Planta de Amoniaco y Urea

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

1. INTRODUCCION

El sueño de la Industrialización del Gas Natural en la historia de Bolivia se hace realidad con la Planta Petroquímica de Amoniaco y Urea. Ahora Bolivia tendrá un perfil diferente y el aporte de este complejo contribuirá en el proceso de construcción de la soberanía económica del país porque de ser un país exportador de materia prima y de recursos no renovables, pasara a ser una nación productora y exportadora de derivados del Gas Natural con valor agregado; buscando eliminar la importación de fertilizantes y así generar mayores divisas para el país. Uno de los principales objetivos de YPFB es impulsar y ejecutar la industrialización en el país, materializando la transformación química del gas natural y así obtener derivados con valor agregado, para su incorporación en nuevos procesos industriales, consumo masivo en otras actividades económicas en el mercado interno y la generación de excedentes para su exportación.  A partir del 2006 con la Nacionalización de los l os Hidrocarburos se tomó la decisión de dar un salto cualitativo hacia la industrialización, a lo cual podemos hoy verificar como una realidad indiscutible, i ndiscutible, como resultado de 10 años de arduo trabajo y compromiso del gobierno y la empresa estatal del gas y del petróleo. La industrialización de los Hidrocarburos se financia en un ciento por ciento con capitales del Estado Boliviano, provenientes de recursos propios generados por YPFB y préstamos otorgados por el Banco Central de Bolivia. El Plan de Industrialización del Gas Natural de YPFB contempla el equilibrio regional de los departamentos productores de hidrocarburos. En esa línea, el departamento de Cochabamba se convierte en el primer polo de desarrollo de la industrialización de gas natural porque en este complejo se emplea alta tecnología que requirió grandes inversiones para su implementación. 7 1 0 2 e d e r b u t

El objetivo de la Planta es producir Urea para abastecimiento del mercado interno y la exportación de los excedentes. Una vez que ingrese en operación comercial este complejo petroquímico, la urea se exportara a Brasil, Argentina, Uruguay y Perú.

c o e d 4

1

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2. DESARROLLO DEL PROYECTO PLANTA PETROQUIMICA

DE AMONIACO Y UREA

 2.1 Antecedentes YPFB inició el Proyecto en 2008 con la elaboración de los estudios de visualización y conceptualización de este nuevo emprendimiento. Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos (YPFB) invitó a 20 empresas de Estados Unidos, Alemania, Dinamarca, Italia, Japón, Francia, Corea, Argentina y España para participar en la licitación.

Presentaron propuestas las surcoreanas Hyundai y Samsung, la española Duro Felguera y los consorcios Saipen-AESA (Argentina-Italia) y Técnicas Reunidas-Technip (España-Francia), expresó Morales.  A finales de 2011 se lanza el proceso de contratación de una “Empresa

Especializada en Petroquímica para la realización del Paquete de Diseño de Proceso (PDP), Front End Engineering Desing (FEED), Ingeniería de Detalle, Procura, Construcción, Puesta en Marcha, Operación y Mantenimiento Asistido de las Plantas de Amoniaco y Urea de Carrasco. Según Morales, se había previsto invertir $us 1.100 millones en el proyecto, pero la firma surcoreana propuso desarrollarlo por $us 843 millones. Con tal adjudicación el Estado ahorrará 257 millones de dólares. Producto de la licitación, la compañía surcoreana Samsung Engineering Co. Ltda. (SECL), se adjudicó y el 13 de septiembre de 2012, suscribieron con YPFB en la ciudad de Cochabamba el contrato para la construcción de la Planta de Amoniaco y Urea. 7 1 0 2

La construcción de estas plantas está sujeta a dos boletas de garantía que podrían ejecutarse en caso de incumplimiento de contrato y cuando se evidencien actos de corrupción o “ciomas” dijo el Jefe del Estado .  Asimismo, manifestó su intención de sancionar cualquier irregularidad en el trabajo que será emprendido por la compañía surcoreana con la e d e r b u t c o

ejecución de la “boleta anticorrupción”. Morales indicó que ante las

denuncias de corrupción en la petrolera estatal se decidió implementar una boleta de garantía de correcta inversión, por $us 160 millones, y una boleta de garantía de cumplimiento del contrato, por más de $us 50 millones. Asimismo, manifestó su intención de sancionar cualquier irregularidad en el trabajo que será emprendido por la compañía

e d 4

2

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

surcoreana con la ejecución de la “boleta anticorrupción”. Morales indicó

que ante las denuncias de corrupción en la petrolera estatal se decidió implementar una boleta de garantía de correcta inversión, por $us 160 millones, y una boleta de garantía de cumplimiento del contrato, por más de $us 50 millones. Mediante un contrato Llave en Mano, se inició la construcción de la Planta en noviembre de 2012 con recursos provenientes de un crédito otorgado por el Banco Central de Bolivia.

 2.2 Ubicación

Localidad: Bulo Bulo Municipio: Entre Ríos Provincia: Carrasco Departamento: Cochabamba

 2.3 Proceso de construcción de la Planta de Amoniaco y Urea 7 1 0

En la etapa de construcción son más de 20 empresas contratadas tanto por YPFB como por Samsung que emplearon mano de obra boliviana. La empresa Bureau Veritas Argentina SA se adjudicó la fiscalización a Samsung Engineering, contratada para la construcción de la planta. La fiscalización incluye desde el diseño, que ya está siendo elaborado por Samsung, la compra de equipos para la fábrica de urea, el montaje y construcciones, hasta la puesta en marcha de la planta. El Gobierno contrató a otras para la apertura de vías y la línea férrea. Las empresas Serpetbol y Gerimex contratadas por Samsung además de empresas extranjeras.

2 e d e r b u t c o e d 4

3

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2.3.1 Número de horas trabajadas Las horas hombres ejecutadas en la etapa de construcción de la planta fueron de 18.760.527

 2.3.2 E mpleos dir ectos e indir ectos g enerados Más de 3500 trabajadores prestaron sus servicios en la etapa de mayor generación de empleos (construcción). Ya en operación, la Planta de Amoniaco y Urea generará entre 220 a 300 empleos directos y alrededor de 7.000 empleos indirectos.

7 1 0 2 e d e r b u t c o e d 4

4

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2.4 Tecnologías implementadas Las tecnologías aplicadas a los procesos y sus respectivos licenciantes son los siguientes:

Planta de Amoniaco

Purifier de Kellogg Brown &

Root(KBR) 7 1

Planta de Urea

 ACES21 de TOYO Engineering 0 2

Corporation. e d

Proces o de G ranulación

e

Granulador de lecho fluidizado r b

de TOYO. u t c

 S ervicios A uxiliares

o

Diseñado por Samsung Eng. Co. e

LTD. d 4

5

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2.5 Inversión La inversión total del Proyecto de Amoniaco y Urea es de 949 millones de dólares , incluyendo activos como: el Patio de Maniobras en interconexión del FFCC, Camino de Acceso, Campamento, Fiscalización y otras inversiones menores.

 2.6 Beneficios

La finalidad de la industrialización de los hidrocarburos es añadir valor agregado al gas natural, proceso que tendrá un gran efecto multiplicador en la economía boliviana. Entre otros beneficios se destacan la generación de fuentes de empleo, mejorar el rendimiento agrícola de las tierras, transferencia de tecnología, fortalecimiento de la posición exportadora de Bolivia y generación de divisas. La industria petroquímica tiene un efecto multiplicador en la economía, porque desencadena el desarrollo de otras actividades industriales en cada una de las cadenas de valor de los productos obtenidos. “Bolivia es el único país latinoamericano cuya agricultura no

emplea de manera sustancial los fertilizantes, por este motivo no se cuenta con niveles de producción ni calidad competitiva a nivel internacional. En la actualidad no existe una producción propia de urea que posibilitaría el uso masivo de este producto”, sostuvo el

gerente de YPFB Corporación. 7 1 0

En términos generales, con el funcionamiento de la planta de urea, se promoverá el desarrollo integral del país, se coadyuvará en satisfacer la demanda del mercado interno en materia de fertilizantes, sustituyendo las importaciones y se apoyará a la seguridad alimentaria del país. 2 e d e r b u t c

“Aproximadamente el 90% de la producción de urea se destinará o

para su exportación y el 10% restante se empleará para cubrir la e d

demanda nacional”, concluyó. 4

6

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2.7 Gasoducto que alimenta a la Planta de Fertilizantes

El Gasoducto Planta  Amoniaco Urea (GPAU) es el que alimenta con gas natural seco a la planta de fertilizantes. Demando una inversión de $us 12,1 millones y transportara hasta 50n millones de pies cúbicos día (MMpcd) de gas natural seco, a una presión que oscila entre los 850 a 1000 PSIg para ser empleado en el proceso de producción de  Amoniaco y Urea, y como combustible también.

El gasoducto de 16 kilómetros y 10 pulgadas de diámetro, pasa por los sindicatos: Palmar A y B, isla Ichoa, Santa Bárbara, San Severino, Koripunco, Rio Blanco, 14 de Septiembre, Cooperativa Ichoa, Nuevo Amanecer Katari, Nuevo amanecer A, Nuevo amanecer B. 7 1 0 2 e d e r b

Durante el desarrollo de la obra se efectuó el cruce de tres ríos: Izozog, Ichoa, Blanco. Se minimizo el impacto ambiental, se realizó la revegetación con grama y se reforesto todo el derecho de vía afectado durante la construcción del gasoducto. u t c o e d 4

7

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2.8 Proceso de producción de Amoniaco y Urea

7 1 0 2 e d e r b u t c o e d 4

8

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2.8.1 Planta de A moniaco El gas natural seco procedente de la planta de carrasco se introduce al proceso por la transformación de la materia prima de una serie de reactivos químicos a lo largo del proceso productivo para la obtención de amoniaco. Inicialmente el gas ingresa a una sección d acondicionamiento en la cual se extraen contaminante como el mercurio y azufre contenido en el hidrocarburo a fin de proteger los catalizadores y equipos. Posteriormente el gas natural ingresa en las unidades de proceso donde es objeto de una transformación química para que la obtención del “gas de síntesis” que finalmente será transformado en amoniaco a través de

un convertidor horizontal que trabaja a alta presión y temperatura.  A continuación se listan las secciones dentro del proceso productivo así como el diagrama de bloques agrupado en tres secciones principalmente que engloban el proceso descrito:

Pre-tratamiento de gas natural y desulfuración de gas de alimentación Reformación primaria Compresión de aire de proceso y accionado de turbina de gas. Reformación secundaria Conversión de CO de alta y baja temperatura. Remoción de dióxido de carbono Metanación Secado Purificación criogénica Compresión de gas de síntesis Síntesis demoniaco Refrigeración demoniaco Recuperación demoniaco del circuito de purga Despojadora de condensado de proceso Sistema de vapor Sistema de agua de enfriamiento 7 1 0 2 e d e r b u t c o e d 4

9

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2.8.2 Planta de Urea Una vez obtenido el amoniaco y el CO2, en la planta de amoniaco, este producto ingresa a la planta de urea siguiendo el proceso explicado en el diagrama, para la producción de urea granulada. Inicialmente el producto ingresa en un circuito de síntesis de urea de alta presión en la cual se dan dos reacciones: la primera exotérmica con la obtención de un compuesto llamado carbonato de amonio y la segunda endotérmica con la obtención de urea. 7 1 0 2 e d e r b u t c o e d 4

10

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

2.8.2.1

Unidad de Síntesis

Según se indica en este diagrama, la urea liquida producida en la sección de síntesis tiene 49% de pureza, en consecuencia ingresa a la secciones de purificación y concentración para alcanzar a 66% Y 96% de pureza, respectivamente, esta última como condición necesaria para ingresar a la etapa Final del proceso productivo, la granulación.

2.8.2.2

Unidad de Granulación 7 1 0

En el proceso de granulación existe una recirculación de urea granulada de bajo diámetro (‹2mm) llamada semilla, la cual ingresa al granulador hacia un lecho fluidizado por aire y es impregnada por urea liquida mediante boquillas pulverizadoras para este fin, generando el incremento de volumen de la semilla hasta alcanzar la especificación del tamaño requerido (+ del 90% entre 2-4mm ) como se muestra en el diagrama siguiente existe un sistema mecánico para circular el producto granular tanto para su recirculación, como para el enfriamiento y posterior almacenaje del producto dentro de especificación. 2 e d e r b u t c o e d 4

11

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2.9 Especificaciones Comerciales del Producto

7

 2.10 Distribución de Consumo de Gas Natural 1 0 2 e d e r b u t c o e d 4

12

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2.11 Usos de la Urea en los cultivos

El uso de la Urea granulada permitirá ampliar el área de cultivo de 2,5 a 17 millones de hectáreas (Has). El producto se usa como fertilizante que se aplicara al suelo y proveerá de nitrógeno a los cultivos para ayudar a mejorar la productividad del sector agrícola en Bolivia, promover el desarrollo de las regiones y contribuir a la seguridad alimentaria.  Además permitirá obtener productos agrícolas de mejor calidad y con mayor rentabilidad asociada, lo que abrirá las puertas a nuevas inversiones en el sector privado industrial y por ende se beneficiara al agricultor boliviano. La urea se adapta a diferentes tipos de cultivos y su aplicación en un cultivo puede incrementar hasta en un 42% la productividad por hectárea, principalmente en los cultivos de cereales. Industrialización de los Hidrocarburos

7 1 0 2 e d e r b u t c o e d 4

13

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

Por otra parte, facilitará la transferencia de tecnología en el sector rural y el acceso a nuevos conocimientos en busca de un salto en el nivel de desempeño de la agricultura, la agropecuaria y la industria nacional.

 2.11.1 Pruebas de producci ón en los cultivos

La urea granulada, que se emplea como fertilizante en el suelo, provee nitrógeno a las plantas y se constituye en el principal macro elemento de nutrición para los cultivos en general. La implementación de este proyecto contribuirá al desarrollo del potencial agrícola de Bolivia, permitiendo una mejora en el rendimiento de los cultivos. Bolivia es un país cuya agricultura no emplea de manera intensiva los fertilizantes nitrogenados. Actualmente el 100% de este producto se importa del exterior, sin embargo, con la producción de urea en Bolivia se eliminara las importaciones de este fertilizante y se cubrirá la demanda del mercado interno.  Así mismo, YPFB facilitara la transferencia de tecnología al sector rural y el acceso a nuevos conocimientos en busca de un salto en el nivel de desempeño de la agricultura, la agropecuaria y las industrias nacionales. Como responsables de la comercialización de la urea en el mercado interno, YPFB identifico la necesidad de realizar con el objetivo de determinar las dosis óptimas de aplicaciones del fertilizante desde el punto de vista técnico y económico y obtener los máximos rendimientos en la producción de los cultivos. 7 1 0 2 e d

Los estudios de investigación de los niveles de urea granulada se realizaron con la finalidad de evaluar la respuesta a la fertilización de los cultivos de mayor consumo del fertilizante, y se demostró respuestas muy favorables en la mejora del rendimiento principalmente en gramíneas. También se implementó parcelas de promoción en campos de agricultores, utilizando ensayos simples, donde los productores pudieron verificar en el lugar, las ventajas y los beneficios de la aplicación de fertilizantes; así mismo se realizaron actividades de difusión como días de campos y eventos de capacitación; en cultivos de maíz, trigo, arroz, sorgo, caña de azúcar y pasturas

e r b u t c o e d 4

14

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

en los municipios de Yapacaní, Okinawa, Chane, San Julian, Pailón, El Torno, Vallegrande, entre otros. Los estudios de investigación y promoción se realizaron, a través de empresas especializadas, cuyos resultados determinan que son aplicaciones del fertilizante se mejoró sustancialmente el rendimiento de los cultivos, según los tratamientos con distintos niveles de urea, aspecto que fue corroborado por productores en varios municipios de Santa Cruz, Beni, Pando, Cochabamba, Potosí, Chuquisaca y Tarija. YPFB organizó talleres de capacitación y días de campo con participación de técnicos de municipios y productores de las zonas donde se encuentran las parcelas de investigación y promoción. En estos espacios los productores agrícolas visitaron las parcelas con aplicaciones del fertilizante Urea, donde se demostró los niveles óptimos de fertilización de cultivos como arroz, trigo, maíz, sorgo, caña de azúcar y pasturas en la región oriental y cultivos como papa, trigo, maíz y hortalizas en la región occidental. Además, recibieron capacitaciones en el uso y manejo eficiente de la urea en las parcelas demostrativas intercambiaron experiencias con otros productores para la mejora de conocimiento en la aplicación y uso del fertilizante en los cultivos.

 2.12 Mercado Interno Bolivia es el único país latinoamericano cuya agricultura no emplea de manera sustancial a los fertilizantes. A pesar de que los productores conocen las ventajas de aplicar los fertilizantes para la producción de cultivos, muchas veces esta práctica se ve afectada por los altos precios de los fertilizantes en el mercado, debido a los elevados costos de importación. 7 1 0 2 e d e r

Con la producción de la urea de YPFB, el productor agrícola tendrá mayor acceso al uso de este fertilizante lo cual potenciará la producción agrícola del país “En la distribución podemos ver que Santa Cruz es el departamentoque va b u t c o

a tener el 59% del consumo”, indicó Barriga. e

El Plan de Industrialización del Gas Natural de YPFB contempla el equilibrio regional de los departamentos productores de hidrocarburos. En esa línea, el departamento de Cochabamba se convierte en el primer polo de desarrollo de la industrialización del gas natural.

4

d

15

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2.13 Mercado Externo  2.13.1 Mato G ros s o s ería el mayor cons umidor de la Urea  producida El Estado brasilero de Mato Grosso es un mercado que podría consumir la urea producida en la Planta de  Amoniaco y Urea, dicha planta representa una fortaleza para el Estado de Mato Grosso en tiempo, costo y almacenaje, pues la distancia aproximada de 1000 km. Entre el complejo Petroquímico Boliviano y Cuiabá permite llegar con el producto al centro del consumo en un día. En cambio la urea que el Estado brasilero compra a Rusia y China arriba en tres meses has Mato Grosso. El consumo de urea de Mato Grosso es superior a 600.000 toneladas. 7 1 0 2 e d e r b u t c o

 Así mismo, se avanzó en el tratamiento para que YPFB y la empresa de gas y petróleo del Estado Brasileño sean socias en la distribución de gas en Mato Grosso. e d 4

16

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

 2.13.2 Ofic ina de Y PFB en Cuiabá YPFB abrió oficinas en Cuiabá, capital del estado Mato Groso, con el objetivo concretar la comercialización de urea y gas Boliviano a los nuevos mercados de país vecinos. En este marco, Bolivia y Brasil trabajan en mesas técnicas para la consolidación de acuerdos que beneficien a YPFB y el estado Boliviano y asi generar mayores ingresos para el país en mayo pasado los gobernadores de los estados de Mato Groso, pedro taques y Mato Groso sul, Reinaldo Azanbuja suscribieron con Bolivia un memorándum de entendimiento en el cual se expresa la intención de ambas partes para concretar futuros acuerdos comerciales de compra y venta de gas natural y urea

 2.13.3 C ontenedores y vag ones para exportar Urea 7 1

 Al tener una capacidad de producción de 2100 toneladas métricas diarias de urea para mercado tan grande como Brasil y  Argentina se requiere de un servicio de transporte masivo, ágil y económico. Si se pretende efectuar este transporte solo mediante camiones requiere de una flota muy grande y de

0 2 e d e r b u t c o e d 4

17

Industrialización de los Hidrocarburos

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

logística muy ajustada para la evacuación y transporte del producto hasta la frontera de Brasil y Argentina.  A fin de optimizar el proceso de transporte de urea a granel, YPFB ha adquirido 500 contenedores rotativos con tapa extraíble, con una capacidad de transporte de 24 toneladas en cada uno de ellos que permitirá acelerar los procesos de cargado y descargado del producto, además de permitir trasbordo agiles de camiones a vagones de tren y viceversa. Para tal efecto vía el puerto de Arica (Chile) llegaron a la planta de amoniaco y urea 500 contenedores de las características mencionadas, que se emplearan para exportar urea granulada desde el complejo petroquímico ubicado en Bulo Bulo Hasta los mercados de Brasil y Argentina en esta etapa. Los contenedores cuentan con diseños patentados que minimizan las pérdidas del producto a granel durante la carga, descarga y manipuleo del mismo, además de preservar la calidad de la Urea en el proceso antes descrito. Tienen la funcionalidad de rotar 360 grados para optimizar el tiempo de maniobra, con dispositivos específicos creados para este fin. “servirán para el transporte de ureas desde la planta en Bulo Bulo hasta

montero y desde este punto se enviara a través de las vías férreas a puerto Suarez en la frontera con Brasil o hasta Yacuiba en la frontera con  Argentina. Cada contenedor tiene una capacidad de almacenaje de transporte de 25 toneladas de urea, son contenedores de 6metros de largo por 2,40 metros de ancho y casi 3 met ros de alto”, detallo el presidente ejecutivo de YPFB Oscar Barriga. Los contenedores fueron fabricados en NANTONG-CHINA por la empresa CIMC, subcontratista de la empresa ISG (Australiana) que posee los derechos de autor y patentes del diseño específico para los contenedores adquiridos por YPFB. 7 1 0 2

“son bimodales; es decir se pueden subir sobre un camión o vagones de e

ferrocarril, en primera instancia se ha contratado camiones para efectuar la evacuación hasta Montero y desde ahí se enviara el producto con esos d e r

mismos vagones hasta frontera” explico el ejecutivo dela estatal petrolera. b u t

La estatal petrolera también adquirió 250 vagones de ferrocarriles especializados para este mismo servicio de transporte. c o e d

Los vagones planos ferroviarios fueron fabricados en la ciudad de Santa 4

Cruz y cuentan con un diseño “espina de pescado” para transportar los

mencionados contenedores. Estos tienen una capacidad máxima de carga de 50 toneladas cada uno (aprox. 72 toneladas en total), valor máximo permitido ´para el transporte por vía férrea.

Industrialización de los Hidrocarburos

18

PLANTA PETROQUÍMICA DE AMONIACO Y UREA

El producto se trasladara en contenedores sobre camiones hasta Montero, mientras el ministerio de obras públicas encara el proyecto de unir Montero con la planta de Bulo Bulo a través de un ferrocarril de manera que se tenga acceso a esa vía férrea desde el complejo petroquímico hasta los dos puntos fronterizos en coordinación con la empresa ferroviaria del oriente SA. Para el mercado interno parcialmente servirá esta vía férrea para alimentar los campos agrícolas de todo el oriente Boliviano. Para los valles y el altiplano se recurrirá al transporte terrestre vía camiones.

7 1 0 2 e d e r b u t c o e d 4

19

Industrialización de los Hidrocarburos