Introducción a los Procesos de Refinación
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- Concepción Cárdenas Cano
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1 Introducción a los Procesos de Refinación
2 Etapas en la producción de petróleo Producción en boca de pozo Tratamiento Separación de Gases Deshidratación Transporte Oleoducto Barco Terrestre Refinación
3 Instalaciones de superficie Power plants Industrial use Gas Water/Gas Separator Gas Sweetening Heating Petrochemical Oil Crude Oil Stabilization Oil/Gas Separation Gas Drying ( TEG, DEG) Gas Condensate Crude oil Gas Fractionation Ethylene Plant Motor Vehicle REFINERY
4 Clasificación de los Tipos de Petróleo Por su composición Por su densidad Por el contenido de azufre
5 Tipos de Petróleo Por Composición (Factor Kuop) Parafínicos Mixtos Nafténicos Aromáticos Por densidad (ºAPI) Extrapesado Pesado Mediano Liviano Muy liviano Por contenido de S Dulces Agrios
6 Composición del Petróleo Hidrocarburos de diferente peso molecular Azufre Nitrógeno Oxígeno Metales Sales
7 Curvas de destilación Ensayos normalizados (ASTM, TBP) de acuerdo al tipo de producto. Ejemplos de ensayos: Crudos: TBP (True Boiling Point) Naftas, Kerosene y Gasoil Liviano: ATSM D86 Gasoil pesado, Crudo reducido: ASTM D1160 Se determina % vaporizado a distintas temperaturas Y Curva de destilación
8 T (ºC) Curvas de destilación TBP Crudo CRUDO %LV
9 T (ºC) Curvas de destilación - TBP Crudo y Productos NAFTA RESIDUO CRUDO KERO GOL GOP %LV
10 T (ºC) Curvas de destilación TBP Acumulada NAFTA RESIDUO CRUDO KERO GOL GOP %LV
11 Otras propiedades de los productos Naftas Número de octanos (RON y MON) Tensión de vapor Contenido de benceno y aromáticos Contenido de azufre Kerosene Punto de inflamación Punto de congelamiento Contenido de agua (para JP) Gasoil Índice de cetanos Contenido de azufre Punto de inflamación Punto de enturbiamiento POFF
12 Refinerías en Argentina La Plata (REPSOL YPF) Luján de Cuyo (REPSOL YPF) Campana (Esso) Dock Sud (Shell) Bahía Blanca (Petrobrás) Palza Huincul (REPSOL YPF) Campo Durán (Petrobrás) San Lorenzo (Petrobrás) Otras
13 Tipos de Refinería Alta Conversión Media Conversión Baja Conversión
14 Procesos de Refinación Destilación Atmosférica y al Vacío Conversión Cracking Catalítico Craqueo Térmico Visbreaking Hydrocracking Upgrading Reforming de naftas Isomerización Alkylación Hidrotratamiento de naftas y gasoil
15 Procesos de Refinación Mejoradores octánicos MTBE TAME Blending Tratamiento de efluentes Aguas ácidas Aminas Claus Servicios auxiliares y offsites Vapor Agua de enfriamiento Energía Eléctrica Antorcha Nitrógeno, aire de instrumentos, etc.
16
17 Oil & Gas field Gas Drying Gas Sweetening H2S - CO2 Water/Gas Separator Oil Stabilization Oil Desalting Gas Stabilization Naphtha splitting Heavy naphtha Kerosine Diesel Crude Atmospheric Heavy Diesel AGO LPG Concentration Catalytic Reformer Hydrotreating Dewaxing GoFiner Hydrotreating De-Hydrogenation Isomerization Benzene reduction Merox Hydrotreater Hydrogenation LPG Merox FCC RCC Merox Amine treating Sulfur recovery Hydrotreating Solvent dearomat. Sour Water Stripper Methanol Butane Oligomerizatio n Alkylation MTBE TAME Catalytic condensation Isocracker Butilene Hydrogen production IsoButan e Fuel gas Propane Butane IsoButane Sulfur Kerosine Gasoil Gasolin e Pool Residue LVGO Vacuum Distillation HVGO Thermal cracking Lube plant Asphalt plant Visbreaking Coking Merox Hydrocracking Mid Distillate Mid Distillate Mid Distillate Fuel oil Lube oil Coke Asphalt Resid upgrading
18 Productos típicos de una Refinería Propano / propileno Butano / butilenos Naftas (Premium, súper, normal, regular) Kerosene, JP Gasoil Fuel oil Asfalto Carbón de coque Bases lubricantes Parafinas Azufre líquido
19 Destilación atmosférica de crudo La destilación de crudos se basa en la transferencia de masa entre las fases líquida y vapor de una mezcla de hidrocarburos. El objetivo es extraer los hidrocarburos presentes naturalmente en el crudo por destilación, sin afectar la estructura molecular de los componentes. Se obtienen combustibles terminados y cortes de hidrocarburos para ser procesados en otras unidades.
20 Destilación atmosférica de crudo Overhead system Gas Crude Atmospheric Tower HN Preflash KERO LPG LN Desalter DIESEL Side Strippers Naphtha Splitter AGO Stabilizer Residue HN
21 Destilación atmosférica de crudo La vaporización comienza en el horno previo a la torre, y continúa en la zona de carga a la misma. Variables de proceso que pueden afectar al equilibrio líquido vapor: Temperatura de transferencia: máxima temperatura a la que se eleva al crudo para vaporizarlo. El rendimiento que tenga la torre dependerá de ella. Presión de trabajo (típicamente 1 kg/cm2g). Temperatura de cabeza. Inyección de vapor: el vapor disminuye la presión parcial de los hidrocarburos estableciendo nuevos equilibrios líquido vapor y favoreciendo la vaporización de los componentes más volátiles.
22 Destilación atmosférica de crudo Variables de proceso que pueden afectar al equilibrio líquido vapor (cont.): Temperatura del corte: es la de extracción de cada producto, y se controla con el reflujo de cabeza y los circulantes. Caudal de extracción de productos. La temperatura de la zona flash y la presión parcial se pueden variar con la presión total de la zona flash y/o el caudal de vapor de agua inyectado. Relación volumétrica reflujo - carga: incide en la eficiencia de la separación de los productos, consiguiéndose una mejor separación si aumenta esta relación. Reflujos circulantes (PA)
23 Destilación atmosférica de crudo Productos y destinos típicos: Gases: unidad de concentración de gases Nafta liviana: isomerización Nafta pesada: reforming de nafta Kerosene: Merox / producto final Gasoil liviano: pool de gasoil / hidrotratamiento de gasoil Gasoil pesado: cracking catalítico / hydrocracking Crudo reducido: destilación al vacío
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