7/16/16 DESTILACION DE CRUDO Relación Columna vs TBP • Es un proceso de Separación Física basado en la diferencia de volatilidad de los distintos componentes de una mezcla o solución. TEMPERATURA (ºC) • E l objetivo es separar los diferentes componentes con base en las diferencias entre sus puntos de ebullición. 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 % VOLUMEN Fenómenos que ocurren en la destilación de productos petroleros GAP Solapamiento (OVERLAP) • Superposición de curvas de destilación de productos contiguos. Brecha (GAP) • Vacío entre curvas de destilación de productos contiguos Dependen del tipo de destilación y de la eficiencia de la separación OVERLAP Destilación TBP (True Boiling Point) Utiliza una columna de 15 etapas teóricas. (relleno sólido) Se requiere de una relación de reflujo de 5:1, la cual es controlada con un sistema automático. La temperatura máxima del líquido de fondo de balón no debe exceder de 380°C, con el fin de evitar craqueo del producto de fondo. Entre los mecanismos de operación se encuentran la destilación a presión atmosférica y a presiones reducidas de (100 -5 mmHg). 1 7/16/16 Destilación TBP (True Boiling Point) VALVULA SOLENOIDE CONDENSADOR Destilación D-86 La destilación D-86 es una técnica que se le aplica a las gasolinas naturales, de motores de avión, turbo combustibles de avión, naftas y otras fracciones proveniente de la destilación atmosférica. CABEZAL DE COLUMNA SISTEMA REFLUJO PRODUCTO COLUMNA DE FRACCIONAMIENTO COLECTOR DE FRACCION TERMOCUPLA ü Este método es utilizado para determinar la volatilidad de un producto y determinar la tendencia de un hidrocarburo de producir vapores altamente explosivos. ü L a destilación D-86 permite conocer el porcentaje de contaminación de un corte con su consecutiva fracción. ü Es posible tener una transformación de una destilación ASTM D-86 a TBP, con el fin de verificar los cortes de productos obtenidos en una columna fraccionadora de 15 platos. BALÓN DE DESTILACIÓN Destilación D-86 Destilación D-1160 Técnica empleada para la separación de los componentes de fracciones pesadas del petróleo que se pueden descomponer si son destilados a presión atmosférica. ü Permite prolongar la curva de destilación TBP hasta un máximo de 580 °C, mediante la operación a 380 °C de temperatura de líquido y presiones reducidas. ü No utiliza columna. Tiene por definición una etapa teórica. ü No requiere de reflujo. ü Utiliza métodos de cálculo para prolongar la destilación TBP. ü La temperatura máxima del liquido de fondo de balón no debe exceder de 380°C, con el fin de evitar craqueo del producto de fondo. ü Los productos de esta destilación son cortes con punto de ebullición superior a 340 °C hasta el orden de 580 °C. Destilación D-1160 Destilación TECNICA ANALISIS PRODUCTO Gases DESTILACION ATMOSFERICA Nafta(mediana pesada) Norma ASTM D-2892 Kerosén carga: Crudo Virgen Dest.Sim Gasóleo atmosférico Residuo Atmosférico (max.370°C) Dest.Sim. ASTM D-2887 DESTILACION AL VACIO Carga: Res. Atmosférico. ASTM D-2887 . ASTM D-1160 (DIESEL) Norma ASTM D-5236 ASTM D-86 ASTM D-1160 Gasóleos de vacío Residuo de (max. 560°C) Vacío Dest.Sim. ASTM D-2887 Dest.Sim. 2 7/16/16 Productos de Destilación PRODUCTOS LSR Nafta Kerosén Diesel AGO LVGO * HVGO Residuo de Vacío Productos de Destilación Rango de Ebullición TBP C4-170 °F 170-380 °F 380-515 °F 515-650 °F 650-750 °F 750-810 °F 810-1050 °F +1050 °F Pre tratamiento a la Destilación Atmosférica. Desalación en una etapa Pre tratamiento a la Destilación Atmosférica. Desalación en dos etapas Destilación Atmosférica Destilación Atmosférica Separar las fracciones livianas pertenecientes al crudo en distintos cortes, basándose en las diferencias de puntos de ebullición Objetivo Condiciones de Operación Temperatura: Variable de acuerdo a: Tipo de Crudo, Rendimiento de destilados, Presión de Operación, Temperatura máxima de operación limitada a 300 - 370°C por craqueo térmico. Carga Ajustable de acuerdo a: Fluidodinámica de internos. Capacidad de intercambio de calor (flexibilidad del horno ó economía del proceso). Presión Próxima a la atmosférica. 3 7/16/16 Destilación Atmosférica Destilación Atmosférica. Operación Rellenos Desordenados Destilación Atmosférica. Dimensiones Tipos de Platos Rellenos Ordenados 4 7/16/16 Destilación Atmosférica Destilación Atmosférica Alimentación ü Crudo proveniente del horno ü Vapores provenientes del Preflash Hacia columna atmosférica Zona de Convección Preflash Crudo Tren frío Zona de Radiación HORNO PRE-FLASH Destilación al Vacío Condiciones de la zona Flash ü Temperatura: 600-735 °F ü Presión 12-50 psig Productos ü Nafta liviana ü Nafta pesada ü Kerosén ü Diesel ü Gasoil Atmosférico (AGO) ü Crudo Reducido Separación ü La mejor separación es entre la Nafta y el Kerosén (mayor reflujo interno). ü La eficiencia de separación entre los cortes decrece desde los más livianos a los más pesados. ü L a eficiencia de separación disminuye a causa de la disminución del reflujo interno. ü Alto punto de corte en el AGO reduce la alimentación a la unidad de vacío. Destilación al Vacío Recuperar las fracciones de gasóleo remanentes en el residuo de la destilación atmosférica. Objetivo Condiciones de Operación Temperatura: E ntre 280-380 °C, variable con el tipo de crudo y de columna (Craqueabilidad). Presión Overflash 10-60 mm Hg, dependiendo del sistema de vacío empleado, del uso o no de vapor de despojamiento y del tipo de internos de la torre. “En torres húmedas se inyecta vapor junto con la carga o por el fondo de la torre”. Destilación al Vacío Destilación al Vacío ü Las unidades de alto vacío deben operar 3-5 años entre cada parada de mantenimiento ü Los equipos que típicamente requieren de la parada de mantenimiento son: Horno, Zona de lavado de la columna de vacío, sistema de eyectores. ü La operación de las unidades de alto vacío es más severa que en las unidades atmosféricas Overflash ü Mayor temperatura de operación se traduce en mayor tendencia a la formación de coque. Vapor 5 7/16/16 Destilación al Vacío Propiedades del Crudo que Afectan su Destilación Propiedades API AGUA Número ácido Azufre Impacto Rendimiento Limitaciones en el precalentamiento del crudo (menores flujos de los productos livianos. Fraccionamiento deficiente El exceso de agua genera vapor en las torres de crudo, el cual se expande y puede afectar los internos de la misma, reducir la producción e interrumpir la operación Acciones Observaciones Modificaciones internas de las columnas. Alta inversión requerida. Cambio de esquema del proceso de destilación. Deshidratación. Neutralizacióncon NH3 Alta inversión requerida en el tope de las columnas. Neutralización con caústico en las Corrosión a consecuencia Aumento del nivel de Na columnas. del aumento en la acidez Adecuación en fracciones pesadas de la de los cortes (ácidos afecta procesos aguas metalurgia. (Fondo nafténicos) abajo atmosférica y zona media superior vacío) Calidad de los productos HDS de los productos. (Kero, Diesesl, LVGO, No hay solución en Alta inversión requerida HVGO) destilación Corrosión Propiedades del Crudo que Afectan su Destilación Propiedades Impacto Acciones Observaciones Sales/sodio Ensuaciamiento y ataque de materiales de los intercambiadores de calor * Corrosión. Los cloruros Deshidratación orgánicos pueden hidrolizar Desalación electrostática. en presencia de agua para formar HCl, el cual ataca el tope de las fraccionadoras. Cloruros Inorgánicos (MgCl2, NaCl) Corrosión columnas. Viscosidad Limitaciones hidráulicas Evaluación y cambio de bombas. bombas. Alta inversión requerida. Limitaciones en el sistema Mayor tiempo de Mayor tiempo de de recepción y manejo del homogenización en los operación. crudo en tanques. tanques de crduo. Alta inversión requerida. Desalación electrostática Neutralización con NH3 en el tope de las Alta inversión requerida columnas o aminas fílmicas 6
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