REFINADORA COSTARRICENSE DE PETROLEO LOS BIOCOMBUSTIBLES COMO MEJORADORES DE LOS COMBUSTIBLES FOSILES William Ulate Padgett

El Entorno del petróleo crudo y calidad de combustibles Mayor disponibilidad de crudos pesados y agrios menos dulces fomenta cambios de alta inversión en los esquemas de refinación. Aumento en el diferencial de precios entre crudos pesados y livianos. Aumento en el diferencial de precios entre materia prima y productos terminados. Diesel con contenidos de azufre menores a 500 ppm y tendencia a 15 ppm o menos. Diesel fósil de bajo azufre con problemas de producción por bajo cetanos y lubricidad. Gasolinas de mayor octanaje. Gasolinas tienden a bajar benceno, aromáticos y olefinas lo que complica su producción. Diesel y gasolinas se oxigenan para mejorar combustión. Fuel Oil tiene a bajo azufre y menor viscosidad. Alta concentración en sector transporte. Demanda nacional de hidrocarburos tiende a estabilizarse por tecnologías mas eficientes y planes de ahorro energético. Biocombustibles es solo una parte de la solución de abastecimiento energético. Exploración y producción de petróleo es necesaria para viabilizar y sostener el cambio de la matriz energética y la petroquímica, base de la producción de fertilizantes, herbicidas, medicamentos, plásticos, etc .

Introducción de Biocombustibles en el mercado (caso Costa Rica) MINAE Agencias de autos nuevos y usados MIPRO Gobierno Tallerres mecánicos RECOPE Otros actores Prensa Nacional ARESEP Universidades Estatales Se estudia flotilla vehicular y tecnologías de esta Capacidad agrícolo nacional Se concluye que mezcla máxima Etanol 10% biodiesel 15% 80 se mezcla etanol al 20% Se estudia experiencia Se estudia experiencias otros Países como Brasil Plan Piloto región Guanacaste 12.5% Consumo nacional Pruebas de laboratorio Plan piloto con carros RECOPE Octubre 2008 Mezcla nacional Investigacion Biocombustibles Como mejoradores Investigacion Biocombustibles y Y nuevas tecnologías

PRODUCCION BIOCOMBUSTIBLES NACIONAL Escenario de introducción de mezclas de biocombustibles al consumo nacional. PRODUCCION BIOCOMBUSTIBLES NACIONAL

El sistema de mercado de Biocombustibles Agentes de Mercado Proyecto de Biocombustibles MINAE Agencias de autos nuevos y usados MIPRO Gobierno Otros actores Tallerres mecánicos RECOPE Prensa Nacional ARESEP Proveedores Distribuidores Usuario final Biocombustibles Estaciones Servicio (Dueños/Adm./Pisteros) Peddlers Cliente directo Pescadores Comprador y mezclador de biocombustibles. Planteles de distribución actuales y futuros juegan un papel importante. Navieras Industrias Municipalidades Hospitales ICE Constructoras Cooperativas y empresas de transporte Otras

ETANOL EN LAS GASOLINAS GASOLINAS EMITEN 19 TM/TJ DE CARBONO ETANOL EMITE 0,5 TM/TJ DE CARBONO

ETANOL EN LAS GASOLINAS Parámetro Gasolina Etanol Poder Calorífico (kJ/kg) 43.000 26.700 Densidad (kg/litro) 0,72 - 0,78 0,792 Octanaje RON (Research Octane Number) 90 - 100 102 - 130 Octanaje MON (Motor Octane Number) 80 - 92 89 - 96 Calor latente de vaporización (kJ/kg) 330 - 400 842 - 930 Relación estequiométrica aire/combustible 14,5 9,0 Presión de vapor (kPa) 40 - 65 15 - 17 Temperatura de ignición (ºC) 220 420 Solubilidad en agua (% en volumen) ~ 0 100

ETANOL EN LAS GASOLINAS

ETANOL EN LAS GASOLINAS Efecto del etanol en el octanaje da la gasolina base[1] Composición de la gasolina base Incremento del octanaje con 5% etanol 10% etanol 15% etanol 20% etanol Aromáticos Olefínicos Saturados MON RON 50 15 35 0,1 0,7 0,3 1,4 0,5 2,2 0,6 2,9 25 0,4 1,0 0,9 2,1 1,3 3,1 1,8 4,1 12 73 2,3 3,5 4,4 5,1 6,6 8,6 11 7 82 2,4 2,8 4,6 5,5 6,8 8,1 8,8 10,6 [1] Informaciones prestadas por Carvalho, P.A., Superintendência de Qualidade de Produtos, Agência Nacional do Petróleo, Rio de Janeiro, 2003

ETANOL EN LAS GASOLINAS Efecto del etanol en el octanaje da la gasolina base[1] [1] 25% AROMÁTICOS 25% OLEFÍNICOS 1,5% BENCENO

ETANOL EN LAS GASOLINAS TOLERANCIA AL AGUA

DIESEL EMITEN 20 TM/TJ DE CARBONO BIODIESEL EN DIESEL DIESEL EMITEN 20 TM/TJ DE CARBONO BIODIESEL EMITE 1 TM/TJ DE CARBONO

BIODIESEL EN DIESEL PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS PUNTO DE INFLAMACIÓN (BIODIESEL MAS ALTO) VISCOSIDAD (ESCURRIMIENTO BUENA INYECCIÓN) CENIZAS DE SULFATOS (OBSTRUYE INYECTORES) AZUFRE (DAÑO AMBIENTAL Y PROBLEMAS COMBUSTIÓN) NÚMERO DE CETANO (RELACIÓN COMPRESIÓN/COMBUSTIÓN) CARBÓN RESIDUAL (MALA COMBUSTIÓN-SÓLIDOS) LUBRICIDAD (MEJORA VIDA UTIL DE LA MÁQUINA)

BIODIESEL EN DIESEL LUBRICIDAD AUMENTA OXIGENACIÓN NÚMERO CETANO MEJOR DESEMPEÑO DEL MOTOR LUBRICIDAD OXIGENACIÓN MAS VIDA BAJA CONSUMO EN MEZCLAS BAJAS BIODIESEL EN DIESEL REDUCE EMISIONES AL AIRE COMO CO, SOx, HC, PARTÍCULAS AUMENTA P.I. DISMINUYE VISCOSIDAD CARBÓN RESIDUAL MEJOR COMBUSTIÓN

BIODIESEL EN DIESEL

BIODIESEL EN DIESEL

BIODIESEL EN DIESEL

BIODIESEL EN DIESEL

BIODIESEL EN DIESEL

BIODIESEL EN DIESEL

DOSIFICACIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES PLANTEL BARRANCA REFINERIA MOÍN PLANTEL LA GARITA PLANTEL EL ALTO SIQUIRRES TURRIALBA WILLIAM ULATE PADGETT

DOSIFICACIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES PLANTEL BARRANCA REFINERIA MOÍN PLANTEL LA GARITA Inyección de BIODIESEL PLANTEL EL ALTO Inyección de BIODIESEL SIQUIRRES Inyección de ETANOL TURRIALBA Inyección de ETANOL WILLIAM ULATE PADGETT

SISTEMA DE POLIDUCTOS Barranca Garita El Alto Turrialba Siquirres Refinería 25 000 bbl/día CL 600 bbl/día CP Moín 6’’ ø 100 m³/h Línea 1 6’’ ø 135 m³/h Línea 4 Línea 3 6’’ ø 95 m³/h Línea 2 Línea 6 Nuevo Poliducto 12’’ ø 537 m³/h 12’’ ø 590 m³/h Línea 6 Línea 6 Simbología Poliducto Línea 1 - 6” Poliducto Línea 2 – 6” Poliducto Líneas 3 y 4 – 6” Nuevo Poliducto 12” Tanques de Almacenamiento Estaciones de Bombeo Inyección de ETANOL Inyección de ETANOL Inyección de BIODIESEL Inyección de BIODIESEL Inyección de BIODIESEL

INYECCIÓN Etanol o Biodiesel 107 108 Tanques para Gasolina 121 101 106 102 103 122 Mezclado Recibo

Mezclado de Etanol en el Plantel El Alto Caso 6: Corrección en Transferencia - Líneas existentes P Presión [Bar] Almacenamiento en Plantel El Alto Caso 2: Limón - La Garita, Línea 6 Caso 3: El Alto - La Garita, Línea 6 Caso 4: Limón – El Alto, Líneas 1 ó 2 Caso 5: El Alto - La Garita, Línea 3 Caso 6: Transferencia Líneas existentes Caso 7: Transferencia Bombas existentes Caso 1: Limón – El Alto, Línea 6 Almacenamiento de ETANOL – Tanque 104 Sistema de Inyección de ETANOL Succión del Poliducto Bombas Booster Descarga de camiones en El Alto Gasolinas a Tanques Envío al Plantel La Garita Bombeo en Turrialba Recibo de Raspadores y Medición Línea 6 590 m³/h Línea 6 Nuevo Poliducto 12’’ ø 548 m³/h Línea 1 6’’ ø 110 m³/h Despacho de raspadores Línea 3 Bombas principales 176 m³/h Línea 2 6’’ ø 110 m³/h

Mezclado de Etanol en el Plantel El Alto Caso 1: Limón – El Alto, Línea 6 [12”] P Presión [Bar] Almacenamiento en Plantel El Alto Caso 1: Limón – El Alto, Línea 6 Almacenamiento de ETANOL – Tanque 104 Descarga de camiones en El Alto Caso 2: Limón - La Garita, Línea 6 Caso 3: El Alto - La Garita, Línea 6 Caso 4: Limón – El Alto, Líneas 1 ó 2 Caso 5: El Alto - La Garita, Línea 3 Sistema de Inyección de ETANOL Succión del Poliducto Línea 1 Línea 2 6’’ ø 110 m³/h Despacho de raspadores 176 m³/h 590 m³/h Bombas principales Bombas Booster Línea 3 Línea 6 Caso 6: Transferencia Líneas existentes Caso 7: Transferencia Bombas existentes 2 Gasolinas a Tanques Envío al Plantel La Garita Bombeo en Turrialba Recibo de Raspadores y Medición Línea 6 Nuevo Poliducto 12’’ ø 548 m³/h

Mezclado de Etanol en el Plantel El Alto Caso 2: Limón – La Garita, Línea 6 [12”] P Presión [Bar] Almacenamiento en Plantel El Alto Caso 1: Limón – El Alto, Línea 6 Almacenamiento de ETANOL – Tanque 104 Caso 2: Limón - La Garita, Línea 6 Caso 3: El Alto - La Garita, Línea 6 Caso 4: Limón – El Alto, Líneas 1 ó 2 Descarga de camiones en El Alto Caso 5: El Alto - La Garita, Línea 3 Sistema de Inyección de ETANOL Succión del Poliducto Línea 1 Línea 2 6’’ ø 110 m³/h Despacho de raspadores 176 m³/h Gasolinas a Tanques Bombas principales Línea 3 2 Caso 6: Transferencia Líneas existentes Caso 7: Transferencia Bombas existentes 13 8’’ ø 274 m³/h (93%) 20.5 Bar Gasolina Regular 295 m³/h (100%) 19.0 Bar – Mezclada 2” ø 21 m³ / h (7%) 13.5 Bar Etanol Inyección de Etanol en Venturi Envío al Plantel La Garita Bombeo en Turrialba Recibo de Raspadores y Medición Línea 6 590 m³/h 19 21 Línea 6 Nuevo Poliducto Venturi 12’’ ø 548 m³/h

Mezclado de Etanol en el Plantel El Alto Caso 3: El Alto – La Garita, Línea 6 [12”] P Presión [Bar] Almacenamiento en Plantel El Alto Caso 1: Limón – El Alto, Línea 6 Almacenamiento de ETANOL – Tanque 104 Sistema de Inyección de ETANOL Caso 2: Limón - La Garita, Línea 6 Caso 3: El Alto - La Garita, Línea 6 o 3 Caso 4: Limón – El Alto, Líneas 1 ó 2 Descarga de camiones en El Alto Caso 5: El Alto - La Garita, Línea 3 Caso 6: Transferencia Líneas existentes Succión del Poliducto Bombas Booster Caso 7: Transferencia Bombas existentes Gasolinas a Tanques Envío al Plantel La Garita Bombeo en Turrialba Recibo de Raspadores y Medición Línea 6 176 m³/h Línea 6 Nuevo Poliducto 12’’ ø 548 m³/h Venturi 7 6’’ ø 110 m³/h Bombas principales Línea 1 Despacho de raspadores Línea 3 176 m³/h 6’’ ø 110 m³/h Línea 2

Mezclado de Etanol en el Plantel El Alto Caso 4: Limón – El Alto, Líneas 1 y 2 [6”] P Presión [Bar] Almacenamiento en Plantel El Alto Caso 1: Limón – El Alto, Línea 6 Almacenamiento de ETANOL – Tanque 104 Sistema de Inyección de ETANOL Caso 2: Limón - La Garita, Línea 6 Caso 3: El Alto - La Garita, Línea 6 Caso 4: Limón – El Alto, Líneas 1 ó 2 Descarga de camiones en El Alto Caso 5: El Alto - La Garita, Línea 3 Caso 6: Transferencia Líneas existentes Succión del Poliducto Bombas Booster Caso 7: Transferencia Bombas existentes Gasolinas a Tanques 1.5 Envío al Plantel La Garita Bombeo en Turrialba Recibo de Raspadores y Medición Línea 6 590 m³/h Línea 6 Nuevo Poliducto 12’’ ø 548 m³/h Venturi Línea 1 6’’ ø 110 m³/h Despacho de raspadores Línea 3 Bombas principales 176 m³/h Línea 2 6’’ ø 110 m³/h

Mezclado de Etanol en el Plantel El Alto Caso 5: El Alto – La Garita, Línea 3 [6”] P Presión [Bar] Almacenamiento en Plantel El Alto Caso 1: Limón – El Alto, Línea 6 Almacenamiento de ETANOL – Tanque 104 Caso 2: Limón - La Garita, Línea 6 Caso 3: El Alto - La Garita, Línea 6 Caso 4: Limón – El Alto, Líneas 1 ó 2 Descarga de camiones en El Alto Caso 5: El Alto - La Garita, Línea 3 Sistema de Inyección de ETANOL Caso 6: Transferencia Líneas existentes Succión del Poliducto Bombas Booster Caso 7: Transferencia Bombas existentes Gasolinas a Tanques Envío al Plantel La Garita Bombeo en Turrialba Recibo de Raspadores y Medición Línea 6 590 m³/h Línea 6 Nuevo Poliducto 12’’ ø 548 m³/h Venturi 7 Línea 1 6’’ ø 110 m³/h Despacho de raspadores Línea 3 Bombas principales 176 m³/h Línea 2 6’’ ø 110 m³/h

Mezclado de Etanol en el Plantel El Alto Caso 6: Corrección en Transferencia - Líneas existentes P Presión [Bar] Almacenamiento en Plantel El Alto Caso 1: Limón – El Alto, Línea 6 Almacenamiento de ETANOL – Tanque 104 Sistema de Inyección de ETANOL Caso 2: Limón - La Garita, Línea 6 Caso 3: El Alto - La Garita, Línea 6 Caso 4: Limón – El Alto, Líneas 1 ó 2 Descarga de camiones en El Alto Caso 5: El Alto - La Garita, Línea 3 Caso 6: Transferencia Líneas existentes Succión del Poliducto Bombas Booster Caso 7: Transferencia Bombas existentes Transferencia Línea 1 6’’ ø 110 m³/h Línea 2 Línea 6 Nuevo Poliducto Despacho de raspadores 176 m³/h 590 m³/h Recibo de Raspadores y Medición Venturi Bombas principales Línea 3 Gasolinas a Tanques Envío al Plantel La Garita Bombeo en Turrialba 12’’ ø 548 m³/h

Mezclado de Etanol en el Plantel El Alto Caso 6: Corrección en Transferencia con Bomba existente P Presión [Bar] Almacenamiento en Plantel El Alto Caso 1: Limón – El Alto, Línea 6 Almacenamiento de ETANOL – Tanque 104 Caso 2: Limón - La Garita, Línea 6 Caso 3: El Alto - La Garita, Línea 6 Caso 4: Limón – El Alto, Líneas 1 ó 2 Descarga de camiones en El Alto Caso 5: El Alto - La Garita, Línea 3 Sistema de Inyección de ETANOL Caso 6: Transferencia Líneas existentes Succión del Poliducto Bombas Booster Caso 7: Transferencia Bombas existentes Venturi Gasolinas a Tanques Envío al Plantel La Garita Bombeo en Turrialba Recibo de Raspadores y Medición Línea 6 590 m³/h Línea 6 Nuevo Poliducto 12’’ ø 548 m³/h 6’’ ø 110 m³/h Línea 1 Despacho de raspadores Línea 3 Bombas principales 176 m³/h 6’’ ø 110 m³/h Línea 2

Mezclado de Etanol en el Plantel El Alto Caso 6: Corrección en Transferencia - Líneas existentes P Presión [Bar] Almacenamiento en Plantel El Alto Caso 1: Limón – El Alto, Línea 6 Almacenamiento de ETANOL – Tanque 104 Sistema de Inyección de ETANOL Caso 2: Limón - La Garita, Línea 6 Caso 3: El Alto - La Garita, Línea 6 Caso 4: Limón – El Alto, Líneas 1 ó 2 Descarga de camiones en El Alto 110 m³ / h 30 min / camión Caso 5: El Alto - La Garita, Línea 3 Caso 6: Transferencia Líneas existentes Succión del Poliducto Bombas Booster Caso 7: Transferencia Bombas existentes Transferencia Gasolinas a Tanques 7 2 Envío al Plantel La Garita Bombeo en Turrialba Recibo de Raspadores y Medición Línea 6 590 m³/h Línea 6 Nuevo Poliducto 12’’ ø 548 m³/h Venturi 7 7 Línea 1 6’’ ø 110 m³/h Despacho de raspadores Línea 3 Bombas principales 176 m³/h Línea 2 6’’ ø 110 m³/h

Proyectos en planteamiento para 2009 Producción de bio-diesel de las emisiones atmosféricas de calderas y hornos de refinería Hidrotratamiento y Viscorreducción de aceites para producción de Bio-diesel en Refinería. Convenio con la UCR para investigación y desarrollo de tecnologías de nuevas fuentes energéticas complementarias del Petróleo