Unidad I. Tren de Fraccionamiento

ING. ARQUIMEDES ARRIOJA PROCESAMIENTO DE GAS Y PETRÓLEO II

FRACCIONAMIENTO DEL GAS NATURAL

DESTILACIÓNEs un proceso de separación física de los derivados deseados del petróleo a través del

calentamiento. Los Líquidos del Gas Natural, LGN, se envían a las plantas de fraccionamiento para obtener por separado etano, propano, normal butano e iso butano, gasolina natural y nafta residual, que se almacenan en forma refrigerada y presurizada en recipientes esféricos.

FIGURA Nº 1. Proceso de destilación mediante retorta

Existen tres tipos de destilación entre las cuales tenemos:

Destilación Atmosférica.

Destilación al Vacío.

Destilación Presurizada.

DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA:Es la fase en la cual se obtienen los derivados del crudo mediante una presión de operación

ligeramente superior a la presión atmosférica.

DESTILACIÓN AL VACÍO:Es la fase en la cual hierven los líquidos a temperaturas por debajo de sus puntos de

ebullición. Esto quiere decir que la presión del proceso de destilación es más baja que la presión atmosférica.

DESTILACIÓN PRESURIZADA:Es la fase en la cual hierven los líquidos a temperaturas por encima de sus puntos de

ebullición. Esto quiere decir que la presión del proceso de destilación es más alta que la presión atmosférica.

COMPONENTES DE LAS PLANTAS DE FRACCIONAMIENTO DEL GAS NATURAL

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A continuación se explicaran los principales componentes de una planta de fraccionamiento:TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE LGN:Son tanques utilizados para disponer de una reserva de trabajo suficiente a fin de hacer

frente a las variaciones de envió, la industria está sometida a riesgos de toda especie, cuyo origen puede ser debido a deficiencias técnicas, como averías de las maquinas en la refinería, en los buques o en los oleoductos; a causas naturales imprevisibles, como las tormentas en el mar y en tierra o los incendios; y también a problemas políticos, económicos y comerciales entre países productores y consumidores.

FIGURA Nº 2. Balas de almacenamiento de LGN.

BOMBAS DE ALIMENTACIÓN:Aumentan la presión de entrada de LGN proveniente de los tanques de almacenamiento a la

planta con la finalidad de vencer las caídas de presión que se presentan por los distintos equipos y válvulas de control antes de la entrada a las torres de fraccionamiento.

FIGURA Nº 3. Bombas de alimentación.

INTERCAMBIADORES DE CALOR:Son recipiente en los cuales los líquidos salientes, procesados y calientes transfieren parte de

su calor a otro frío que está a punto de procesarse.

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FIGURA Nº 4. Intercambiadores de calor.

HORNOS:Son equipos destinados a producir el calor necesario para elevar la temperatura de la

alimentación hasta el punto ideal.

FIGURA Nº 5. Hornos.

TREN DE FRACCIONAMIENTO DEL LGN:El proceso de fraccionamiento del LGN consiste en una destilación en serie a través de 4

torres por tren, basado en las diferencias de los puntos de ebullición de los componentes. El fraccionamiento tiene como objetivo separar el propano, iso butano, normal butano, pentano, gasolinas naturales y más pesadas de la corriente de LGN que entra a la planta.

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FIGURA Nº 6. Tren de fraccionamiento.TORRE DESPROPANIZADORA:

Es la primera torre de fraccionamiento. Desde el punto de vista de diseño y operación, esta es la torre más sencilla de la planta, consta de 50 bandejas. La alimentación entra a la torre en la bandeja 23.

FIGURA Nº 7. Torre despropanizadora.

TORRE DESBUTANIZADORA:El producto de fondo de despropanizadora entra a la desbutanizadora en donde todos butanos

se separan y salen por el tope de la torre la cual consta de 50 bandejas. La alimentación a la desbutanizadora entra en la bandeja 19. De una corriente lateral de la bandeja 35 se obtiene un producto pentano.

FIGURA Nº 8. Torre desbutanizadora.

TORRE SEPARADORA DE BUTANOS:La alimentación a la separadora de butanos proviene del producto de tope de la

desbutanizadora. Esta torre consta de 80 bandejas y es la más alta de la planta ya que separa isómeros con parecidos puntos de ebullición. La alimentación entra en la bandeja 38.

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FIGURA Nº 9. Torre separadora de butanos.FRACCIONADORA DE GASOLINA:

El producto de fondo de la desbutanizadora alimenta a la fraccionadora de gasolina esta es la última y más pequeñas de las columnas de planta de fraccionamiento, consta de 18 bandejas. Su objetivo es obtener gasolina minimizando la producción del corte de los componentes pesados. La alimentación entra en la bandeja 13.

FIGURA Nº 10. Torre fraccionadora de gasolina.

CONDENSADORES AÉREOS:Son equipos que tienen como objetivo enfriar las corrientes de trabajo para luego enviarlas

hacía el área de almacenamiento.

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FIGURA Nº 11. Condensadores aéreos.ACUMULADORES DE REFLUJO:

Son recipientes que reciben el líquido condensado proveniente de los condensadores para separar los vapores que no son condensables a temperaturas normales y salen del acumulador por la parte superior como gases o el agua la cual se separa por gravedad, ya que es más pesada que los hidrocarburos. De este acumulador sale el reflujo que es regresado al tope de la torre de fraccionamiento y el producto de tope.

FIGURA Nº 12. Acumuladores de reflujo.

BOMBAS DE REFLUJO:Aumentan la presión del producto proveniente de los acumuladores de reflujo.

FIGURA Nº 13. Bombas de reflujo.

REHERVIDORES: Son fuentes de calor externa a las torres de fraccionamiento, hierven parte del líquido que

sale por el fondo de las torres. Usualmente se utilizan cuando la alimentación de las torres es relativamente liviana. La fracción de producto que no se evapora en el rehervidor controla la pureza del líquido de fondo.

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FIGURA Nº 14. Rehervidores.TERMOSIFÓN HORIZONTAL:

Son recipientes en donde se almacena el combustible utilizado por los rehervidores.

FIGURA Nº 15. Termosifón horizontal.

MECHURRIOS DE SERVICIO:Están diseñado para quemar sin humos en forma rutinaria, todos los pequeños volúmenes de

vapor venteados por las torres de fraccionamiento. Para ello, se mezcla aire con los vapores venteados antes de su combustión y se dirigen al cabezal del mechurrio, en donde gran parte de estos vapores se condensan por la expansión de los gases y se separan de la corriente gaseosa. El líquido es bombeado hacia la fosa de incineración y los vapores no condensables se dirigen hacia la chimenea del mechurrio para ser quemados. La ubicación del mechurrio asegurará que la cantidad de calor por radiación a nivel del piso no llegue a niveles más peligrosos para el personal de operación, excepto una pequeña área muy cercana a las chimeneas.

FIGURA Nº16. Mechurrios de servicios.

TANQUES REFRIGERADOS DE ALMACENAMIENTO:

7


Estos tanques tiene aislamiento térmico para almacenar los productos obtenidos del proceso de fraccionamiento (propano, iso – butano, normal – butano, producto liviano fuera de especificación) que llegan hasta estas unidades por tuberías independientes que pasan a través de refrigeradores que enfrían los productos hasta su temperatura de almacenaje. Los tanques refrigerados poseen sistemas de bombeo para cargar al terminal Marino.

FIGURA Nº 17. Tanques refrigerados de almacenamiento.

TANQUES NO REFRIGERADOS DE ALMACENAMIENTO (PRESURIZADOS):Consta de esferas presurizadas para almacenar los productos obtenidos del proceso de

fraccionamiento (propano, iso – butano, normal – butano, pentano, producto pesado fuera de especificación).

FIGURA Nº 18. Tanques no refrigerados de almacenamiento (Presurizados).

TANQUES NO REFRIGERADOS DE ALMACENAMIENTO (NO PRESURIZADOS ATMOSFÉRICOS):

Consta de tanques de techo flotante y cónico para almacenar los productos obtenidos del proceso de fraccionamiento (gasolina, producto pesado fuera de especificación).

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FIGURA Nº 19 . Tanques no refrigerados de almacenamiento (No Presurizados Atmosféricos).

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE FRACCIONAMIENTO DEL GAS NATURALEl gas natural proveniente de las zonas de producción es llevado a una etapa de separación

luego pasa a una etapa de acondicionamiento, en donde se procede a la remoción de las impurezas y el agua. Luego es pasado a la fase de procesamiento, en donde es sometido a un proceso de extracción. En este proceso (turboexpansión) el gas se enfría y posteriormente se hace fluir a través de una tubería de expansión hasta alcanzar temperaturas muy bajas con el propósito de condensar una mayor cantidad de componentes pesados (C3

+). En estas tuberías la presión cae bruscamente y el gas se enfría sensiblemente alcanzando bajas temperaturas de hasta – 126 ºC (Proceso Criogénico). Estos líquidos son separados del resto del gas no condensado o gas metano, el cual es comprimido y distribuido a través de la red nacional de gasoductos a diferentes destinos. El LGN es enviado a través de poliductos a la planta de fraccionamiento, en donde es separado o fraccionado en sus componentes puros a través de un proceso de destilación.

La etapa de fraccionamiento de LGN pasa por los procesos de almacenaje y precalentamiento

de la alimentación, antes de pasar por el sistema despropanizador, desbutanizador, separador de butanos, fraccionador de gasolina, tratamiento del producto propano (tamices moleculares) y finalmente se le retira calor a los productos provenientes de los trenes de fraccionamiento para enviarlos al área de almacenamiento y distribuirlos.

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FIGURA Nº 20. Proceso de fraccionamiento del gas natural.

PROCESO DE ALMACENAJE DE LA ALIMENTACIÓNNormalmente se espera que el LGN que llega a la planta de fraccionamiento no contenga

agua, pero de lo contrario los tanques de almacenamiento, también llamados balas, están provistos de botas para drenar toda el agua presente en forma libre. Estas botas están conectadas entre si por una línea de ecualización de nivel de agua para asegurar una distribución uniforme del agua en los tanques, también posee un controlador de nivel a efecto de mantener el nivel del agua en un valor mínimo, drenándola por presión diferencial hacia un canal de desagüe.

Las balas también poseen una línea de ecualización de vapor para asegurar una distribución uniforme de los vapores, además poseen un controlador de presión para ventear cualquier exceso de vapores. Los LGN almacenados son succionados por bombas, controladas a través de una válvula central para fijar el caudal de alimentación, y es enviado hacia los trenes de proceso.

PROCESO DE PRECALENTAMIENTO DE LA ALIMENTACIÓNEl sistema de precalentamiento está compuesto de la siguiente manera:

o Intercambiadores de calor en paralelo.

o Fraccionador de tope de la fraccionadora de gasolina.

o Calentador complementario de la alimentación a la planta.

INTERCAMBIADORES DE CALOR EN PARALELO:Están ubicados en la entrada del tren de proceso, aquí los productos propano, iso - butano,

normal - butano y pentano se subenfrían intercambiando calor con la alimentación antes de ser enviados al área de almacenaje.

Estos intercambiadores son del tipo de carcasa y tubos, en donde el producto circula por la carcasa y el LGN por el haz tubular.

Este subsistema consta de cinco intercambiadores y están dispuestos de la siguiente manera:

a. Enfriador de producto pentano/alimentación de planta.

b. Intercambiador de iso-butano/alimentación de planta.

c. 2 intercambiadores de normal butano/alimentación de planta.

d. Subenfriador de propano.

10


El LGN se divide en cinco corrientes las cuales fluyen a través de los intercambiadores. El caudal de LGN que pasa por los intercambiadores de pentano, iso - butano y normal - butano es controlado con la temperatura de salida de los productos a través de una válvula de control de caudal. Un controlador de presión diferencial mantiene una diferencia de presiones de 20 PSI entre el LGN que entra a los intercambiadores y el LGN que sale de ellos.

CONDENSADOR DE TOPE DE LA FRACCIONADORA DE GASOLINA: En este condensador, los vapores del tope de la fraccionadora de gasolina se condensan

intercambiando calor con la alimentación, luego de que esta sale del primer grupo de intercambiadores. Como la capacidad del condensador de tope de la fraccionadora de gasolina puede ser mayor a los requerimientos de precalentamiento de la alimentación, se dispone de una válvula para desviar parte del caudal de alimentación que pasa por el condensador, este caudal desviado se une nuevamente a la corriente de la alimentación; después que sale de este condensador.

El condensador es un intercambiador de calor de tipo carcasa y tubos, en donde los vapores del tope de la fraccionadora de gasolina fluye por la carcasa y el LGN fluye por el haz tubular.

CALENTADOR COMPLEMENTARIO DE LA ALIMENTACIÓN:El precalentamiento final de la alimentación de la planta se lleva a cabo en el calentador

complementario de la alimentación a la planta, y el medio de calentamiento usado es aceite caliente. El caudal requerido de aceite es fijado por la temperatura de la alimentación que sale de este intercambiador a través de una válvula de control de caudal.

Este calentador es un intercambiador de calor del tipo carcasa y tubos, en donde el LGN fluye por la carcasa y el aceite por el haz tubular.

FIGURA Nº 21. Diagrama de flujo del sistema de precalentamiento.

SISTEMA DESPROPANIZADORLa alimentación, después de precalentarse, entra a la torre despropanizadora a la altura de la

bandeja 23, en donde el propano se separa como producto de tope, y el producto de fondo constituye la alimentación a la torre desbutanizadora.

.

11


La despropanizadora opera a una presión de tope de 17 atm. El propano, en fase vapor, sale con una temperatura de 54 ºC, se dirige al condensador de reflujo y luego al acumulador de tope. Posteriormente por medio de bombas una parte es enviada como reflujo a la torre y el resto es llevado a los tratadores de tamices moleculares para remover el sulfuro de hidrógeno, el sulfuro de carbonilo, mercaptanos y el agua presente. Después del tratamiento el propano es enviado al área de refrigeración.

En el acumulador de reflujo hay una estación de control de presión para ventear el exceso de vapores no condensables y proteger al sistema de sobrepresiones; estos vapores son enviados al mechurrio de servicio.

El producto de fondo de la torre fluye por circulación natural hacia el rehervidor de la despropanizadora, que utiliza aceite caliente como medio de calentamiento, donde el producto se vaporiza aproximadamente un 33% y luego vuelve a la torre.

El rehervidor es un intercambiador de calor de tipo carcasa y tubos, en donde el producto fluye a través de la carcasa y el aceite por el haz tubular.

El producto de fondo de la despropanizadora sale de la torre a una temperatura de 106 ºC a caudal controlado y se dirige hacia la torre desbutanizadora.

12

.

1

16

17

22

23

50

17 atm

106 ºC

LGN precalentado

Aceitecaliente

Propano + Impurezas54 ºC Propano

Impurezas

LGN de Alimentación

Producto de fondo de la Despropanizadora


SISTEMA DESBUTANIZADOREl producto proveniente del fondo de la despropanizadora alimenta a la torre desbutanizadora

a la altura de la bandeja 19. En el tope de esta torre, a 81 ºC y 10 atm, se separa una mezcla de butano en fase gaseosa que se envía al rehervidor de intercambio de la separadora de butanos, en donde se condensa intercambiando calor con el producto de fondo de la separadora de butanos, para luego ser enviado al acumulador de reflujo de la desbutanizadora.

Las bombas de reflujo envían parte de la mezcla condensada como reflujo a la torre, y el resto se dirige por diferencia de presiones a la separadora de butanos.

En el acumulador hay una estación de control de presión que ventea el exceso de vapores no condensables y protege al sistema de sobrepresiones; estos vapores se envían al mechurrio de servicios.

A la altura de la bandeja 35 hay una extracción lateral de vapor que constituye el producto pentano, el cual se condensa en el condensador de producto pentano refrigerado por aire, y es enviado al acumulador de producto pentano.

El subenfriamiento del producto pentano se lleva a cabo en el subenfriador de pentano, intercambiando calor con la alimentación a la planta para luego ser enviado a almacenamiento.

El producto de fondo de la torre, a 171 ºC, fluye por circulación natural hacia el rehervidor de la desbutanizadora, que utiliza aceite caliente a 254 ºC, como medio de calentamiento, donde el producto se vaporiza un 33% y vuelve a la torre.

13

FIGURA Nº 22. Diagrama de flujo de la Despropanizadora.

Butanos de tope

.

1

15

18

19

35

50

Pentano

.

LGN de alimentación

Ace

ite

ca

lien

te

171 ºC

Pentano

Butanos

Producto de fondode laDesbutanizadora

Butanos

Producto de fondode laDespropanizadora

Ace

ite

ca

lien

te

10 atm 81 ºC


El rehervidor es un intercambiador de calor de tipo carcasa y tubos, en donde el producto fluye por la carcasa y el aceite por el haz tubular.

El producto de fondo de la desbutanizadora es un corte de gasolina que sale de la torre a caudal controlado, y después de reducir su presión hasta aproximadamente 2 atm, alimenta a la fraccionadora de gasolina.

FIGURA Nº 23. Diagrama de flujo de la desbutanizadoraSISTEMA SEPARADOR DE BUTANOS

La mezcla de butanos proveniente del acumulador de reflujo de la desbutanizadora, alimenta a la torre separadora de butanos a la altura de la bandeja 38, esta torre opera a 6,5 atm y 55 ºC. El producto de tope de la torre es iso - butano, en fase vapor, sale hacia el condensador de reflujo de la separadora de butanos y después de condensarse es enviado al acumulador de reflujo de la separadora de butanos. Una bomba de reflujo toma el producto del acumulador y lo bombea a dos destinos diferentes, una corriente constituye el producto iso - butano que pasa por el intercambiador iso - butano/alimentación a la planta en donde se enfría para luego ser enviado a almacenamiento. La otra corriente es el reflujo que vuelve al tope de la torre. En el acumulador hay una estación de

14

Butanos de tope

6,5 atm

1

38

53

80

Iso-butano 55 ºC

Iso-butano

LGN

Acumulador de reflujo de la Desbutanizadora

Aceite caliente

Normal-butano

Mezcla debutanos

LGN

LGN


control de presión que ventea el exceso de vapores no condensables y los envía al mechurrio de servicio.

Los requerimientos de calor de la separadora de butanos se satisfacen con calor proveniente de dos fuentes diferentes. Los vapores de tope de la desbutanizadora proveen aproximadamente 55% del calor requerido por el rehervidor de intercambio de la separadora de butanos. El 45% restante se provee con aceite para calentamiento en el rehervidor de aceite de la separadora de butanos. Ambos rehervidores son de tipo carcasa y tubos y el porcentaje de vaporización del producto de fondo es de aproximadamente 33%. El producto de fondo de esta torre es normal - butano, que es bombeado hacia los intercambiadores de normal - butano/alimentación de planta donde se enfría, para luego subenfriarse en el enfriador complementario de normal - butano y ser enviado a almacenamiento.

FIGURA 24. Diagrama de flujo de la separadora de butanos

SISTEMA FRACCIONADOR DE GASOLINAEl producto de fondo de la desbutanizadora alimenta a la torre fraccionadora de gasolina a la

altura de la bandeja 13, con una temperatura de 105 ºC y una presión de 1 atm.

Los vapores de tope, fluyen hacia el condensador de reflujo de la fraccionadora de gasolina donde intercambia calor con la alimentación a la planta y al salir de este intercambiador la corriente pasa por un condensador complementario enfriado por aire, que asegura la condensación completa de los vapores de gasolina, y finalmente es enviado al acumulador de reflujo de la fraccionadora de

15

1 atm

Gasolina

LGN1

13

18

Producto de fondo de la Desbutanizadora

Nafta residual

Nafta residual


gasolina. La bomba de reflujo de la fraccionadora de gasolina envía el producto a almacenamiento, además provee el reflujo requerido para la operación adecuada de la torre.

El producto de fondo de la torre o nafta residual se bombea a caudal controlado, con una bomba de fondo hacia el rehervidor de la fraccionadora de gasolina donde se provee la cantidad de calor requerida para lograr un 50% de vaporización y vuelve a la torre. El rehervidor es un horno a fuego directo que está ubicado fuera del área de procesos. Antes de enviarse a almacenamiento, la nafta residual se enfría hasta en el intercambiador de alimentación/producto de fondo de la fraccionadora de gasolina, para luego subenfriarse en el enfriador complementario y ser enviado a almacenamiento.

FIGURA 25 . Diagrama de flujo de la fraccionadora de gasolina

OPERACIÓN DEL PROCESO DE FRACCIONAMIENTO DEL GAS NATURALLa operación ideal de las plantas de fraccionamiento del gas natural se produce cuando se

realizan los ajustes requeridos para obtener las especificaciones deseadas del producto a través de inyecciones de reflujos externos, que se ubican en la parte inferior de los platos de retiro de los cortes.

CORTE DE LA TORRE DESPROPANIZADORA

16


El propano se debe mantener en un punto final de 54 ºC, el cual es rectificado con un reflujo que se encuentra ubicado en el tope de la torre.

ANORMALIDAD 1:Cuando el punto final del propano sea > a 54 ºC significa que se está arrastrando parte del

producto de fondo de la despropanizadora, lo que trae como consecuencia la contaminación del producto.

RECOMENDACIÓN:Se recomienda en este caso aumentar la inyección de reflujo externo con la finalidad de

bajar el punto final del propano o lo que es lo mismo bajar la temperatura del corte.

ANORMALIDAD 2:Cuando el punto final del propano sea < a 54 ºC significa que se está quedando parte del

propano en el producto de fondo de la despropanizadora, lo que trae como consecuencia la presencia de productos livianos en el fondo de la torre.

RECOMENDACIÓN:Se recomienda en este caso disminuir la inyección de reflujo externo con la finalidad de

aumentar el punto final del propano o lo que es lo mismo aumentar la temperatura del corte.

17

.

1

16

17

22

23

50

17 atm

106 ºC – 11atm

LGN precalentado

Aceitecaliente

Propano + ImpurezasPropano

Impurezas

LGN de Alimentación

Producto de fondo de la Despropanizadora

54 ºC – 17 atm

51 ºC – 23 atm

41ºC – 18 atm


FIGURA Nº 26. Diagrama de flujo de la despropanizadora

18


CORTE DE LA TORRE DESBUTANIZADORAA continuación se dividirá la torre desbutanizadora en dos cortes, partiendo del fondo hasta el

tope con la finalidad de visualizar los diferentes puntos que necesariamente deben ser controlados para obtener las especificaciones deseadas para cada producto o corte.

CORTE DE PENTANOEl pentano que se extrae a la altura de la bandeja 35 se debe mantener en un punto final de

129 ºC, el cual es rectificado con un reflujo externo que se encuentra ubicado en la parte inferior del plato de retiro de pentano, y que además nos permite controlar el punto final de éste último con el punto inicial del producto de fondo de la desbutanizadora.

ANORMALIDAD 1:Cuando el punto final del pentano sea > a 129 ºC significa que se está arrastrando parte del

producto de fondo de la desbutanizadora, lo que trae como consecuencia la contaminación del producto.

RECOMENDACIÓN:Se recomienda en este caso aumentar la inyección de reflujo externo con la finalidad de bajar

el punto final del pentano o lo que es lo mismo bajar la temperatura del corte.

ANORMALIDAD 2:Cuando el punto final del pentano sea < a 129 ºC significa que se está quedando parte del

pentano en el producto de fondo de la desbutanizadora, lo que trae como consecuencia la presencia de productos livianos en el fondo de la torre.


aumentar el punto final del pentano o lo que es lo mismo aumentar la temperatura del corte.

CORTE DE LA MEZCLA DE BUTANOSLa mezcla de butanos de tope se debe mantener en un punto final de 81 ºC, el cual es

rectificado con un reflujo externo que se encuentra ubicado en el tope de la torre y que además nos permite controlar el punto final de la mezcla de butanos con el punto inicial del pentano.

ANORMALIDAD 1:Cuando el punto final de la mezcla de butanos sea > a 81 ºC significa que se está arrastrando

parte del pentano, lo que trae como consecuencia la contaminación del producto.


el punto final de la mezcla de butanos o lo que es lo mismo bajar la temperatura del corte.

ANORMALIDAD 2:Cuando el punto final de la mezcla de butanos sea < a 81 ºC significa que se está quedando

parte de la mezcla de butanos en el pentano.

19

Butanos de tope

.

1

15

18

19

35

50

Pentano.

LGN de alimentación

Ace

ite

calie

nte

254

ºC

171 ºC

Pentano

Butanos

Producto de fondode laDesbutanizadora

Butanos

Producto de fondode laDespropanizadora

Ace

ite

calie

nte

232

ºC

81 ºC – 10 atm

IsobutanoProducto de fondo de la Desbutanizadora105 ºC – 1 atm

49 ºC9,7 atm

14 atm

163 ºC

106 ºC

177 ºC

171 ºC – 10,5 atm

44 ºC

33 ºC

44 ºC78 ºC64 ºC



aumentar el punto final de la mezcla de butanos o lo que es lo mismo aumentar la temperatura del corte.

FIGURA Nº 27. Diagrama de flujo de la desbutanizadora

20


CORTES DE LA SEPARADORA DE BUTANOS

21


A continuación se dividirá la torre separadora de butanos en dos cortes, partiendo del fondo hasta el tope con la finalidad de visualizar los diferentes puntos que necesariamente deben ser controlados para obtener las especificaciones deseadas para cada producto o corte.

CORTE DE NORMAL – BUTANOEl normal – butano que se extrae por el fondo de la separadora de butanos se debe mantener

en un punto final de 70 ºC, el cual es rectificado con dos reflujos externos que se encuentran ubicados en el fondo de la torre.

ANORMALIDAD 1:Cuando el punto final del normal - butano sea > a 70 ºC significa que se está arrastrando parte

de este producto por el tope de la torre, lo que trae como consecuencia la contaminación del iso - butano.


el punto final del normal - butano o lo que es lo mismo bajar la temperatura del corte.

ANORMALIDAD 2:Cuando el punto final del normal - butano sea < a 70 ºC significa que se está quedando parte

del iso - butano en el fondo de la torre.


aumentar el punto final del normal - butano o lo que es lo mismo aumentar la temperatura del corte.

CORTE DE ISO – BUTANOEl iso – butano que se extrae por el tope de la separadora de butanos se debe mantener en un

punto final de 55 ºC, el cual es rectificado con un reflujo externo que se encuentra ubicado en el tope de la torre.

ANORMALIDAD 1:Cuando el punto final del iso - butano sea > a 55 ºC significa que se está arrastrando parte del

normal - butano al tope de la torre, lo que trae como consecuencia la contaminación del iso - butano.


el punto final del iso - butano o lo que es lo mismo bajar la temperatura del corte.

ANORMALIDAD 2:Cuando el punto final del iso - butano sea < a 55 ºC significa que se está quedando parte del

iso - butano en el fondo de la torre.


aumentar el punto final del iso - butano o lo que es lo mismo aumentar la temperatura del corte.

22

Butanos de tope 81 ºC

1

38

53

80

Iso-butano 55 ºC – 6,5 atm

Iso-butano 41 ºC

LGN

Acumulador de reflujo de la Desbutanizadora

Aceite caliente

Normal-butano 70 ºC – 10,8 atm

Mezcla debutanos

LGN

LGN 34 ºC

64 ºC

78 ºC

52 ºC6,1 atm

52 ºC

44 ºC

39ºC

37 ºC – 7,5 atm

59 ºC

70 ºC


FIGURA Nº 2. Diagrama de flujo de la separadora de butanos

CORTES DE LA FRACCIONADORA DE GASOLINAA continuación se dividirá la fraccionadora de gasolina en dos cortes, partiendo del fondo

hasta el tope con la finalidad de visualizar los diferentes puntos que necesariamente deben ser controlados para obtener las especificaciones deseadas para cada producto o corte.

CORTE DE NAFTA RESIDUALLa nafta residual que se extrae por el fondo de la fraccionadora de gasolina se debe mantener

en un punto final de 156 ºC, el cual es rectificado con dos reflujos externos que se encuentran ubicados en el fondo de la torre.

ANORMALIDAD 1:Cuando el punto final de la nafta residual sea > a 156 ºC significa que se está arrastrando

parte de éste producto por el tope de la torre, lo que trae como consecuencia la contaminación de la gasolina.


el punto final de la nafta residual o lo que es lo mismo bajar la temperatura del corte.

ANORMALIDAD 2:

23


Cuando el punto final de la nafta residual sea < a 156 ºC significa que se está quedando parte de la gasolina en el fondo de la torre.RECOMENDACIÓN:

Se recomienda en este caso disminuir la inyección de reflujo externo con la finalidad de aumentar el punto final de la nafta residual o lo que es lo mismo aumentar la temperatura del corte.

CORTE DE GASOLINALa gasolina que se extrae por el tope de la fraccionadora de gasolina se debe mantener en un

punto final de 105 ºC, el cual es rectificado con un reflujo externo que se encuentra ubicado en el tope de la torre.

ANORMALIDAD 1:Cuando el punto final de la gasolina sea > a 105 ºC significa que se está arrastrando parte de

la nafta residual al tope de la torre, lo que trae como consecuencia la contaminación de la gasolina.


el punto final de la gasolina o lo que es lo mismo bajar la temperatura del corte.

ANORMALIDAD 2:Cuando el punto final de la gasolina sea < a 105 ºC significa que se está quedando parte de

la gasolina en el fondo de la torre.


aumentar el punto final de la gasolina o lo que es lo mismo aumentar la temperatura del corte.

24

Gasolina 52 ºC

LGN1

13

18

Nafta residual

Nafta residual 49 ºC

52 ºC1 atm

10 atm

156 ºC – 6 atm

4 atm

127 ºC

116 ºC – 2 atm78 ºC9,8 atm

156 ºC


FIGURA Nº 29. Diagrama de flujo de la fraccionadora de gasolina

25

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Unidad I. Tren de Fraccionamiento