HIDROTRATAMIENTO

HIDROTRATAMIENTOCRISTIAN BRICEODANIELA GUTIERRREZALEJANDRA OSORIOVIVIANA SANCHEZNATHALY VALCARCEL

definicin

Es una tecnologa de refinacin en la cual una materia prima es tratada con hidrogeno bajo presin y un catalizador.Es un proceso que estabiliza catalticamente los productos del petrleo convirtiendo las olefinas en parafinas o removiendo los elementos de las materias primas hacindolos reaccionar con hidrogenoSe hace reaccionar la materia prima con hidrgeno a altas temperaturas para producir sulfuro de hidrogeno, amoniaco, hidrocarburos insaturados y metales libres.

Tomado de: Dvila; Dugarte; Gutierrez; Muoz, 2012. Universidad de los Andes. Venezuela.

FUNCIN:Saturar las olefinasReducir el contenido de azufre y nitrgeno contenido en la materia primaPROPSITOSMejorar los productos de petrleo ya existentesDesarrollar productos de petrleo para lograr especificaciones de mercadoDesarrollar nuevos productos o incluso nuevos usos para productos ya existentesDar valor agregado a materiales de bajo gradoTransformar los residuos casi solidos en combustibles lquidosVENTAJASLos productos requieren menos terminadoEl azufre removido del cracking cataltico y la corrosin reducen en la unidad de crackingSe reduce la formacin de carbn durante el crackingResultan mayores conversionesAumenta la calidad del FCC del gas oil

Diagrama de bloques de una planta de hidrotratamiento

Tomado de: Dvila; Dugarte; Gutierrez; Muoz, 2012. Universidad de los Andes. Venezuela.

CATALIZADOREStomos de un metal que funciona como agente activo, soportados en unos poros slidosLa reaccin tiene lugar entre el agente activo y los reactantesLos soportes ms usados son almina (Al2O3) y e xido de silicio (SiO2)

CATALIZADORES

ACTIVACIN DE LOS CATALIZADORESSe adsorbe la molcula de hidrocarburoOcurre la reaccin qumica dependiendo de la selectividad del catalizadorDesorcin: Se liberan los productos formados por la reaccin qumica desde los poros del catalizador hacia la fase lquida o gaseosa.

REDUCCIN DE AROMTICOS: HidrogenacinLa presin parcial de hidrgeno es el parmetro ms importante que se debe controlar para la saturacin de aromticosDependiendo del tipo de materia prima, la presin parcial requerida vara entre el 10% y el 40% en volumenMxima reduccin de aromticos: 370-400CHidrotratamiento de alta presin de una sola etapa para Crudo ligero reduce el consumo de hidrogeno y extiende la vida del catalizador.

Es una reaccin exotrmica Las reacciones reversibles se favorecen a bajas temperaturas.

Efectos de la hidrogenacin

HIDRODESULURACION

Proceso123La corriente de hidrocarburo se precalienta y se mezcla con el gas reciclado caliente que contiene hidrogeno2. La mezcla entra al lecho a temperaturas entre 290-445C y presiones de 150-3000 psig3. El afluente del reactor pasa por un intercambiador de calor y el hidrocarburo liquido desulfurado y el gas reciclado se separan 4. El gas reciclado es separado del acido sulfrico y de los gases livianos de hidrocarburo, se mezcla con hidrgeno fresco, se precalienta y es el gas que entra nuevamente al proceso4La reaccin es exotrmica, por lo tanto la temperatura aumenta de la entrada a la salida de cada lecho catalizado. Como la reaccin requiere alto consumo de hidrogeno y la temperatura aumenta, se pueden ingresar corrientes de gas frio reciclado a puntos intermedios en el sistema de reaccin. El grado de desulfuracin es controlado mediante el aumento de la temperatura a cada porcin de lecho la actividad catalizadora de manera constante a lo largo de todo el proceso

Variables importantesReacciones

Variables del procesoLa velocidad espacialCantidad de aceite que hace contacto con el catalizador en un periodo de tiempo determinado.Volumen de aceiteSegn disminuya la hidrogenacin aumenta. volumen de catalizadorEl volumen de catalizador en el sistema es fijo, la velocidad espacial puede disminuir solamente reduciendo el flujo de alimentacinVariables del procesoPresin parcial del hidrogeno El aumento de la presin parcial aumentara la desulfuracinDepende de:presin total de reactorla concentracin de hidrogenoAumentando la presin del reactorAumentando la concentracin de hidrogeno en el gas de tratamiento la vida del catalizador ser ms largaVariables del procesoTemperaturaLa hidrogenacin (desulfuracin) aumenta rpidamente con el aumento Hasta aproximadamente 600FPor encima de los 700 F, el catalizador empieza a desactivarse rpidamente con el aumento de la temperatura