Presentacin de PowerPoint

PROPILENO A PARTIR DE FCC Y METATESISINTEGRANTES:RUTH FLORES TERREROS ROXANA RAFAILE SARANGO

PROPILENO VA METTESIS

Demanda Global del Propileno

Figura1. Demanda Global del PropilenoFuente: Evolving Propylene Sources. Solution to Supply Shortages. Chemsystems. Prospectus January 2012.

Demanda de propileno en derivados

Fuente: Evolving Propylene Sources. Solution to Supply Shortages. Chemsystems. Prospectus January 2012.

Figura 2: Demanda Global del Propileno en derivativosHISTORIASe desarrolla por el proceso comercial de Mettesis de olefinas en 1960 por Phillips Petroleum. La demanda del propileno de grado (PG) creci a partir de la dcada de 1970, llevando a la utilizacin inversa del proceso. El proceso inverso se conoce como Tecnologa de Conversin de Olefinas (OCT). Licencia de Lummus Technology, una compaa CB&I.

MATERIA PRIMALa materia prima para la produccin de propileno a travs de reaccin de mettesis son etileno y 2-butenos.

Steam cracking (plantas de olefinas) o Unidades de craqueo cataltico fluido (FCC).

Fuente: Modificada de M. Houdek, On-purpose propylene-technology developments, UOP LLC, presented at the ARTC 8th Annual Meeting, Kuala Lumpur, November 2005. Figura 3: Modos de produccin de olefinasETILENOEtileno de alta pureza (mnimo 99,5% en peso de pureza). Steam Cracking, un mayor rendimiento en cuanto a la produccin de Etileno.

BUTILENOLos 2-butenos son utilizados como materia prima para el proceso de mettesis se obtienen a partir de la corriente de C4 en bruto producido en las plantas de olefinas. Una composicin tpica se proporciona en la tabla siguiente.

Tabla 1: Tpico crudo de corriente C4 de una Planta de Olefina Fuente: Intratec- www.intratec.usPROCESOMettesis es un termino general para una reaccin reversible entre dos olefinas, en donde los dobles enlaces son craqueados y reformados en nuevo productos olefnicos

Reacciones

Fuente: UNITED STATES PATENT. PROCESSING C4 OLEFIN STREAMS FOR THE MAXIMUN PRODUCTION OF PROPYLENETabla 2: Reacciones que ocurrenDiagrama de Bloques

Fuente: Intratec- www.intratec.usFigura 4:Diagrama de Bloques para el proceso

El proceso se divide en 2 reas: Fuente: Intratec- www.intratec.usFigura 5: Diagrama de flujo del proceso

1. rea 100: Seccin de Purificacin y Reacciones

Alimentacin: (1ro se mezclan) a. Etilenos: etileno fresco del tanque + etileno reciclado. b. Butenos: butenos frescos y recicladosLa alimentacin mezclada pasa a travs de los purificadores del reactor.

Fuente: Modificada de Handbook Processing Petrochemical 2010

Figura 6: Seccin de Purificacin y reaccionesDespus de purificar, la corriente se vaporiza en un intercambiador de calor y es sobrecalentado en un calentador a la temperatura de reaccin, tpicamente entre 280-320 C (1).La reaccin de mettesis se produce en un reactor cataltico de lecho fijo (2)El Catalizador del reactor de lecho fijo es xido de tungsteno soportado sobre slice (WO3/SiO2).El catalizador promueve la reaccin de etileno y 2-buteno para formar propileno.

El co-catalizador es xido de magnesio (MgO) y se utiliza para realizar una isomerizacin de doble enlace de 1-buteno a 2-buteno.

2. rea 200. Seccin de SeparacinEl producto del reactor se enfra y se fracciona en la columna de etileno (3) para eliminar el etileno se recicla y purga (para eliminar el metano y etano y otras impurezas ligeras).

El fondo de la columna de etileno se alimenta a la columna de propileno (4) donde butenos se separan para su reciclado al reactor, y algunos se purgan para eliminar butanos, isobutilenos, y pesados del proceso.La cabeza de la columna de propileno es de alta pureza, producto de propileno PG (polmero de grado).

Fuente: Modificada de Handbook Processing Petrochemical 2010

Figura 7: Seccin de Separacin

Fuente: Intratec- www.intratec.usFigura 8: Diagrama del proceso conceptual Condiciones del procesoNo.TAGR-102 A/BF-101E-101V-101 A/BT-101T-102DescripcionReactor de MetatesisCalentador de alimentacin al reactorIntercambiador de calorTratamiento de alimentacin al reactorTanque de C4 fresco/recicladoAlmacenamiento ISBL de EtilenoPresion (barg)1.032.4-32.417.625.5Temperatura (C)340334-125125-30Volumen liquido (m3)68-35.6835370Area de transferencia de calor (m2)--2175---Fuente: Intratec- www.intratec.usTabla 3: Condiciones de operacin y descripcin de equipos No.TAGT-102C-201C-202T-201T-202DescripcinAlmacenamiento ISBL de EtilenoColumna De-etilenizadoraColumna De-propilenizadoraAlmacenamiento ISBL de productoAlmacenamiento de purga de C4+Presin (bar)25.524.417.726.53.5Temperatura (C)-30125140125120Volumen liquido (m3)370--1050260Numero de platos-6065--Espacio entre platos (mm)-610610--Diametro de recipiente (m)-2.72.6--Fuente: Intratec- www.intratec.usTabla 4: Condiciones de operacin Energa utilizada por TM USD/ton propilenoRafinado-21,015.3Etileno422.2Total de materia prima principal1,437.4Agua de enfriamiento0.03Vapor de baja presin (LP)15.6Gas inerte0.1Electricidad20.9Combustible2.2Total servicios primarios38.8Total Costo variable de produccin1,4776.2Fuente: Intratec- www.intratec.usTabla 5: Energa utilizada por TMUbicacinCapacidad NominalAo de puesta en marchaEquistar Chemical CompanyTexas-USA204 KTA1986BASF FINA Petrochemicals LPTexas-USA312 KTA2004OMVAlemania240 KTA2007Carmel Olefins Ltd.Israel170 KTA2007SABIC (Ibn Zahr)Arabia Saudita288 KTA2009Saudi Polymers Company LLCArabia Saudita200 KTA2012BorougeEmiratos rabes Unidos750 KTA2010PertaminaIndonesia190 KTA2010Petrochemical Corporation of Singapore (PCS)Singapur200 KTA2006Titan PetchemMalasia130 KTA2008IRPC Public Company LimitedTailandia100 KTA2013Map Ta Phut Olefins Company (MOC)Tailandia300 KTA2010FPCCTaiwn250 KTA2007Shanghai SECCO Petrochemical Company LimitedChina150 KTA2005Samsung Total PCCorea del Sur200 KTA2008KPICCorea del Sur110 KTA2005LG Chem.Corea del Sur120 KTA2006Mitsubishi Chemical CorporationJapn150 KTA2009Mitsui ChemicalJapn140 KTA2004JX Nippon Oil & EnergyJapn140 KTA2010Nippon PetrochemicalsJapn150 KTA2006Chiba Propylene JVJapn150 KTA2010TOTAL4 644 KTAFuente: Intratec- www.intratec.usTabla 6: Plantas en el mundo y ubicacin PROPILENO A PARTIR DE FCCPropileno

La tasa de crecimiento del propileno es de 7%/ aorbol PetroqumicoFigura1: cuadro de Productos Petroqumicos Figura 2 Fuente de produccin de Propileno , %El Propileno son sustancias reactivas que se obtienen a partir de las fracciones en el petroleo y el gas natural en pequeas cantidades.Es mayor el empleo de hidrocarburos a temperatura de ebullicin alta en los procesos de disociacin desplazada a favor del Propileno.

Se obtienen por determinados proceso de escisin o de craqueo. Los Craqueo catalticosCatalticos HidrogenantesCraque Termico

Unidad de craqueo cataltico (FCC) en refineraEn la unidad FCC se transforma los productos pesados de bajo valor a productos ligeros de alto valor.

Su materia prima es residuo atmosferico y la conversin de los hidrocarburos pesados presentes en los gasleos de vaco.

Reacciones qumicas en la Unidad del FCC

Las principales reacciones que tiene lugar es la de craqueo de parafinas, olefinass y naftenos en aromaticos. Reacciones qumicas en el FCC son muy complejas , las reacciones mas importantes sonCraqueoIsomerizacinTransferencia de HidrogenoCiclizacinTransalquilacinCicloadition Oligomerizacin

Tiene simultaneamente gran numero de reacciones exotermica y endotermica pero en global resulta endotermica. El calor que se requiere para el mismo, lo provee la combustion del coke en las etapas de regeneracion del catalizador.A grandes volumen de productos que se obtiene en el craking requiere operaciones a bajas presin: 1-5 bars.Al tratarse de un proceso endetermico (globalmente), favorece operar a temperatura de 450-500 C.

Catalizadores empleados en la unidad de FCCEl principal catalizador en el reactor de FCC son de tipo zeolita, tiene una estructura cristalina de silicoaluminatos, siendo el componente activo el Y- zeolite de estructra Y faujasiteEn el craque de parafinas de cadena larga se aade otro tipo de zeolita ZSM-5, que se usa para favorecer el aumento de nmero de octanos del producto.

High Propileno FCC- Axens

Maximizar los rendimientos de olefinas ligeras. Minimizar las reacciones de transferencia de hidrogeno mediante la reduccin de la presin parcial de hidrocarburos , optimzando el catalizador de FCC y ajustando el tiempo de reaccin. Producto de gasolina de alto octanaje y olefinas C3-C4.Caracteristica principal es la compresin de un reactor de flujo descendente, temperatura alta de reaccin , cortos tiempos de contacto.

Craque Catalitico de Olefinas ligeras-KBR and Exxon Mobil

Maximo rendimiento de propileno. Con un rendimiento mayor al 20% en peso de propileno.

Diseo de dual de tubos de subida. Se usan independiente a las condiciones de temperatura de gasoil y catalizador. El riser se recircula por ellos se acepta al coque y a la nafta ligera en estas corrientes Licenciantes de Tecnologa

KBR and Exxon MobilAxensBibliografaQumica orgnica industrialKlaus. WeissermelHans-Jrgen Arpehttp://www.axens.net/our-offer/by-market/oil-refining/bottom-of-the-barrel/20/catalytic-cracking---high-propylene.html Handbook of Petroleum Processing Edited by DAVID S. J. STAN JONES and PETER R. PUJADOHydrocarbon Processings 2011 Refining Processes Handbook.Handbook Processing Petrochemical 2010www.intratec.comABB Lummus C&IEhttps://1935e77a-a-dced07d0-s-sites.googlegroups.com/a/intratec.us/intratec-base/home/chemical-processes/propylene/propylene-from-ethylene-and-butenes-via-metathesis/fig_economic_table.png.https://sites.google.com/a/intratec.us/intratec-base/home/chemical-processes/propylene/propylene-from-ethylene-and-butenes-via-metathesis#TOC-History.

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