En la presente tesis se hace estudio del proceso de tratamiento de efluentes en una planta de refinación de crudo de petróleo. Al tratarse la refinación de un proceso continuo que maneja gran cantidad de materia prima, se presentan varios problemas en cuanto a uso de recursos como agua, energía y crudo de petróleo, lo cual se manifiesta finalmente en costos elevados de operación y de disposición de residuos. El objetivo general es mejorar el proceso de tratamiento de efluentes oleosos. Mediante la utilización de la herramienta Producción Más Limpia se busca un uso de recursos de mayor eficiencia y una reducción en la generación de residuos, aplicando estrategias de buen mantenimiento, cambio tecnológico, entre otras. Se describe el proceso a analizar, de tratamiento de efluentes, así como el proceso principal de refinación del cual se derivan dichos efluentes. Asimismo, se identifican los principales problemas del proceso en estudio mediante la aplicación de herramientas de diagnóstico como la Técnica del Interrogatorio Sistemático y el Análisis de Aspectos e Impactos Ambientales, la cual a su vez se basa en una identificación de entradas y salidas del proceso y la aplicación del Índice de Prioridad de Riesgo. Una vez hecho el diagnóstico, se procede a proponer las mejoras siguiendo la secuencia del proceso. La primera propuesta consiste automatizar la operación de separación de agua del crudo con un tratamiento complementario, ello para poder devolver solo petróleo a la refinación. La siguiente propuesta trata de utilizar cubiertas para los separadores API y CPI y así evitar la contaminación del aire y la pérdida de materia prima por evaporación al estar en contacto con el ambiente. Otro propuesta consiste en alcanzar una mayor sequedad del lodo residual mediante el secado ambiental adicional. La última mejora propone un tratamiento terciario del agua residual para su reutilización en el proceso principal. Con las propuestas de mejora definidas se realiza una evaluación económica, la cual demuestra que además de los beneficios ambientales, se puede lograr recuperar la inversión inicial mediante los ahorros generados. Entre los logros de las mejoras propuestas se encuentran la reducción en 7 barriles diarios de combustible en el horno, la disminución en 95% en las emisiones de compuestos volátiles de hidrocarburos, la reducción a la mitad de las los residuos o lodos obtenidos del tratamiento primario y la reutilización de hasta 87% del efluente resultante como agua para desalado y refrigeración. Los ahorros permiten recuperar la inversión total en aproximadamente 5 años, teniendo además un ratio de 1.7 de ahorros sobre costos. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones, con las cuales se resume los resultados obtenidos del estudio. / Tesis

Ingeniero Civil Matemático / Este trabajo es una primera aproximación a la inclusión de costos asociados a la reducción de CO2 en el subproceso de descarga y mezcla de crudos. En este subproceso la cantidad de CO2 liberado a la atmósfera crece en función del volumen de crudo que se procesa en cada unidad de destilación. El modelo matemático del subproceso de descarga y mezcla de crudos expuesto en esta memoria corresponde a un problema no lineal mixto (PNLM), donde la no linealidad proviene de restricciones asociadas a la composición de la mezcla de los crudos en los estanques. Desde un punto de vista matemático el modelo presentado contiene considerables simetrías, lo que se traduce en grandes tiempos de ejecución. Lo anterior fue abordado introduciendo restricciones en la formulación para reducir el espacio de búsqueda. En este aspecto la técnica más interesante y de mejores resultados proviene del modelamiento del orden de las operaciones de una refinería como una palabra perteneciente a un lenguaje regular. Existen tecnologías capaces de capturar alguna fracción del CO2 liberado, pero el uso de éstas se traduce en costos económicos para la refinería. Se tiene como primera novedad una modificación del modelo anterior para que este incluya los costos asociados a la reducción de CO2. Naturalmente existe un tradeoff entre las emisiones capturadas y las ganancias de la refinería. Esta memoria propone una manera de cuantificar este tradeoff. Para lo anterior se desarrolla un modelo multiperiodo del proceso de descarga y mezcla de crudos, el cual considera a la vez las ganancias de la refinería y las emisiones de CO2. Utilizando el concepto de pareto eficiencia se plantea un esquema numérico para encontrar las mejores decisiones de calendarización.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / La Vicepresidencia de Proyectos de Codelco está elaborando un modelo completo de evaluación de proyectos para estudios de factibilidad, el que responde a la imperiosa necesidad de estandarizar los protocolos de planificación ya que, debido al carácter público de la empresa, los presupuestos de inversión deben ser aprobados por organismos estatales, lo que se dificulta cuando se solicitan servicios a empresas consultoras privadas, las que utilizan softwares de confusa o compleja trazabilidad de datos y algoritmos, por lo que los proyectos realizados bajo esta metodología han tenido dificultades en la obtención del financiamiento, lo que intrínsecamente retrasa los proyectos. En esta línea, se requiere completar el modelo de evaluación económica diseñando los modelos de costos de fundición y de refinería del cobre, de tal manera de que sean un único estándar de planificación a largo plazo. Se toman como base dos proyectos referentes a la División Chuquicamata: API N15FP15 Desarrollo Fundición Chuquicamata y API N14MS03 Explotación Chuquicamata Subterránea , los que cuentan con la información suficiente para modelar. Se seleccionan los insumos sustanciales y se elaboran los dos modelos OPEX, los que poseen cinco hojas Excel: hoja Inicio, hoja Parámetros, con precios, I/P s y tarifas de todos los insumos, hoja Balance de masa FURE actualizado, hoja OPEX base, con los consumos, dotaciones y costos por operación unitaria y por elemento de gasto y, finalmente, la hoja OPEX calculado, que actualiza los gastos según la corrección monetaria y muestra el indicador final buscado: el costo unitario promedio. El Mantenimiento de la fundición ocupa un cuarto de los costos totales, siendo la energía eléctrica, las remuneraciones y el agua industrial los costos principales. En la refinería, la ER ocupa el 60% de los gastos de la planta, en la que las remuneraciones y la energía eléctrica son los gastos primordiales. El costo unitario promedio de la Fundición Chuquicamata es de 207,95 USD/tms y el de la Refinería es de 9,48 ¢/lb, valores que se encuentran dentro de los valores históricos y proyectados. Se concluye que ambas herramientas logran conformar dos modelos estándar de estimación de costos de operación, ya que contienen un listado de los insumos más importantes, con tarifas, precios e I/P s visibles, y con métodos de cálculo debidamente parametrizados, relacionando factores técnicos y económicos, lo que reduce los inconvenientes a la hora de evaluar los proyectos.

Realiza la cuantificación de fructooligosacáridos (FOS) y la obtención de azúcares totales cristalizado del aguamiel de Agave americana L. (maguey); para ambas etapas del estudio las muestras se recolectaron de la provincia de Vilcashuamán, departamento de Ayacucho (Perú). Para la cuantificación de fructooligosacáridos (FOS) se utilizó el método de Montañez (2011) con algunas modificaciones, la glucosa se determinó por método enzimático de glucosa 6-oxidasa y la fructosa por diferencia. Para la obtención de azúcares totales cristalizado se adaptó el método utilizado para la obtención de azúcar cristalizado de la caña; durante el proceso se estandarizaron las variables de cada etapa y en el producto obtenido se evaluaron las características organolépticas, sensoriales, fisicoquímicas y microbiológicas. El contenido de FOS en el aguamiel fue 10,89 ± 0,08%; glucosa 0,30 g%; fructosa 0,93%; azúcares reductores directos (ARD) 1,23 ± 0,06 g% y azúcares reductores totales (ART) 12,10 ± 0,10%. Del aguamiel de Agave americana L. (maguey) se obtuvo azúcares totales cristalizados con un rendimiento de 12,45 ± 0,21%; con buenas características organolépticas y la cantidad de FOS fue el 56,07 ± 0,09% de peso del azúcar cristalizado. Los azúcares totales cristalizado obtenido tuvieron formas cúbicas y amorfas; 701,67 ± 8,89 μm de tamaños; 0,09 g% de humedad; 0,38 ± 0,01 g% de sólidos insolubles; 0,42 g% de cenizas; 43,42 ± 0,02 g% de ARD; 99,30 ± 0,42 g% de ART. Los atributos sensoriales tuvieron una calificación de muy bueno a excelente y no presentó crecimiento microbiano en el control microbiológico. / Tesis

En la presente tesis se hace estudio del proceso de tratamiento de efluentes en una planta de refinación de crudo de petróleo. Al tratarse la refinación de un proceso continuo que maneja gran cantidad de materia prima, se presentan varios problemas en cuanto a uso de recursos como agua, energía y crudo de petróleo, lo cual se manifiesta finalmente en costos elevados de operación y de disposición de residuos. El objetivo general es mejorar el proceso de tratamiento de efluentes oleosos. Mediante la utilización de la herramienta Producción Más Limpia se busca un uso de recursos de mayor eficiencia y una reducción en la generación de residuos, aplicando estrategias de buen mantenimiento, cambio tecnológico, entre otras. Se describe el proceso a analizar, de tratamiento de efluentes, así como el proceso principal de refinación del cual se derivan dichos efluentes. Asimismo, se identifican los principales problemas del proceso en estudio mediante la aplicación de herramientas de diagnóstico como la Técnica del Interrogatorio Sistemático y el Análisis de Aspectos e Impactos Ambientales, la cual a su vez se basa en una identificación de entradas y salidas del proceso y la aplicación del Índice de Prioridad de Riesgo. Una vez hecho el diagnóstico, se procede a proponer las mejoras siguiendo la secuencia del proceso. La primera propuesta consiste automatizar la operación de separación de agua del crudo con un tratamiento complementario, ello para poder devolver solo petróleo a la refinación. La siguiente propuesta trata de utilizar cubiertas para los separadores API y CPI y así evitar la contaminación del aire y la pérdida de materia prima por evaporación al estar en contacto con el ambiente. Otro propuesta consiste en alcanzar una mayor sequedad del lodo residual mediante el secado ambiental adicional. La última mejora propone un tratamiento terciario del agua residual para su reutilización en el proceso principal. Con las propuestas de mejora definidas se realiza una evaluación económica, la cual demuestra que además de los beneficios ambientales, se puede lograr recuperar la inversión inicial mediante los ahorros generados. Entre los logros de las mejoras propuestas se encuentran la reducción en 7 barriles diarios de combustible en el horno, la disminución en 95% en las emisiones de compuestos volátiles de hidrocarburos, la reducción a la mitad de las los residuos o lodos obtenidos del tratamiento primario y la reutilización de hasta 87% del efluente resultante como agua para desalado y refrigeración. Los ahorros permiten recuperar la inversión total en aproximadamente 5 años, teniendo además un ratio de 1.7 de ahorros sobre costos. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones, con las cuales se resume los resultados obtenidos del estudio.

La historia de la Refinación en el Perú se remonta al año 1917 con la construcción de la Refinería Talara, en el departamento de Piura. Actualmente, existen 07 refinerías de Petróleo a nivel nacional: Refinería Talara, Refinería Iquitos, Refinería Conchán, Refinería El Milagro, Refinería La Pampilla, Refinería Shiviyacu y Refinería Pucallpa. En la Amazonía Peruana, el abastecimiento de combustibles es realizado por la Refinería Iquitos de propiedad de la empresa Petroperú S.A., mediante una Unidad de Destilación Primaria cuya capacidad de procesamiento es de 10.5 MBPD, cubriendo la demanda de combustibles en los departamentos de Loreto, San Martín y Ucayali. La calidad del diésel producido en dicha Refinería tiene un contenido de azufre superior a 800 ppm, el cual se encuentra por encima de los valores establecidos en la normativa peruana (50 ppm máximo). Bajo ese esquema, la presente Tesis propone la evaluación técnica y económica de una alternativa para realizar el tratamiento del Diésel producido en la Unidad de Destilación Primaria de la Refinería Iquitos, de esta manera reducir el contenido de azufre y disminuir los contaminantes que actualmente son emitidos al medio ambiente, cumpliendo con lo estipulado en la normativa peruana para la venta y distribución de diésel de bajo azufre. La metodología planteada para el desarrollo del trabajo consiste en evaluar técnicamente, mediante el uso del paquete de simulación Aspen Hysys versión 11.0, el dimensionamiento, la capacidad y las condiciones de las corrientes de salida de una Unidad de Hidrodesulfurización de Diésel; así mismo, se determinará la viabilidad económica de su implementación en el esquema actual de la Refinería Iquitos, con el objetivo de obtener un diésel de bajo contenido de azufre (<50 ppm).

En todo el mundo, las explotaciones petroleras por lo general están ubicadas en espacios alejados de las ciudades o centros de procesamiento. Esa condición plantea un problema muy interesante referente al transporte del crudo de los centros de extracción a los centros de refinamiento o comercialización y el Perú no escapa a esta problemática. Por otro lado, se encuentran desafíos para la utilización del oleoducto de manera eficiente donde se permita mejorar la competitividad del sector hidrocarburos. Por ello, en la presente investigación estudiaremos los desafíos que enfrenta el Oleoducto Norperuano (ONP) como parte de la cadena logística del crudo de petróleo de los campos de la Amazonía Peruana. El objetivo de la investigación es conocer si el ONP sigue siendo la mejor alternativa logística para el transporte de crudo de petróleo de los campos petrolíferos ubicados en la Amazonía peruana. A tal efecto se ha realizado una investigación cualitativa, en la cual se han utilizado las opiniones de expertos en el área petrolera, mediante la realización de entrevistas personalizadas y a profundidad. Los resultados obtenidos del trabajo de investigación se presentan de la siguiente manera: el ONP es la mejor y más importante alternativa para el transporte del crudo de la Amazonía a los centros de refinación, comercialización y posterior exportación. También se hace necesario implementar programas de mantenimiento preventivo y correctivo con el fin de garantizar su funcionalidad. / Around the world, oil fields are usually located in spaces far from cities or remote areas. This condition generated a very interesting problem regarding the transportation of oil crude from the extraction centers to the refining or commercialization centers, and Peru does not escape of this problem. On the other hand, there are challenges for the efficient use of the pipeline where it is possible to improve the competitiveness of the hydrocarbon sector. Therefore, in this research we will study the challenges faced by the North Peruvian Pipeline (ONP) as part of the oil crude logistics chain from the fields of the Peruvian Amazon. The objective of the research is to know if the ONP can be consider the best logistical alternative for the transportation of crude oil from the oil fields located in the Peruvian Amazon. To this end, a qualitative investigation has been carried out, in which the opinions of experts in the oil field have been used, through personalized and in-depth interviews. The results obtained from the research work are presented as follows: the ONP is the best and most important alternative for transporting crude from the Amazon to refining, marketing and subsequent export centers. It is also necessary to implement preventive and corrective maintenance programs in order to guarantee its functionality. / Tesis