ALQUILACIN

El proceso de alquilacin es una sntesis qumica por medio de la cual se unen olefinas ligeras (propileno y/o butenos producidos en el proceso FCC antes descrito) con isobutano (proveniente de la fraccin de gas LP recuperada en la destilacin atmosfrica del petrleo y complementada con corrientes equivalentes del procesamiento del gas natural). Al resultado de la sntesis se le denomina alquilado o gasolina alquilada, producto constituido por componentes isoparafnicos cuyos puntos de ebullicin se ubican dentro del intervalo de la gasolina.En sus inicios el proceso tuvo como objetivo obtener un combustible aplicable a aviones de turbohlice, y aumentar el rendimiento de gasolina a partir de las diversas corrientes ligeras producidas en la refinera, pero actualmente su objetivo es producir una fraccin cuyas caractersticas tanto tcnicas (alto octano) como ambientales (bajas presin de vapor y reactividad fotoqumica) la hacen hoy en da, uno de los componentes ms importantes de la gasolina reformulada. La alquilacin es un proceso cataltico que requiere de un catalizador de naturaleza cida fuerte, y se utilizan para este propsito ya sea cido fluorhdrico o cido sulfrico.

REFORMACIN CATALITICA Su principal objetivo es convertir los hidrocarburos de bajo nmero de octano presentes en los cortes tipo nafta, fundamentalmente naftnicos y aromticos. Como subproducto aparece una importante produccin de hidrgeno que se deriva en procesos de hidrogenacin.Para ello se utilizan altas temperaturas (490-530C), presiones moderadas (10-25 bar) y catalizadores slidos de platino y otros metales nobles soportados sobre almina.El proceso de reformacin cataltica representa un gran avance en el diseo, utilizacin y regeneracin de los catalizadores y del proceso en general. Los catalizadores de platino han permitido que mayores volmenes de carga sean procesados por kilogramos de catalizador utilizado. Adems, se ha logrado mayor tiempo de utilizacin de los catalizadores.Esta innovacin ha permitido que su aplicacin sea muy extensa para tratar gasolinas y producir aromticos.La reformacin cataltica cubre una variedad de aplicaciones patentadas que son importantes en la manufactura de gasolina. La carga puede provenir del procesamiento de crudos naftnicos y parafnicos que rinden fracciones ricas en sustancias aromticas.

Por la reformacin cataltica se logra la deshidrogenacin y deshidroisomerizacin de naftenos, y la isomerizacin, el hidrocraqueo y la ciclodeshidrogenacin de las parafinas, como tambin la hidrogenacin de olefinas y la hidrosulfuracin. El resultado es un hidrocarburo muy rico en aromticos y por lo tanto de alto octanaje.

Fig. Flujograma del proceso de reformacin cataltica.

Las unidades de reformado cataltico constan generalmente de tres secciones fundamentales: Desulfuradora de nafta Reformado cataltico propiamente dicho Estabilizacin y fraccionamiento

Desulfuradora de naftaTiene como objetivo eliminar el azufre y nitrgeno de la nafta pesada. Es imprescindible dado que son venenos para el catalizador de platino. La nafta pesada se mezcla con hidrgeno. La unidad consta de depsito y bomba de carga, tren de precalentamiento, horno, reactor en lecho fijo con catalizador slido tipo cobalto/molibdeno sobre almina. El efluente del reactor, una vez recuperada parte de su energa en el tren de precalentamiento de la carga, se enfra en un aerorrefrigerante y se enva al separador de alta presin. De all pasa a la columna de stripping donde se eliminan por cabeza los gases producto de la reaccin (SH2, NH3, H2O). La nafta pesada desulfurada sale por el fondo de la columna de stripping y es alimentada a la unidad de reformado propiamente dicha. Unidad de reformadoLa nafta desulfurada se mezcla con una corriente de hidrgeno de reciclo y despus de ser precalentada en un tren de intercambio, pasa al horno de carga donde vaporiza completamente. De all entra en los reactores de reformado. Es un proceso muy endotrmico, por lo que se lleva a cabo en varios reactores en serie entre los que hay intercalados hornos de recalentamiento. En las unidades ms antiguas los reactores (tres o cuatro) son de lecho fijo. En este tipo de reactor el catalizador se desactiva con el tiempo, debido a la formacin de coque que se deposita sobre los centros activos de platino y los bloquea. Por ello es necesario parar la unidad cada dos o tres aos para regenerarlo con la prdida de produccin que ello supone.En 1971 UOP introdujo la variante denominada CCR, donde los reactores son de lecho mvil descendente, y que permite la regeneracin contnua del catalizador de platino. Para ello se utiliza un reactor adicional donde se produce la combustin del coque con aire. Adems, dado que el coque ya no es un problema, el CCR se disea para trabajar a menos presin y mayor temperatura, lo que permite obtener un producto con un nmero de octano mayor que en el proceso original.Despus de los reactores el producto se enfra y depresiona para separar el hidrgeno del producto lquido de la reaccin. Seccin de estabilizacin y fraccionamientoEl producto lquido se estabiliza en una columna dedicada al efecto, separndose en ella el gas ygas licuado del petrleo(GLP) que salen por cabeza y el reformado, que sale por fondo. Este reformado tiene un contenido en benceno alto, en torno al 5%, por lo que es muy frecuente que se fraccione obtenindose un reformado ligero, un concentrado bencnico y un reformado pesado. Elbencenoes un compuesto cancergeno y que la legislacin de la mayora de los pases limita en la gasolina comercial. Por tanto el concentrado bencnico se vende como materia prima petroqumica mientras que los reformados ligeros y pesados son usados como componentes mayoritarios de la gasolina producida en larefinera.