Refinación de Petróleo

“REFINACIÓN DE PETRÓLEO”
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Refinación de Petróleo
REFINERÍA
Una refinería es un enorme complejo donde ese petróleo crudo se somete en
primer lugar a un proceso de destilación o separación física y luego a procesos
químicos que permiten extraerle buena parte de la gran variedad de
componentes que contiene.
Los procesos de refinación mas comunes en una refinería son:
• Procesos de Fraccionamiento (Destilación)
• Procesos de Conversión (Descomposición, Unificación, Reorganización)
• Procesos de Tratamiento
Procesos de Fraccionamiento
DESTILACIÓN ATMOSFERICA
El primer paso de la refinación del petróleo crudo se cumple en las torres de
"destilación primaria" o "destilación atmosférica". En su interior, estas torres
operan a una presión cercana a la atmosférica y están divididas en numerosos
compartimientos a los que se denominan "bandejas" o "platos" generalmente
de 30 a 50 bandejas. Cada bandeja tiene una temperatura diferente y cumple
la función de fraccionar los componentes del petróleo.
Procesos de Fraccionamiento
DESTILACIÓN ATMOSFERICA
El crudo llega a estas torres después de pasar por un horno, donde se
"cocina" a temperaturas de hasta 400 °C que lo convierten en vapor. Esos
vapores entran por la parte inferior de la torre de destilación y ascienden por
entre las bandejas. A medida que suben pierden calor y se enfrían. Cuando
cada componente vaporizado encuentra su propia temperatura, se condensa
y se deposita en su respectiva bandeja, a la cual están conectados ductos
por los que se recogen las distintas corrientes que se separaron en esta
etapa.
Las fracciones lateralmente retiradas son sometidas además a un
fraccionamiento complementario llamado "stripping" en columnas anexas
llamadas "strippers" para eliminar las fracciones ligeras aun disueltas
Procesos de Fraccionamiento
DESTILACIÓN ATMOSFERICA
Al fondo de la torre cae el "crudo reducido", es decir, aquel que no alcanzó a
evaporarse en esta primera etapa. Se cumple así el primer paso de la
refinación. De abajo hacia arriba se han obtenido, en su orden: gasóleos,
ACPM, queroseno, turbosina, nafta y gases ricos en butano y propano.
Algunos de estos, como la turbosina, queroseno y ACPM, son productos ya
finales. Las demás corrientes se envían a otras torres y unidades para
someterlas a nuevos procesos, al final de los cuales se obtendrán los demás
derivados del petróleo.
Procesos de Fraccionamiento
DESTILACIÓN ATMOSFERICA
Procesos de Fraccionamiento
DESTILACIÓN AL VACIO
La torre de "destilación al vacío" recibe el crudo reducido de la columna de
destilación atmosférica y saca gasóleos pesados, bases parafínicas y
residuos. En el fondo de la columna de destilación atmosférica queda un
residuo cuyo punto inicial es de 380°C. Este residuo atmosférico se envía
como material de alimentación a la entrada de la columna de vacío. Todos los
componentes de los hidrocarburos que no pueden ser extraídos en la
columna atmosférica sin sufrir el fenómeno de craqueo térmico, debido a su
muy alto punto de ebullición a presión atmosférica, aquí se destilan bajo un
vacío relativo.
Procesos de Fraccionamiento
DESTILACIÓN AL VACIO
La columna de vacío comprende solamente de 8 a 20 bandejas o
empaquetadoras (o una alternancia de las dos), operando a una presión
del orden de 40 mm de Hg (la presión atmosférica es igual a 760 mm de
Hg). Allí la vaporización del material de alimentación se ve favorecida por la
inyección de vapor y se crea el vacío usando una serie de eyectores de
vapor.
Procesos de Fraccionamiento
DESTILACIÓN AL VACIO
A la salida de la columna de vacío se pueden extraer :
• Gasóleo bajo vacío
• Destilado ligero bajo vacío
• Destilado pesado bajo vacío,
• Residuo bajo vacío.
Las dos primeras fracciones se pueden utilizar como suplementos en varias
mezclas de productos acabados, y también como cargas para una unidad
de craqueo catalítico, por ejemplo, el FCC (Fluid Catalytic Cracking). En
cuanto al residuo de vacío servirá como carga al viscorreductor.
Aquí hay que señalar que también se puede enviar el residuo atmosférico
como carga al viscorreductor si éste es demasiado viscoso.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
EL CRAQUEO.
La simple destilación de petróleo crudo produce cantidades y tipos de
productos que no son consistentes con los exigidos por el mercado y se
requiere un proceso de cambio en la refinación de la mezcla de productos
que alteren la estructura molecular de los hidrocarburos.
Una de las formas de lograr este cambio es a través del "craqueo“.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
PROCESO DE CRAQUEO
El craqueo es un proceso que rompe el punto de ebullición de fracciones de
petróleo más pesado para convertirlo en productos más valiosos, tales como
gasolina, aceite combustible y gasoil.
Los dos tipos básicos son:
• Craqueo Térmico mediante calor y presión
• Craqueo Catalítico (Craqueo Catalítico Fluidificado e Hidrocraqueo).
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
CRAQUEO TÉRMICO
El primer proceso de craqueo térmico se desarrolló alrededor de 1913, en
este proceso combustibles destilados y aceites pesados son calentados bajo
presión en grandes tambores hasta que son craqueados en moléculas más
pequeñas que tienen mejores características antidetonantes, pero que
produce grandes cantidades de sólidos de coque no deseados.
Este primer proceso de craqueo térmico se desarrolló con las siguientes
aplicaciones: visbreaking, craqueo a vapor, y coque.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
VISBREAKING
Es una forma leve de craqueo térmico, reduce significativamente la viscosidad
del residuo de petróleo crudo pesado, sin afectar el rango del punto de
ebullición.
Residual de la torre de destilación atmosférica se calienta (430°C a 510°C) a
presión atmosférica y ligeramente craqueado en un calentador, a continuación
se enfría con gasoil en una torre de destilación para controlar el sobre craqueo.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
CRAQUEO A VAPOR.
Es un proceso petroquímico utilizado a veces en las refinerías para producir
materias primas olefinicas (por ejemplo, el etileno) usados en la fabricación de
productos petroquímicos.
El rango de materia prima desde etano hasta gas oil de vacío, tiene un volumen
de subproductos de mayor rendimiento como la nafta.
Los más comunes son etano, butano y nafta.
El craqueo a vapor se lleva a cabo a temperaturas de 815°C a 870°C y
presiones ligeramente por encima de la presión atmosférica.
La nafta producida a partir del craqueo a vapor contiene benceno, que se extrae
antes que el hidrógeno.
Residuales del craqueo a vapor a veces se mezclan con los combustibles
pesados.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
COQUIZACIÓN.
Es una forma fuerte de craqueo térmico utilizado para convertir residuos
pesados en productos ligeros o destilados.
La coquización produce directamente gasolina (coquizador nafta) y varias
fracciones de destilación media usadas como materia prima de craqueo
catalítico.
El proceso reduce completamente el hidrógeno, el residuo es una forma de
carbono llamada "coque".
Los dos procesos de coquización más comunes son:
• Coquización retardada
• Coquización continua (de contacto o líquido).
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
COQUIZACIÓN RETARDADA.
En la coquización retardada, la carga caliente (por lo general, residuo
atmosférico de las torres de destilación) se transfiere a grandes tambores de
coque que proporcionan largo tiempo de residencia, necesarios para permitir
que las reacciones de craqueo procedan a su conclusión.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
COQUIZACIÓN CONTINUA.
Es un proceso de craqueo que opera a temperaturas superiores a los de la
coquización retardada.
En la coquización continua, el craqueo térmico se produce mediante la
transferencia de calor a partículas de coque reciclado caliente usado como
materia prima en un mezclador radial, llamado reactor a una presión de 3,4 bar
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
CRAQUEO CATALÍTICO
Es un proceso mediante el cual el petróleo es craqueado en presencia de un
catalizador. Los procesos mas comunes de craqueo catalítico son:
• Craqueo catalítico fluidificado (FCC)
• Hidrocraqueo.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
CRAQUEO CATALITICO EN LECHO FLUIDO
El craqueo catalítico en lecho fluido es un proceso de refinado que está
diseñado para transformar, en presencia de un catalizador, las fracciones de
hidrocarburos de cadena larga y pesadas en fracciones ligeras listas para
ser utilizadas en la fabricación de combustible.
En presencia de un catalizador, a alta temperatura (450 - 550 ° C) y a
presión atmosférica, se rompen las moléculas grandes de los hidrocarburos
en moléculas más pequeñas que tienen un alto índice de octano.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
CRAQUEO CATALITICO EN LECHO FLUIDO
Los primeros catalizadores estaban constituidos por sílice-alúmina cuyo
carácter ácido activa la rotura del enlace entre los átomos de carbono.
Estos catalizadores se han mejorado con la incorporación de tamices
moleculares y de tierras raras. Así, las operaciones de craqueo pueden
llevarse a cabo a una temperatura inferior a la presión normal. Los
depósitos de coque son un problema técnico importante, ya que requieren
la regeneración constante del catalizador.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
CRAQUEO CATALITICO EN LECHO FLUIDO
El proceso industrial más utilizado es el FCC (Fluid Catalytic Cracking). Se
basa en la utilización de un lecho fluido como catalizador. El catalizador,
que tiene un tamaño de partícula de aproximadamente 50 micras, se coloca
en suspensión en la carga, la cual, después del precalentamiento, se
inyecta en el reactor en forma gaseosa.
El efluente, liberado de las unidades de catalizador por medio de un "ciclón"
se envía a la columna de fraccionamiento. Aquí, por este método, el
catalizador fluye de manera continua, hacia el regenerador en el que se
insufla el aire de combustión, que luego vuelve al reactor. Por esta razón es
llamado Fluid Catalytic Cracking
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
CRAQUEO CATALITICO EN LECHO FLUIDO
Las cargas que alimentan la FCC proceden de la destilación al vacío, son los
destilados ligeros y pesados de vacío.
Tras el paso de las cargas en los reactores todos los productos pasan por un
fraccionador y a la entrada y a la salida se pueden recoger los siguientes
productos:
• Gas combustible que se dirige a la red de gas combustible,
• Fracción C3 / C4 a tratar en la planta de gas, esta sección contiene una gran
cantidad de olefinas tales como los butenos.
• Gasolina total de FCC que, después de la desulfuración, se utilizará en la
fabricación de los combustibles,
• Gasóleo ligero de FCC que será utilizado para la fabricación de diésel para
automóviles o combustible para calefacción,
• Diésel pesado de FCC que se utiliza en la fabricación de fueloil.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
CRAQUEO CATALITICO EN LECHO FLUIDO
A partir de los gases craqueados que contienen una gran cantidad de olefinas,
se puede, por alquilación (polimerización), realizar la síntesis de gasolinas de
alto octanaje.
La Unidad de Craqueo Catalítico o Cracking recibe gasóleos y crudos reducidos
para producir fundamentalmente gasolina y gas propano
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
HIDROCRAQUEO
El hidrocraqueo es un procedimiento para convertir los destilados de petróleo
pesados en fracciones ligeros de alto valor de mercado.
Este método se implementa bajo una alta temperatura del orden de 250°C a
450°C y una fuerte presión de hidrógeno (entre 50 y 150 bar) en presencia de
un catalizador en un lecho fijo.
A esta temperatura, se craquean las moléculas largas y aparecen moléculas de
olefinas, pero en presencia de hidrógeno a alta presión, la hidrogenación de
estas olefinas es parcial y también se forman compuestos aromáticos.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
HIDROCRAQUEO
Los compuestos pesados intermedios son responsables de la formación del
coque.
Cabe señalar también que con este proceso, el consumo de hidrógeno es
bastante grande, del orden de 200 a 700 m3 de H2 /m3 por carga.
Las cargas utilizadas en este proceso son destilados ligeros y pesados al vacío
y el destilado pesado Visbreaker.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
HIDROCRAQUEO
Los efluentes de la unidad después del fraccionamiento son:
• Gas combustible dirigido a la red de gas combustible,
• Fracción C3 / C4,
• Nafta ligera utilizada para las mezclas de combustible,
• Nafta pesada que se utiliza como material de carga para el reformador,
• Queroseno para la mezcla kero,
• Gasóleo para la mezcla de combustible diésel,
• Residuo para la mezcla de fueloil
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
DIFERENCIAS ENTRE EL CRAQUEO CATALITICO EN LECHO
FLUIDO Y EL HIDROCRAQUEO
•
•
•
El craqueo catalítico en lecho fluido elimina el carbono de la carga
craqueada y da principalmente gasolina y olefinas (propileno, butileno),
interesantes para la industria química.
El hidrocraqueo añade hidrógeno a la carga craqueada mientras se elimina
el azufre y da principalmente diésel para motores diésel y queroseno para
aviones.
El hidrocraqueo produce gases de efecto invernadero indirectamente
durante la producción de hidrógeno a partir de gas natural en una Steam
Methane Reforming.
Procesos de Conversión
(DESCOMPOSICIÓN)
DIFERENCIAS ENTRE EL CRAQUEO CATALITICO EN LECHO
FLUIDO Y EL HIDROCRAQUEO
•
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•
El craqueo catalítico en lecho fluido emite gases de efecto invernadero
durante la regeneración del catalizador mediante combustión del coque
depositado sobre el mismo.
El craqueo catalítico en lecho fluido utiliza un catalizador en un lecho
circulante mientras que el hidrocraqueo se realiza en un lecho fijo.
El hidrocraqueo debe ser detenido para renovar el catalizador a diferencia
del craqueo catalítico en lecho fluido.
A diferencia del hidrocraqueo, el modo de uso de un catalizador de lecho
fluido en el craqueo catalítico permite regenerar el catalizador y permite al
craqueo catalítico en lecho fluido hacer una conversión profunda y una
valorización de los residuos atmosféricos, nombre dado a los vapores del
fondo de la torre de destilación atmosférica.
Procesos de Conversión
(UNIFICACIÓN)
ALQUILACIÓN
La alquilación es un proceso que sintetiza las parafinas ramificadas a partir
del isobutano (C4H10) y de olefinas ligeras (buteno: C4H8) para obtener
componentes de combustibles de alto octanaje. Esta operación es lo
contrario del craqueo. La reacción se realiza en fase líquida en presencia de
un catalizador que puede ser ácido sulfúrico (H2SO4) o ácido fluorhídrico
(HF). El compuesto resultante se conoce como alquilato (trimetilpentano) en
la jerga del petróleo y que entra en la composición de las gasolinas.
Procesos de Conversión
(UNIFICACIÓN)
POLIMERIZACIÓN
La polimerización en la industria petrolera es el proceso de formulación de
gases ligeros de olefinas como etileno, propileno, butileno en hidrocarburos
de alto peso molecular y mayor numero de octano que pueden ser utilizados
como componentes para mezclar con la gasolina. La polimerización combina
dos o mas moléculas idénticas de olefinas para formar una sola molécula con
los mismos elemento y en las mismas proporciones que las moléculas
originales. La polimerización puede llevarse a cabo térmicamente o en
presencia de un catalizador a temperaturas mas bajas
Procesos de Conversión
(ALTERACIÓN O REORGANIZACIÓN)
ISOMERIZACIÓN
La isomerización es una operación que transforma una parafina lineal en parafina
isómera con el fin de aumentar el número de octanos. La carga de una unidad de
isomerización es nafta ligera (C5-C6).
El compuesto resultante se designa con el nombre de isomerizado en la jerga del
petróleo, y también entra en la composición de las gasolinas.
Procesos de Conversión
(ALTERACIÓN O REORGANIZACIÓN)
REFORMADO CATALITICO
El reformado catalítico tiene como objetivo transformar constituyentes aromáticos
nafténicos en constituyentes con alto octanaje que sirva para la mezcla en
gasolinas.
La unidad de reformado consiste esencialmente en una serie de tres reactores
que contienen el catalizador y un fraccionador para la separación de los
diferentes productos a la salida de los reactores.
Este catalizador es muy sensible a la presencia de compuestos de azufre y
nitrógeno, así el material de alimentación de reformado debe estar libre de azufre
y de nitrógeno y sus derivados.
Procesos de Conversión
(ALTERACIÓN O REORGANIZACIÓN)
REFORMADO CATALITICO
La reacción transcurre a baja presión (<10 bar) y una temperatura elevada del
orden de 550 °C con la producción de hidrógeno a partir de moléculas
nafténicas. Esta es una reacción endotérmica, de hecho, los enlaces en las
moléculas de hidrógeno nafténicos se abren y la liberación de estas moléculas da
lugar a moléculas aromáticas principalmente benceno. El benceno es un
hidrocarburo aromático cuya molécula tiene forma hexagonal con 3 dobles
enlaces y cuya fórmula química es C6H6.
.
Procesos de Conversión
(ALTERACIÓN O REORGANIZACIÓN)
REFORMADO CATALITICO
En esta unidad se obtiene benceno por deshidrogenación parcial de ciclohexano
(C6 H12). La carga de la unidad puede venir de varias unidades tales como
naftas pesadas de la destilación atmosférica después de pasar hidrotratamiento o
bien del hidrocraqueo.
.
Procesos de Conversión
(ALTERACIÓN O REORGANIZACIÓN)
REFORMADO CATALITICO
A la salida del fraccionador aparecen los siguientes productos:
• Hidrógeno
• Gas combustible
• Fracción propano / butano
• Fracción pentano
• Reformado, que entra en la composición de las gasolinas
El hidrógeno se utiliza para hidrotratamiento y para hidrodesulfuración, el gas
combustible se envía a la red de gas combustible, la fracción C3 / C4 se envía
como carga a la planta de gas, la fracción pentano, y el reformado se envían al
almacenamiento como base para las mezclas de carburante
.
Procesos de Tratamiento
TRATAMIENTO
Los procesos de tratamiento están encaminados a preparar los flujos de
hidrocarburos a un procesamiento adicional para llegar a los productos
terminados.
El tratamiento puede incluir la eliminación o separación de aromáticos y naftenos
así como las impurezas y contaminantes indeseables.
El tratamiento puede implicar la separación física o química, tales como la
disolución, absorción, precipitación o utilizando una variedad y combinaciones de
procesos.
El tratamiento se puede realizar en una etapa intermedia del proceso de
refinación, o justo antes de enviar el producto terminado al almacén
Hidrotratamiento, Extracción de solventes, Edulcoración, Desalación,
Desulfuración, Aminas o unidad de Merox
Procesos de Tratamiento
HIDROTRATAMIENTO
El hidrotratamiento catalítico es un proceso que se utiliza para eliminar el
90% de contaminantes como nitrógeno, azufre, oxigeno y metales a partir de
fracciones de petróleo liquido, estos contaminantes si no se eliminan de las
fracciones de petróleo a medida que viajan a través de las unidades de
procesamiento de la refinería, pueden tener efectos perjudiciales en los
equipos, los catalizadores y la calidad del producto terminado.
Por lo general el hidrotratamiento se realiza antes de procesos tales como
reformado catalítico para evitar que el catalizador se contamine con materia
prima sin tratar. El hidrotratamiento también se utiliza antes del craqueo
catalítico para reducir la cantidad de azufre y mejorar el rendimiento del
producto, para actualizar destilados de fracciones medias de petróleo en
kerosén, gasoil para combustible y calefacción. El hidrotratamiento además
convierte olefinas y aromáticos en compuestos saturados
Procesos de Tratamiento
HIDROTRATAMIENTO
La fracción nafta, salida de la parte alta de la columna de destilación contiene
una mezcla de todos los gases y de nafta total. Antes de la separación en
diferentes porciones más pequeñas, se pasa la nafta por una unidad de
hidrotratamiento para eliminar todo el azufre que contiene.
Esta unidad consta de un bucle de carga de hidrógeno, presurizado por un
compresor a través de un reactor que contiene un catalizador. Esto facilita la
transformación de los compuestos de azufre en sulfuro de hidrógeno (H2S),
más fáciles de evacuar.
Procesos de Tratamiento
HIDROTRATAMIENTO
La reacción consume hidrógeno por lo que se realiza constantemente una
aportación de este, por lo general desde la unidad de reformado catalítico
que produce hidrógeno. La gasolina y el sulfuro de hidrógeno formado se
separan en sucesivos separadores de bolas, en un proceso en el que se
extrae un gas rico en hidrógeno enviado a través del bucle y un gas rico en
sulfuro de hidrógeno. A continuación, la gasolina es strippée de este modo se
libera del sulfuro de hidrógeno que se separa en la parte superior del
separador como gases ácidos tratados en unidades de aminas.
.
Procesos de Tratamiento
HIDROTRATAMIENTO
El azufre es un producto altamente corrosivo por lo que los catalizadores
contenidos en otras unidades son atacados y se vuelven inactivos al paso
de productos que contienen azufre, por lo que, los otros productos
comerciales extraídos de esta nafta, tales como el propano o el butano no
deben contener azufre o compuestos sulfurados.
Procesos de Tratamiento
HIDROTRATAMIENTO
Antes del fraccionamiento de la nafta en más cadenas menores, se elimina el
azufre contenido en esta fracción, combinándolo con hidrógeno para formar
sulfuro de hidrógeno de fórmula H2S, que se lleva a una planta Claus para
producir azufre líquido.
También se puede mantener el corte total de nafta, sin hacer nuevas
divisiones y utilizarlo como materia prima para la planta de craqueo a vapor.
El hidrógeno utilizado proviene de la unidad de reformado catalítico.
Procesos de Tratamiento
ESTABILIZADOR DE NAFTA
La fracción de nafta total después del hidrotratamiento y de eliminar su
azufre se envía como alimentación a un estabilizador (o fraccionador). Esta
columna funciona a una relación de reflujo muy alta bajo una presión del
orden de 5 a 10 bar con el fin de eliminar todo el gas y ajustar la presión de
vapor de la fracción de nafta. A la salida de esta unidad, todos los gases de
C4 (es decir, butano y todos los gases más ligeros que éste) se envían a la
"planta de gas" para el tratamiento.
Procesos de Tratamiento
ESTABILIZADOR DE NAFTA
En el estabilizador (también conocido como desbutanizador) la nafta se
separa en dos fracciones: nafta ligera y nafta pesada. La primera tiene un
punto de ebullición final de 80 °C a 100 °C) y la segunda puede tener un
punto final de destilación de 150°C a 180 °C.
La nafta ligera se envía para su almacenamiento como base de mezcla (o
blendstock en inglés) para su uso posterior en la fabricación de combustibles.
La nafta pesada se envía como materia prima para alimentar la unidad de
"reformado catalítico“.
Procesos de Tratamiento
EXTRACCIÓN DE SOLVENTES
El objetivo de la extracción del solvente es evitar la corrosión, la protección
del catalizador en los procesos subsecuentes y mejorar los productos
terminados mediante la eliminación de Insaturados e hidrocarburos
aromáticos de los lubricantes y grasas.
Es un método ampliamente utilizado en el refinado de aceites lubricante.
Desde la destilación (fraccionamiento) que es la separación de los productos
petrolíferos en grupos sólo por sus puntos de ebullición, pueden permanecer
impurezas, estas incluyen compuestos orgánicos que contienen azufre,
nitrógeno y oxígeno, sales inorgánicas, metales disueltos y sales solubles
presentes en el crudo como materia prima.
Procesos de Tratamiento
EDULCORACIÓN
El tratamiento de edulcoración es un medio por el cual los contaminantes
tales como los compuestos orgánicos que contienen azufre, nitrógeno y
oxígeno, metales disueltos, sales inorgánicas y las sales solubles
emulsionadas disueltas en agua se eliminan de las fracciones de petróleo.
Las refinerías de petróleo tienen en elección distintos procesos de
tratamiento de edulcoración, pero el propósito principal de la mayoría de ellos
es la eliminación de compuestos de azufre no deseados.
Procesos de Tratamiento
EDULCORACIÓN
La edulcoración es un tratamiento importante en la refinación de Gasolina, se
trata a los compuestos de azufre (sulfuro de hidrógeno, tiofeno y
mercaptanos) para mejorar el color, olor y estabilidad a la oxidación.
La edulcoración también reduce las concentraciones de dióxido de carbono.
Una variedad de productos intermedios y terminados, incluyendo destilados
intermedios, gasolina, kerosén, combustible de aviación y gases ácidos son
secos y endulzados.
Procesos de Tratamiento
DESALACIÓN O DESHIDRATACIÓN
Es la remoción de los contaminantes del crudo como agua, sales inorgánicas,
sólidos en suspensión y traza de metales solubles en agua a fin de reducir la
corrosión, las incrustaciones de los equipos y prevenir el daño de los
catalizadores de unidades de procesamiento en el proceso de refinación.
Procesos de Tratamiento
HIDRODESULFURIZACIÓN DE LA FRACCIÓN DE GASOLEO
El gasóleo (ligero o medio) de la destilación atmosférica, si procede de un
crudo SELV (muy bajo contenido de azufre) se envía tal cual al
almacenamiento de productos intermedios que se utilizarán para diferentes
mezclas.
Pero si se trata de un crudo ácido MTS (contenido medio de azufre) o HTS (alto
contenido de azufre), debe pasar a la hidrodesulfuración para quitarle el azufre.
Como en el hidrotratamiento, la hidrodesulfuración es un tratamiento a base de
hidrógeno en presencia de un catalizador para convertir el contenido de azufre
del gasóleo en sulfuro de hidrógeno (H2S) y este gas se envía a una unidad de
absorción de aminas.
Procesos de Tratamiento
HIDRODESULFURIZACIÓN DE LA FRACCIÓN DE GASOLEO
En la unidad de absorción de aminas, el H2S se lava con DEA (Di Etanol
Amina) en un absorvedor. El gas lavado se envía a la red de gas combustible
de la refinería, la DEA cargada de H2S se trata con un regenerador, allí se
destila y el H2S se recupera en la cabeza de la columna. Se envía a una
"planta de azufre", basada en el proceso de Claus para producir azufre
líquido.
El endurecimiento de la legislación sobre las emisiones a la atmósfera obliga a
la instalación de un procesamiento adicional en las plantas de azufre, el TGT
(tratamiento de gas de cola), lo que amplía aún más la conversión de H2S y
mejora la calidad de las emisiones.
Procesos de Tratamiento
UNIDAD DE AMINAS
En la unidad de aminas eliminan los contaminantes ácidos de gas de las
corrientes de hidrocarburos. En las plantas de aminas, el gas y las corrientes
de hidrocarburos líquidos que contienen dióxido de carbono y/o sulfuro de
hidrógeno se cargan a una torre de absorción de gases o líquidos
contactores donde los contaminantes ácidos son absorbidos por soluciones
de aminas, MEA (mono etanol amina), DEA (di etanol amina) y MDEA (metil
di etanol amina) en contracorriente. El gas despojado o líquido se retira de la
cabeza, y la amina se envía a un regenerador. En el regenerador, los
componentes del ácido se eliminan por el calor y por la acción de ebullición y
la amina es reciclada
Procesos de Tratamiento
UNIDAD DE MEROX
Otro método para la eliminación de compuestos de azufre contenidos en el
queroseno es mediante el procesado en una unidad de ablandamiento
(sweetening) como la MEROX, es un tratamiento con sosa (hidróxido de sodio).
Este método sólo se utiliza para fracciones que contienen pocos productos
sulfurados especialmente mercaptanos.
En este método, a diferencia del hidrotratamiento, no se elimina el azufre
contenido en la fracción, sino que se transforma. Los corrosivos mercaptanos se
convierten en disulfuros no corrosivos. Estos no se eliminan y permanecen en la
fracción, pero no tienen actividad corrosiva. La MEROX extractiva, variante del
proceso MEROX, puede eliminar el disulfuro formado.
Procesos de Tratamiento
UNIDAD DE MEROX
El queroseno, despojado de azufre, se envía al almacenamiento para su uso en
la fabricación de JET A-1, combustible para aviones.
Las especificaciones técnicas del JET A-1 son bastante severas, especialmente
desde el punto de vista de la congelación, que tiene que estar por debajo del
nivel de contenido en azufre del producto. Las normas internacionales para el
punto de congelación del JET A-1 son de -47 ° C. De hecho, a 11 000 metros de
altitud, la temperatura exterior puede bajar a -65 ° C, y uno puede imaginar
fácilmente las consecuencias para un vuelo si el combustible se congela en los
depósitos
Procesos de Tratamiento
TRATAMIENTO DE LA FRACCIÓN DE QUEROSENO
Dependiendo de las necesidades del momento, el refinador puede
establecer el punto inicial de corte de queroseno en 150 °C o 180 ° C. El
punto de ebullición final de esta sección es generalmente de 225 °C pero
también puede llegar a 250°C. Si este corte proviene de un crudo MBTS
(muy bajo contenido de azufre), no es necesario su tratamiento. Si se trata
de un crudo que contiene azufre, se envía la fracción a la unidad de
hidrotratamiento para eliminar el azufre que contenga. Este último, en
presencia de hidrógeno se transforma en sulfuro de hidrógeno que será
enviado a la red de gas Rico en H2S y enviado en carga a una planta Claus
(de seguridad para con el medio ambiente).