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MAESTRIA EN OPERACIONES PETROLERAS REFINACION DE PETROLEO

CAPITULO N° N°3 PROCESOS DE REFINACION

NOVIEMBRE 2011 ING. CHRISTIAN VILADEGUT G.

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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 2. Destilación al Vacío OBJETIVO: La destilación al vacío es una operación complementaria de la destilación primaria (atmosférica), permitiendo extraer del mismo destilados pesados (gasóleos) Para evitar la descomposición de los hidrocarburos pesados (craqueo térmico) la destilación se lleva a cabo a baja presión, con lo que las temperaturas de ebullición disminuyen.

Es utilizada en dos casos: - Producción Producción de aceites lubricantes lubricantes - Producción de gasóleos gasóleos como carga a las unidades de de craqueamie craqueamiento nto catalítico. catalítico. ING. CHRISTIAN VILADEGUT G.

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Procesos de Refinación - Separación 2. Destilación al Vacío CARGA: Residuo Atmosférico

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

• Gas Oil Ligero de Vacío (GOL) • Gas Oil Pesado de Vacío (GOP) • Residuo de Vacío (RV) ING. CHRISTIAN VILADEGUT G.

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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 2. Destilación al Vacío TIPO DE PROCESO: Separación Física

CONDICIONES DE OPERACION

• Temp. Max: 410 C • Presión Max: 0.01 – 0.05 atm (7 – 38 mmHg)

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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 2. Destilación al Vacío


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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 4. Desasfaltado con Propano OBJETIVO: Extraer por acción de un solvente (propano liquido a alta presión) un gasoleo de alta viscosidad contenido en el Residuo de Vacío.

La obtención de este gasóleo es imposible por destilación. CARGA: Residuo de Vacío. SOLVENTE: Los disolventes utilizados son hidrocarburos parafínicos ligeros: propano, butano, pentano. El rendimiento en aceite desasfaltado aumenta con el peso molecular del disolvente, pero disminuye su calidad. La selección se da en términos del peso molecular y solubilidad preferencial de las parafinas sobre los aromáticos. ING. CHRISTIAN VILADEGUT G.

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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 4. Desasfaltado con Propano SOLVENTE: El propano presenta una excelente solubilidad y selectividad. A medida que el PM de los hidrocarburos disminuye la solubilidad del propano Aceite

PRODUCTOS:

Carga Cracking

• Aceite Desasfaltado (Bright Stock) • El asfalto constituye el residuo de la operación de desasfaltado y en el se concentran la mayor parte de las impurezas (metales, sedimentos, sales, asfaltenos)


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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 4. Desasfaltado con Propano CONDICIONES DE PROCESO

• Temperatura : 65 – 90°C A medida que la temperatura aumenta la solubilidad disminuye. • Relación C3/Aceite : 4:1 a 8:1 Independientemente de la temperatura de tratamiento un aumento en la relación C3/aceite aumenta la selectividad de extracción


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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 4. Desasfaltado con Propano RECUPERACION DEL SOLVENTE DEL EXTRACTO

Aceite Desasfaltado RECTIFICACION DEL EXTRACTO

Residuo de Vacío Vapor A R O T C A R T X E

Propano

Agua PURIFICACION DEL SOLVENTE Vapor

Asfalto RECUPERACION DEL SOLVENTE DEL REFINADO

RECTIFICACION DEL REFINADO

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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 5. Desaromatización con Furfural OBJETIVO: Consiste en la extracción de compuestos polinucleados de alto peso molecular (gomas) por un solvente (Furfural)

La viscosidad de los aceites lubricantes debe variar muy poco con la temperatura (Indice de Viscosidad - IV alto) . Los hidrocarburos aromáticos ocasionan (IV) bajos por lo que se hace necesario eliminarlos de los aceites. CARGA:


Aceites Bases de Vacío.

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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 5. Desaromatización con Furfural SOLVENTE: El Fufural y Fenol son solventes ideales para extraer hidrocarburos aromáticos, pero por baja toxicidad se utiliza el Furfural. PRODUCTOS: Aceite Desaromatizado. VARIABLES DE PROCESO:

•Temperatura Extractora: 50 a 150 C (a > Dens. > T) (a > T mejor extracción) •Relación solvente Aceite: calidad))

1.6 a 4.6

(a > relación > IV (mejor

•Rendimiento 60 a 80% ING. CHRISTIAN VILADEGUT G.

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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 5. Desaromatización con Furfural DESCRIPCION DEL PROCESO: Los aceites son precalentados y desaireados antes de ingresar a la torre extractora. Se debe eliminar el oxigeno para evitar la degradación del furfural a compuestos ácidos altamente corrosivos. Los aceites entran en contacto que el Furfural en contracorriente en la torre contactora. Se producen dos productos: refinado y extracto.

El refinado (Aceite + 10% Furfural) es tratado para recuperar el solvente. La mezcla se calienta hasta vaporizar el solvente. El Extracto (Furfural +10% residuo aromático) es tratado en tres etapas de vaporización donde el Furfural es eliminado como vapor.


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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 5. Desaromatización con Furfural Aceite Desaromatizado

DESAEREACION 90% Aceite

Aceite Base

10% Furfural

RECUPERACION DEL SOLVENTE DEL REFINADO

RECTIFICACION DEL EXTRACTO

Furfural A R O T C A R T X E

Vapor Agua PURIFICACION DEL SOLVENTE Vapor

90% Furfural 10% Extracto

RECUPERACION DEL SOLVENTE DEL EXTRACTO

RECTIFICACION DEL REFINADO

Extracto Aromatico


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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 6. Desparafinado OBJETIVO: El desparafinado tiene por objetivo la remoción de determinados compuestos parafínicos (n-parafinas) caracterizados por un punto de fluidez elevado.

Estos compuestos ocasionan problemas de fluidez del aceite lubricante cuando se encuentran a bajas temperaturas, originando una lubricación deficiente. CARGA: Aceite Desaromatizado SOLVENTE: El solvente ideal para el proceso debe diluir todo el aceite y al mismo tiempo precipitar la parafina. Para lograr este efecto se utiliza una mezcla de solventes – Metil Etil Cetona (MEK) / Tolueno. El aceite se disuelve en el tolueno y el MEK promueve la precipitación de la parafina a baja temperatura. ING. CHRISTIAN VILADEGUT G.

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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 6. Desparafinado PRODUCTOS: Aceite Desparafinado y Parafina Oleosa. VARIABLES DE PROCESO

• Temperatura Chiller (-18) – (-4 C) • Mezcla Solvente(MEK/Tol): 50/50% • Relación Solvente/Aceite: 2:1 a 4:1 (en función al tipo de aceite)


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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 6. Desparafinado DESCRIPCION DEL PROCESO:

El Aceite Desaromatizado es precalentado para un buen mezclado con el solvente. La mezcla se enfría en dos etapas: con agua y propano liquido (chillers). Dependiendo el tipo de aceite la temperatura final puede variar de -18 C a -4 C. Después del enfriamiento la mezcla de aceite, parafina cristalizada y solvente es enviada a un tambor de retención para luego ser filtrada. La mezcla de aceite desparafinado y solvente recuperado es calentado hasta vaporizar el solvente. La separación se da en dos etapas. Torre flash a 0.2 Kg/cm2 – 110 C y 2.5 Kg/cm2 – 220 C. Las corrientes de solvente vaporizado son condensados y recuperados para retornar al proceso. La parafina oleosa es enviada a la unidad de Purificacion de Parafinas. ING. CHRISTIAN VILADEGUT G.

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Procesos de Refinació Refinación - Separació Separación 6. Desparafinado


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