El coque proveniente del petróleo, mejor conocido como petcoke, es un producto sólido con alto contenido de componentes de carbono y que se deriva de las unidades de craqueo de las refinerías de petróleo.
El craqueo catalítico de petróleo es un proceso químico utilizado en la refinación de petróleo y que requiere catalizadores y altas temperaturas, en éste se fragmentan o se quiebran (craquean) las moléculas orgánicas complejas para crear moléculas más ligeras, generalmente hidrocarburos ligeros que sirven para fabricar productos petroquímicos.
La temperatura y los catalizadores son fundamentales para la relación y el rendimiento del craqueo que permitirá crear hidrocarburos ligeros, que en su mayoría suelen ser alcanos y alquenos de cadena corta. El craqueo catalítico es un procedimiento en donde a temperatura cercana a los 500 °C se utiliza un catalizador que favorece el fraccionamiento en componentes más livianos.
El mercado de coque proveniente del petróleo está sometido a diversas variables internas y externas que lo hacen muy cambiante. El valor y comercialización depende de regulaciones ambientales y su precio respecto a otros combustibles. Por ello se realizará una valoración de este producto con base en un análisis del tipo FODA.
En este artículo se empleará indistintamente los términos petcoke o coque proveniente del petróleo.
Situación actual del coque proveniente del petróleo
El petcoke como producto derivado en el mejoramiento de crudos pesados y extrapesados se ha convertido en un problema para su manejo y almacenamiento en muchas refinerías, ver figura 2. Aun cuando el mercado de petcoke es marginal para muchas refinerías, su manejo y comercialización es crítico para el adecuado funcionamiento de refinerías y más recientemente en mejoradores de crudo que se han desarrollado en países con reservas de petróleo pesado y extrapesado como Canadá, India y Venezuela.
Figura 1. Acumulación y traslado de petcoke
Fuente: huffingtongpost.com
Actualmente el uso de este subproducto es atractivo por su valor altamente calorífico. Sin embargo, es un mercado muy volátil y que depende de regulaciones ambientales así como de los precios del petocke respecto al gas natural, cuando los precios del gas natural incrementan, el petcoke se convierte en una fuente de energía económicamente atractiva.
La empresa petrolera estatal de Venezuela y sus empresas asociadas (incluido CITGO) concentran la mayor cantidad de unidades de producción de coque retardado o “Delayedcoker”. El coque proveniente de este tipo de unidades es el más utilizado a nivel mundial.
De acuerdo a sus características, el petcoke tiene diferentesusos en la industria, en algunos casos como materia prima y en otros como combustible que compiten con el carbón y el gas natural.
Como se muestra en la figura 3, a continuación, una descripción de los tipos de coque y su uso dentro de la industria.
Figura 2. Tipos de coque y uso de en la industria.
Fuente: Elaboración propia del autor.
El coque de aguja, también llamado coque acicular, es un coque de petróleo cristalino utilizado en la producción de electrodos de acero y aluminio de las industrias.
El coque verde debe tener suficientemente bajo contenido de metales, a fin de ser utilizado como material de ánodo.
El coque calcinado, es el producto de la calcinación de coque de petróleo, proviene de la unidad de coquización en una refinería de petróleo crudo. El coque de petróleo calcinado se usa para hacer los ánodos de aluminio, acero y titanio en la industria de fundición.
Las características principales del petcoke están referidas a su medida de dureza relativa o HGI (HargroveGrindabilityIndex) así como a su contenido de azufre.
Más en detalle, un HGI menor a 35 significa un coque de alta dureza y que requiere mayor procesamiento previo para ser cortado, luego pulverizado y finalmente utilizado en los incineradores como combustible o como materia prima. Un HGI de 65 es reconocido como un coque suave y que se puede pulverizar fácilmente. De igual modo valores bajos de azufre (2% -3%) hacen al petcoke más atractivo por contener menos metales pesado (ejemplo ppm de vanadio).
Análisis FODA desde el punto de vista de los productores y comercializadores
Con base en la revisión de diferentes fuentes de información relacionadas, a continuación, se presenta un análisis de tipo FODA respecto al mercado y uso del coque proveniente de petróleo, este fue desarrollado desde la perspectiva de los productores y comercializadores o mejor conocidos como petcoketraders.
F: La demanda global se mantiene en los próximos años en regiones como China, India, Indonesia y Vietnam, así como en Corea del sur. Países como China e India liderarán el consumo de este producto en diferentes industrias tanto en uso como combustible (Industria del acero, aluminio, cemento) como en su uso como materia prima.
F: Para los países que producen altas cantidades de coque como consecuencia de procesos de refinación de petróleo, como es el caso de Venezuela. Es altamente recomendable, tal como lo hizo el gobierno de la India, que aupó, a través de incentivos fiscales, la creación de un mercado interno para su petcoke. Con ello se animó a industrias como la del cemento a utilizar el petcoke como combustible sólido en reemplazo del carbón.
O: Han aparecido otros compradores no tradicionales de petcoke tales como las industrias del vidrio y de carbón-silicio, las cuales buscan alternativas más económicas a sus fuentes tradicionales de energía como el carbón, en la figura 4 se muestra la distribución industrial de uso de petcoke.Por ejemplo, la demanda de China para su industria de fabricación de vidrio ha incrementado notablemente debido a cambios en sus fuentes de energía (petróleoextrapesado o gas natural).
O: La producción de petróleo de Venezuela ha caído aproximadamente 13% en el último año y en términos reales la producción ha bajado de los 2 millones de barriles por día, la mayor parte de esta producción proviene de crudo pesado de la Faja Petrolífera de Orinoco. Esta caída en la producción también ha afectado a los Mejoradores de crudo y el Circuito refinador de Venezuela, con lo cual las 20 MMTD (aproximadamente el 75% proviene de los Mejoradores de crudo y 25% del circuito refinador, principalmente del Complejo Refinador Paraguaná, ubicado al nor-oeste del país). Como consecuencia hay una notable oportunidades para otros proveedores para cubrir la oferta que antes era suplida por Venezuela.
O: De acuerdo a proyecciones realizadas por la Agencia de Administración de Información de Energía (EIA) de los Estados Unidos, Se estima que al menos hasta el año 2050, los Estados Unidos continúen siendo un exportador importante de carbón y coque de petróleo. Sin embargo, sus exportaciones no se espera que crezcan significativamente debido a la competencia de otros proveedores globales que están geográficamente más cercanos a los grandes mercados, principalmente el mercado asiático y la India.
O: La demanda global de crudo incrementará en 2018 en aproximadamente 1,5 MBD y más de la mitad de ese crecimiento será suplida por la producción de petróleo de Estados Unidos proveniente de crudo de esquistos o “shaleoil”. El suministro de Estados Unidos se espera aumente en 870 MBD y la OPEP mantendría los recortes de producción pautados en 2017. Como consecuencia de este incremento de producción, se espera que las refinerías de Estados Unidos produzcan mayor cantidad de coque proveniente de petróleo, con lo cual se supliría la mayor parte de la demanda del mercado interno de petcoke para industrias de generación de energía eléctrica y fabricación de vidrio.
D: Debido a las expectativas de incremento en la demanda de crudo y en consecuencia de productos refinados, la disponibilidad de petcoke en el mercado pudiera incrementarse lo cual pudiera afectar su valor de mercado.
D: El almacenamiento de coque constituye un problema ambiental en muchos países productores, de no mantener contratos de suministro perdurables para la colocación del petcoke, mantener canales de comunicación con los comercializadores (petcoke traders) o crear los estímulos internos para su uso como combustible. El almacenamiento, acumulación y manejo de petcoke constituyen un problema ambiental en muchos países. Ejemplo de ello, es el caso de Venezuela, que luego de 2009 se produjo un colapso en el sistema de manejo de sólidos de los complejos de mejoramiento de crudo ubicado en el Complejo refinador Jose Antonio Anzoátegui, ubicado en el nor-este del país. Lo cual condujo a la acumulación excesiva de petcoke y su consecuente problema en el manejo de este subproducto.
A: De igual modo, La mayor economía como es China ha acordado en años recientes la disminución en la intensidad de emisiones de CO2 en 40-45%, para el 2020 (CO2 liberado por unidad GDP). Aun cuando no está claro de qué manera o mecanismos se controlarán estas emisiones, a mediano plazo se estimaría una reducción en el uso de carbón y petcoke a favor de otros combustibles más ecológicos.
A: Existen estímulos impositivos y regulaciones por el uso de combustibles más limpios, ejemplo de ello son las regulaciones federales de Estados Unidos, respecto a la emisión de CO2 que pudieran provocar un decrecimiento en el consumo interno de carbón y petcoke.
A: Es un hecho que los precios y demanda del petcoke depende de las regulaciones impuestas a su uso en los países consumidores, así como el precio del petcoke respecto al carbón y el gas natural.
Figura 3. Distribución industrial para el uso del petcoke
Fuente: kaphot.com
Referencias
Argus media (2017). Energy Argus Petroleum coke.
Ávila, R. (2015). Craqueo: proceso de extracción de derivados del petróleo y gas.
Wikipedia (2018) Coque de petróleo.
Clube ensayos (2012). Craqueo Del Petróleo.
Párraga, M. y Ulmer, A.(2018). Crisis-hit Venezuela’s oil output plummets in 2017 to decades low.
Specht, M. (2010).Petroleum Coque Outlook, 5-10.
U.S. Energy Information Administration (2018). Annual Energy Outlook 2018 with projections to 2050.
Autor
MBA egresado del IESA – Venezuela. Ingeniero de Sistemas por la Universidad de los Andes – Venezuela. Amplia experiencia en proyectos para el negocio de petróleo y gas. Administración de bases de datos. Áreas de interés: Gerencia de Proyectos, economía y finanzas del negocio petrolero.
