Complejo Petroquímico Cosoleacaque

Transcripción

1 Complejo Petroquímico Cosoleacaque Proceso de Producción de una Planta de Amoniaco Ing. Jorge Jacobo Flores

2 Ubicación Geográfica y Certificaciones El Complejo Petroquímico Cosoleacaque, se encuentra ubicado en la zona sur del Estado de Veracruz aproximadamente a 25 km de la costa del Golfo de México. C.P Cosoleacaque Certificaciones www. ptq.pemex.com 2

3 Objetivo del centro de trabajo Cubrir la demanda de amoniaco para la agroindustria en el país. Aire Gas Natural Vapor amoníaco IV 450,000 T/A amoníaco V 450,000 T/A. amoníaco VI 450,000 T/A amoníaco VII 450,000 T/A amoníaco 1,350 MTA www. ptq.pemex.com 3

4 Amoniaco NH 3 El Amoniaco a temperatura ambiente, es un gas incoloro con un olor muy penetrante e irritante. Se emplea con frecuencia en solución acuosa. Se produce naturalmente por descomposición de la materia orgánica y también se fabrica industrialmente. Es fácilmente soluble en agua y se evapora rápidamente. Generalmente se vende en forma líquida. www. ptq.pemex.com 4

5 Amoniaco El amoníaco es fácilmente biodegradable. Las plantas lo absorben con gran facilidad eliminándolo del medio, de hecho es un nutriente muy importante para su desarrollo. www. ptq.pemex.com 5

6 Usos del Amoniaco Fertilizantes Aplicación Directa al subsuelo Urea Ácido Nítrico NH4 NO3 Nitrato de Amonio 80 % Complejos NPK (Nitrógeno, fósforo y potasio) MAP DAP (Fósforo mono y di-amónico) Sulfato De Amonio Industrial Nitrato de Amonio grado explosivo MAP Industrial (Extintores) Textiles, plásticos Producción de pulpa y papel Productos de limpieza domésticos Refrigerantes Sales aromáticas. 20 % www. ptq.pemex.com

7 Proceso de Amoniaco VAPOR AIRE GAS NATURAL DESULFURIZADOR REFORMADOR PRIMARIO REFORMADOR SECUNDARIO MUTADOR DE ALTA Y BAJA TEMPERATURA CO2 REMOCION DE CO2 NH3 REFRIGERACION REACTOR DE SINTESIS METANADOR 7

8 Proceso de Amoniaco DESULFURIZACIÓN Consiste en la eliminación de los compuestos de azufre contenidos en el gas natural, por medio de adsorción en carbón activado a temperatura ambiente, y posteriormente a alta temperatura reaccionando con un catalizador de cobalto-molibdeno. 8

9 Proceso de Amoniaco REFORMACIÓN PRIMARIA Es el primer paso en la disociación del metano para obtener el hidrógeno deseado para la generación de gas de síntesis. El gas natural desulfurizado se mezcla con vapor de agua y esta corriente pasa al reformador primario (horno de fuego directo con tubos empacados de catalizador de níquel), donde sobre un catalizador de níquel, se lleva a cabo la siguiente reacción: CH4(g) + H2O(g) Ni CO(g) + 3H2(g) Debido a que la reacción de reformación primaria es altamente endotérmica, es necesario suministrar la energía absorbida por la reacción, esto se logra mediante el gas combustible que se quema en la sección de radiación del reformador primario a través de 260 quemadores de techo y doce quemadores de túnel. 9

10 REFORMACIÓN SECUNDARIA En el reformador secundario, se adiciona el aire a proceso y con éste el nitrógeno requerido para la reacción de síntesis de amoniaco 10

11 Proceso de Amoniaco MUTACIÓN Después del reformador secundario, el gas crudo de síntesis pasa a través de dos etapas de mutación, donde el monóxido de carbono se transforma en bióxido de carbono, la primera en presencia de un catalizador de fierrocromo, ylasegundadeuncatalizador de cobre; CO (g) + H 2 O (g) CO 2(g) + H 2(g) 11

12 Proceso de Amoniaco PURIFICACIÓN El bióxido de carbono generado en la sección de Mutación se elimina de la corriente de gas mediante un sistema de absorción-desorción con una solución a base de carbonato de potasio de donde es tomado para ventas como subproducto. 12

13 Proceso de Amoniaco METANACIÓN Última etapa para la purificación del gas de síntesis, la corriente pasa al metanador, donde las trazas de óxido de carbono residuales son transformadas en metano y agua en presencia de un catalizador de níquel. Es la reacción contraria a la reacción de reformación de vapor-hidrocarburo. 13

14 Proceso de Amoniaco SÍNTESIS DEL AMONIACO El gas de síntesis se envía al reactor principal del proceso, donde en presencia de un catalizador de fierro promovido se obtiene el amoníaco en estado gaseoso, que posteriormente es condensado en el sistema de refrigeración. Fe N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) La reacción del H2 yn2 para la síntesis del amoniaco a es exotérmica. 14

15 Proceso de Amoniaco REFRIGERACIÓN Suministrar el refrigerante en cuatro diferentes etapas de presión y temperatura para condensar todo el amoniaco gaseoso efluente del convertidor así como purificar el amoniaco producto PUREZA DEL AMONIACO: 99.5 % AGUA 0.5 % GRASAS Y ACEITES < 10 PPM 15

16 Almacenamiento Área Sur TE-3401/3402 Capacidad al 60% 900 ton c/u 6,600 ton Área Norte TE-200/ 201/ 202/ 203 Capacidad al 60% 1200 ton c/u 16

17 Distribución del amoniaco TERMINAL REFRIGERADA PAJARITOS EXPORTACIÓN COMPLEJO PETROQUIMICO MORELOS PLANTA DE ACRILO-NITRILO EXPORTACIÓN TE-200 TE-201 TE-202 TE-203 TERMINAL REFRIGERADA SALINACRUZ TERMINAL TOPOLOBAMPO CLIENTES COMPLEJO PETROQUIMICO COSOLEACAQUE TERMINAL GUAYMAS INTERIOR DEL PAÍS TE-3401 TE-3402 INTERIOR DEL PAÍS www. ptq.pemex.com 17

18 Logística de almacenamiento y distribución SITIO RECIPIENTES CAP. INSTALADA COSOLEACAQUE TR. SALINA CRUZ TR. PAJARITOS TOPOLOBAMPO 6 ESFERAS DE ALMACENAMIENTO 2 TANQUES CRIOGENICOS 1 TANQUE CRIOGENICO 1 TANQUE CRIOGENICO Ton Ton Ton Ton DUCTOS Ducto de 10 de Cosoleacaque a la T.R Pajaritos de 27 Km. De longitud Ducto de 10 de Cosoleacaque a T.R Salina Cruz de 256 km. De longitud INFRAESTRUCTURA MARITIMA Buquetanques arrendados en la costa del pacifico, TR.Salina Cruz- Topolobampo. 18

19 Proceso de producción de Amoniaco (Ke VAPOR AIRE * Hidrógeno * Nitrógeno * Bióxido de Carbono * Monóxido de Carbono * Hidrógeno * Nitrógeno * Bióxido de Carbono COMPRESOR DE AIRE 101-J GAS METANO NH3 TEMPERATURA = -2 C PRESION = 3.5 KG/CM 2 REACCIONES DE REFORMACION PRIMARIA Y SECUNDARIA REACCIONES DE MUTACION DE ALTA Y BAJA TEMPERATURA TEMPERATURA = 800 C Y 1000 C TEMPERATURA = 400 C Y 230 C PRESION = 34 KG/CM 2 PRESION = 30 KG/CM 2 PURIFICACIÓN ELIMINACION CO 2 * Hidrógeno * Nitrógeno * Trazas de Bióxido de carbono Amoniaco (Fase Liquido) Amoniaco (Fase Gas) * Hidrógeno * Nitrógeno * Metano ALMACENAMIENTO DE AMONIACO PRODUCTO CAP. ALM = 5,000 Ton. CONDENSACIÓN DEL AMONIACO TEMPERATURA = -33 C PRESION = KG/CM 2 REACCION DE AMONIACO N 2 + 3H 2 = 2NH 3 TEMPERATURA = 480 C REACCION DE METANACION TEMPERATURA = 300 C PRESION = 24 KG/CM 2 PRESION = 160 KG/CM

20 Expositor Ing. Jorge Jacobo Flores 20

21 Complejo Petroquímico Cosoleacaque Gracias 21