REFINACION DE HIDROCARBUROS PRACTICO

PRACTICO N 1

REFINACION DE HIDROCARBUROS

1.- Proceso de Refinación del petróleo:

La separación de los productos petrolíferos unos de otros, y sobre la destilación del crudo (topping).

El principio básico en la refinación del crudo y la separación de los productos petrolíferos unos de otros, radica en los procesos de destilación y conversión, donde se calienta el petróleo en hornos de proceso y se hace pasar por torre de separación o fraccionamiento y planas de conversión.

La primera etapa en el refinado de petróleo crudo consiste en separarlo en partes o fracciones, según la masa molecular.

El crudo se calienta en una caldera y se hace pasar a la columna de fraccionamiento, donde la temperatura disminuye con la altura.

Las fracciones con mayor masa molecular (empleadas para producir, por ejemplo: aceites, lubricantes y ceras) sólo pueden existir como vapor en la parte inferior de la columna, donde se extraen.

Las fracciones más ligeras (por ejemplo, darán lugar a combustible para aviones y gasolina) suben más arriba y son extraídas allí.

Todas las fracciones se someten a complejos tratamientos posteriores para convertirlas en los productos finales deseados.

Una vez extraído el crudo, se trata con productos químicos y calor para eliminar el agua y los elementos sólidos y se separa el gas natural. A continuación, se almacena el petróleo en tanques donde se transporta a una refinería en camiones, por tren, en barco o a través de un oleoducto. Todos los campos petroleros importantes están conectados a grandes oleoductos.

En las destilerías se destila fraccionadamente el petróleo. Como está compuesto por más de 1.000 Hidrocarburos, no se intenta la separación individual de cada uno de ellos.

Es suficiente obtener fracciones de descomposición y propiedades aproximadamente constantes, destilando entre dos temperaturas prefijadas.

La operación requiere varias etapas: la primera de ellas es la Destilación Primaria o Topping.

El crudo se calienta a 350°C y se envía a una torre de fraccionamiento, metálica y de 50 metros de altura, en cuyo interior hay numerosos “platos de burbujeo”.

Estos son livianos, medio o pesados según su densidad y temperaturas de destilación. El residuo final es el asfalto, imposible de fraccionar. Este se lo utiliza para pavimentación e impermeabilización de techos y cañerías.

• La depuración de los productos petrolíferos uno de otros, sobre todo su desulfuración.

La desulfuración consiste en la eliminación del ácido sulfhídrico (H2S) que acompaña al gas que se separa en la destilación atmosférica y que está sobre todo presente en el gas resultante de los procesos de hidrotratamiento, es indispensable para evitar emisiones de azufre durante el quemado de dicho producto como combustible de la propia refinería.

La separación del H2S de los gases se realiza en un proceso que se denomina de endulzamiento, basado en la absorción en soluciones acuosas de aminas; la solución rica en sulfhídrico se regenera por agotamiento con vapor para recircularse a la absorción, y el H2S separado se procesa en unidades donde primeramente se realiza una combustión parcial del mismo para generar una proporción adecuada de H2S y SO2, que enseguida se hacen reaccionar catalíticamente para generar azufre elemental.

• La síntesis de hidrocarburos nobles mediante combinaciones nuevas de átomos de Carbono y de hidrógeno, su Deshidrogenación, su isomerización o su ciclado:

Deshidrogenación: Es en una reacción que consiste prácticamente en quitar todas las moléculas de hidrogeno al hidrocarburo mediante su separación en plantas a altas temperaturas.

Isomerización: La isomerización consiste en el procedimiento que convierte la cadena recta de los hidrocarburos parafinicos en una cadena ramificada. El arreglo de la estructura de un compuesto sin aumentar o disminuir ninguno de sus componentes.

La práctica es separar por destilación la corriente de nafta en dos cortes, ligero y pesado; el ligero que corresponde a moléculas de cinco y seis átomos de carbono se alimenta al proceso de isomerización, mientras que el pesado, con moléculas de siete a once átomos de carbono, es la carga al proceso de reformación.

2.- Destilación atmosférica y al vacío:

Este es el primer proceso que aparece en una refinería. El petróleo que se recibe por ductos desde las instalaciones de producción, se almacena en tanques cilíndricos de gran tamaño, de donde se bombea a las instalaciones de este proceso. El petróleo se calienta en equipos especiales y pasa a una columna de destilación que opera a presión atmosférica en la que, aprovechando la diferente volatilidad de los componentes, se logra una separación en diversas fracciones que incluyen gas de refinería, gas licuado de petróleo (LPG), nafta, queroseno (kerosene), gasóleo, y un residuo que corresponde a los compuestos más pesados que no llegaron a evaporarse.

En una segunda columna de destilación que opera a condiciones de vacío, se logra la vaporización adicional de un producto que se denomina gasóleo de vacío, y se utiliza como materia prima en otros procesos que forman parte de las refinerías para lograr la conversión de este producto pesado en otros ligeros de mayor valor. En este proceso, el petróleo se separa en fracciones que después de procesamientos adicionales, darán origen a los productos principales que se venden en el mercado: el gas LP (comúnmente utilizado en las estufas domésticas), gasolina para los automóviles, turbosina para los aviones jet, diésel para los vehículos pesados y combustóleo para el calentamiento en las operaciones industriales. Pero estos productos tienen que cumplir con una serie de especificaciones que aseguren su comportamiento satisfactorio.

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