REFINACION DEL PETROLEO ALUMNO: ERLIN DIEGO LUNA CODIGO: S2699-9 4TO SEMESTRE INGENIERIA PETROLERA DOCENTE: ING. ORLANDO MELGAR Q.
Introducción.......................................3 Objetivos...3 Subdivisión de una refinería.......................5 Equipo principal en los procesos de una refinería........9 Principios para el análisis y simulación de procesos de refinación.. 10 Base de datos................................. 11 2
INTRODUCCION Por el presente trabajo se presentara el análisis básico de lo que es una refinería, en si las refinerías y sus procesos son complejos por lo que en este trabajo se presentaran conceptos básicos que se emplean en la industria del refino. Lo que trataremos de responder es Qué se hace en una refinería de petróleo? Objetivos Conocer los procesos básicos de una refinería Conocer los equipos básicos de una refinería REFINERIA Una refinería es un conjunto de unidades que manufacturan productos químicos y combustibles. Como podemos observar la materia prima de entrada es el petróleo crudo Los productos de salida generalmente son: 3
Gases Gasolinas Combustibles Asfaltos Coque Las impurezas que desechamos o en su mayoría minimizamos son: Asufre Algo muy importante a tener en cuenta es la demanda de combustibles, y saber que los combustibles livianos cuestan más que los pesados. (ojo hablamos de combustibles) Nota.- no se quiere expresar que un crudo liviano es mejor que uno pesado no es así, el crudo mientras más pesado más contenido de productos que se puedan derivar. La refinería convierte el crudo en variedad de derivados y para ello se pueden observar 6 operaciones principales: Fraccionar: fraccionar es rompimiento por que separa el crudo en una variedad de combustibles como gasolinas, diesel. Desintegrar: Rompe los hcc. Más grandes en unos más pequeños y de mayor utilidad. Re arreglar: Es la conversión, con la ayuda de variables como temperatura y la acción de un catalizador cambia la estructura, ej. romper cadenas cíclicas en lineales o viceversa. Combinar: porque hace reaccionar uno o más compuestos para mejorarlos. Tratar: Porque elimina o disminuye las impurezas. Mezclar: por que combina diferentes líquidos para obtener insumos deseados. Así el crudo que entra recibe la acción combinada de estos procesos ya sea separado, un solo proceso o todos combinados hasta utilizar la más mínima cantidad de crudo. 4
Subdivisión de una refinería Una refinería puede estar compuestas por 12 unidades o más si se incluyen procesos que elaboran compuestos oxigenados. Unidades: Destilación primaria Este proceso inicia la refinación del petróleo consiste en separar el petróleo en una torre de destilación ( aprovecha sus diferentes puntos de ebullición) 5
Destilación al vacío.- En este proceso se alimenta con el crudo reducido proveniente de la destilación atmosférica. Hidrodesulfuracion.- En esta unidad se purifica el crudo del asufre, también se eliminan oxigeno nitrógeno y metales, con el objeto de proteger los catalizadores. 6
Reformación.- Recibe la nafta desulfurizada, y por medio de catalizadores platino-aluminio se obtienen gasolinas de mayor octanaje. 7
Isomerización.- Se emplea la gasolina como materia prima para mejorarla. 8
Equipo principal en los procesos de una refinería Las diferentes funciones de los procesos de la refinería presentan diferentes equipos para su funcionamiento pero en algunas sus componentes son similares. Destilación primaria: bombas, cambiadores de calor, desaladora, calentador, y torre de fraccionamiento. Destilación del vacío: calentador, torre de destilación al vacío, eyector Hidrodesulfuración: tanque de carga, bomba, cambiador de calor, calentador, reactor, tanque de vaporización instantánea (flasheo), compresor, separador, rehervidor, condensador y acumulador. Reformación: bombas, cambiadores de calor, calentador, reactor, enfriador, tanque de flasheo, compresor, estabilizador, rehervidor, condesador y acumulador. Isomerización: calentador, reactor, cambiador de calor, enfriador por aire, tanque de flasheo, compresor y estabilizador. Desintegración catalítica: reactor, sedimentador, regenerador, separador, rehervidor y torre de destilación depropanizadora. Alquilación: reactor-sentador, separador de isómeros, torre de destilación (depropanizadora), sedimentador, acumulador y regenerador de ácido. Polimerización: bomba, cambiador de calor, domo de vapor, reactor, torre de destilación depropanizadora, condensador, receptor y rehervidor. Coquizador: tanques de coque, calentador, torre de fraccionamiento, enfriadores por aire, acumulador, bombas, cambiadores de calor, separador. Recuperación de azufre: soplador, reactores, condensadores, quemador, fosa y bomba. Mezclado de gasolina: tanques de almacenamiento y bombas. Servicios auxiliares: calderas, bombas, compresor, generador eléctrico y sistemas de tratamiento de agua. 9
Principios para el análisis y simulación de procesos de refinación. Se puede logara entender lo que es una refinería sin adentrarse mucho en complejidad con solo 2 conceptos : Procesos químicos y físicos El estudio comienza partiendo de los requisitos o principios básicos: La conservación de la materia La conservación de la energía La conservación del momentum entropia se aplican estos conceptos al petróleo, por sus características físico químicas, termodinámicas y de transporte. De ahí que teniendo en cuenta estos conocimientos se puede lograr, facilitar el análisis de simulación d e procesos. A continuación una breve descripción en el análisis de proceso de lo anterior mencionado: CUADRO 2. Fracciones obtenidas en la destilación primaria. 10
Base de datos La caracterización de las fracciones del petróleo en términos de sus propiedades físicas, termodinámicas y de transporte como ya hemos mencionado, es necesaria para realizar un análisis de las operaciones de la refinación del petróleo. La diversidad de productos derivados y las corrientes que s emanejan en la refinación se pueden observar en el cuadro anterior, el cuadro 2. Se observan parámetros básicos como caracterización y puntos de ebullición Todo esto es necesario para métodos de correlacion y predicción de propiedades como ser: Estos son: promedio de punto de ebullición (medio, molar, en peso, cúbico o volumétrico); gravedad específica; peso molecular; curvas de pendientes en el punto de ebullición; el factor de Watson, la temperatura crítica; la presión crítica; los parámetros de estados correspondientes, y ciertos análisis de tipo molecular. 11
Conclusion: la refinación es obtener por medio de destilación derivados del petróleo crudo hay 6 diferentes tipos de procesos básicos( como ser fraccionamiento, mezcla ) se conocen distintas unidades como ( destilación al vacio, primaria; isomerización, reforming ) cada unidad cuenta con diferentes equipos, componentes pero estos puden ser iguales entre algunas unidades se puede comprender el refino con conocimientos de termodinamia, balance de materia, entropía. Es necesario todos los datos de propiedades para una correlacion u otro calculo que lleve seguimientos del mismo. 12