Procesos de hidrogenacion en el refino

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MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN POPULAR INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA CUMANÁ PROCESOS DE REFINACIÓN DE PETRÓLEO INTEGRANTES: LIZ ALZUGARAY JUANA QUIETE BETSYREE CORTESÍA GUSTAVO MADRID

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Describe los procesos de hidrogenacion en el refino del petroleo, ademas de los tipos de hidrogenacion que existen como hidro refinacion hidrosulfuracion

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Page 1: Procesos de hidrogenacion en el refino

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN POPULAR

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA CUMANÁPROCESOS DE REFINACIÓN DE PETRÓLEO

INTEGRANTES:

LIZ ALZUGARAYJUANA QUIETE

BETSYREE CORTESÍAGUSTAVO MADRID

Page 2: Procesos de hidrogenacion en el refino

INTRODUCCIÓN

ALZUGARAY LIZ

Page 3: Procesos de hidrogenacion en el refino

PROCESOS DE HIDROGENACIÓN

• CONCEPTO

• EJEMPLOS

ALZUGARAY LIZ

Page 4: Procesos de hidrogenacion en el refino

TIPOS DE PROCESOS DE HIDROGENACIÓN

• HIDRO-REFINACIÓN

• HIDRODESULFURACIÓN

ALZUGARAY LIZ

Page 5: Procesos de hidrogenacion en el refino

PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO

• REFORMACIÓN DE HIDROCARBUROS CON VAPOR.

• DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

ALZUGARAY LIZ

Page 6: Procesos de hidrogenacion en el refino

Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)

CH4 + H2O 3 H2 + CO Ho = + 206 kJ/mol

1924: Ni, Co, Fe, Pt Estabilidad, TOF, coste Formación de coke exceso de agua

1931: primera planta comercial (Standard Oil, NJ)

Ni / Al2O3, 900-1000°C, 16-20 bar

Catalizador % NiO Resistencia (Kg) Área de Ni (m2/g) A 33 12 - 20 0.05 B 30 14 - 23 0.04 C 25 23 - 32 0.03 D 10 36 - 45 0.03

Page 7: Procesos de hidrogenacion en el refino

Muy Endotérmica

Sobrecalentamiento de agua a 800°C

Relación H2/CO= 3 (2 en Metanol, Fischer-Tropsch)

Relativamente lenta

Problemas más importantes:

H2 CO N2 Amoniaco 3 0 1Metanol 2 1 0Fischer-Tropsch 2 1 0Oxo (hidroformilación) 1 1 0

Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)

Page 8: Procesos de hidrogenacion en el refino

Operaciones de carga delcatalizador en los tubos

Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)

Page 9: Procesos de hidrogenacion en el refino

Esquema del reformador con quemadores:

En la parte superior En los laterales

Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)

Page 10: Procesos de hidrogenacion en el refino

Tubo del reformador 30% coste del reformador

Unidad de rormado 60% coste de una

planta de metanol

Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)

Page 11: Procesos de hidrogenacion en el refino

Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)Reformado con vapor de agua (Steam Reforming, SR)

Page 12: Procesos de hidrogenacion en el refino

Planta de Hidrógeno (Diagrama simplificado)

Page 13: Procesos de hidrogenacion en el refino

CH4 + 1/2 O2 2 H2 + CO Ho = - 36 kJ/mol

A 700°C, 90% Conversion / 90% Selectividad

Oxidación Parcial de Metano (POM, CPO)Oxidación Parcial de Metano (POM, CPO)

Exotérmica

No es necesario calentar agua

Relación H2/CO= 2

Muy rápida (varios órdenes de magnitud respecto a SR)

Ventajas respecto al Reformado con vapor:

Desventajas:

Falta de estabilidad de los catalizadores

Deposicición de coke

Planta de oxígeno

Page 14: Procesos de hidrogenacion en el refino

PURIFICACIÓN DEL GAS (Proceso Shell Sulfinol)

Para la eliminación del CO2 se utiliza sufinol, que es una mezcla de:

Sulfulano (Dióxido de tetrahidrotiofeno)………………. %p.40DIPA (Di-isopropanol-amina)…………………...………%p.45AGUA……….……………………………………………%p15

METANACIÓN

QUIETE JUANA

Page 15: Procesos de hidrogenacion en el refino

HIDROTRATAMIENTO DE DESTILADOS LIVIANOS (HDT)

• CATALIZADOR

Co O + H2O Co + H2OMo O3 + 3H2 Mo + 3H2O

• PRESULFURACIÓN

R- SH + H2 R- H + H2SCo O + H2S Co S + H2O

Mo O3 + 2 H2S + H2 Mo S2 + 3 H2O

• DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

QUIETE JUANA

Page 16: Procesos de hidrogenacion en el refino

Planta de HDT. Diagrama Simplificado

Page 17: Procesos de hidrogenacion en el refino

PROPIEDADES Y ESPECIFICACIONES DE LOS

PRODUCTOS

Propiedades de la Alimentación:

• Gravedad Específica a 15/4 ºC0,792• Azufre (%p)0,20• Valor de neutralización (mg KOH/g.)0,5

CORTESÍA BETSYREE

Page 18: Procesos de hidrogenacion en el refino

Propiedades del gas fresco

• Composición• Hidrógeno. % Vol Min.95,00• Metano. % Vol Máx.4,5• Nitrógeno. % Vol Máx.0,5• CO2. ppm Máx.10,00• CO. ppm Máx.10,00

CORTESÍA BETSYREE

Page 19: Procesos de hidrogenacion en el refino

Especificaciones Del Kerosén

• El kerosén que ha sido hidrotratado, despojado y secado debe cumplir las siguientes especificaciones:

•Punto de Inflamación (ºF Min.)110

•Azufre Total (ppm Máx.)100

•Contenido de H2S (ppm Máx.)0,02

•Contenido de H2O a Temp. Amb. (ppm Máx.)5,0

CORTESÍA BETSYREE

Page 20: Procesos de hidrogenacion en el refino

CONTROL DE LABORATORIO Muestras Pruebas Frecuencia

Gas frescoGravedad Especifica 1 x Día

H2, C1, N2, CO, CO2. 1 x Semana

Gas de Reciclo

Gravedad Especifica 1 x Día

Contenido de H2S 1 x Día

H2, C1, C2, C3, C4+, CO, CO2, N2. 1 x Semana

Alimentación

Gravedad Especifica 1 x Día

Destilación ASTM 1 x Día

Azufre total 1 x Día

Carbón conradson (sobre 10% res) CSR (1)

Número de Bromo CSR (1)

Viscosidad CSR (1)

Punto de Fluidez CSR (1)

Producto Hidrotratado

Gravedad Especifica 1 x Día

Destilación ASTM 1 x Día

Azufre total 1 x Día

Punto de Inflamación 1 x Día

Contenido de H2O (Cualitativo) 3 x Día

Carbón conradson (sobre 10% res) CSR (1)

Número de Bromo CSR (1)

Punto de Fluidez CSR (1)

Page 21: Procesos de hidrogenacion en el refino

LA HIDRODESULFURACIÓN

• CATALIZADOR

• DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

CORTESÍA, MADRID

Page 22: Procesos de hidrogenacion en el refino

Proceso de Hidrodesulfuración

Page 23: Procesos de hidrogenacion en el refino

PROPIEDADES Y ESPECIFICACIONES

DE LOS PRODUCTOS • Alimentación

Tipo de Carga % Peso Factor / V50 % de Azufre

Chorro 2 Parafinico 29,8 19,0 1,40

Chorro 3 Parafinico 52,8 24,7 1,60

Chorro 1/2 no Parafinico. 2,1 19,0 1,400

Chorro 3 no-Parafinico 2,8 26,8 2,20

Extractos de Furfural 12,8 32,8 4,00

Alimentación total 100 24,0 1,86

MADRID GUSTAVO

Page 24: Procesos de hidrogenacion en el refino

• Gas Fresco Rico en Hidrógeno

Hidrógeno % vol. Min. 95,0Metano % vol. Max. 4,5Nitrógeno % vol. Max. 0,5CO2 (*) ppm Max 10

Co (*) ppm Max 10

MADRID GUSTAVO

Page 25: Procesos de hidrogenacion en el refino

CONTROLES DE LABORATORIO Muestras Pruebas Frecuencia

Gas frescoGravedad Especifica 1 x Día

H2, H1, N2, CO, CO2. 1 x Semana

Gas de Reciclo

Gravedad Especifica 1 x Día

Contenido de H2S 1 x Día

H2, C1, C2, C3, C4. 1 x Semana

Alimentación

Gravedad Especifica 1 x Día

Azufre total 1 x Día

Carbón conradson (sobre 10% res) CSR (1)

Viscosidad CSR (1)

Producto Desulfurado

Gravedad Especifica 1 x Día

Destilación ASTM 1 x Día

Azufre total 1 x Día

Punto de Inflamación 1 x Día

Contenido de H2S (Cualitativo) CSR (1)

Viscosidad CSR (1)

Punto de Fluidez CSR (1)

Carbón conradson (sobre 10% res) CSR (1)