Facultad de Ingeniería - UBA Técnicas Energéticas -...

Refinamiento de petróleo

Facultad de Ingeniería - UBA

Técnicas Energéticas - 67.56

Caracterización del petróleo crudo

• Color• Densidad

• Composición química

3)º60(

)(ºFespecíficopeso

RTvolK = 10 ≤ K ≤ 13

5.131)º60(

5.141º −=Fespecíficopeso

API

Caracterización del petróleo crudo

y sus derivados

• Viscosidad• Contenido de S• Poder calorífico• Punto de inflamación• Nº de octano/ cetano• H2O y sedimentos• Punto de enturbiamiento• Punto de fluidez• destilación• Cenizas• Corrosión a la lámina de

cobre• Estabilidad a la oxidación

Métodos físicos y químicos de separación

• Destilación• Extracción por solventes• Adsorción• Absorción• Craqueo• Reforming

Principales Procesos en una

Refinería

• Destilación atmosférica• Destilación al vacío• Cracking Térmico• Cracking Catalítico Fluido• Hidrotratamiento• Hidrocracking• Reforming catalítico• Isomerización• Mezclado de Productos

terminados• Alkilación• MTBE

Preacondicionamiento del crudo• sales• FexOy

• arcilla, arena• compuestos organometálicos• cristales de sal u óxidos en

suspensión

• Decantación en tanques• Desalado• Inyección de NaOH• Agregado de aminas

Procesos

Eliminación de

Principales reacciones químicas

Cracking Cad. larga HC Q, P Cad. cortas HC

Hidrogenación HC no sat, H2 P HC saturados

Alquilación HC no sat, HCisosat.

Catalizador HC sat. ramificado

Isomerización HC lineal Q, cataliz. HC ramificado

Ciclación HC lineal Q, cataliz. HC cíclico, H2

Aromatización HC cíclico Q, cataliz. HC aromático, H2

Destilación del crudo

• Fundamentos del proceso.• Objetivos.• Destilación atmosférica y al

vacío. • Variables de proceso. • Carga.• Cortes.• Esquema del proceso.

Equilibrio L/V

Equilibrio L/V

Destilación atmosférica

Producto Destino

Nafta liv. Isomeriz,Petroqca.

Nafta pes.

Kerosene Despacho

GO liv. Despacho

GO pes. Isomeriz, CCF

Productos de topping

Producto Destino

GO liv. Isomerización

GO pes. CCF

Asfalto Crack. térmico

Productos de vacío

Cracking térmico

• Objetivo• Carga • Esquema del proceso • Variables de proceso (T, t, carga) • Productos • RQ

Característica y destino de productos

Producto Caract. % DestinoGasResidual

Metano, etano,etileno

3 Combustible

Propano Propano,propileno

2 Despacho

Butano Butano, buteno 3 DespachoNafta liv. Olefinas 6 PoolNafta pes. Olefinas 4 HidrotratamientoDiesel Insaturados 27 PoolGO pes. Insaturados 29 CCFCoque Cíclico ↑ PM 26 Venta

2 6

Cracking catalítico

• Objetivo• Carga • Variables de proceso• Catalizador• Productos • RQ

Característica y destino de productos

Producto Caract. % DestinoGasResidual

Metano, etano,etileno

2 Combustible

Propano Propano,propileno

15 Petroqca, Despacho

Butano Butano, buteno 21 MTBE, Despacho,Alkilación

Nafta 41 PoolDiesel 10 PoolGO pes. Insaturados 5 CCFCoque Insaturados 6 Quemado

2 6

Principales Reacciones Químicas

• Parafinas ==> parafinas + olefinas• Olefinas ==> olefinas GLP

==> nafténicos==> olefinas ramificadas ==> aromáticos==> parafinas==> coque

• Nafténicos ==> olefinas==> cicloolefinas ==> aromáticos==> otros nafténicos

• Aromáticos

• Objetivo • Carga• RQ

Hidrotratamiento

Reacciones químicas• Saturación de

olefinas• Remoción de S• Remoción de N• Remoción de O

Hidrocracking

• Objetivo • Carga• RQ

Reacciones químicas• Saturación de

aromáticos• Remoción de S• Remoción de N• Remoción de O• Remoción de haluros

Reforming de naftas

• Objetivo• Carga• Tratamiento

previo de la carga• RQ

Reacciones químicas• Deshidrogenación de

nafténicos (Aromatización)• Isomerización de parafinas • Dehidrociclización de

parafinas• Hidrocracking de parafinas

Isomerización/ Alkilación

• Objetivo• Carga• Tratamiento previo de la carga

MTBE

• Objetivo• Ventajas• Carga• RQ

Productos de refinería

• Productos volátiles• Productos livianos• Combustibles destilados• Residuos de destilación• Aceites lubricantes• Parafinas• Vaselina

• GNC• GLP• Nafta• Combustible de

aviación• Kerosene• Gas Oil• Diesel Oil• Fuel Oil• Coque• Asfalto

Petroquímica

• Solventes • Prod. Qcos. Industriales• Prod. Qcos.

Agropecuarios• Detergentes• Plásticos• Fibras sintéticas