Por Carlos A. Islas Flores / ACCIAM
Ésta es la segunda entrega de una serie donde abordamos los factores que definen el valor del petróleo crudo como mercancía y las condiciones necesarias para su comercialización. En esta entrega, comenzaremos a establecer el valor del crudo en función de su calidad a través del proceso de refinación y, en entregas subsecuentes, comentaremos cómo este proceso es afectado por las diferencias de calidad entre los distintos crudos y el mercado de productos que busca cubrir.
La refinación de cualquier sustancia es la limpieza y separación de ésta con el fin de generar un producto útil. En este sentido, las civilizaciones antiguas tenían el conocimiento de la destilación como un método de separación de líquidos, el cual era utilizado para obtener esencias de plantas y flores[1]. Dada esta historia, es comprensible que estas técnicas se aplicaran al crudo con el fin de refinarlo y así poder definir, de forma más precisa, los usos y propiedades de los compuestos que lo forman[2].
En 1846, Abraham Gesner perfeccionó un proceso para destilar el keroseno del crudo y su utilización como combustible para lámparas inició en 1860[3], logrando remplazar las lámparas con aceite de ballena y otros combustibles. Para 1855 ya se obtenían fracciones de crudo como naftaleno y gasolinas3.
Actualmente, la refinación del crudo inicia con la destilación, de ahí el nombre de destilación primaria, en la cual separan desde los gases disueltos en el crudo, hasta los compuestos más pesados, tales como el asfalto. A las corrientes producidas en la unidad de destilación primaria se les denomina cortes de destilación y, en general, se dividen en orden del más ligero al más pesado, como gases, naftas, destilados intermedios y residuales. Dada la variedad en los orígenes del crudo[4], la proporción de cada uno de estos cortes es distinta en cada crudo y éstas proporciones definen la densidad o, en otras palabras, que tan pesado es un crudo relativo a los demás.
Como es de esperarse, crudos pesados como el Cold Lake de Canadá o el Maya de México, tienen una mayor proporción de componentes residuales que uno más ligero, como el Brent del Reino Unido. El Cold Lake con un API de 20.1° contiene casi 63% de compuestos residuales, mientras que la mezcla de Brent, un crudo ligero con API de 40.1° tiene una proporción aproximada de 34.3% de estos compuestos.
Derivado de los avances en los requerimientos de los usuarios finales, tales como transporte, uso doméstico y comercial, así como de los avances y modificaciones en las leyes ambientales aplicables, la refinación de crudo ha evolucionado durante el último siglo, siendo necesarios procesos más complejos para obtener combustibles más limpios y generalmente más ligeros.
Actualmente, las refinerías más complejas a nivel mundial tienen la capacidad de eliminar prácticamente el 100% del azufre de los productos que generan y logran aumentar la proporción de gasolinas y destilados a través
de la transformación de las corrientes residuales. De lo anterior se entiende que, conforme más pesado y amargo sea un crudo, el proceso de refinación para obtener combustibles limpios y ligeros es más complejo y costoso, reduciendo su valor relativo a otros crudos más fáciles de procesar.
Los procesos que reducen los compuestos de azufre en las refinerías son dos: el primero es la hidrodesulfuración, la cual consiste básicamente en extraer el azufre en los compuestos del crudo a través de una reacción en presencia de hidrógeno y un catalizador y; el segundo es la desintegración catalítica de residuales en presencia de hidrógeno (Hydrocracking), la cual además de eliminar los compuestos de azufre, también aumenta la proporción de compuestos más ligeros, principalmente de destilados.
Por otro lado, los principales procesos para reducir la proporción de compuestos residuales son la desintegración catalítica (Catalytic Cracking), la desintegración catalítica en presencia de hidrógeno y la coquización. Cada uno de estos procesos reduce la proporción de distintos compuestos residuales y aumenta la cantidad de gasolinas y destilados en distintas proporciones.
Como podemos inferir, la calidad de los crudos disponibles es fundamental en la definición de los procesos necesarios en una refinería, sin embargo, es igualmente importante establecer la demanda de productos terminados que este centro de proceso busca cubrir.
Por ejemplo, el sistema de Refinación de la Costa Norte del Golfo de México se encuentra cerca de una fuente amplia de crudo pesado y amargo, mientras que el mercado de Europa se encuentra cercano a corrientes más ligeras y menos amargas, por lo que los procesos requeridos en cada centro de refinación son distintos; por otro lado, históricamente la demanda de gasolinas ha sido mayor en los EUA que en Europa, mientras que la demanda de destilados es mayor en el viejo continente; así mismo, la demanda de destilados ligeros como keroseno es mayor en algunos mercados asiáticos.
Derivado de esta condición de diseño, el procesamiento de calidades de crudo distintas a las consideradas inicialmente en el diseño de las refinerías complican la operación de éstas y hacen necesarios ajustes en las condiciones de operación y, en casos más drásticos, en los procesos, lo cual conlleva gastos adicionales.
En conclusión, la demanda actual de combustibles más limpios y ligeros hacen que un crudo más pesado y con mayor contenido de azufre requiera de un procesamiento más profundo, lo cual reduce su valor relativo a crudos más fáciles de procesar. Sin embargo, la existencia de centros de refinación de alta complejidad que requieren crudos con estas características por diseño, aunada a la ausencia de fuentes alternas de suministro confiable, proporcionan un nicho de mercado que puede reducir esta diferencia.
En este contexto, la medición de estas diferencias, así como el monitoreo de la competencia actual y potencial por estos nichos, son necesarias para maximizar el valor comercial del crudo en el mercado.
Carlos A. Islas Flores es experto en trading de energía, optimización e inteligencia de negocios. Es egresado de la carrera de Ingeniería Química de la UNAM, Doctorado en Ingeniería Química por el Imperial College London. Se ha desempeñado como Crude Oil Trading Vice President para PMI Comercio Internacional. Responsable en sector público y privado en temas de Análisis de Petróleo Crudo, Comercialización de Gas L.P. y Naftas, Planeación y Optimización de Refinación e Ingeniería de Proyectos. Ha realizado estancias de investigación en el Instituto Mexicano del Petróleo y en Lehigh University, Pensilvania.
[2] https://www.ssecoconsulting.com/breve-historia-de-la-industria-del-petroacuteleo.html#:~:text=En%201855%20Benjam%C3%ADn%20Silliman%2C%20de,se%20desarrolla%20el%20primer%20pozo.
[3] https://www.viajar.top/una-breve-historia-de-la-lampara-de-queroseno-o-parafina/
[4] https://pulsoenergetico.org/valor-comercial-del-petroleo-crudo/
Carlos A. Islas Flores es experto en trading de energía, optimización e inteligencia de negocios. Es egresado de la carrera de Ingeniería Química de la UNAM, Doctorado en Ingeniería Química por el Imperial College London. Se ha desempeñado como Crude Oil Trading Vice President para PMI Comercio Internacional. Responsable en sector público y privado en temas de Análisis de Petróleo Crudo, Comercialización de Gas L.P. y Naftas, Planeación y Optimización de Refinación e Ingeniería de Proyectos. Ha realizado estancias de investigación en el Instituto Mexicano del Petróleo y en Lehigh University, Pensilvania.
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