Obtencion De Las Olefinas

La producción de Etileno y Propileno a partir del gas natural o Propano y Etano; esta misma materia prima es la que se usa en la Planta de Olefinas I y II.

Está la alimentación de materia prima que es el propano y etano a un 95% y 95.5% de pureza respectivamente, esto ocurre de forma líquida a una presión de 17,6 kg/cm2 y 38 ºC. Este gas pasa por una sección de hornos, en total hay 9 hornos, en los cuales hay 7 hornos con celdas simples y 2 con celdas dobles, cada celda con la misma capacidad que la otra.

En estas celdas se va a realizar la pirolisis con una mezcla de vapor de agua con los hidrocarburos, con una relación de 0,3 kg de vapor de agua sobre kg de hidrocarburo; la pirolisis para el etano ocurre a 843 ºC y de 826 a 843 ºC para el propano.

Durante el craqueo del etano se produce etileno, hidrógeno en mayor proporción; y metano, acetileno, etano, propeno, propileno, propano, propadieno, hidrocarburos más pesados, coque, dióxido de carbono, monóxido de carbono, agua en menor proporción. Mientras que el craqueo del propano se produce básicamente lo mismo la una diferencias es que el etileno, Propileno, hidrógeno se encuentran en mayor proporción y el resto de los subproductos permanecen constantes.

Los hornos tienen capacidad de craquear etano a un 64% de conversión (los dos tipos de hornos), mientras que los hornos dobles craquean propano a un 90%, mientras que los sencillos a un 75%, alcanzando una conversión global de 80%. El coque generado no sigue en la mezcla, este se adhiere a los paneles de los hornos, haciendo con el paso del tiempo menos efectivos estos, por lo que se necesitan retirarse de los hornos para los sencillos cada 80 días y para los dobles cada 60 días, y retirarle todo el coque que contiene.

Luego de la pirolisis se necesita descender la temperatura súbitamente, porque si se deja a la temperatura de la cual salió del horno continuaría reaccionando alterando los resultados y se obtendrían resultados no convenientes para el proceso, por lo que se pasa por un quench enfriador, para descender la temperatura a 333ºc aproximadamente. Luego se enfría de nuevo para luego pasarlo por una torre de lavado con agua, donde se usa agua a contracorriente, a unas condiciones y los compuestos de más de cinco carbonos caen en forma líquida y los compuestos más livianos se salen en forma de vapor. El aceite pesado es retirado, mientras que los compuestos livianos son llevados a un compresor, donde este consta de 5 partes, debido a que se necesita aumentar mucho la presión, es más factible aumentar la presión por partes, y no súbitamente. Solo usaremos 4 de los 5, el último sabremos su utilidad más adelante.

En la muestra de mezclas de compuestos existe una cantidad considerable de acetileno, este no se puede dejar en esta mezcla ya que es dañino para los catalizadores de las industrias que se basan en esta materia prima, a tal punto que los desactiva o envenena. Para esto se lleva a una torre de conversión de acetileno, que tiene doble función, convertir el acetileno y propadieno en etileno y Propileno respectivamente. Para ello primero se pasa por un horno convertidor que tiene 2 funciones esenciales, la primera agregar a la mezcla n-butil mercaptano, luego se controla la temperatura del horno para que el gas procedente del compresor hasta llegar a los 200ºC a esa temperatura el n-butil mercaptano se convierte en ácido sulfhídrico más un ion butilo, el ácido sulfhídrico debe estar presente en la mezcla entre 3 y 50 ppm.

Luego que termina de darse este proceso se pasa a la sección de conversión de acetileno; en esta área la mezcla obtenida en el horno de conversión se le agrega un catalizador que está hecho de cobalto, níquel y cromo soportado en alúmina, este catalizador es altamente selectivo, este va a evitar que en el convertidor de acetileno se hidrogene etileno, y solo hidrogene al acetileno y propadieno, que lo hace en conjunto con el H2S, el H2S actúa como un promotor, esta reacción

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