REFINACION DEL PETROLEO

REFINACIN DEL PETROLEO

La refinacin del petrleo empieza con la destilacin o fraccionamiento del petrleo crudo en grupos de hidrocarburos separados. Los productos resultantes estn directamente relacionados con las caractersticas del crudo procesado. La mayor parte de los productos destilados se convierten posteriormente en otros productos ms utilizables, cambindoles el tamao y estructura de las molculas de sus hidrocarburos a travs del rompimiento (cracking), reformado y otros procesos de conversin. Estos productos convertidos son sujetos a varios tratamientos y procesos de separacin como la extraccin, Hidrotratamiento y endulzamiento para remover constituyentes indeseables y para mejorar la calidad del producto. Las refineras integradas incorporan el proceso de fraccionamiento, tratamiento de conversin y operaciones de mezclado y pueden incluir tambin el procesamiento de los petroqumicos.

Operaciones en la refinacinLos procesos y operaciones de refinacin de petrleo pueden separarse en siete reas bsicas:

1) FraccionamientoEl fraccionamiento (o destilacin) es la separacin del petrleo crudo usando torres atmosfricas y de vaco en grupos de compuestos hidrocarburos de distintos rangos de punto de ebullicin llamados fracciones o cortes.La refinacin del petrleo se inicia con la separacin del petrleo crudo en diferentes fracciones de la destilacin. Las fracciones se tratan ms a fondo para convertirlas en mezclas de productos con los derivados del petrleo netamente comerciables y ms tiles por diversos y diferentes mtodos, tales como craqueo, reformado, alquilacin, polimerizacin e isomerizacin.Estas mezclas de nuevos compuestos se separan mediante mtodos tales como el fraccionamiento y la extraccin por solvente. Las impurezas se eliminan por varios mtodos, por ejemplo, deshidratacin, eliminacin de la desalacin, el azufre y el hidrgeno.

SEPARACIN DEL PETRLEO EN SUS FRACCIONESA medida que sube la temperatura, los compuestos con menos tomos de carbono en sus molculas (y que son gaseosos) se desprenden fcilmente; despus los compuestos lquidos se vaporizan y tambin se separan, y as, sucesivamente, se obtienen las diferentes fracciones.En las refineras petroleras, estas separaciones se efectan en las torres de fraccionamiento o de destilacin primaria.Para ello, primero se calienta el crudo a 400 C para que entre vaporizado a la torre de destilacin. Aqu los vapores suben a travs de pisos o compartimentos que impiden el paso de los lquidos de un nivel a otro. Al ascender por los pisos los vapores se van enfriando.

Torre de destilacin fraccionada en una refinera.2. REFORMA

La reforma es un proceso que utiliza calor, presin y un catalizador (por lo general contiene platino) para provocar reacciones qumicas con naftas para actualizar el alto octanaje de la gasolina y como materia prima petroqumica. Las naftas son mezclas de hidrocarburos que contienen muchas parafinas y naftenos. Esta materia prima proviene de la destilacin de petrleo crudo o de procesos de craqueo cataltico, pero tambin proviene de craqueo trmico y los procesos de hidrocraqueo. La reforma convierte una parte de estos compuestos a isoparafinas y aromticos, que se utilizan para mezclar la gasolina de octanaje ms alto.3. CRAQUEO (AGRIETAMIENTO)El trmino craqueo cataltico o cracking cataltico es un proceso de la refinacin del petrleo que consiste en la descomposicin termal de los componentes del petrleo en presencia de un catalizador, con el propsito de craquear hidrocarburos pesados cuyo punto de ebullicin es igual o superior a los 315 C, y convertirlos en hidrocarburos livianos de cadena corta cuyo punto de ebullicin se encuentra por debajo de los 221 C. Dichos catalizadores se presentan en forma granular o micro esfrica. Los catalizadores usualmente se componen por xido de silicio (SiO2) y almina (Al2O3).En el refino de petrleo los procesos de craqueo descomponen las molculas de hidrocarburos ms pesados (alto punto de ebullicin) en productos ms ligeros como la gasolina y el gasleo. Estos procesos incluyen craqueo cataltico, craqueo trmico y de hidrocraqueo.

4. ALQUILACIN Olefinas (molculas y compuestos qumicos) tales como el propileno y el butileno son producidos por el craqueo cataltico y trmico. Alquilacin se refiere a la unin qumica de estas molculas de luz con isobutano para formar molculas ms grandes en una cadena ramificada (isoparafinas) que se forma para producir una gasolina de alto octanaje.

5. ISOMERIZACINLa Isomerizacin se refiere a la reorganizacin qumica de los hidrocarburos de cadena lineal (parafinas), por lo que contienen ramificaciones unidas a la cadena principal (isoparafinas). Este proceso se consigue mediante la mezcla de butano normal con un poco hidrgeno y cloro y se deja reaccionar en presencia de un catalizador para formar isobutano, ms una pequea cantidad de butano normal y algunos gases ms ligeros. Los productos se separan en un fraccionador. Los gases ms ligeros se utilizan como combustible de refinera y el butano reciclados como alimento.

6.POLIMERIZACINBajo la presin y la temperatura, ms un catalizador cido, las molculas de luz de hidrocarburos insaturados reaccionan y se combinan entre s para formar molculas ms grandes de hidrocarburos. Este proceso con los suministros de petrleo se puede utilizar para reaccionar butenos (molculas de olefinas con cuatro tomos de carbono) con iso-butano (ramificado molculas de parafina, o isoparafinas, con cuatro tomos de carbono) para obtener una gasolina de alto octanaje.

7.HIDROTRATAMIENTOSEl Hidrotratamiento es una manera de eliminar muchos de los contaminantes de muchos de los productos intermedios o finales obtenidos del proceso de refinacin del petrleo. En el proceso de tratamiento con hidrgeno, la materia prima que entra se mezcla con hidrgeno y se calienta a 300 - 380oC.El aceite combinado con el hidrgeno entra entonces en un reactor cargado con un catalizador que promueve varias reacciones. Los tipos de catalizadores usados son:COBALTO MOLIBDENO (buena remocin de azufre, pobre remocin de nitrgeno) NIQUEL MOLIBDENO (buena remocin de nitrgeno, pobre remocin de azufre)NIQUEL WOLFRAMIO (buena remocin de azufre, nitrgeno y favorece el hidrocracking) LAS PRINCIPALES REACCIONES QUE SE LLEVAN A CABO EN LAS UNIDADES DE HIDROTRATAMIENTO SON:

DESMETALIZACION (remocin de metales de la carga)SATURACIN DE OLEFINASREMOCIN DE AZUFREREMOCIN DE NITRGENO

La remocin de metales es completa cuando la temperatura supera los 315 C

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