UNIDAD DE PLATFORMIN1. INTRODUCCIONEl platforming es un proceso de reformación catalítica que emplea un catalizador especialpara convertir la nafta de baja calidad o la Gasolina Media, en presencia de hidrógeno, encombustible de alta calidad.La carga deseada debe contener un mínimo de pentano y componentes livianos.

2. QUÍMICA DEL PROCESOLa carga contiene una mezcla de compuestos de parafinas, naftenos, aromáticos yolefinas. Los aromáticos son lo suficientemente estables como para pasar através de los reactores

sin alterarse

A. Deshidrogenación de naftenos a aromáticos

Esta reacción es endotérmica, absorbe calor, es relativamente rapida y da lugar a unaligera disminución de volumen" Promueve una ligera formación de productos aromáticos ydesprenden una gran cantidad de hidrógeno.La amplitud de la deshidrogenación se evidencia observando los cambios de temperaturaatravés de los reactores (principalmente el primero), verificando el porcentaje de aromáticos enel platformado midiendo el gas del separador y determinando su contenido de hidrógeno.Una buena deshidrogenación se evidencia por una elevada caída de temperatura en el

primer reactor, alta producción de hidrógeno por barril de carga y alta pureza de hidrógeno.

La desintegración térmica con hidrógeno es una reacción relativamente lenta que da comoresultado el rompimiento de moléculas que se convierten en otras moléculas más livianas.Esta reacción de hydrocraking consume hidrógeno y es exotérmica, produce calor y da unalto rendimiento de líquido con una producción de gas mínima en el estabilizador.Un hydrocracking severo reduce el rendimiento de líquido debido a la producción demoléculas de gas pequeñas y da como resultado gran producción de fracciones liviana en elestabilizador.Se puede juzgar el grado de esta reacción por medio de la caída de temperatura (oelevación de temperatura) através del último reactor, de la cantidad de gas del estabilizador y de

la producción líquida de cabeza del rendimiento del producto líquido y del contenido dehidrógeno en el gas separador. Una disminución en la caída de temperatura a través del últimoreactor, un aumento en el gas del estabilizador y en la producción líquida de la cabeza por barrilde carga del reactor, decrece el rendimiento de producto líquido o decrece el contenido de

hidrógeno del gas separador, generalmente indican un aumento en la reacción del Hydrocracking.

E. DesulfurizaciónSi están presentes compuestos de azufre en la carga se los deberá separar de su azufre elque a su vez en presencia de hidrógeno formará un gas volátil que se separa por estabilizaciónpara dar un producto esencialmente libre de azufre.Los compuestos metálicos se descomponen en contaminantes metálicos, que se combinancon el platino en el catalizador haciendo que estos se vuelvan inactivos. Los cloruros, productos

de la descomposición de compuestos orgánicos de cloro, se depositan en el catalizador eincrementa la actividad de hydrocracking del catalizador. El amoníaco que se forma de ladescomposición de compuestos orgánicos de nitrógeno, anulan la actividad ácida del catalizador

Reaccionando con los cloruros para formar cloruro de amonio

VARIABLES DEL PROCESO

Temperaturas de entradaalosreactores.

Presión del Reactor

RelaCión hidrógenO / hidrocarburo

Velocidad espacial

Severidad

Afecta también a la calidad del producto, las propiedades de carga y la actividad delcatalizador.Las reacciones de aromatización e hydrocracking se deben cuidar dentro de ciertoslímites para obtener productos de alta calidad y alto rendimiento de producto líquido, y suficiente producción de hidrógeno y larga vida del catalizador.

A. TemperaturaLa temperatura incrementa tanto la aromatización como el hydrocracking, de lascuales, el hydrocracking se incrementa en mayor medida que la aromatización. Si aumentamos latemperatura para mayor severidad, el hydrocracking se ve más favorecido en la formación dearomáticos. Entonces la temperatura de entrada al reactor se debe ajustar de manera que laaromatización sea completa y el hidrocracking sea suficiente par dar un producto con número deoctano deseado y con un rendimiento adecuado.

Siempre que se vaya a reducir el régimen de carga, primero se disminuye laTemperatura.Si se disminuye primero el régimen, entonces se producirá un craqueo excesivo, el que a su vez provocará un aumento de nivel de carbón en el catalizador Y para aumentar el regimen de carga y las temperafuras, siempre se aumentará primero el régimen de carga.

B. PresiónLa operación a baja presión favorece la formación de coque en el catalizador, mientras que a altas presiones aumenta la proporción de gas hidrógeno y ayuda a prevenir la formación de coque. Por tanto, los reactores deben ser operados a las máximas presiones que puedan ser toleradas.Cuanto más baja sea la presión de operación mejor será el rendimiento en aromáticos. Pero como la presión del separador ( que es la que gobierna la presión del sistema) esmenor, menos gas de reciclo será comprimido por el compresor.

C. Relación de Hidrogeno -HidrocarburoEs la relación molar entre la cantidad de hidrógeno presente en el gas de reciclo a la carga a procesar. la función del reciclo del hidrógeno es prevenir la formación de coque sobre el catalizador. Para proteger el catalizador, la relación debe ser mantenida en o por encima del valor mínimo especificado para la unidad en particular.La relación hidrógeno/ hidrocarburo, aumenta por lo siguiente:Mayor circulación del gas de recicloDisminución del régimen de carga al reactor, a reciclo constante.Incremento en la presión del separador.Causas por las que se reduce la relación sin que se haya realizado ningún cambioespecífico:

a. Caída en el porcentaje de hidrógeno en el gas de reciclo.

b. Aumento en la variación de presión a través de la sección del reactor.

c. Disminución de la eficiencia del compresor (causas mecánicas).

D. Velocidad espacial de liquido por horaEs la relación en volumen, entre la carga que entra al reactor procesado por hora y la cantidad total del catalizador contenido en los reactores. Un cambio en la carga tiene un efecto pequeño sobre la aromatización, pero su efecto es mayor sobre el hydrocracking. Una disminución de la carga ocasionará un aumento en el hydrocracking. Si se ha cargado la cantidad correcta de catalizador, los cambios en la cantidad de carga pueden ser compensados con variaciones, de temperatura. Pero, como regla general, antes de disminuir la carga, se debe disminuir siempre las temperaturas de entrada al reactor, de lo contrario, se produce un severo hydrocracking con rápido consumo de hidrógeno y formación de coke sobre la cantidad de carga

E. SeveridadLa severidad es controlada por la temperatura de entrada al reactor. Un incremento en la temperatura en las entradas de todos los reactores 3ºC (5ºF) incrementará el número de octanodel platformado.A mayor severidad se producirán productos de mayor número de octano porque se producirán

productos de alto contenido de aromáticos. El incremento de severidad en la operación se

produce por:Mayores temperaturas de entrada en los reactores Menor carga a los reactoresMenor presión en los reactores

4. EL CATALIZADOREl catalizador del Platforming es un material seleccionado, preparado para promover

reacciones específicas. Debe ser protegido para asegurar una larga vida. El catalizadorPlatforming sufrirá una declinación en su actividad si es sometido a una operación incorrecta o auna carga no apropiada.La exposición a humedad excesiva puedel alterar sus propiedades químicas y por tanto reducir su efectividad.

A. ProtecciónUno de los factores más importantes de la Unidad de Platforming es susceptible a sufrir daños en forma irreparable por cualquier mala operación.

C. Daño del catalizador por deposición, de coque por Ia cargaEl reciclo de Hidrogeno permite que el catalizador Platforming se mantenga libre de la acumulación de formaciones de coque. Con régimen y condiciones de operación adecuados, el carbón depositado sobre el catalizador llegará a que la cantidad depositada sea igual a la cantidad removida por el hidrógeno. Esto se llama nivel de equilibrio de carbón.La cantidad de carbón depositado y el nivel de equilibrio de carbón aumentan con los siguientes factores, los que a su vez tienden a disminuir la vida activa del catalizador:

D. Síntomas de cuando se deposita coque sobre el catalizador Calidad de Producto inferior, con igual Temperatura del Reactor e igual cantidad de

Carga.Disminuye la carga en la temperatura del Reactor. Generalmente es más pronunciado en el primer reactor.

Disminuye la producción neta de gas en el separador. Disminuye el porcentaje de Hidrógeno en el gas de reciclo.