Destilación Atmosférica de Hidrocarburos

7/26/2019 Destilacin Atmosfrica de Hidrocarburos

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PRACTICA # 2: DESTILACIN ATMOSFERICA DE HIDROCARBUROS

DESTILACIN ATMOSFRICA DE HIDROCARBUROS

1. MARCO TERICO

Destilacin se entiende como la separacin de los componentes de una mezcla

liquida por vaporizacin parcial de la misma, de tal manera que la composicin del

vapor obtenido sea distinta de la composicin del lquido de partida, resultando

distinta tambin la composicin del lquido residual.

La destilacin es una de las operaciones bsicas ms importantes de la industria

qumica y permite separar los componentes de una mezcla liquida al estado de

sustancias puras.

En las unidades de destilacin atmosfrica, el objetivo es obtener combustibles

terminados y cortes de idrocarburos que lue!o se procesarn en otras unidades.

"ermite la separacin de componentes en funcin de su punto de ebullicin. "ara

que se produzca el fraccionamientoo separacin, es necesario que e#ista unequilibrio entre las fases lquido y vapor, que es funcin de la temperatura y

presin del sistema. $s los componentes de menor peso molecular se concentran

en la fase vapor y los de peso mayor, en el lquido. Las columnas se dise%an para

que el equilibrio lquido&vapor se obten!a de forma controlada y durante el tiempo

necesario para obtener los productos deseados.

El proceso consiste en vaporizar el crudo y lue!o condensar los idrocarburos en

cortes definidos, modificando la temperatura a lo lar!o de la columna

fraccionadora. La fase lquida se obtiene mediante reflujos, que son reciclos de

idrocarburos que retornan a la columna despus de enfriarse intercambiandocalor con fluidos refri!erantes o con car!a ms fra. 'u funcin es eliminar

controladamente la ener!a cedida en el orno de precalentamiento.

La columna de destilacin est rellena de bandejas de platos, que es donde se

produce el equilibrio entre los vapores ascendentes y los lquidos que descienden.

En la zona de a!otamiento o de despojamiento stripping, situada en la parte

inferior de la columna, se le inyecta vapor de a!ua, que sirve para disminuir la

presin parcial de los idrocarburos, favoreciendo la vaporizacin de los

compuestos ms voltiles y ayudarles a que asciendan a la zona de la columnaque ten!a a presin y temperatura adecuada para que se produzca el equilibrio

lquido&vapor y se produzca la e#traccin del producto definido.

El crudo necesita ser calentado para entrar a la torre de destilacin y los productos

que salen de ella tienen la temperatura del plato del cual provienen. (n estudio

ANDREA JACKELINE AGUILAR LAZARTE 1


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ener!tico permite recuperar parte del calor de estos productos evitndose un

consumo e#cesivo de combustible. $dems los productos son llevados a

temperaturas normales para su envo a tanque de almacenamiento.

"ara ello, se utilizan los intercambiadores de calor que permite calentar o enfriar

un fluido mediante el intercambio de calor. Estos equipos se dise%an se!)n ciertas

bases de in!eniera qumica y mecnica ya que dependen de los caudales y

temperaturas involucrados.

Ejemplo de tren de intercambiadores de refinera

'olo como ejemplo se muestra en la ima!en una posible distribucin de

intercambiadores donde el crudo es calentado sucesivamente por las corrientes de

*erosene, !as oil liviano y !as oil pesado. Estos productos salen desde la torre de

destilacin a +-/, 0-/ y 1+-/ y se los enfra asta 2-/ con la car!a de

petrleoque se va calentando sucesivamente desde 1-/ asta los 11-/ para

entrar al orno de calefaccin. Debe entenderse que todo el calor es

proporcionado por el orno al permitir que los productos evaporen en la torrey

lle!uen a las temperaturas de +-/, 0-/ y 1+-/.

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL3btener un corte de disel del petrleo li!ero a travs de una destilacin

atmosfrica en la (DE4

2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS

5ealizar la curva de destilacin con los datos obtenidos por el soft6are

7edir la cantidad obtenida de cada corte 8porcentaje destilado9

5ealizar un balance de materia en todo el proceso, identificando volumen

alimentacin :, volumen destilado D, volumen residuo

Elaborar una tabla con los resultados obtenidos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Columna_de_fraccionamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Columna_de_fraccionamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo


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3. MATERIALES Y REACTIVOS3.1. MATERIALES

;ermmetro infrarrojo :le#metro de < mts.

=aldes de plstico de +- Lts Embudo para !asolina

3.2. REACTIVOS

>< litros de petrleo li!ero ?1 litros de !asolina 00 litros de disel

3.3. EQUIPOS DE PROTECCIN PERSONAL

3verol de al!odn =otas de 'e!uridad /asco de se!uridad @uantes de cuero @afas de se!uridad "rotectores auditivos

4. PROCEDIMIENTO

$ntes de iniciar la prctica, el docente a car!o deber formar sub!rupos

para dividir estudiantes en las diferentes reas de la unidad.

/ada rea tiene asi!nada una tarea fundamentalA

/3B;53L

/ontrolar la temperatura del orno

/ontrolar la temperatura de cabeza de la torre de destilacin

/ontrolar la temperatura de salida del producto final

'E@(5CD$D

Llenar la ora de inspeccin tcnica de la (DE4

/ontrolar fu!as

/ontrolar que nin!)n incendio se propa!ue

"L$B;$ /ontrolar la presin de cabeza de la planta

$brir y cerrar llaves o vlvulas cuando el docente lo indique o cuando

sea necesario de acuerdo a la presin.:L$5E

$brir y cerrar llaves para el paso del !as obtenido de la destilacin.



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uemar los !ases obtenidos de la destilacin.

/ar!ar el petrleo li!ero al tanque del cual se bombeara al orno para

iniciar la destilacin del petrleo

$notar la cantidad de cada producto que se est a%adiendo al tanque.

Esperar mnimamente un da para que los productos terminados se enfren

y poder sacar el m#imo de producto destilado de cada corte

$notar los datos obtenidos de productos finales.

. CALCULOS Y RESULTADOS

Datos obtenidos por el soft6are

Hora de Bolivia tiempo (min) Temperatura (C)10:55 0 3310:59 5 3311:5 10 32

11:09 15 3111:1 20 3111:19 25 3111:2 30 3011:29 35 3011:3 0 3011:39 5 3011: 50 3011:9 55 3011:5 !0 "511:59 !5 112:0 "0 "12:09 "5 9312:1 0 9"12:19 5 10112:2 90 10012:29 95 1012:3 100 10512:39 105 9!12: 110 512:9 115 1012:5 120 10"12:59 125 101

13:0 130 913:09 135 9213:1 10 313:19 15 "!13:2 150 "13:29 155 "13:3 1!0 !"

ANDREA JACKELINE AGUILAR LAZARTE


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13:39 1!5 !113: 1"0 5!13:" 1"3 5

0 10 20 30 0 50 !0 "0 0 90 100 110 120 130 10 150 1!0 1"

0

20

0

!0

0

100

120

Curva de destilacin

Tiempo (min)

Temperatura

7edicin de la cantidad obtenida de cada corte 8porcentaje de destilado9

Hora de Bolivia tiempo(min)

Temperatura (C)torre

Temperatura (C)horno

10:55 0 33 210:59 5 33 211:5 10 32 3011:09 15 31 3111:1 20 31 1 C$%&' ()*$+,-) +,('%)11:19 25 31 10!11:2 30 30 11!11:29 35 30 1011:3 0 30 9911:39 5 30 9911: 50 30 10"11:9

55 3011 .$%&' ()*$+,-)

/',)11:5 !0 "5 12"

11:59 !5 1 1512:0 "0 " 1"912:09 "5 93 20312:1 0 9" 2212:19 5 101 2912:2 90 100 2!912:29 95 10 212:3 100 105 21



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12:39 105 9! 2"0 .$%&' '%$*'-$12: 110 5 212:9 115 10 31912:5 120 10" 33212:59 125 101 33213:0

130 939

13:09 135 92 35513:1 10 3 3"13:19 15 "! 3""13:2 150 " 3913:29 155 " 35!13:3 1!0 !" 35013:39 1!5 !1 35!13: 1"0 5! 3313:" 1"3 5 33"

"53D(/;3 3=;EBCD3

@asolina media +-,< litros

@asolina li!era 00 litros

Feroseno 2>,< litros

5esiduo atm. De la torre+? litros

5esiduo atm. Del orno ?1 litros

;3;$L +


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F= 160 litros

173minutos

=0,92 l /min xF=96 litros

160 litros

=0,6

xD=80litros

96 litros=0,83

xW=16 litros

96 litros=0,17

F = D + WW = F - D

F*XF= D*XD+ W*XW

F*XF= D*XD+ (F-D)*XW

F*XF= D*XD+ F*XW-D*XW

F*(XF -XW) = D*(XD- XW)

D=F(xFxW)

(xDxW)

D=

0,55 l

min(0,60,17)

(0,830,17) =0,36 l /min

W=0,550,36=0,19 l

min

ANDREA JACKELINE AGUILAR LAZARTE "


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RESULTADOS

D!"#$ %&'(!(Cantidad de mezcla ingresada a la torre G? Litros

Cantidad de gasolina ligera destilada 00 LitrosCantidad de gasolina media destilada +-,< Litros

Cantidad de keroseno destilado 2>,< LitrosCantidad de residuo atmosfrico de la torre +? Litros

Cantidad de residuo atmosfrico del horno ?1 LitrosConcentracin inicial (XF) -,? sIu

Concentracin de destilado(XD) -,1 sIu

Concentracin de residuos(Xw) -,+> sIu

). CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

).1. CONCLUSIONES

La temperatura de ebullicin del disel esta entre 0J/, en el orno se pudo lle!ar a una temperatura

m#ima de 1G


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que sale del destilado es muy elevada y puede causar incendios si no se

est atento a la accin de quemar este !as.

Es importante no usar celulares ya que por estos puedes ocurrir accidentes

muy !raves y causar da%os tanto a la infraestructura como a los

estudiantes.

La forma de comunicacin puede mejorar comprando 6a*ie&to*ie para no

estar !ritando mientras se va trabajando en la planta as evitamos malos

entendidos y se tiene una mejor comunicacin en cada rea.

*. CUESTIONARIO

*.1. +C%,- $ - /#0#&&" /-! -'# 5 /-! $!(# '(&"'6'/!(#& -#/$#7

El componente clave li!ero es la !asolina li!era obtenida en la destilacin

del petrleo y el componente clave pesado es el *eroseno.

*.2. R!-'/ %& ('$8# ( %&! /#-%0&! ( -!"#$ !! -! UDEH9%"'-':!&(# - 0;"#(# M/C!&L! /#0#$'/'>& ( !$#-'&! & - $'(%#.



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0 01 02 03 0 05 0! 0" 0 09 10

01

02

03

0

05

0!

0"

0

09

1



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*.3. +Q% #"# 0;"#(# / %$"( % $ #(! 0-! !!!-':! - ('$8# ( $"! /#-%0&!7

El mtodo !rafico es el ms simple y con resultados confiables

. BIBLIOGRAFIA

"roblemas de in!eniera qumica 3con tojo


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