procesos de refinación

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Procesos de Refinación

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  • DESALINIZACIN Conceptualizacin.

    Elimina las sales e

    impurezas que tienen los

    petrleos crudos.

    Caractersticas Principales

    Los slidos en suspensin y

    las sales disueltas en muy

    pequeas gotas de agua,

    dispersas en el seno del

    petrleo son extradas en los

    desaladores.

    Tres mtodos usuales de

    desalinizacin del petrleo

    crudo son la desalinizacin

    qumica, la separacin

    electrosttica y el filtrado.

    Variables Esenciales

    Temperatura del Crudo.

    % de Agua al Crudo.

    % de Qumicos.

    Variables Elctricas (V y A).

  • DESTILACIN ATMOSFRICA Conceptualizacin

    Se utiliza para extraer los

    hidrocarburos presentes de

    forma natural en el crudo, sin

    afectar a la estructura

    molecular de los

    componentes.

    Caractersticas Principales

    Se hace un precalentamiento

    y los vapores van a una torre

    fraccionadora donde por su

    arreglo interno se van

    recolectando los

    hidrocarburos en ligeros,

    medianos y pesados.

    La Torre fraccionadora est a

    presin atmosfrica.

    Variables Esenciales

    Temperatura del Crudo.

    Presin en la fraccionadora.

  • DESTILACIN AL VACO Conceptualizacin

    Bsicamente tiene el mismo

    proceso de la Destilacin

    Atmosfrica con la diferencia

    que la torre fraccionadora se

    mantiene a una presin

    absoluta de 20 mm Hg

    Aprox.

    Caractersticas Principales

    Los arreglos internos de ls

    torres de vaco son

    diferentes.

    Se emplean torres de mayor

    dimetro para reducir las

    velocidades.

    La Torre fraccionadora est a

    presin de vaco (20 mm

    Hg).

    Variables Esenciales

    Temperatura del Crudo.

    Presin en la fraccionadora.

  • SEPARACIN DE GAS Conceptualizacin y

    Caractersticas Principales

    En las refineras hay muchas

    otras torres de destilacin

    ms pequeas,

    denominadas columnas,

    diseadas para separar

    productos especficos y

    exclusivos, todas las cuales

    trabajan segn los mismos

    principios que las torres

    atmosfricas. Por ejemplo,

    un despropanizador es una

    columna pequea diseada

    para separar el propano del

    isobutano y otros

    componentes ms pesados.

    Para separar el etilbenceno

    y el xileno se utiliza otra

    columna ms grande. Una

    torres pequeas de

    burbujeo, llamadas torres rectificadoras, utilizan vapor

    para eliminar vestigios de

    productos ligeros (gasolina)

    de corrientes de productos

    ms pesados.

    Caractersticas Principales

    Los arreglos internos de ls

    torres de vaco son

    diferentes.

    Se emplean torres de mayor

    dimetro para reducir las

    velocidades.

    La Torre fraccionadora est a

    presin de vaco (20 mm

    Hg).

    Variables Esenciales

    Temperatura del Crudo.

    Presin en la fraccionadora.

  • RUPTURA DE LA VISCOSIDAD Conceptualizacin

    Rebaja el punto de goteo de

    los residuos parafnicos y

    reduce bastante la

    viscosidad de la carga sin

    afectar a su lmite de

    ebullicin.

    Caractersticas Principales

    El residuo de la torre de

    destilacin se descompone

    suavemente en un

    calentador a la presin

    atmosfrica.

    Despus se enfra con

    gasleo refrigerante para

    controlar el exceso de

    craqueo y se destila por

    expansin instantnea en

    una torre de destilacin.

    Variables Esenciales

    Temperatura del

    Hidrocarburo.

    Presin en el calentador.

  • COQUIZACIN Conceptualizacin Forma de craqueo trmico utilizada para obtener

    gasolina de destilacin

    directa (nafta de

    coquificador) y diversas

    fracciones de destilacin

    intermedia, que se utilizan

    como materiales para

    craqueo cataltico.

    Caractersticas Principales

    Por este proceso, el

    hidrgeno de la molcula de

    hidrocarburo se reduce de

    forma tan completa, que el

    residuo es una forma de

    carbono casi puro,

    denominado coque.

    Los dos procesos de

    coquizacin ms comunes

    son la retardada y la

    continua

    Variables Esenciales

    Temperatura del

    Hidrocarburo.

    Presin en la cmara.

  • CRAQUEO CATALTICO Conceptualizacin Descompone los hidrocarburos complejos en

    molculas ms simples para

    aumentar la calidad y

    cantidad de otros productos

    ms ligeros y valiosos para

    este fin y reducir la cantidad

    de residuos.

    Caractersticas Principales

    En todo proceso de craqueo

    cataltico hay tres funciones

    bsicas: Reaccin,

    Regeneracin y

    Fraccionamiento.

    Los tres tipos bsicos de

    procesos de craqueo

    cataltico son los siguientes:

    craqueo cataltico de lquidos

    (CCL); craqueo cataltico de

    lecho mvil y craqueo

    cataltico termofor (CCT).

    Variables Esenciales

    Temperatura del

    Hidrocarburo.

    Tipo de Catalizador.

  • HIDROCRAQUEO Conceptualizacin combina el craqueo cataltico y la hidrogenacin, y por

    medio del cual las fracciones

    de destilado se

    descomponen en presencia

    de hidrgeno y catalizadores

    especiales dando lugar a

    productos de ms valor.

    Caractersticas Principales

    En el proceso, la carga de

    productos aromticos

    pesados se convierte en

    productos ms ligeros, a muy

    altas presiones y

    temperaturas bastante

    elevadas.

    Cuando la carga tiene un alto

    contenido parafnico, el

    hidrgeno impide la

    formacin de HAP, reduce la

    formacin de alquitrn y

    previene la acumulacin de

    coque en el catalizador.

    Variables Esenciales

    Temperatura

    Presin.

    Hidrgeno.

  • POLIMERIZACIN Conceptualizacin combina dos o ms

    molculas orgnicas

    insaturadas (olefinas) para

    formar una sola, ms

    pesada, con los mismos

    elementos y en la misma

    proporcin que en la

    molcula original.

    Caractersticas Principales

    Convierte las olefinas

    gaseosas, como el etileno, el

    propileno y el butileno

    convertidos por unidades de

    craqueo trmico y de

    lquidos, en molculas ms

    pesadas y complejas, de

    mayor ndice de octano,

    como la nafta y las cargas

    petroqumicas.

    La carga de olefinas se hace

    pasar sobre un catalizador

    fosforoso, donde tiene lugar

    una reaccin polimrica

    exotrmica.

    Variables Esenciales

    Temperatura

    Presin.

    Tipo de Catalizador.

  • ALQUILACIN Conceptualizacin combina las molculas de las olefinas producidas

    en el craqueo cataltico con

    las de isoparafinas para

    aumentar el volumen y

    octanaje de las mezclas de

    gasolina.

    Caractersticas Principales

    Las olefinas reaccionan

    con las isoparafinas en

    presencia de un catalizador

    muy activo, por lo general

    cido sulfrico o cido

    fluorhdrico para crear una

    molcula parafnica de

    cadena ramificada larga,

    denominada alquilato

    (isooctano), con cualidades

    antidetonantes. Despus, el

    alquilato se separa y se

    fracciona.

    En la Alquilacin del Acido

    Fluorhdrico existen dos

    mtodos: Phillips y UOP

    Variables Esenciales

    Temperatura

    Presin.

    Tipo de Catalizador.

  • REFORMA CATALTICA Conceptualizacin Convierten las naftas pesadas de bajo octanaje en

    hidrocarburos aromticos

    para cargas petroqumicas

    y componentes de gasolina

    de alto ndice de octano,

    mediante reorganizacin

    Molecular o

    deshidrogenacin.

    Caractersticas Principales

    Dependiendo de la carga y

    de los catalizadores, se

    producen reformados con

    concentraciones muy altas

    de tolueno, benceno, xileno y

    otros aromticos tiles para

    la mezcla de gasolinas y el

    procesado petroqumico. El

    hidrgeno, un subproducto

    importante, se separa del

    reformado para reciclarlo y

    utilizarlo en otros procesos.

    utilizado y la velocidad de

    reciclaje del hidrgeno.

    Variables Esenciales

    Temperatura

    Presin.

    Tipo de Catalizador.|

  • ISOMERIZACIN Conceptualizacin convierte el n-butano, n-pentano y n-hexano en

    sus respectivas isoparafinas.

    Caractersticas Principales

    Algunos de los componentes

    parafnicos normales de

    cadena recta de la nafta

    ligera de destilacin directa

    se convierten en ismeros de

    cadena ramificada y alto

    octanaje reorganizando los

    enlaces entre tomos, sin

    cambiar el nmero o la clase

    de tomos. La isomerizacin

    slo convierte parafinas

    normales en isoparafinas. La

    isomerizacin utiliza un

    catalizador distinto al de la

    reforma cataltica.

    Los dos procesos de

    isomerizacin claramente

    diferenciados son el de

    butano (C4) y el de

    pentano/hexano. (C5/C6)..

    Variables Esenciales

    Temperatura

    Presin.

    Tipo de Catalizador.|

  • PRODUCCIN DE HIDRGENO Conceptualizacin Si no se produce suficiente hidrgeno ser necesario

    fabricar hidrgeno adicional.

    Caractersticas Principales

    los gases desulfurados se

    mezclan con vapor

    sobrecalentado y se

    reforman en tubos que

    contienen un catalizador de

    base nquel. El gas

    reformado, compuesto de

    vapor, hidrgeno, monxido

    de carbono y dixido de

    carbono, se enfra y se hace

    pasar por convertidores en

    los que el monxido de

    carbono reacciona con el

    vapor y forma hidrgeno y

    dixido de carbono. El

    dixido de carbono se lava

    con disoluciones de aminas y

    se ventila a la atmsfera

    cuando las soluciones se

    reactivan mediante

    calentamiento.

    Variables Esenciales

    Temperatura

    Presin.

    Catalizador de base Niquel

  • EXTRACCIN DE DISOLVENTE Conceptualizacin

    separa los aromticos,

    naftenos e impurezas de las

    corrientes de productos

    mediante disolucin o

    precipitacin.

    Caractersticas Principales

    La carga se seca y se

    somete a un tratamiento

    continuo con disolvente a

    contracorriente. En uno de

    los procesos, se lava con un

    lquido en el que las

    sustancias que se eliminan

    son ms solubles que en el

    producto resultante. En otro

    proceso, se aaden

    disolventes seleccionados

    con los que las impurezas se

    precipitan y se separan del

    producto. Para separar los

    compuestos inorgnicos se

    utiliza la precipitacin

    elctrica. Despus se

    regenera el disolvente para

    emplearlo de nuevo en el

    proceso.

    Variables Esenciales

    Temperatura, Presin.

    Disolvente.

  • DESPARAFINADO DE DISOLVENTE Conceptualizacin Elimina la cera del destilado

    o de los materiales base

    residuales, y se aplica en

    cualquier fase del proceso

    de refino.

    Caractersticas Principales

    las cargas parafnicas se

    enfran mediante

    intercambiadores de calor y

    refrigeracin, y se aade

    disolvente para facilitar el

    crecimiento de cristales, que

    se eliminan mediante

    filtracin al vaco. El petrleo

    desparafinado y el disolvente

    se vaporizan

    instantneamente y se

    separan, y la cera pasa por

    un decantador de agua, un

    fraccionador de disolvente y

    una torre de destilacin

    instantnea

    Variables Esenciales

    Temperatura, Presin.

    Disolvente.

  • DESASFALTADO DE DISOLVENTE Conceptualizacin separa las fracciones de

    aceite pesado para producir

    aceite lubricante pesado,

    carga de craqueo cataltico y

    asfalto.

    Caractersticas Principales

    La carga y el propano (o

    hexano) lquido se bombean

    a una torre de extraccin en

    mezclas y a temperaturas y

    presiones controladas con

    exactitud. La separacin

    tiene lugar en un contactor

    de disco giratorio, en funcin

    de las diferencias de

    solubilidad. Despus los

    productos se evaporan y se

    separan al vapor para

    recuperar el propano con el

    fin de reciclarlo. El

    desasfaltado de disolventes

    elimina tambin de la carga

    compuestos de azufre y de

    nitrgeno, metales, residuos

    de carbono y parafinas

    Variables Esenciales

    Temperatura, Presin.

    Disolvente.

  • HIDROTRATAMIENTO Conceptualizacin eliminar alrededor del 90 %

    de los contaminantes, como

    nitrgeno, azufre, metales e

    hidrocarburos insaturados

    (olefinas), de las fracciones

    de petrleo lquidas, como la

    gasolina de destilacin

    directa.

    Caractersticas Principales

    El hidrotratamiento es similar

    al hidrocraqueo en que tanto

    el hidrgeno como el

    catalizador se utilizan para

    enriquecer el contenido de

    hidrgeno de la carga de

    olefinas. En cambio, el grado

    de saturacin no es tan

    elevado como el que se

    consigue en el hidrocraqueo.

    Normalmente, el

    hidrotratamiento se realiza

    antes que otros procesos

    (como la reforma cataltica),

    para que el catalizador no se

    contamine con la carga de

    material no tratado.

    Variables Esenciales

    Temperatura, Presin.

    Hidrgeno.

  • HIDRODESULFURACIN Conceptualizacin

    la carga se desairea, se

    mezcla con hidrgeno, se

    precalienta y se hace pasar

    a alta presin por un reactor

    cataltico de lecho fijo

    Caractersticas Principales

    los compuestos de azufre y

    nitrgeno que hay en la

    carga se convierten en cido

    sulfhdrico (H2S) y amonaco

    (NH3). El cido sulfhdrico y

    el amonaco residuales se

    eliminan por separacin al

    vapor, mediante un

    separador combinado de alta

    y baja presin o por medio

    de un lavado con aminas que

    recupera el cido sulfhdrico

    en una corriente altamente

    concentrada, apta para

    conversin en azufre

    elemental

    Variables Esenciales

    Temperatura, Presin.

    Hidrgeno.

  • DESMERCAPTANIZACIN Y TRATAMIENTO GASOLINA

    Conceptualizacin

    Se tratan los compuestos de

    azufre para mejorar el color,

    el olor y la estabilidad a la

    oxidacin, y se reducen las

    concentraciones de dixido

    de carbono en la gasolina.

    Caractersticas Principales

    Algunos mercaptanos se

    eliminan poniendo el

    producto en contacto con

    compuestos qumicos

    hidrosolubles (por ejemplo,

    cido sulfrico) que

    reaccionan con los

    mercaptanos. Para convertir

    los mercaptanos en

    disulfuros ms aceptables se

    utiliza lquido custico

    (hidrxido sdico),

    compuestos de aminas

    (dietanolamina) o

    desmercaptanizacin con

    catalizador de lecho fijo.

    Variables Esenciales

    Temperatura, Presin,

    Oxgeno.

    Liquidos casticos.

  • DESMERCAPTANIZACIN Y TRATAMIENTO KEROSENE

    Conceptualizacin

    Se tratan los compuestos de

    azufre para mejorar el color,

    el olor y la estabilidad a la

    oxidacin, y se reducen las

    concentraciones de dixido

    de carbono en la gasolina.

    Caractersticas Principales

    Algunos mercaptanos se

    eliminan poniendo el

    producto en contacto con

    compuestos qumicos

    hidrosolubles (por ejemplo,

    cido sulfrico) que

    reaccionan con los

    mercaptanos. Para convertir

    los mercaptanos en

    disulfuros ms aceptables se

    utiliza lquido custico

    (hidrxido sdico),

    compuestos de aminas

    (dietanolamina) o

    desmercaptanizacin con

    catalizador de lecho fijo.

    Variables Esenciales

    Temperatura, Presin,

    Oxgeno.

    Liquidos casticos.

  • PLANTA DE GAS SATURADO E INSATURADO

    Conceptualizacin

    Extraen los butanos y

    butenos para utilizarlos

    como carga de alquilacin,

    los componentes pesados se

    envan a la mezcla de

    gasolinas, se recupera el

    propano para GPL y se

    extrae el propileno para

    usarlo en productos

    petroqumicos.

    Caractersticas Principales

    Las Plantas de gas saturado

    separan los componentes de

    los gases de la refinera,

    como butanos para

    alquilacin, pentanos para

    mezcla de gasolinas, gases

    de petrleo licuados para

    usarlos como combustible y

    etano para productos

    petroqumicos. Las plantas

    de gas insaturado recuperan

    hidrocarburos ligeros de las

    corrientes de gas hmedo

    procedentes de las unidades

    de craqueo cataltico y los

    acumuladores superiores de

    los coquizadores retardados

    o los receptores de

    fraccionamiento.

  • MEZCLA DE GASOLINA, COMBUSTIBLE DE DESTILACIN Y

    MATERIAL BASE PARA LUBRICANTES

    Conceptualizacin

    Los productos se mezclan

    dentro del proceso por

    medio de un sistema de

    distribuidores, o bien fuera

    del proceso en tanques y

    recipientes.

    Caractersticas Principales

    Las gasolinas son mezclas

    de reformados, alquilatos,

    gasolina de destilacin

    directa, gasolinas de craqueo

    trmico y cataltico, gasolina

    de coquificador, butano y

    aditivos apropiados.

    El fuel y el gasleo diesel

    son mezclas de destilados y

    aceites reciclados, y el

    combustible para aviones de

    reaccin puede ser un

    producto de destilacin

    directa o estar mezclado con

    nafta.

    Los aceites lubricantes son

    mezclas de materiales base

    refinados.

    El asfalto es una mezcla de

    distintos materiales

    residuales, segn el uso a

    que se destine.

  • TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Conceptualizacin

    Las aguas residuales de las

    refineras comprenden el

    vapor condensado, el agua

    de separacin, disoluciones

    custicas agotadas,

    descarga procedente de la

    purga de torres de

    refrigeracin y calderas,

    agua de lavado, agua de

    neutralizacin de residuos

    cidos y alcalinos, y otras

    aguas relacionadas con los

    procesos.

    Caractersticas Principales

    Normalmente, las aguas

    residuales contienen

    hidrocarburos, materiales

    disueltos, slidos en

    suspensin, fenoles,

    amonaco, sulfuros y otros

    compuestos. El tratamiento

    de aguas residuales se

    aplica al agua de proceso, al

    agua de derrames y a las

    aguas cloacales antes de su

    descarga.

    Variables Esenciales

    Control de la calidad del

    agua en cada proceso en

    particular

    Entradas: Aguas con trazas

    de hidrocarburos y qumicos.

    Salidas: Agua de disposicin

    sanitaria, agua tratada para

    ser reutilizada.