Power
Contrato: por 20 años para suministrar hasta 800 mil toneladas /año a la planta eléctrica en Dalhousie (315 MW).
País: República Popular de China
Cliente: China Nacional United Oil Corporation
Contrato: Para la entrega de hasta 480 mil toneladas en el año 2.000 a plantas eléctricas y sector industrial de China, para pruebas comerciales en las plantas de Shengli, Xindian y Shangai Jinshan Petrochemical. Al finalizar las pruebas se hará la instalación de los equipos de limpieza de gases en las plantas referidas y así permitir el uso continuo de la Orimulsión, se estima que se podrá quemar entre 2 y 4 toneladas anuales a partir del año 2.002.
Recientemente el mes de Mayo ´01, Venezuela y China firmaron un contrato a 10 años, para suministro de 1,5 millones de TM y la construcción conjunta de un nuevo módulo de producción en Venezuela de 6,5 millones de toneladas, que garantice el abastecimiento del creciente mercado Chino. En este módulo China invertiría 200 M$ y Venezuela 100 M$ y podría iniciar operaciones en el 2004.
Cliente: Kansai Electric Power
Contrato: Para suministrar 500 mil toneladas /año a la planta de Energía de Osaka (150 MW).
Cliente: Hokkaido Electric Power Company
Contrato: Para suministrar 100 mil toneladas anuales a la planta de Energía Shiruchi (SO MW)
País: Italia
Cliente: ENEL
Contrato: Por 3 millones de toneladas, en un período de 2 años, para el suministro de Orimulsión a las plantas eléctricas en Brindis ( 2 unidades de 660 MW c/u ). Se está estudiando la conversión de la planta de piombino para suministrar, a partir del año 2003, 2,6 millones de toneladas por año. Italia es actualmente el principal el comprador de Orimulsión, durante el año 2000, se exportaron hacia ese país 2,75 millones de toneladas métricas. También esta prevista la construcción de una planta de 6,5 millones de toneladas anuales en sociedad con ENEL y se espera que inicie operaciones en el 2004.
País: Singapur
Cliente: Power Seraya LTD
Contrato: Por 10 años, para suministrar 1,5 millones de toneladas anuales, para la planta de Pulau Seraya Power (250 MW), la planta contará con la unidad de limpieza de gases. La primera entrega está pautada para el año 2004.
País: Barbados
Cliente: Arawackk Cement Company Ltd. Barbados
Contrato: por 10 años para entrega de 40 mil toneladas anuales de Orimulsión, a la Orimulsión.
Cartera actual de Proyectos de contratos
Visualizando nuevas alternativas de mercado a nivel mundial, BITOR se encuentra con oportunidades muy amplias de comercialización, contempladas en los siguientes proyectos:
Corea del Sur:
Con Corea Electric Power Corporation ( KEPCO ), se está desarrollando un proyecto para convertir la planta de Young Nam ( 2 x 200 mw ) actualmente operando a muy baja carga. Se estima que la planta comenzará a usar Orimulsión en el año 2003.
Irlanda del Norte :
Con North Ireland Generation ( NIGEN ), se está desarrollando un proyecto para convertir la planta Kilroot ( 2 x 300 MW ), que actualmente utilizan carbón y fuel Oil, como combustibles. Se estima que la planta comenzará a quemar Orimulsión en el año 2003.
Brasil:
Con Conoco Power, se está estructurando el proyecto para utilizar Orimulsión en la planta de Santa Cruz ( 2 x 100 + 1 x 200 MW ), la cual está en proceso de licitación con FURNAS, empresa eléctrica estatal brasileña.
Canadá:
Se está desarrollando la conversión de la planta Coleson Cove ( 3 x 330 MW ) de fuel oil a Orimulsión, comenzando a utilizar 1,6 a 2,4 millones de toneladas por año a partir del 2004. Está sería la segunda planta de energía a Orimulsión en territorio canadiense.
Guatemala:
Se está desarrollando la construcción de una nueva planta eléctrica con una capacidad de 150 MW, que contará con equipos de limpieza de gases. El consumo estimado es de 300.000 TM al año y comenzará a operar en el 2001. Será la primera planta que consumirá Orimulsión en América Latina.
República Dominicana:
Se está gestionando la construcción de una nueva planta ubicada en San Pedro de Macorís, de 200 MW, que consumiría unas 500.000 TM al año, de concretarse estaría funcionando en 2 años.
Adicionalmente se están gestionando el desarrollo de otros proyectos en:
Estados Unidos, País en el que suspendió una negociación que estaba bien avanzada con la Florida Power and Light, por razones y protestas de índole políticas, económicas y ambientales. A pesar de frustrante experiencia de Florida, Bitor intentará nuevamente penetrar el mercado Estadounidense.
También en países como: Filipinas, Taiwán, Alemania, Turquía, Costa Rica, Malasia e Islas Canarias.
Inclusive existe la posibilidad de que genere electricidad en el Estado Zulia a través de una planta aperada con Orimulsión. Sería la primera vez que se usará en nuestro país.
Producción
Una emulsión formada con dosis proporcionales de bitumen y agua produjo en 1985 una mezcla de baja viscosidad, fácil de transportar y de insospechada rentabilidad en el mercado europeo. La mezcla denominada Orimulsión comenzó a ser manufacturada con bitumen extraido de la Faja al norte de río Orinoco que cubre de 50 a 100 kilometros de ancho en los estados Monagas, Anzoategui y Guarico.
El primer cargamento de esta emulsión, de cinco mil toneladas aproximadamente, fue despachado desde el oriente venezolano en 1988 a través del terminal de Punta Cuchillo a la empresa Chubu Electric Company de Nagoya, en Japón.
Poco después el éxito obtenido en los mercados Europeos, Asiáticos y Canadienses impuso a Bitúmenes del Orinoco ( BITOR ) la necesidad de ampliar la capacidad de manufactura del producto.
En respuesta a la demanda del mercado extranjero, se inicio a finales de 1990, la construcción del "Módulo de Producción y Emulsificación 1" (MPE-1) al inicio llamada "Estación Principal Morichal 2" (MPM-2) paralelo a la "Estación Principal Morichal 1" (EPM-1).
En septiembre de 1992 entró en servicio el MPE-1, cuya capacidad nominal es de cien mil barriles diarios de Orimulsión y consta de dos trenes de deshidratación y desalación para el bitumen diluido, un proceso de recuperación de diluente y un proceso de manufactura de Orimulsión.
Se decidió incorporar nueve macollas para incrementar el número de pozos a 256, cifra que garantizó una capacidad de manufactura suficiente por día para asegurar el cumplimiento de la demanda de los clientes extranjeros.
Actualmente en el estado Monagas la planta El Morichal produce entre 75 a 80 mil barriles diarios de bitumen natural que multiplicado por 0,7 correspondiente del bitumen natural, se están produciendo entre 105 y 110 mil barriles diarios de Orimulsión. Esta producción se traslada al terminal Marino de Exportación de José a través de un oriducto de 300 Km. de distancia, ubicado desde la planta hasta el terminal.
Una vez que la Orimulsión llega al Terminal Marino de José es almacenado en tanques, los cuales son ocho, cada uno con una capacidad de 250 mil millones de barriles. De allí existe una tubería de ocho kilómetros de distancia que conducen a una monoboya que es de donde se despacha la Orimulsión a los clientes.
La Faja petrolífera del Orinoco contiene una sola segregación de crudo extrapesado, con varios rangos de gravedad y un amplio intervalo que cubre desde 5° hasta 20° API; la gravedad promedio esta cerca de los 9° API. La profundidad de los yacimientos disminuye desde 7000 en el límite norte hasta el acuñamiento en el río Orinoco. Los yacimientos atendiendo a su dimensión y continuidad regional han sido agrupados en dos categorías que no significan prioridad en la explotación:
Acumulación en Primer Orden: Cerro Negro y el Pao (Hamaca) separados por el alto Hamaca; el Pao y San Diego (Zuata) divididos por el alto de Hato Viejo; mas al Oeste la acumulación de Zuata se extiende y pasa gradualmente a la de Machete. Las acumulaciones de primer orden muestran grandes volúmenes de rocas arenosas de origen fluviodeltaico en la base de oficina /chaguaramas en acuñamientos progresivos de paquetes de arena con entrampamiento básicamente estratigráfico y sin contactos agua-petróleo bien definidos.
Acumulaciones de Segundo Orden: Ubicadas principalmente hacia el norte, donde las arenas disminuyen su espesor con notable efecto de lenticularidad y gradualmente predomina la Lutita. En la mayoría de los casos un contacto agua-petróleo cierra el depósito hacia el norte. La intercalación de lutitas facilita la determinación de los límites horizontales y verticales de cada arena, identificando yacimientos separados, diferencia importante con las acumulaciones de primer orden.
Los cuatro sectores asignados a las filiales de PDVSA presentan características distintivas:
El sector Cerro Negro: Está ubicado tan cerca del campo Jobo-Morichal que desde el punto de vista de la geología de producción e ingeniería de yacimientos la gigantesca acumulación podría considerarse como parte del Área Mayor de temblador. Durante la fase de evolución se llegó a producir petróleo a una tasa promedio de 107 barriles diarios pozo del Miembro Jobo y 234 barriles diarios pozo del Miembro Morichal.
El sector Hamaca: Contiene al sur una de las acumulaciones de primer orden, que es la del Pao; el recipiente es la arena basal de formación oficina. En el área Hamaca norte existen yacimientos que por el tipo de entrampamiento, el volumen limitado y la gravedad del crudo se comparan en sus características estratigráfico-estructurales y se desarrollan como parte integral de los campos Merey, Melones y lejos del área mayor de oficina.
El sector Zuata: El petróleo se encuentra en arenas basales poco consolidados de la formación oficina, en la mayor acumulación de primer orden de la Faja. Tiene arenas altamente productivas, además es de gran rendimiento bajo estimulación por inyección alternada de vapor.
El sector Machete: Se destacan dos altos estructurales: el arco de Monasterio y el Alto de Machete. Gran parte del petróleo migró hacia el sur y los hidrocarburos llegaron hasta el borde del macizo formando los yacimientos de la faja petrolífera. El estado Monagas es una región altamente privilegiada en el campo de la exploración, procesamiento y explotación de gas, petróleo y de la actividad de la Orimulsión. Es el segundo estado productor del país y en pocos años se convertirá en el primero, producto de los desarrollos que actualmente se adelantan. BITOR y LAGOVEN producen 100 mil barriles diarios de este producto en Monagas.
Reservas
Las vastas reservas de Venezuela de 42 mil millones de toneladas métricas de bitumen natural garantiza el suministro confiable de Orimulsión hasta bien entrado el siglo XXII.la producción comercial de hidrocarburos comenzó en el año 1917 y Venezuela hoy en día matiene su posición como uno de los líderes mundiales en el mercado petrolero.
Las reservas probadas de petróleo alcanzan en la actualidad 65.000 millones de barriles. Uno de los mayores yacimientos del mundo, la Faja del Orinoco, contienen un volumen recuperable de más de 40.000 millones de toneladas de bitumen natural. La magnitud de las reservas de hidrocarburos venezolanos refleja la importancia del país como suplidor seguro y confiable de las necesidades futuras de energía del mundo.
Nuevos desarrollos
Después de extensas pruebas en laboratorios, plantas y a escala industrial, BITOR está actualmente construyendo las instalaciones necesarias a manera acelerada, con el objetivo de aumentar el potencial de explotación de bitumen natural e incrementar la capacidad de emulsificación y manejo de orimulsión de cinco millones ochocientos mil toneladas anuales para finales del año 2000.
La evaluación del almacenaje del combustible, su manejo, combustión y características de emisión han suministrado bases importantes para diseños comerciales futuros. Los resultados preliminares indican que las características excepcionales del combustible hacen posible la conversión a Orimulsión en cualquier tipo de caldera diseñada para quemar fuel oil.
Esta experiencia positiva condujo a los propietarios de dicha planta a desarrollar un proyecto para convertir a Orimulsión, las dos unidades de esa planta para la operación continua y confiable de estas unidades.
Orimulsión Estabilizada con Intan-400
Es necesario apuntar que el uso de los compuestos del tipo de los nonil fenol etoxilados, ha sido prohibido en europa por razones ambientales. El Intan-100, surfactante base en la manufactura de la Orimulsión hasta 1998, contiene esta sustancia química como materia activa, por tal motivo, la sustitución de este surfactante, se convirtió en una necesidad imperiosa.
Los alcoholes etoxilados fueron investigados como surfactantes alternativos al uso de los nonil fenol etoxilados, en la manufactura de la Orimulsión. Este surfactante conocido como Intan-200, es biodegradable y, por tanto, muy amigable al ambiente, especialmente en ambientes acuáticos.
Otra de las opciones estudiadas para estabilizar la Orimulsión fue el uso de algunos componentes del bitumen, que poseen actividad interfacial.
Dichos componentes, normalmente conocidos como surfactantes naturales están constituidos químicamente por mezclas de ácidos carboxilicos. Los surfactantes naturales son activados con el Intan-300, solución básica cuyo componente activo es la metanolamina, altamente amigable con el ambiente.
Las combinaciones de surfactantes naturales activados con monoetanolamina (Intan-300) y del tridecanol etoxilado (Intan-200) constituyen mezclas de surfactantes aniónicos y no-iónicos. Esta ampliamente reportado en la literatura que este tipo de mezclas originan una sinergia interfacial que genera emulsiones más estables que aquellas obtenidas cuando se usan los surfactantes por separado.
Esta consideración unida al hecho de que esta mezcla presenta cierta resistencia a la presencia de sales de metales bivalentes y hacen los precios del surfactante competitivos, condujo al estudio para su uso en la estabilización de Orimulsión. Esta mezcla se denomina Intan-400 desde el punto de vista técnico, la principal característica de la orimulsión que la impide ser considerada un combustible premium, es su contenido de azufre y de metales (3% y 450 ppm respectivamente.
Para vencer estos obstáculos se tienen dos enfoques:
Diseñar un aspecto de combustión que permita la quema de combustible y el control de las emisiones de una manera económica.
Conceptuar un proceso de remoción de azufre y metales para el bitumen.
En relación a Orimulsion-400, los esfuerzos de investigación y desarrollo de INTEVEP están enfocadas a la utilización de compuestos químicos con actividad interfacial con un menor impacto ambiental.
Nuevos proyectos
China
Con China Nacional Petroleum Corporation (C.N.P.C) se están desarrollando puertas comerciales en las plantas de Shengli, Xiundao y Shangai petrochemical. Funcionarios de Venezuela y China siguen comprometidos para desarrollar conjuntamente una planta para producir el combustible Orimulsión.
Los dos países acordaron hace 5 años desarrollar una planta de 300 millones de dólares, en el Oriente de Venezuela, pero hasta el momento no han dado el impulso final a su construcción. Los países reafirmaron su compromiso durante la visita al estado del presidente chino.
El nuevo modulo de producción duplicara para Venezuela la producción de Orimulsion, un combustible compuesto por dos partes de petróleo extrapesado y una parte de agua, de seis a doce millones de toneladas al año. Ambos países firmaron también un acuerdo por tres años para seguir exportado a China pequeñas cantidades de Orimulsion, hasta un máximo de 1.2 millones de toneladas en el 2003.
Venezuela vende actualmente mas de 600.000 toneladas anuales de Orimulsión a China para le generación de electricidad. La producción de la nueva planta estaría destinada a su totalidad al mercado Chino.
Otros proyectos
Se están desarrollando otros proyectos en Canadá, Estados Unidos, Filipinas, Alemania, Japón Tailandia, Taiwán, Turquía, Guatemala y Costa Rica. Con la quema de Orimulsión en la planta eléctrica Ramón Laguna en el estado Zulia se abre la posibilidad de que en Venezuela, por primera vez, se genere electricidad a partir de este combustible 100% Venezolano.
A la par de aprobarse definitivamente la Orimulsión en esta planta de Enelven, Bitúmenes de Orinoco (BITOR) deberá entonces agregar un nuevo módulo y llevar a tres los planes de nuevos centros de manufactura de este combustible.
Mientras la filial de Petróleos de Venezuela adelanta estos estudios de factibilidad en tierras Zulianas, buscara avanzar en la negociaciones con la empresa Enel de Italia para concretar el contrato de suministro por 2.700 toneladas al año, el cual duplicará la construcción de un nuevo módulo para la manufactura del combustible.
En el año 2.000 BITOR arrojó ganancias por segundo año consecutivo. Para el sierre del primer trimestre del 2.001 las cifras preliminares indican ganancias por quince millones de dólares. Finalmente destaca la certificación ISO-9002 del proceso de Orimulsión, que permite hacer este combustible ambientalmente más amigable y ofrece la oportunidad de participar en el mercado internacional con las ventajas competitivas que otorga el establecimiento de un sistema de calidad reconocido a escala mundial.
VII. Aspectos ambientales
Particulados
Mucho menos que el carbón
Sin manchas ácidas
Mínima cantidad de carbón e hidrocarburos sin quemar
Potencial para comercializar las cenizas
Óxidos de Azufre
Comparable al combustible pesado (fuel oil) con alto contenido de azufre Su remoción puede realizarse con diversos procesos comercialmente disponibles para la desulfurizacion de los gases de combustión.
Óxidos de Nitrógenos
Mucho menos que el carbón
Puede ser usado con quemadores de bajo Nox (òxido de nitrógeno), requemado en otras tecnologías, para reducir aun más las emisiones
Gases de Invernadero
No produce metano
Las emisiones de anhídrido carbónico son mucho menores que las del carbón
Derrames
La orimulsiòn es despachada a bordo de tanqueros de doble casco. Se han realizado pruebas para contener y recuperar derrames de orimulsiòn. Unas de las técnicas que han sido evaluadas con éxito es el uso de una barrera flotante con una falda de nylon que se extiende unos 2-3 metros debajo de al superficie en un plano vertical, permitiendo recuperar el bitumen mediante el uso de bombas sumergibles.
Toxicidad
Se han tomado en consideración las especies de los diversos mercados a los que se suministra orimulsiòn. Es menos tòxico que el combustible pesado (FUEL OIL Nº 06).
Seguridad y Salud
No es probable que la orimulsion cause daños a la piel ,si resulta de un contacto breve, sin embargo puede causar dermatitis, si el contacto es prolongado.
A temperatura ambiente por inhalación, no causa daño, pero los gases o vapores del combustible caliente pueden causar irritación a la nariz y garganta.
Es transportada y almacenada a temperatura ambiente. No es inflamable, es decir en su estado natural no resulta peligroso.
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Participantes
Aragort, Marianela C I. 13.580.998
Cordova, Rosany C.I. 11.486.836
Garrido, Ivonne C.I. 10.378.432
Linares, Beatriz C.I. 10.535047
Rojas, Noraima C.I 10.692.668
Rojas, Yusmery C .I. 10.786.046
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Olivo José Silva Romero
olivosilva@yahoo.com