U.A.N.L. Facultad de Ciencias Químicas Ingeniero Químico Balance de Materia Dr. Felipe de Jesús Cerino CórdovaJonatán Gabriel García Méndez Matrícula: 1653522

Proceso de la Industria PetroquímicaLa función de la industria petroquímica es la de transformar el gas natural y algunos derivados del petróleo en materias primas las cuales, a su vez, representan la base de las diversas cadenas productivas.

Entre los petroquímicos básicos podemos encontrar:

Metano Etano Propano

Butano Pentano Naftas (el crudo), etc.

Y como petroquímicos no básicos, o derivados, podemos mencionar:

Amoniaco Benceno Dicloroetano

Etileno Metanol Tolueno, etc

Las principales cadenas petroquímicas son:

1. Metano (Gas natural)

2. Etano (Olefinas ligeras)3. Naftas (Aromáticos)

UtilidadLa industria petroquímica es una plataforma fundamental para el crecimiento y desarrollo de importantes cadenas industriales como son la textil y del vestido; la automotriz y del transporte; la electrónica; la de construcción; la de los plásticos; la de los alimentos; la de los fertilizantes; la farmacéutica y la química, entre otras.

Descripción del procesoPara la obtención de los derivados petroquímicos se tienen que llevar a cabo procesos de separación y/o refinamiento.

Los principales procesos de separación son:

Destilación Absorción Extracción

Cristalización Adsorción

El procedimiento de separación por excelencia es la destilación del crudo, y en segundo lugar, si se considera una conversión más profunda, la extracción por disolventes (desasfaltado).

El primer paso en el refino de petróleo es el fraccionamiento del crudo en columnas de destilación atmosférica.

Una primera operación de desalado (lavado con agua+ sosa) permite extraer las sales (ClNa, ClK y Cl2Mg transformadas en ClNa con sosa) del crudo con el fin de reducir la corrosión ácida y minimizar el ensuciamiento y los depósitos.

U.A.N.L. Facultad de Ciencias Químicas Ingeniero Químico Balance de Materia Dr. Felipe de Jesús Cerino CórdovaJonatán Gabriel García Méndez Matrícula: 1653522El crudo calentado se separa físicamente en distintas fracciones por destilación directa, diferenciadas por puntos de ebullición específicos y clasificados.

Las fracciones obtenidas, por orden decreciente de volatilidad, son: gases, destilados ligeros, destilados medios y residuos.

El residuo atmosférico se envía a la Unidad de Vacío, permitiendo extraer del mismo destilados pesados, que sufrirán transformaciones posteriores o servirán para su empleo como bases de aceites lubricantes.

El residuo de vacío que contiene la mayor parte de las impurezas del crudo (metales, sales, sedimentos, azufre, nitrógeno, asfáltenos, carbón...) se utiliza para la fabricación de betunes, producción de óleos pesados o como carga a otros procesos de transformación.

Las fracciones resultantes de la destilación atmosférica, GLPs, naftas, queroseno y gasóleo ligero, se envían a las Unidades de Hidrotratamiento. El gasóleo pesado junto con el gasóleo de vacío se lleva a hidrocraqueo; y el residuo de vacío, que se envía a la Unidad de Coquización.

Por último se realiza un desasfaltado el cual es una operación de extracción líquido-líquido que permite recuperar del residuo de vacío los últimos hidrocarburos que aún son fácilmente transformables.

Los procesos de transformación son los procesos más importantes del refino y de la petroquímica. Entre ellos se encuentran:

Proceso de Mejora de características: reformado catalítico, isomerización, alquilación, síntesis de éteres, oligomerización.

Procesos de Conversión: viscoreducción, coquización, craqueo catalítico,reformado con vapor, hidroconversión, etc…

Balance de materiaLa Ecuación de Balance de Materiales surge de la idea de darle un enfoque de balance de masas al análisis sistemático de yacimientos productores de hidrocarburos. En la ingeniería de yacimientos la Ecuación Generalizada de Balance de Materiales es de mucha utilidad, en general, los casos más importantes son:

1. Determinación del volumen de petróleo y/o gas original en sitio (N o POES y G o GOES).

2. Calculo del influjo acumulado de agua (we).

3. Predicción de la presión del yacimiento para diferentes volúmenes de producción acumulada (Np).

4. Detectar le presencia del influjo de agua antes de que los pozos produzcan agua.

Ecuación General de Balance de Materiales. (Ecuación de SCHILTHUIS)

Eo + Ecg + Iw = NpBt + Np*(Rp-Rsi)*Bg + BwWp Eo: expansión de la zona de petroleo. Ecg: expansion de la capa de gas. Iw: intrisión de agua. NpBt: produción acumulativa de la zona de petroleo. Np*(Rp-Rsi)*Bg: producción acumulativa de gas de la capa de gas. BwWp: produccion acumulativa de agua.

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Destilación atmosférica y a vacío de crudo de petróleo. Desasfaltado del residuo de vacío.

Esquema de refino con dos unidades de viscoreducción: una trata residuo atmosférico y otra residuo vacío.