PRODUCCIÓN DE BETÚN Departamento Técnico de BP Bitumen 1
Introducción Definición de betún y clasificación de ligantes bituminosos Productos procedentes del crudo Composición química del betún Procesos de refino para la producción de betún Selección de crudos adecuados para betunes Otros productos bituminosos Calidad del betún 2
DEFINICIÓN DEL BETÚN Producto sólido, o líquido viscoso, formado esencialmente por hidrocarburos y sus derivados, soluble en tricloroetileno, poco volátil y que se ablanda gradualmente al calentarse. Presenta color negro o parduzco y tiene propiedades de impermeabilidad y adhesividad. Se obtiene como producto en el refino del petróleo, aunque puede presentarse también formando depósitos naturales. 3
Clasificación de los ligantes bituminosos Ligantes bituminosos Betún Alquitrán Asfalto natural Ligantes del petróleo Alquitranes de carbón Alquitranes de madera Gilsonita Asfalto Asfalto lacustre mineral Alquitrán de carretera 4
Productos del crudo Crudo Productos ligeros GLP Gasolinas Querosenos Gasóleos Lubricantes Fuél óleo pesado Betún Número de Carbonos 3-4 5-10 12-18 18-24 24-40 24 - ~300 ~40 - ~300 Productos pesados 5
Propiedades de los productos Número de Carbonos Punto de ebullición ( C) 3-4 5-10 12-18 18-24 24-40 24 - ~300 ~40 - ~300 GLP Gasolina Queroseno Gasóleos Lubricantes Fuel óleo pesado Betún -10-15 15-150 150-260 230-370 370-525 370-525 - 6
Destilación atmosférica 125 C 150 C Condensador de agua Gas Gasolina Crudo Pre-calentado 165 C 250 C 300 C 280 C Queroseno Gasóleo Residuo atmosférico 7
Destilación de vacío 46 C 110 C 185 C 260 C 340 C Condensador de agua } Vacío Destilados de vacío Residuo atmosférico precalentado 385 C 350 C (525 C) Residuo de vacío (Base para betunes) 8
Crudos asfálticos Crudos conocidos -1500 Abu Al Bu Khoosh Airlie Blend Alaska North Slope Alba Amna Crudos asfálticos - 100 Abu Al Bu Khoosh Alaska North Slope Arab Heavy Zakum Zarzaitine Blend Zeit Bay Zueitina VS 28 Wafara Burgan Wafra Ratawi Zeit Bay 9
Vittorio Bachaquero Safaniya Kuwait Iran LT Qatar Gippsland Variedad de crudos 120 100 80 60 40 20 0 Gas y Gasolina Queroseno Gasóleo Destilado de vacío Betún (pen 200) 10
Vittorio Bachaquero Safaniya Kuwait Iran LT Qatar Gippsland Variación del punto térmico para obtener betún de penetración 200 700 1000+ 600 500 400 425 460 530 550 610 300 325 11
Estructura coloidal del betún Betunes blandos Betunes duros Asfaltenos Resinas Cíclicos Saturados 12
Peso en el residuo Destilación efectos en la composición Saturados Aromáticos Resinas Asfaltenos 285 185 99 44 12 Penetración del betún, mm/10 a 25 C 13
Estructura coloidal tras la destilación Betunes blandos Betunes duros 14
Peso en residuo Soplado efectos en la composición Saturados Aromáticos Resinas Asfaltenos 285 84 46 9 Penetración del betún, mm/10 a 25 C 15
Estructura coloidal después del soplado Betunes blandos Betunes duros 16
% en residuo Comparación de betunes soplados y destilados Residuo blando Oriente Medio Destilado Soplado Saturados Aromáticos Resinas Asfaltenos 285 44 46 Penetración de betún, mm/10 a 25 C 17
% en residuo Comparación de betunes procedente de diferentes crudos Residuo blando Oriente Medio Destilado Soplado Crudo 2 Oriente Medio destilado Saturados Aromáticos Resinas Asfaltenos 285 44 46 51 Penetración de betún, mm/10 a 25 C 18
Comparación de betunes soplados y destilados Destilados Soplados 19
Pen @ 25 C (mm/10) Penetración y Punto de Reblandecimiento Penetración CEN Especificaciones sobre Punto de Reblandecimiento 1000 250/330 Límites CEN 160/220 100 100/150 70/100 50/70 40/60 35/50 30/45 20/30 10 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Punto de reblandecimiento ( C) 20
Pen @ 25 C (mm/10) Curvas de destilación y soplado para betunes de penetración Penetración CEN Especificación sobre Punto de Reblandecimiento 1000 250/330 Límites CEN 160/220 100 100/150 70/100 50/70 40/60 35/50 30/45 20/30 10 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Punto de Reblandecimiento ( C) 21
Producción de betún Atmospheric distillation Crudoil A D U Residuo atmosférico Destilado Destilación de vacío V D U Soplado Lubricantes etc. de betún Fuel óleo Base para betunes Lubricantes etc. S O P L A D O R Betún 22
Típico esquema de refino para betunes asfálticos de carreteras Crudo Dest. Atm. Dest. Vac. Residuo 300 pen. Soplado o destilado Residuo 300 pen. Mezclador 25 pen. 300 pen. 200 pen. 100 pen. 70 pen. 50 pen. 23
Componente a (blando) (pen a 25 C) Componente B (duro) (pen a 25 C) Gráfico de mezclado para betunes de penetración 1000 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % peso B 1000 100 100 10 10 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % peso A 24