Transformación de Hidrocarburos

Realizamos investigación aplicada y desarrollo tecnológico orientados a la transformación de hidrocarburos, que den por resultado elementos de diferenciación y competitividad tecnológica que se puedan incorporar a productos, servicios y soluciones tecnológicas integrales para la industria energética nacional.

Contamos con investigadores con conocimientos especializados en el sector energía, así como investigaciones únicas encaminadas a la creación de catalizadores, inhibidores de corrosión, antiespumantes, mejoradores de flujo, polímeros, hidrotratamiento, isomerización, desintegración catalítica, endulzamiento de corrientes, producción de azufre, sistemas de monitoreo y control en tiempo real, para hacer más eficiente la operación de la industria petrolera.

Desarrollamos procesos para la obtención de productos derivados del petróleo y del gas de alto valor agregado en destilación, absorción, adsorción, extracción líquido-líquido y purificación de corrientes gaseosas; así como producción de biocombustibles y productos químicos a partir de biomasa. Además, para ductos hemos desarrollado métodos de inspección instrumentados, identificación de corrosión, desarrollo de inhibidores para protección interior, sistemas de monitoreo y control en tiempo real, diseño y tendido de ductos, riego y análisis de fallas y protección catódica.

Estamos conscientes del impacto de los hidrocarburos en el medio ambiente, por lo que hemos desarrollado metodologías para medir su impacto ambiental y reducir la emisión de gases de efecto de invernadero.

Conoce nuestras líneas de investigación

Biocombustibles

  • Biorrefinería, factibilidad y sostenibilidad. Analizamos la utilización de la biomasa con fines energéticos, mediante la utilización de herramientas computacionales y de análisis de ciclo de vida en un esquema de biorrefinería, y se determinan los usos potenciales, barreras o ventajas en términos de factibilidad técnico-económica, así como de sostenibilidad asociada.
  • Acondicionamiento y fraccionamiento de biomasa. Investigamos los procesos de acondicionamiento y fraccionamiento de la biomasa, que permiten la obtención de polisacáridos, lípidos, lignina y otros; así como de sus unidades estructurales, desde el laboratorio hasta su aplicación industrial.

Productos químicos

Desarrollamos tecnologías novedosas de materiales para la síntesis, caracterización y evaluación de nuevos productos químicos para su aplicación en la extracción, producción, transporte y procesamiento del petróleo, mediante tratamientos integrales.Contamos con investigadores con amplia experiencia en el desarrollo y aplicación de productos químicos, así como con la infraestructura necesaria para la preparación, caracterización y evaluación de los productos.

Producción de petroquímicos

Realizamos actividades de investigación aplicada, desarrollo tecnológico, escalamiento y prueba industrial de tecnologías novedosas, que generen ventajas competitivas en la conversión de los hidrocarburos a productos petroquímicos de alto valor agregado. Tenemos investigadores con experiencia en el diseño y desarrollo de catalizadores y de procesos petroquímicos. Además, contamos con la infraestructura necesaria para la preparación, caracterización, escalamiento y evaluación de los catalizadores en los niveles de microrreacción y de plantas piloto.

Evaluación ambiental integral de operaciones costa afuera

Generamos datos ecológicos y ambientales en el largo plazo, que permitirán evaluar los cambios sobre diferentes aspectos ambientales asociados al ciclo de vida de las actividades costa afuera, con el fin de facilitar el manejo, la conservación y resolución de las presiones al ambiente. Desarrollamos capacidades de gestión y normativa, basadas en información científica con calidad técnica robusta en el ámbito forense, útil para las instituciones gubernamentales y para operadores de la industria de petróleo y gas costa afuera.

Se cuenta con experiencia acumulada de más de treinta años en la evaluación ambiental de las actividades de la industria petrolera en el Golfo de México. Específicamente, identificamos los aspectos más relevantes de las actividades costa afuera que afectan a los ecosistemas marinos, mediante la planeación y desarrollo de cruceros para la adquisición de muestras y datos de variables oceanográficas, geoquímicas y de biodiversidad. Se cuenta con la capacidad analítica ambiental de alta precisión, con sistemas de aseguramiento y control de la calidad para la detección de sustancias en el nivel de trazas.

Identificación e implementación de mejoras operacionales para la industria petrolera

Con base en la identificación y diagnóstico de las áreas tecnológicas estratégicas, así como en las necesidades tecnológicas prioritarias, se proponen soluciones operativas a partir de las mejores prácticas internacionales de confiabilidad operativa. Basados también en los objetivos de producción, se proponen e implementan acciones que permiten el aprovechamiento integral de la energía, traducida en el incremento en los rendimientos de productos con el fin de incrementar los márgenes de refinación.

Estas acciones son el resultado del análisis y mejora de las condiciones de operación, caracterización de las cargas, la selección de los mejores catalizadores de acuerdo son la operación de la unidad y tipo de carga para alcanzar los objetivos de producción. Los proyectos que se generan se ejecutan con el uso de herramientas de diseño de experimentos, diseño y síntesis de materiales catalíticos, síntesis, mejora, simulación y optimización de procesos, evaluación del comportamiento catalítico en niveles micro y planta piloto, además de cinética e ingeniería de las reacciones químicas en los procesos catalíticos de transformación de hidrocarburos.

Se cuenta con personal especializado para proponer acciones de mejora de los procesos, infraestructura para la caracterización de las diferentes corrientes, de propiedades físicas y químicas, además de pruebas de evaluación del comportamiento catalítico y de estudio de variables de procesos en el nivel de planta piloto de estos procesos.

Mejoramiento de hidrocarburos no convencionales

Los hidrocarburos no convencionales, se dividen en cuatro tipos de hidrocarburos; crudos pesados, crudos extrapesados, crudos tipo shale y crudos de arenas bituminosas; adicionalmente se integran a la clasificación los crudos sintéticos, a partir de las reacciones de “Gas to liquid”. En esta línea de investigación se desarrollan tanto catalizadores para el procesamiento de crudos extraligeros tipo shale en los esquemas de refinación, como el desarrollo de procesos y el estudio de variables de proceso que permitan la incorporación de estos tipos de crudos para su transformación a productos refinados de mayor valor. También se desarrollan catalizadores y procesos para la producción de crudos sintéticos, mediante las reacciones Fischer Tropsch que permitan mejorar las propiedades de transporte de crudos pesados y extrapesados.

Somos un grupo de personal especializado en síntesis de procesos, simulación, mejora y análisis de los principales procesos de refinación para proponer mejoras en la operación de las unidades, que permitan la transformación eficiente de hidrocarburos no convencionales.

Biomateriales

Sintetizamos combustibles alternos y bioproductos químicos de base biológica, para lo cual investigamos los fundamentos fisicoquímicos, de ingeniería, de escala y económicos asociados a la síntesis de combustibles alternos y químicos de base biológica, desde la perspectiva de la química verde, la biotecnología avanzada y la disminución de la huella de carbono y de agua.

Tecnologías para prevención y control de la corrosión de ductos

Desarrollamos e implementamos tecnologías para la prevención y control de la corrosión en todo tipo de ductos, mediante recubrimientos mecánicos, protección catódica e inhibidores de corrosión.

Se cuenta con investigadores y tecnólogos con habilidades y experiencia en las áreas mencionadas, así como laboratorios e instalaciones especializadas.

Manejo, acondicionamiento, medición y transporte de la producción

Desarrollamos, asimilamos e implementamos tecnologías para el manejo seguro y eficiente del sistema de transporte de hidrocarburos, mediante sistemas de medición, acondicionamiento del flujo, monitoreo y control de la operación óptima de la red de ductos.

Contamos con investigadores y tecnólogos con habilidades y experiencia en las áreas mencionadas, así como laboratorios y equipos especializados.

Procesos de recuperación de hidrocarburos

Desarrollamos productos químicos multifuncionales altamente eficientes para modificar la mojabilidad de rocas, inhibir la precipitación de asfaltenos, controlar el agua del yacimiento e inhibir la corrosión.

Contamos con investigadores con vasta experiencia en el diseño, desarrollo y escalamiento de productos químicos y evaluaciones en campo. Además de laboratorios para la caracterización y preparación los niveles banco y planta piloto.

Análisis integral de ductos

Garantizamos la integridad del sistema de ductos desde su conceptualización, diseño, construcción y operación, hasta su abandono, mediante la selección de materiales óptimos, desarrollo e implementación de tecnologías para la inspección, monitoreo y control en tiempo real, modelación del comportamiento estructural y mecánico, y evaluación de peligros naturales, riesgo y confiabilidad.

Contamos con investigadores y tecnólogos con habilidades y experiencia en las áreas mencionadas, así como laboratorios y equipos especializados en el tema.

Producción de combustibles limpios

  • Desarrollo de catalizadores para producción de diesel y gasolina de ultra bajo azufre (UBA). Estudiamos el efecto de las diferentes cargas y tipos de catalizador en el hidroprocesamiento (Hydrocracking) de gasóleos de vacío a diferentes condiciones de operación, que permitan incrementar la producción de diesel y gasolina de ultra bajo azufre (UBA) de alta calidad y disminuir significativamente la concentración de azufre de 500 a 15 partes por millón, lo cual representa una reducción de emisiones de 12 mil toneladas anuales de dióxido de azufre, a partir de la producción de combustibles más eficientes y, sobre todo, más amigables con el medio ambiente.

    Contamos con infraestructura de alto nivel para la síntesis, caracterización y prueba de diferentes tipos de materiales (catalizadores) y cargas, que permiten optimizar la producción de combustibles limpios, también se usan como herramienta los simuladores de proceso.

  • Formulación de combustibles y su correlación con la tecnología automotriz. Uno de los principales retos de esta área de investigación es conocer los parámetros críticos de la formulación de combustibles, y su correlación con la tecnología automotriz que impactan positivamente en la cadena de producción de carburantes, así como disponer de elementos científicos y técnicos para modificar la formulación de combustibles operando las plantas con flexibilidad operativa.

    También realizamos estudios integrales de nuevas formulaciones de gasolinas que incorporan diversos compuestos oxigenantes (alcoholes, éteres, carbonatos orgánicos) y la caracterización detallada de las propiedades fisicoquímicas de los combustibles y su relación con las emisiones reguladas por la autoridad ambiental, incluyendo el análisis de compuestos tóxicos y la magnitud y tipo emisiones evaporativas.

Catalizadores

Realizamos investigación aplicada y desarrollo tecnológico para el diseño, preparación y escalamiento de materiales catalíticos eficientes de los procesos de refinación y petroquímica, tales como la desintegración catalítica, hidroprocesamiento, hidrotratamiento de naftas y destilados intermedios, reformación de naftas, isomerización y alquilación, entre otros.

Para lo cual se estudian nuevas metodologías de síntesis de soportes para incrementar las propiedades texturales y de acidez, diámetro y volumen de poro de sistemas catalíticos heterogéneos, que permita una mayor accesibilidad a las moléculas o macromoléculas de mayor tamaño, además de la distribución de los sitios activos. Adicionalmente, se estudian las interacciones metal-soporte para incrementar el desempeño de loa catalizadores de última generación, tales como densidad superficial de sitios activos, lo que representa incrementos sustanciales en el desempeño de los catalizadores e incrementos en selectividad hacia los productos deseados.

Para las actividades de investigación en la línea de catalizadores se cuenta con la infraestructura para la síntesis de materiales (adsorbentes, soportes y catalizadores), desde gramos hasta kilogramos. También se cuenta con equipos sofisticados de química combinatoria como parte de la infraestructura de síntesis de materiales por diversos métodos: precipitación, coprecipitación, sol-gel, e hidrotérmico. Así mismo, se dispone se equipos de secado (Spray dryer), de calcinación y extrusores para la formulación de catalizadores con morfología cilíndrica y trilobular, para lograr las propiedades físicas, químicas y mecánicas requeridas por los diferentes procesos industriales.

 

Contacto:

M. en C. Florentino Rafael Murrieta Guevara

Director de Investigación en Transformación de Hidrocarburos

  Tel. (52) 55 9175 6181

  Correo electrónico: fmurriet@imp.mx

 

Transformación de hidrocarburos. Transformación de hidrocarburos.
Autor
Fecha de publicación
09 de septiembre de 2017
Fecha de actualización
14 de septiembre de 2017

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