PROCESOS DE REFINARIA DE PETROLEO.ppt

7/27/2019 PROCESOS DE REFINARIA DE PETROLEO.ppt

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PROCESOS DE REFINARIA DE

PETROLEOAna María Sierra Molano

Ing. Mecánica



Procesos de

Fraccionamiento

1.Destilación Atmosférica

2.Destilación al Vacio



1. Destilación Atmosférica

Separación de la mezcla dehidrocarburos líquidos encomponentes más específicosmediante la aplicación de calor hastalograr vaporizar cada componente.

• Materia Prima: Crudo desalinizado

que pasa por un horno.

• Proceso: Pasa a la columna dedestilación vertical a temperaturasentre 343 °C y 371°C

• Productos: Gas Combustible y

Nafta Ligera(Extracción Superior);Gasóleo, Nafta pesada yDestilados (Extracción Intermedia);Residuos o crudoreducido(Permanecen en el fondode la torre)



2. Destilación al Vacio

Proceso intermedio paraextraer, del residuoatmosférico, el gasóleo usadocomo carga a las plantas dedesintegración catalítica FCC,

así como las fracciones paraelaboración de aceiteslubricantes.

• Materia Prima: Residuos oCrudo Reducido

• Productos: Gasóleos ligerosy pesados, Aceiteslubricantes y residuos.



Procesos de Conversión –

Descomposición3. Craqueo Catalítico

4. Coquización5. Hidrocraqueo

6. Reforma con Vapor

7. Craqueo al Vapor

8. Viscoreducción



3. Craqueo Catalítico

Consiste en descomponer las moléculas de hidrocarburos más grandes,pesadas o complejas, en moléculas más ligeras y simples. La utilización deeste proceso permite incrementar el rendimiento de gasolina y de otrosproductos importantes.

• Materia Prima: Querosene y el gasóleo(gasoil)

• Proceso: Se lleva acabo mediantela aplicación de calor y presión y,

mediante el uso de catalizadores(térmica).

• Productos: Hidrocarburos aromáticose hidrogeno



4. Coquización

Equipo instalado en una línea de conducción de gas para incrementar la presión y garantizar el flujo de fluido a través de la tubería.

• Materia Prima: Residuos, Agua Residual, Gases, Petróleo Clarificado,Alquitranes.

• Proceso: El hidrogeno de lamolécula del hidrocarburo

se reduce de forma tancompleja que el residuo esuna forma de carbono casipuro, denominado coque.

• Productos: Gas combustible,Nafta, Gasóleos ligeros ypesados, coque.



5. HidrocraqueoProceso cuyo objetivo es estabilizar catalíticamente los petrolíferos,además de.

• Materia Prima: Hidrogeno, Gasóleo, Residuos de alto punto de goteo.

• Proceso: eliminar loscomponentescontaminantes quecontienen, haciéndolosreaccionar con hidrógenoa temperaturas comprendidasentre 315 y 430 °C a presiones

que varían de 7 a 210 kg/cm2,en presencia de catalizadoresdiversos.

• Productos: Gasoil, destilados



6. Reformado con Vapor

El objetivo es la producción de hidrogeno adicional al que se obtienecomo subproducto de los procesos de la Refinería, para satisfacer totalmente la demanda de éste

• Materia Prima: Gas desulfurado, O2, Vapor.

• Proceso: Se basa en el reformado de hidrocarburosligeros por vapor de aguapara producir gas de síntesis.Posteriormente, en el reactor catalítico de desplazamiento,el monóxido de carbono se

oxida a dióxido, produciendohidrógeno adicional.

• Productos: Hidrogeno, CO2, CO.



7. Craqueo al Vapor

El craqueo en fase de vapor produce olefinas mediantecraqueo térmico de materiales con moléculas dehidrocarburos grandes, a presiones ligeramente superiores ala atmosférica y a muy altas temperaturas. El residuo delcraqueo se mezcla para obtener combustibles pesados.

• Materia Prima: Combustible pesado (destilado) de torreatmosférica

• Proceso: opera a temperaturas en el rango de 750 °C -900 °C y un poco más.

• Productos: produce en su mayoría ETILENO (principalmateria prima para la elaboración de productosPetroquímicos).



8. Viscoreducción

Consiste en el craqueo térmico suave del residuoatmosférico o de vacío. Está limitada la conversión por lasespecificaciones de estabilidad de los fueles marinos oindustriales y por la formación de depósitos de coque en losequipos (horno, intercambiadores).

• Materia Prima: Residuo de torre atmosférica

• Proceso: Proceso empleado en la refinación depetróleo para obtener hidrocarburos de bajo pesomolecular tales como gases, gasolina, gasóleos y residuode baja viscosidad, a partir de residuos de vacio de altaviscosidad.

• Productos: Destilado, alquitrán.




Unificación

9. Alquilación

10. Polimerización



9. Alquilación

Consiste en el craqueo térmico suave del residuo atmosférico ode vacío. Está limitada la conversión por las especificaciones deestabilidad de los fueles marinos o industriales y por la formaciónde depósitos de coque en los equipos (horno, intercambiadores).

• Materia Prima: Isobutano de torre, olefina de craqueo.

• Proceso: Los procesos de alquilación comprenden lacombinación de una olefina con un hidrocarburo parafínico oaromático, en presencia de un catalizador. El procesoinvolucra la unión de propileno o butilenos con isobutano, enpresencia de ácido fluorhídrico o sulfúrico como catalizador,

para formar una isoparafina denominada alquilado ligero

• Productos: Alquilado ligero de alto octano y gas licuado delpetróleo o LP.



10. Polimerización

Combina dos o más moléculas orgánicas insaturadas (olefinas) paraformar un sola, más pesada, con los mismos elementos y en la mismaproporción que en la molécula original. de mayor índice de octano.

• Materia Prima: olefina de craqueo(etileno, el propileno y el butileno).

• Proceso: La carga de olefinas se trata previamente para eliminar loscompuestos de azufre y otros constituyentes que se hace pasar sobreun catalizador generalmente sólido o ácido fosfórico líquido, dondetiene lugar una reacción exotérmica. Se elimina el ácido de loslíquidos mediante un lavado cáustico, se fraccionan los líquidos y serecicla el catalizador ácido.

• Productos: la nafta y las cargas petroquímicas




Alteración

11. Reforma Catalítica

12. Isomerización



11. Reforma Catalítica

Proceso que mejora la calidad antidetonante de fracciones de lagasolina modificando la estructura molecular. Cuando se lleva a efectomediante calor, se le conoce como reformación térmica y comoreformación catalítica, cuando se le asiste mediante un catalizador.

• Materia Prima: Nafta de coquificador/hidrocraqueo

• Proceso: La carga de olefinas se trata previamente para eliminar loscompuestos de azufre y otros constituyentes que se hace pasar sobreun catalizador generalmente sólido o ácido fosfórico líquido, dondetiene lugar una reacción exotérmica. Se elimina el ácido de loslíquidos mediante un lavado cáustico, se fraccionan los líquidos y serecicla el catalizador ácido.

• Productos: Reformado, aromático de alto índice de octano



12. Isomerización

Proceso mediante el cual se modifica la estructura de las moléculas delos hidrocarburos para obtener productos con diferentes características.

• Materia Prima: Gasolina

• Proceso: transformación de las parafinas lineales de bajo índice de

octano en isoparafina de alto índice de octano. Las reaccionesde isomerización únicamentecambian la disposiciónde los átomos en la molécula,manteniendo, por tanto,su peso molecular.

• Productos: Gasolina de altooctano y gas combustible



Procesos de Tratamientos

11. Tratamiento de Aminas12. Desalinización

13. Hidrodesulfuración14. Extracción de Fenol15. Desalfatado de Disolventes.

16. Desparafinado de disolventes17. Extracción de Disolventes18. Desmercaptanización



13. Tratamiento de Aminas

Elimina los contaminantes ácidos del fuel gas y de lascorrientes residuales gaseosas de los hidrotratamientos delos hidrocarburos.

• Materia Prima: Gas ácido, hidrocarburos con CO2 y H2S

• Proceso: Las corrientes de hidrocarburos líquidos ygaseosos que contienen sulfuro de hidrógeno se carganen una torre de absorción de gas o en una torre decontacto de líquidos, donde los contaminantes ácidosson absorbidos por disoluciones de aminas que circulanen contracorriente, de forma que el H2S se disuelve eneste absorbente liquido.

• Productos: Gases sin ácidos e hidrocarburos líquidos.



14. Desalinización

Elimina los componentes contaminantes como salesinorgánicas, agua y tazas metálicas solubles,mediante la desalinización o deshidratación(química, separación electrostática y el filtrado). Laeliminación es requerida para reducir la corrosión, el

taponamiento y la formación de incrustaciones enel equipo, y evitar el daño de los catalizadores en elproceso.

• Materia Prima: Petróleo Crudo

• Productos: petróleo crudo desalinizado y aguaresidual.



15. Hidrodesulfuración

Purifica la corriente alimentada alimentándole básicamente loscompuestos de azufre, también se eliminan nitrógeno, oxigeno y metalespesados.

• Materia Prima: Gas ácido, hidrocarburos con CO2 y H2S

• Productos: Gasolina desulfurizada, naftas ligeras y pesadadesulfurizada, o combustoleos catalíticos desulfurizados.



16. Extracción de Fenol

La carga se mezcla con fenol en la sección detratamiento a temperaturas inferiores a 204°C.Después, se separa el fenol del refinado y se recicla.

Mejora índice de viscosidad del lubricante y color

• Materia prima: materiales básicos para aceiteslubricantes

• Productos: aceites lubricantes de alta calidad



16. Desasfaltado condisolvente

Este proceso separa las fracciones de aceitePesado. La separación tiene lugar en un contactor de disco giratorio, en función de las diferencias desolubilidad. Después los productos se evaporan y se

separan al vapor para recuperar el propano con elfin de reciclarlo. El desasfaltado de disolventeselimina también de la carga compuestos de azufrey de nitrógeno, metales, residuos de carbono yparafinas.

• Materia Prima: Residuo de torre de vacío, propano

• Productos: Aceite lubricante pesado, asfalto



17. Desparafinado de disolvente

Elimina la cera del destilado o de los materialesbase residuales, y se aplica en cualquier fase delproceso de refino. En el desparafinado dedisolventes, las cargas parafínicas se enfríanmediante intercambiadores de calor yrefrigeración, y se añade disolvente para facilitar el crecimiento de cristales, que se eliminanmediante filtración al vacío.El petróleo desparafinado y el disolvente se

vaporizan instantáneamente y se separan, y lacera pasa por un decantador de agua, unfraccionador de disolvente y una torre dedestilación instantánea



18. Extracción de disolventes

La extracción de disolventes separa los aromáticos,naftenos e impurezas de las corrientes de productosmediante disolución o precipitación.Previene la corrosión, protege el catalizador enprocesos subsiguientes y mejora los productosterminados eliminando hidrocarburos aromáticosinsaturados de los materiales base para grasas ylubricantes.

•

Materia Prima: Gasóleo, reformado, destilado

• Productos: Gasolina de alto índice de octano



19. Desmercaptanización

Se emplea aire u oxígeno. Si entra una cantidad excesivade oxígeno en estos procesos, puede producirse unincendio en el decantador debido a la generación deelectricidad estática. Existe riesgo de exposición a ácidosulfhídrico, dióxido de azufre, líquido cáustico (hidróxidosódico), cáustico agotado, catalizador agotado (Merox),catalizador en polvo y desmercaptanizadores (carbonatosódico y bicarbonato sódico).

• Materia Prima: Destilado/gasolina sin tratar

• Productos: Destilado/gasolina de alta• calidad



Referencias

•Kraus, R. Proceso de Refino del Petróleo.

Enciclopedia de salud y seguridad en el

trabajo• API –RP-571 (2012)

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