Reforming de NaftasEl objetivo de la unidad de Platforming es transformar naftas pesadas de las Unidades de Topping y Coque en un producto de alto valor octánico.

 

Beneficios Económicos

La nafta Platformada con RON 99 tiene un alto impacto ecónomico en el Blending y a la vez tuvo incidencia en la eliminación del tetraetilo de plomo en las naftas que produce la Refinería.

Como beneficio adicional en esta Unidad se obtienen 200 m3 de hidrógeno por m3 de carga procesada. Este hidrógeno es consumido en la Unidad de Hidrocracking (Isomax) y en las unidades de hidrotratamiento.

La alimentación del Reforming de Naftas proviene de las naftas pesadas de Topping y Coque las que son tratadas previamente en las Unidades de Hidrotratamiento de Naftas con el fin de eliminar sus contaminantes. La carga a la Unidad de Reforming ingresa a la sección de Reacción que consta de tres reactores en serie. En ellos se desarrollan los diferentes tipos de reacciones químicas . El producto de salida de los reactores pasa por un separador de alta presión donde se libera el hidrógeno producido por las reacciones.

El último paso es estabilizar la tensión de vapor de la nafta para ajustarla a los requerimientos del Blending.

Los principales beneficios económicos son:

 Carga a la Unidad: Naftas pesadas deTopping y Coque

 Destino alternativo de la Carga: Nafta para uso Petroquímico

 Precio de la Nafta para uso Petroquímico: 96 $ / m3

 Producto Obtenido: Nafta Super

 Precio de la Nafta Super: 133 $/m3

 Incremento en el beneficio por m3 convertido: 37 $

 

 

Figura 1: Proceso de Reforming de Naftas

 

Quimica del Catalizador

Las reacciones químicas se llevan a cabo sobre dos lugares del catalizador:

o Soporte ácido del Catalizador ( Alumina clorurada ) o Metales Activos ( Platino 0.22 % y Renio 0.44 % )

Composición de la Carga

Su composición varia desde Carbono 6 a Carbono 11.

Su distribución porcentual es aproximadamente :

Parafinas: 50%

Nafténicos: 40%

Aromaticos: 10 %

Los requerimientos de la carga de Platforming son los siguientes:

Punto Máximo: Inferior a 204 °C

Azufre: Inferior a 0.5 ppm w

Nitrógeno: Inferior a 0.5 ppm w

Metales Totales: Inferior a 1 ppb w

Contaminantes de la Carga

Azufre:

Máximo admisible: 0.5 ppm

Normal: inferior a 0.1 ppm

Consecuencias de la contaminación:

o Contamina temporariamente a los metales de catalizador o Decrece la producción de hidrógeno o Incrementa el hidrocracking o Decrece la pureza de hidrógeno

Nitrógeno:

Máximo admisible: 0.5 ppm

Normal: inferior a 0.1 ppm

Consecuencias de la contaminación:

o Contamina temporariamente al soporte ácido del catalizador o Incrementa la producción de hidrógeno o Reduce el hidrocracking o Incrementa la pureza de hidrógeno

REACCIONES QUÍMICAS DEL PROCESO

CINETICA Y TERMODINÁMICA

Dehidrogenación de Naftenos a Aromáticos:

Es la más rápida de todas las reacciones

Es muy endotérmica

La cataliza la función metálica del catalizador

Genera gran cantidad de hidrógeno

Se favorece por alta temperatura, baja presióny baja relación hidrógeno / hidrocarburo

Isomerización :

Es una reacción muy lenta

Las funciones ácida y metálica del catalizador participan en las reacciones de isomerización

Es la única forma que tienen las parafinas lineales en aumentar su RON

Poco influenciable por la presión y la temperatura

Dehidrociclización de Parafinas:

Es más lenta que la deshidrogenación

Es muy endotérmica

La reacción es catalizada por la función ácida del catalizador

Se favorece por la alta temperatura, baja presión y baja relación hidrogeno /hidrocarburo

Hidrocracking:

Es la reacción más lenta en desarrollarse

Se lleva a cabo sobre la función ácida del catalizador

La reacción se favorece por alta temperatura y baja velocidad espacial

 

Dehidrociclización de parafinas:

 

VARIABLES OPERATIVAS

Las principales variables operativas en elReforming de Naftas son:

Temperatura de Reacción

Velocidad Espacial

Presión del Reactor

Relación Hidrógeno / Hidrocarburo

TEMPERATURA DE REACCIÓN

Es la temperatura a la cual los lechos del catalizador alcanzan el objetivo de calidad fijado para la nafta

Es la variable normal de ajuste para el control del RON de la nafta

Mayor temperatura, mayor RON

Determina el fin de ciclo operativo de la Unidad ya sea porque se alcanza la temperatura máxima de metales en loshornos de proceso o la máxima temperatura admisible del catalizador

PRESIÓN DEL REACTOR

Se define como la presión parcial dehidrógeno sobre los reactantes. A menor presión: Menor requerimiento de temperaturapara lograr la misma calidad

deproducto Se incrementa la producción de hidrógeno Disminuye el hidrocracking Decrece el ciclo operativo por mayor formación de coque sobre el

catalizador.

RELACIÓN HIDRÓGENO/HIDROCARBURO

Se define como los moles de hidrógeno de reciclo por mol de nafta de carga a la Unidad.

Mayor relación:

Mejora la estabilidad del catalizador Controla las reacciones exotérmicas Favorece la remoción de productos formados