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INDICE Página Introducción 3 1. Coque 4 1.2 Mecanismo de Formación de Coque 4 1.3 Tipos y Características del Coque 6 1.3.1 Coque Aguja 6 1.3.2 Coque Esponjosos 6 1.3.3 Coque Perdigón 6 2. Coquificación 7 2.1 Tipos de Coquificación 7 2.1.1 Flexicoquizacion 7 2.1.2 Coquificación Retardada 8 2.1.2.1 Descripción del Proceso de Coquificación Retardada 9 2.1.2.2 Variables de Operación 10 2.1.2.2.1 Temperatura 11 2

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Page 1: TBJO CRUDOS LIVIANOS

INDICE

Página

Introducción 3

1. Coque 4

1.2 Mecanismo de Formación de Coque 4

1.3 Tipos y Características del Coque 6

1.3.1 Coque Aguja 6

1.3.2 Coque Esponjosos 6

1.3.3 Coque Perdigón 6

2. Coquificación 7

2.1 Tipos de Coquificación 7

2.1.1 Flexicoquizacion 7

2.1.2 Coquificación Retardada 8

2.1.2.1 Descripción del Proceso de Coquificación Retardada 9

2.1.2.2 Variables de Operación 10

2.1.2.2.1 Temperatura 11

2.1.2.2.2 Presión 11

2.1.2.2.3 Tiempo de Residencia en el Tambor 11

2.1.2.2.4 Alimentación Fresca 12

2.1.2.2.5 Relación de Reciclo 12

2.1.2.3 Carga al Proceso de Coquificación Retardada 13

3. Unidades de Coquificación en Venezuela 14

4. Impacto Ambiental en la Producción del Coque y Recuperación de Subproductos 14

Conclusiones 16

Bibliografía 17

Anexos

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Page 2: TBJO CRUDOS LIVIANOS

INTRODUCCIÓN

El proceso de coquificación está basado en la desintegración térmica severa de la fracción

más pesada del crudo, convirtiéndolo en productos de mayor valor comercial; es por esto

que representa un papel importante en el avance científico, económico y comercial de la

industria petroquímica de refinación (gases, olefinas, naftas, gasóleos, lechada y coque).

Nuestro país, uno de los grandes productores de crudo pesado, necesita maximizar los

procesos de producción y estar a la vanguardia tecnológica de los mismos.  Es en este

momento que el proceso de coquificación adquiere gran importancia, pues la economía

mundial exige cada día más de los recursos energéticos y, el petróleo sigue siendo el

principal combustible del aparataje tecnológico.

Venezuela, por poseer una economía destinada a la exportación de los productos del crudo,

debe optimizar los procesos de producción y refinado La industria petrolera, desde hace

varios años, viene enfrentando el reto de aprovechar de manera óptima las reservas de

petróleo. En la actualidad, Venezuela es uno de los países que cuenta con las mayores

reservas de crudos pesados y extra pesados. Se estima que en el país los crudos pesados y

extra pesados representan el 49% de las reservas, lo cual pone de manifiesto el interés por

maximizar su aprovechamiento.; como consecuencia nuestra preparación como ingenieros

de procesos se verá muy favorecida al estar al corriente del funcionamiento de la

coquificación,

A continuación en el desarrollo del presente trabajo se mostrara todo lo referente al proceso

de coquificacion, tomando en cuenta las variables más importantes del mismo; así como

también los tipos de coquificación, la descripción del proceso, las unidades de

coquificación en Venezuela y el impacto ambiental.

3

Page 3: TBJO CRUDOS LIVIANOS

1-.COQUE

El coque del petróleo es definido como residuos sólidos negros provenientes de la

destilación de materiales del petróleo, los cuales poseen un contenido principalmente de

carbón (90 a 95 %),un porcentaje de ceniza bajo, y una mayor proporción de los metales,

azufres y cualquier otro material de residuo. Estos son residuos de componentes de cadenas

pesadas de petróleo crudo, los cuales son usados como alimentación en procesos de craqueo

térmico conocido como coquización, con la finalidad de producir productos más livianos.

El coque es calentado entre 475°C a 520°C en un horno, para luego ser descargado en un

tambor de coque.

El coque es producido por el calentamiento de carbón bituminoso, que expulsa los

componentes volátiles. El coque es empleado como agente de reducción, en los hornos

altos que producen hierro, para extraer el metal del mineral; durante este proceso, cierta

cantidad de carbón se disuelve en el hierro líquido

Sistema de Manejo de Coque dentro de la Unidad

El coque cortado sale por el fondo del tambor de coque, pasa a través de un ducto y cae aun

tobogán que lo lleva hasta la fosa. El coque es removido de la fosa por una grúa (tipo

cucharón).Esta grúa deposita el coque sobre una rejilla inclinada, la cual permite clasificar

el coque antes de caer a la tolva. Los pedazos de coque mayores a 10 pulgadas de diámetro

caerán de nuevo hacia la fosa, donde el cucharón de la grúa se usa para partir los pedazos

grandes de coque. Desde la tolva, el coque pasa al alimentador de coque localizado en el

triturador de coque, antes de ir a la banda transportadora que lleva el coque hacia el patio de

almacenamiento.

1.2- MECANISMO DE FORMACIÓN DE COQUE

Se presume que las moléculas de alto peso molecular (asfáltenos), contenidas en el

hidrocarburo son las responsables de los altos rendimientos de coque. Aunque se conoce

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Page 4: TBJO CRUDOS LIVIANOS

que los asfáltenos producen alto rendimiento de coque poco se sabe actualmente de la

química involucrada en la formación del mismo. En un esquema sugerido, muy general, de

la química de los asfáltenos que reaccionan para formar coque, involucra la ruptura de

enlaces, por craqueo térmico, para formar radicales libres que reaccionan entre sí formando

compuestos de alto peso molecular, los cuales condensan para formar coque.

Se ha asumido que el coque se produce por la condensación de productos de alto peso

molecular, los cuales serían las especies aromáticas. La principal reacción, en la

coquificación de hidrocarburo pesado, involucra el craqueo térmico de sistemas alquil-

aromáticos para producir especies volátiles (parafinas y olefinas) y no volátiles

(aromáticos). También se piensa que las especies nitrogenadas contribuyen a la ruptura de

enlaces, debido a los electrones desapareados que poseen; es decir, la presencia de

nitrógeno en los anillos activa el craqueo térmico de enlaces C-C y C-H. Sucesivamente,

ocurre una serie de reacciones secundarias, tales como aromatización de especies nafténicas

y condensación de los sistemas de anillos aromáticos, y se produce la coquificación. Así, el

paso inicial en la formación de coque a partir de asfáltenos es la formación vía rompimiento

homolítico de fragmentos parafínicos en sistemas aromáticos. Es importante señalar que

aunque la aromaticidad de los asfáltenos es aproximadamente equivalente al rendimiento

térmico de coque, no todos los carbonos aromáticos de la alimentación forman coque. Las

especies aromáticas volátiles son eliminadas durante la descomposición térmica, y puede

suponerse que algunos de los carbonos alifáticos juegan un papel importante en la

formación de coque. Esto se basa en que los aromáticos que poseen pocos carbonos de

condensación pueden craquear y formar compuestos volátiles, mientras que en los sistemas

alquil-aromáticos con alto contenido de carbonos de condensación se puede producir el

craqueo térmico en las ramificaciones y rearreglarse los carbonos alifáticos para formar

compuestos cíclicos y condensar junto con los poliaromáticos, para formar finalmente

coque.

Las resinas pueden tener su aporte en la formación de coque, ya que éstas, se supone, son

especies polares de bajo peso molecular análogas a los asfáltenos. Siendo este el caso,

deben desencadenar reacciones similares. También se considera muy probable que las

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Page 5: TBJO CRUDOS LIVIANOS

fracciones de asfáltenos, que contienen nitrógeno y otros heteroátomos, son los principales

precursores de coque. Estos están constituidos por sistemas poliarómaticos que contienen

nitrógeno, azufre y oxigeno que durante el craqueo térmico, se separan de la malla

aromática y son completamente insolubles en el medio hidrocarburo, precipitando

finalmente para formar coque.

1.3-TIPOS Y CARACTERISTICAS DEL COQUE

1.3.1-COQUE AGUJA

Su nombre deriva de su estructura cristalina alongada. Se produce a partir de las

alimentaciones altamente aromáticas y recalcitrantes, cuando las unidades de coquización

operan a altas presiones (100 psig) y relaciones de reciclo elevadas (1:1). Este tipo de coque

se esta produciendo recientemente en mayores cantidades. Es uno de los más empleados

debido a su menor resistividad y a su menor coeficiente de dilatación. Es usado

preferiblemente para la fabricación de electrodos.

1.3.2-COQUE ESPONJOSOS

Se denomina así debido a su apariencia. Se produce como pedazos sólidos, porosos,

irregulares, cuyo tamaño abarca desde las 20 pulgadas hasta polvo fino, con estructura

amorfa debido a que contiene gran cantidad de enlaces cruzados. Proviene de

alimentaciones asfalténicas y resinas. Representa el coque promedio.

1.3.3-COQUE PERDIGON

Se conoce por ese nombre debido a las agrupaciones de bolitas del tamaño de un perdigón

que lo caracterizan. Es un coque no deseable que se produce involuntariamente,

generalmente durante desajustes operacionales, probablemente como resultado de

temperaturas bajas en el tambor de coque o de bajas presiones.

6

Page 6: TBJO CRUDOS LIVIANOS

2.-COQUIFICACION

Un proceso de desintegración térmica para romper las moléculas grandes en otras más

pequeñas con la generación de coque de petróleo.

La coquización es un proceso de conversión que se fundamenta en diferentes reacciones de

desintegración o craqueo térmico de los compuestos hidrocarburos que constituyen la

carga, en condiciones de alta temperatura. El rendimiento de este proceso va a depender del

tipo de alimentación; es decir, las características de los productos obtenidos van a depender

de las propiedades que tenga la corriente de fondo de la torre de vacío.

La coquización es un proceso el cual a pesar de tener como desventaja principal la

formación de coque del petróleo, que es considerado como un subproducto indeseado, tiene

como gran ventaja brindar la posibilidad de obtener los máximo rendimientos posibles de

una corriente de pesados que antes era considerada como desecho, y debido al gran

progreso que introdujo en la industria de la refinación es que se desarrollaron dos procesos

de coquización considerados como principales como lo son la coquización retardada y la

flexicoquización.

2.1- TIPOS DE COQUIFICACION

2.1.1-FLEXICOQUIZACION

El proceso de Flexicoquizacion es una extensión del proceso de Coquificación en Lecho

Fluidizado (Fluid Coking) al que se le ha adicionado un gasificador de coque. Se aplica a

cualquier tipo de residuos pesados, con el objeto de aumentar la generación de productos

livianos y a la vez eliminar el problema de disposición de coque con alto contenido de

azufre. Es particularmente atractivo para residuos con alto contenido de metales, azufre y

Carbón Conradson. Esta tecnología ha tenido una buena aceptación comercial, sin embargo

es de alta complejidad operacional y disposición de los grandes volúmenes de gas (coque

gasificado) producido. Representa un reto dentro de las refinerías.

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Page 7: TBJO CRUDOS LIVIANOS

El proceso de Flexicoker o flexicoquizacion está basado en la desintegración térmica severa

(coquización) que convierte la Unidad de FLEXICOKER, tiene como finalidad procesar

una mezcla de fondos de vacío provenientes de las torres de vacío existentes para dos

disposiciones de crudo. Este proceso puede alimentarse desde cualquiera de las unidades de

destilación de vacío existentes en la refinería. fracción más pesada del crudo (fondo de

vacío) en productos de mayor valor comercial (gases, olefinas, nafta, gasóleo, lechada y

coque). A diferencia de otros procesos de coquización el Flexicoker gasifica entre 88-92 %

peso del coque producto del craqueo térmico obteniéndose el gas de bajo poder calorífico

(Flexigas).

2.1.2-COQUIFICACION RETARDADA

La Unidad de Coquización Retardada (CRAY) está diseñada para transformar

hidrocarburos pesados provenientes de los fondos de la torre de destilación al vacío y de las

siguientes corrientes: lechada del Flexicoquer, lechada del Flexicraquer filtradas y extracto

de lubricantes. Este es un proceso térmico en el cual el hidrocarburo pesado (brea) se

calienta a alta velocidad en un horno y luego se envía a una zona de reacción, conformada

por los tambores de coque, en donde bajo condiciones apropiadas de presión y temperatura,

se craquean térmicamente y se convierten en productos de mayor valor comercial como

son:- Coque.- Gas combustible.- Propanos.- Butanos- Nafta Liviana.- Nafta Pesada- Gasóleo

Liviano.- Gasóleo Pesado.

La coquificación retardada es un proceso de conversión térmica cuyo propósito principal es

la producción de destilados craqueados que luego son alimentados a unidades catalíticas de

hidrotratamiento y craqueo catalítico fluidizado. En este proceso un hidrocarburo pesado se

calienta rápidamente en un horno y luego se envía a una zona de reacción. El tiempo de

residencia en los hornos es mínimo, para evitar formación significativa de coque en los

tubos de los mismos. El efluente de los hornos se confina en un recipiente de reacción

(tambores de coquificación) donde se mantiene el tiempo de residencia necesario para que

la coquificación tenga lugar, de ahí el término Coquificación Retardada. En los tambores de

coquificación los hidrocarburos pesados se transforman en vapores, que son removidos por

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Page 8: TBJO CRUDOS LIVIANOS

el tope, y coque que es depositado junto a los metales contaminantes de la alimentación, en

el tambor. Fundamentalmente la coquificación de residuos incluye la descomposición

térmica de hidrocarburos de alto peso molecular y la polimerización-condensación de los

mismos.

2.1.2.1- DESCRIPCION DEL PROCESO DE COQUIFICACION RETARDADA

La alimentación fresca caliente entra al fondo de la fraccionadora y junto con el reflujo de

la sección, que comúnmente se le llama Flash Zone Gasoil (FZGO), forman la carga

combinada a coquificación. La alimentación combinada es enviada al horno de

precalentamiento, donde se eleva rápidamente su temperatura hasta 485-510°C y se carga

directamente por el fondo de uno de los tambores de coquificación. Para minimizar la

formación de coque en los tubos del horno se introduce vapor de agua para controlar la

velocidad lineal de los hidrocarburos en ellos. Los tambores de reacción son recipientes

térmicamente aislados de 20 a 35m de altura y de 4 a 9m de diámetro. En estos, el efecto

combinado del tiempo de residencia y la temperatura producen la coquificación de la carga.

El calor necesario para que se lleven a cabo las reacciones en el tambor, es transferido al

fluido en el horno. Las temperaturas de reacción oscilan entre 440-480°C y la presión entre

15-80 psig, o aún mayores si se desea obtener coques especiales (100 psig para coque tipo

aguja). El coque de petróleo formado como una masa sólida, llena los tambores de

coquificación hasta un nivel que oscila entre 7 a 10m antes del tope. Los vapores de

hidrocarburos son retirados por el tope del tambor al fraccionador, donde se separan en gas

combustible, nafta y gasóleo.

La continuidad de la operación se logra usando dos tambores de coquificación que operan

alternativamente en dos etapas: coquificación y decoquificación. Cuando el tambor que se

encuentra en operación se llena hasta alcanzar un margen de seguridad en un tiempo que

puede oscilar entre 18 y 24 horas, normalmente, el efluente del horno es enviado al tambor

de coque vacío y se aísla el tambor lleno. El coque depositado durante la etapa de

coquificación es despojado, enfriado y removido, para luego precalentar el tambor y tenerlo

disponible para ponerlo en servicio nuevamente, dando un ciclo completo de 36 a 48 horas.

9

Page 9: TBJO CRUDOS LIVIANOS

La etapa de decoquificación comienza una vez que se cambia el efluente del horno, del

tambor lleno al vacío. Luego, el tambor lleno se le inyecta vapor de agua, con el objeto de

recuperar parte del material liviano remanente en el coque, etapa denominada

despojamiento. Una vez terminado el despojamiento del tambor se le suministra agua de

enfriamiento y esta operación continua hasta que la temperatura mas alta en la pared del

tambor esté por debajo de 90°C. Después de ser venteado a la atmósfera y drenado, son

removidas las bridas de tope y fondo del tambor, dando así inicio a la etapa de cortado y

remoción del coque. Inicialmente se perfora un orificio de 1 metro de diámetro,

aproximadamente, a través del lecho de coque con agua a alta presión y una herramienta

especial para tal fin. Luego se ajustan las boquillas de la herramienta para el cortado lateral

y se comienza a cortar coque por capas, desde arriba hacia abajo. Durante el cortado el

coque cae hacia una fosa adyacente al tambor. Finalmente se cierra el tambor y se

precalienta, con vapores del otro tambor que opera en el mismo tren, el cual está en la etapa

final de coquificación. La temperatura final de calentamiento debe ser lo mas alta posible

(mínima 200°C) antes de ser alineado. El tambor vacío y caliente es puesto en operación y

el ciclo se repite. La presión de operación, la temperatura de salida del horno y la relación

de reciclo se ajustan para maximizar el rendimiento de los destilados y disminuir el

rendimiento de coque.

2.1.2.2 VARIABLES DE OPERACION

Las principales variables de operación en el proceso de coquificación retardada son: la

temperatura de salida de los hornos, la presión de operación de los tambores y la relación

de reciclo. Así mismo, algunas propiedades de la alimentación, tales como el contenido de

asfáltenos y carbón Conradson pueden influir en la operación de la unidad de coquificación

retardada. La influencia de estas variables sobre la calidad y rendimiento de los productos

se explican a continuación.

2.1.2.2.1- TEMPERATURA

El aumento de la temperatura a la salida de los hornos, manteniendo la presión y la relación

de reciclo constante, incrementa la coquificación y craqueo de la alimentación,

10

Page 10: TBJO CRUDOS LIVIANOS

aumentando, por consiguiente, los rendimientos de gas, nafta y disminuye el rendimiento

de coque. Puesto que la reacción de craqueo es endotérmica, el horno debe estar en

capacidad de suministrar el calor necesario para la reacción. Basado en las propiedades

físicas de la alimentación, la diferencia de temperatura entre la salida del horno y el tope

del tambor puede variar entre 40°C y 50°C. A una temperatura muy baja, las reacciones no

terminan de desarrollarse y se produce una brea (mesofase) o coque blando con un alto

índice de material volátil. A muy alta temperatura, el coque formado es muy duro y difícil

de remover del tambor durante la etapa de decoquificación con la herramienta hidráulica de

cortado. También, a altas temperaturas, aumenta la probabilidad de coquificación

prematura en las tuberías de los hornos y en las líneas de transferencia a los tambores.

2.1.2.2.2-. PRESION

Un incremento de la presión en el tambor, manteniendo la relación de reciclo y temperatura

constante, produce el mismo efecto que el incremento de la temperatura a la salida de los

hornos. Sin embargo, en este caso se produce mayor rendimiento de coque, debido al

incremento del tiempo de residencia en el tambor, menor velocidad de salida de los

productos livianos y mayor condensación.

2.1.2.2.3 TIEMPO DE RESIDENCIA EN EL TAMBOR

El tiempo de residencia que permanece el efluente de los hornos en los tambores de coque

determina el desarrollo de las reacciones de polimerización y condensación, propias del

proceso de coquificación, y también influye sobre la calidad del coque. El tiempo de

residencia depende de la duración de la etapa de coquificación. Si el período de llenado de

los tambores es de 24 horas el efluente del horno tiene un tiempo de residencia de 0-24

horas en el tambor durante el cual ocurren las reacciones de craqueo, polimerización y

condensación. Puesto que el tiempo de reacción varía a lo largo del tambor, existe una

estratificación de coque con propiedades diferentes entre el tope y el fondo del mismo. La

estructura y contenido de material volátil en el coque también varía a través del tambor en

función del tiempo de residencia. Mejor estructura y menor contenido de materia volátil

11

Page 11: TBJO CRUDOS LIVIANOS

están asociados con un tiempo de residencia más largo y reacciones de polimerización y

condensación más completas.

2.1.2.2.4 ALIMENTACION FRESCA

El hidrocarburo pesado que alimenta al proceso de coquificación retardada puede tener

variaciones en la concentración de resinas, asfáltenos e impurezas, lo cual influye en la

calidad y rendimiento de los productos. Una alimentación con altas concentraciones de

resinas, asfáltenos e impurezas, disminuye el rendimiento de destilados y produce coque de

menor calidad que las alimentaciones que poseen menores concentraciones de estos

compuestos.

2.1.2.2.5 RELACION DE RECICLO

La relación de reciclo en una unidad de coquificación retardada es el cociente entre el flujo

de salida del fondo de la fraccionadora y el flujo de alimentación fresca. Un aumento de la

relación de reciclo, manteniendo la presión y la temperatura constante, incrementa las

reacciones de craqueo, resultando por lo tanto una mayor producción de gas, nafta y coque

y disminuye el rendimiento de gasóleos. En la práctica, la relación de reciclo es usada,

principalmente, para el control del punto final del gasóleo y a su vez determina su calidad

como carga a la unidad de craqueo catalítico fluidizado o hidrotratamiento. La operación a

baja relación de reciclo es un método práctico para incrementar el rendimiento de líquidos

cuando la temperatura y la presión de coquificación se mantienen constantes.

2.1.2.3- CARGA AL PROCESO DE COQUIFICACION RETARDADA

La alimentación fresca generalmente proveniente de una destiladora de vacío y en algunos

casos de la destilación atmosférica, a los que se les llama residuo corto y residuo largo,

respectivamente. Estos residuos contienen todo el níquel, vanadio, sodio, los asfáltenos y

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Page 12: TBJO CRUDOS LIVIANOS

cenizas del crudo; además de un alto porcentaje de azufre y nitrógeno. La carga al proceso

de coquificación retardada, básicamente, es una mezclas de hidrocarburos formada por

moléculas de diversa estructura y complejidad, que podrían agruparse en saturados,

aromáticos, resinas y asfáltenos (SARA). Estas fracciones se definen como:

Saturados: Son hidrocarburos que se encuentran tanto en el crudo como en sus

derivados, son incoloros y de muy baja polaridad. Están conformados por n-

parafinas, iso-parafinas y cicloparafinas,

Resinas: Son componentes polares del crudo con pesos moleculares intermedios,

solubles en n-heptano y con un alto contenido de unidades aromáticas y de

heteroátomos (N, S, O). La fracción de resinas en los fondos de vacío,

generalmente tiene una estructura similar a la de los asfáltenos. Sin embargo, los

asfáltenos tienen mayor concentración de azufre y nitrógeno, y también su peso

molecular es mucho mayor que el de las resinas.

Asfáltenos: Son compuestos contenidos en el petróleo crudo y sus derivados con

una masa molecular elevada y de color oscuro, insolubles en n-heptano y solubles

en tolueno caliente. La fracción de asfáltenos en los fondos de vacío es una

sustancia negra, no volátil, amorfa, presente como coloide disperso en aceite. Estos

compuestos están formados por carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre,

vanadio y níquel. Su peso molecular está entre 3000 y 5000. La concentración de

los asfáltenos en los fondos de vacío puede variar de 10 a 20 % lo cual depende de

la profundidad del corte.

3-.UNIDADES DE COQUIFICACIÓN EN VENEZUELA

En Venezuela existen varias unidades de coquización retardada, ya que estas son capaces

de procesar fondos de vacíos con alto contenido de carbón Conradson, y son capaces de

producir gran cantidad de coque para la comercialización. Anteriormente, este tipo de

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Page 13: TBJO CRUDOS LIVIANOS

coquización no era muy rentable debido a que el coque era visto como un subproducto no

deseado del proceso, en estos días la demanda de coque se ha visto en alza y por

consiguiente ha conllevado a los refinadores a reconsiderar la implantación de este tipo de

coquización. Las plantas instaladas de coquización retardada están ubicadas en el estado

Falcón y en el oriente del país. En el Centro Refinador Paraguaná, ubicado en el estado

Falcón se encuentran ubicadas dos unidades de coquización retardada, específicamente en

la refinería de Amuay y en la refinería de Cardón, respectivamente. La unidad de la

refinería de Amuay inició sus operaciones en1994 y tiene una capacidad de 34MBD. La

unidad de Cardón inició sus operaciones en 1996 y tiene una capacidad de 60MBD. En el

oriente del país, las cuatro empresas mixtas mejoradoras de crudo, Sincor, Ameriven,

Petrozuata y Operadora Cerro Negro poseen unidades de coquización retardada. En este país

solo se tiene instalada una unidad de flexicoking. Esta se encuentra ubicada en el Centro

Refinador Paraguaná, en la refinería de Amuay. Inició sus operaciones en 1982 y tiene una

capacidad de 64MBD.Unidades de coquización en Venezuela.

4.-IMPACTO AMBIENTAL EN LA PRODUCCION DEL COQUE Y RECUPERACION DE SUBPRODUCTOS

El proceso de formación del coque o coquificación, despide grandes cantidades de gas

conteniendo monóxido de carbono; esto facilita la producción de toda una serie de

químicos: alquitrán mineral, aceites livianos crudos (conteniendo benceno, tolueno, xileno),

amoniaco, naftaleno, y cantidades importantes de vapor. La mayoría de estas substancias

pueden ser recuperadas y refinadas como productos químicos; el resto del gas del horno de

“coquificación” se emplea internamente en los diferentes procesos y hornos para

calefacción, y su excedente de gas puede ser utilizado para generar energía eléctrica, o

como materia prima para la producción de químicos.

La producción de coque produce grandes cantidades de aguas servidas que contienen

amoníaco y otros componentes liberados durante el proceso de coquificación. Esta agua

contiene concentraciones potencialmente tóxicas de fenoles, cianuro, tiocianato, amoníaco;

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Page 14: TBJO CRUDOS LIVIANOS

sulfuro y cloruro. La producción de coque emite humo visible, polvo de coque, y la

mayoría de las substancias volátiles mencionadas anteriormente.

El contenido de azufre y metales tiene particular importancia desde el punto de vista

ambiental por las emisiones de SO a la atmósfera y la producción de oxido de vanadio y

oxido de níquel al quemar el coque de petróleo en la industria eléctrica y del cemento,

donde se utiliza como combustible. La concentración de níquel y vanadio en el coque

comercial debería ser menor de 1000 ppm y la de azufre menor de 4.5% en peso.

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Page 15: TBJO CRUDOS LIVIANOS

CONCLUSIONES

Nuestro país, uno de los grandes productores de crudo pesado, necesita maximizar

los procesos de producción y estar a la vanguardia tecnológica de los mismos.  Es

en este momento que el proceso de coquificación adquiere gran importancia, pues la

economía mundial exige cada día más de los recursos energéticos y, el petróleo

sigue siendo el principal combustible del aparataje tecnológico.

Debido a los grandes costos de producción y manejo en las condiciones de

operación, el proceso de coquificación a nivel mundial ha perdido auge, a pesar de

la eficiencia económica obtenida, ya que los equipos principales y secundarios

requieren de sistemas  de control rigurosos para su óptima operación.

El coque del petróleo es un producto sólido, muy cargado de carbono, de densidad

próxima a 1,2 kg/dm³, color entre pardo oscuro y gris negro y estructura celular o

granular. Sirvió para el desarrollo de la industria siderúrgica y era transportado por

carruajes y mediante la corriente de los ríos.

Entre los productos obtenidos a partir del proceso de coquificación

están: el coque, gas, naftas, gasóleos, entre otros.

16

Page 16: TBJO CRUDOS LIVIANOS

BIBLIOGRAFÍA

1- www wikipedia. Recuperado el 20 de Junio de 2012, de

http://es.wikibooks.org/wiki/Impactos_ambientales/Fabricaci%C3%B3n_de_hierro_y_acero

2- www web del profesor. Recuperado el 20 de Junio de 2012, de

http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/marquezronald/?p=6282

3- LINARES, A.C. (2003). Estudio de la naturaleza química de la carga al coquificador retardado y su relación con el lecho de coque formado en el tambor. Tesis de maestría, Universidad Central de Venezuela, Caracas, Distrito Capital, Venezuela.

17

Page 17: TBJO CRUDOS LIVIANOS

ANEXOS

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Page 18: TBJO CRUDOS LIVIANOS

Figura 1. Diagrama del Proceso de Flexicoquización.

Figura 2. Diagrama del Proceso de Coquificación Retardada.

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Page 19: TBJO CRUDOS LIVIANOS

Figura3. Diagrama de obtención de los diferentes tipos de coque.

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Page 20: TBJO CRUDOS LIVIANOS

Figura 4. Coque Esponjoso

Figura 5.Coque Perdigón

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Page 21: TBJO CRUDOS LIVIANOS

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