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1ING. CHRISTIAN VILADEGUT G.ING. CHRISTIAN VILADEGUT G.

CAPITULO NCAPITULO N33

PROCESOS DE REFINACIONPROCESOS DE REFINACION

NOVIEMBRE 2011

MAESTRIA EN OPERACIONES MAESTRIA EN OPERACIONES PETROLERASPETROLERAS

REFINACION DE PETROLEOREFINACION DE PETROLEO


OBJETIVO: La destilacin al vaco es una operacin complementaria de la destilacin primaria (atmosfrica), permitiendo extraer del mismo destilados pesados (gasleos)

Para evitar la descomposicin de los hidrocarburos pesados (craqueo trmico) la destilacin se lleva a cabo a baja presin, con lo que las temperaturas de ebullicin disminuyen.

Es utilizada en dos casos:

- Produccin de aceites lubricantes

- Produccin de gasleos como carga a las unidades de craqueamiento cataltico.

2. Destilacin al Vaco

Procesos de RefinaciProcesos de Refinacin n -- SeparaciSeparacinn


PRODUCTOS:

Gas Oil Ligero de Vaco (GOL)

Gas Oil Pesado de Vaco (GOP)

Residuo de Vaco (RV)

CARGA: Residuo Atmosfrico

El residuo de vaco que contiene la mayor parte de las impurezas del crudo (metales, sales, sedimentos, azufre, nitrgeno, asfaltenos, carbn) se utiliza para la fabricacin de betunes, produccin de fuelespesados o como carga a otros procesos de transformacin.




CONDICIONES DE OPERACION

Temp. Max: 410 C

Presin Max: 0.01 0.05 atm (7 38 mmHg)


TIPO DE PROCESO: Separacin Fsica






4. Desasfaltado con Propano

OBJETIVO: Extraer por accin de un solvente (propano liquido a alta presin) un gasoleo de alta viscosidad contenido en el Residuo de Vaco.

La obtencin de este gasleo es imposible por destilacin.

CARGA: Residuo de Vaco.

SOLVENTE: Los disolventes utilizados son hidrocarburos parafnicos ligeros: propano, butano, pentano. El rendimiento en aceite desasfaltado aumenta con el peso molecular del disolvente, pero disminuye su calidad. La seleccin se da en trminos del peso molecular y solubilidad preferencial de las parafinas sobre los aromticos.




SOLVENTE: El propano presenta una excelente solubilidad y selectividad. A medida que el PM de los hidrocarburos disminuye la solubilidad del propano

PRODUCTOS:

Aceite Desasfaltado (Bright Stock)

El asfalto constituye el residuo de la operacin de desasfaltado y en el se concentran la mayor parte de las impurezas (metales, sedimentos, sales, asfaltenos)

AceiteCarga Cracking




CONDICIONES DE PROCESO

Temperatura : 65 90C

A medida que la temperatura aumenta la solubilidad disminuye.

Relacin C3/Aceite : 4:1 a 8:1

Independientemente de la temperatura de tratamiento un aumento en la relacin C3/aceite aumenta la selectividad de extraccin




RECUPERACION DEL SOLVENTE DEL EXTRACTO

RECTIFICACION DEL EXTRACTO

PURIFICACION DEL SOLVENTE

RECUPERACION DEL SOLVENTE DEL REFINADO

RECTIFICACION DEL REFINADO

Aceite Desasfaltado

Asfalto

Vapor

Vapor

Agua

Residuo de Vaco

EXTR

ACTO

RA

Propano



5. Desaromatizacin con Furfural

OBJETIVO: Consiste en la extraccin de compuestos polinucleadosde alto peso molecular (gomas) por un solvente (Furfural)

La viscosidad de los aceites lubricantes debe variar muy poco con la temperatura (Indice de Viscosidad - IV alto) . Los hidrocarburos aromticos ocasionan (IV) bajos por lo que se hace necesario eliminarlos de los aceites.

CARGA: Aceites Bases de Vaco.



SOLVENTE: El Fufural y Fenol son solventes ideales para extraer hidrocarburos aromticos, pero por baja toxicidad se utiliza el Furfural.

PRODUCTOS: Aceite Desaromatizado.


VARIABLES DE PROCESO:

Temperatura Extractora: 50 a 150 C (a > Dens. > T) (a > T mejorextraccin)

Relacin solvente Aceite: 1.6 a 4.6 (a > relacin > IV (mejor calidad))

Rendimiento 60 a 80%



DESCRIPCION DEL PROCESO: Los aceites son precalentados y desaireados antes de ingresar a la torre extractora. Se debe eliminar el oxigeno para evitar la degradacin del furfural a compuestos cidos altamente corrosivos. Los aceites entran en contacto que el Furfural en contracorriente en la torre contactora. Se producen dos productos: refinado y extracto.

El refinado (Aceite + 10% Furfural) es tratado para recuperar elsolvente. La mezcla se calienta hasta vaporizar el solvente.

El Extracto (Furfural +10% residuo aromtico) es tratado en tres etapas de vaporizacin donde el Furfural es eliminado como vapor.





RECUPERACION DEL SOLVENTE DEL REFINADO

RECTIFICACION DEL EXTRACTO

PURIFICACION DEL SOLVENTE

RECUPERACION DEL SOLVENTE DEL EXTRACTO

RECTIFICACION DEL REFINADO

Aceite Desaromatizado

Extracto Aromatico

Vapor

Vapor

Agua

Aceite BaseEX

TRAC

TOR

A

Furfural

DESAEREACION

90% Aceite10% Furfural

90% Furfural10% Extracto



6. Desparafinado

OBJETIVO: El desparafinado tiene por objetivo la remocin de determinados compuestos parafnicos (n-parafinas) caracterizados por un punto de fluidez elevado.

Estos compuestos ocasionan problemas de fluidez del aceite lubricante cuando se encuentran a bajas temperaturas, originando una lubricacin deficiente.

CARGA: Aceite Desaromatizado

SOLVENTE: El solvente ideal para el proceso debe diluir todo el aceite y al mismo tiempo precipitar la parafina. Para lograr este efecto se utiliza una mezcla de solventes Metil Etil Cetona (MEK) / Tolueno. El aceite se disuelve en el tolueno y el MEK promueve la precipitacin de la parafina a baja temperatura.



6. Desparafinado

PRODUCTOS: Aceite Desparafinado y Parafina Oleosa.


VARIABLES DE PROCESO

Temperatura Chiller (-18) (-4 C)

Mezcla Solvente(MEK/Tol): 50/50%

Relacin Solvente/Aceite: 2:1 a 4:1 (en funcin al tipo de aceite)


DESCRIPCION DEL PROCESO:

El Aceite Desaromatizado es precalentado para un buen mezclado con el solvente. La mezcla se enfra en dos etapas: con agua y propano liquido (chillers). Dependiendo el tipo de aceite la temperatura final puede variar de -18 C a -4 C. Despus del enfriamiento la mezcla de aceite, parafina cristalizada y solvente es enviada a un tambor de retencin para luego ser filtrada.

La mezcla de aceite desparafinado y solvente recuperado es calentado hasta vaporizar el solvente. La separacin se da en dos etapas. Torre flash a 0.2 Kg/cm2 110 C y 2.5 Kg/cm2 220 C. Las corrientes de solvente vaporizado son condensados y recuperados para retornar al proceso. La parafina oleosa es enviada a la unidad de Purificacion de Parafinas.

6. Desparafinado



6. Desparafinado


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