destilacion (presentacion)
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UNIVERSIDAD DE ORIENTEUNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE ANZOÁTEGUINÚCLEO DE ANZOÁTEGUI
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADASESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE PETRÓLEODEPARTAMENTO DE PETRÓLEO
PROCESAMIENTO DE HIDROCARBUROSPROCESAMIENTO DE HIDROCARBUROS
TEMA III : DESTILACIÓN
POR: POR:
ING. JAIRO G URICARE AING. JAIRO G URICARE A
DESTILACIÓN
OBJETIVO GENERAL
AL FINALIZAR ESTA UNIDAD EL ESTUDIANTE AL FINALIZAR ESTA UNIDAD EL ESTUDIANTE DEBE SER CAPAZ DE DEFINIR, CLASIFICAR E DEBE SER CAPAZ DE DEFINIR, CLASIFICAR E INTERPRETAR EL PROCESO DE DESTILACIÓN Y INTERPRETAR EL PROCESO DE DESTILACIÓN Y DE DETERMINAR SU IMPORTANCIA EN LA DE DETERMINAR SU IMPORTANCIA EN LA INDUSTRIA. INDUSTRIA.
DESTILACIÓN
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
DEFINICIONES BÁSICASDEFINICIONES BÁSICAS
TIPOS DE DESTILACIÓNTIPOS DE DESTILACIÓN
TIPOS DE TORRESTIPOS DE TORRES
DESTILACIÓN FRACCIONADADESTILACIÓN FRACCIONADA
ZONAS DE UNA COLUMNA DE DESTILACIÓNZONAS DE UNA COLUMNA DE DESTILACIÓN
TIPOS DE PLATOS DE LA TORRE DE DESTILACIÓN TIPOS DE PLATOS DE LA TORRE DE DESTILACIÓN
DEFINICIONES SOBRE LAS TORRES DE FRACCIONAMIENTO DEFINICIONES SOBRE LAS TORRES DE FRACCIONAMIENTO
DESTILACIÓN AL VACÍO DESTILACIÓN AL VACÍO
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
DESTILACIÓN
ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS
3.1 Exposición del docente acerca de la destilación general.3.1 Exposición del docente acerca de la destilación general.
3.2 Explicación de destilación diferencial y destilación flash 3.2 Explicación de destilación diferencial y destilación flash (esquematizarlo).(esquematizarlo).
3.3 Presentar una guía donde se presente los distintos productos y 3.3 Presentar una guía donde se presente los distintos productos y sus respectivos márgenes de ebullición.sus respectivos márgenes de ebullición.
3.4 Esquematizar los tipos de torres y destacar sus partes 3.4 Esquematizar los tipos de torres y destacar sus partes principales.principales.
3.5 Representar y explicar los componentes básicos de la 3.5 Representar y explicar los componentes básicos de la destilación. destilación.
3.6 Discusión de las Variables operacionales sobre la destilación.3.6 Discusión de las Variables operacionales sobre la destilación.
3.7 Analizar algunas anomalías en el proceso3.7 Analizar algunas anomalías en el proceso
DESTILACIÓN
ESTRATEGIAS EVALUACIÓN
3.1 3.1 Mediante un Examen que comprenden las unidades 3 y 4.Mediante un Examen que comprenden las unidades 3 y 4.
DESTILACIÓN
DEFINICIONES BASICAS
DESTILACIÓN: Es un proceso físico en el cual una mezcla liquida multicomponente, al aplicársele calentamiento hasta ebullición, es separada en sus componentes constituyentes debido a las diferencias en sus puntos de ebullición y de volatilidad relativa.
PUNTO DE EBULLICIÓN: Temperatura a la que la presión de vapor de un líquido se iguala a la presión atmosférica existente sobre dicho líquido. A temperaturas inferiores al punto de ebullición (p.e.), la evaporación tiene lugar únicamente en la superficie del líquido. Durante la ebullición se forma vapor en el interior del líquido, que sale a la superficie en forma de burbujas, con el característico hervor tumultuoso de la ebullición.
DESTILACIÓN
DEFINICIONES BASICAS
VOLATILIDAD: Es la propiedad que tiene los líquidos de pasar al estado gaseoso. Un líquido es mas volátil cuando se evapora con gran facilidad a la temperatura ambiente.
CONDENSACIÓN: Es un fenómeno físico mediante el cual un material en estado gaseoso pasa al estado líquido.
EVAPORACIÓN: Es un fenómeno físico por el cual un liquido se convierte en vapor cuando adsorbe o se le añade calor, sin que haya ebullición.
PRESIÓN DE VAPOR: Presión que ejerce el vapor en equilibrio con el líquido o el sólido que lo origina a determinada temperatura, cuando la presión de vapor es igual a 1 atmósfera, el líquido se encuentra en su punto de ebullición ya que el vapor, al vencer la presión exterior, se puede formar en toda la masa del líquido y no sólo en su superficie.
DESTILACIÓN
Tipos de Destilación
DESTILACIÓN DIFERENCIAL: Presenta equilibrio entre el vapor que se forma cada instante y el liquido presente en el recipiente en ese mismo instante y el no equilibrio entre el vapor formado después de un tiempo de destilación y el liquido remanente.
V,Y
L, X
F,Z
Q
DESTILACIÓN INSTANTANEA (FLASH): Presenta equilibrio entre el vapor que se forma de composición Y junto con el liquido de composición X, luego de haber ocurrido la destilación.
DESTILACIÓN
Tipos de Torres
Torres Atmosféricas
Torres Refraccionadoras
Torres al Vacío
Torres Despojadoras
Separador de Petróleo
90°
330°Horno
Fuel-oil yasfalto
Gas-oil pesado
Gas-oil
KerosénGasolina
CrudoCalentado
Gases
Gases
Gases
Gases de Gasolinay Otros
Separador de Petróleo
90°
330°Horno
Fuel-oil yasfalto
Gas-oil pesado
Gas-oil
KerosénGasolina
CrudoCalentado
Gases
Gases
Gases
Gases de Gasolinay Otros
( 1 - 5.5 atm)
DESTILACIÓN
Tipos de Torres
Torres al Vacío ( P < 0.4 atm)
S e p a r a d o r d e P e t r ó l e o
9 0 °
3 3 0 °H o rn o
F u e l-o il ya s fa lto
G a s -o il p e s a d o
G a s -o il
K e ro s é nG a s o lin a
C ru d oC a le n ta d o
G a s e s
G a s e s
G a s e s
G a s e s d e G a s o lin ay O tro s
S e p a r a d o r d e P e t r ó l e o
9 0 °
3 3 0 °H o rn o
F u e l-o il ya s fa lto
G a s -o il p e s a d o
G a s -o il
K e ro s é nG a s o lin a
C ru d oC a le n ta d o
G a s e s
G a s e s
G a s e s
G a s e s d e G a s o lin ay O tro s
Presenta Mayor Diámetro que las columnas de Fraccionamiento
Presenta Platos mas separados que las columnas de Fraccionamiento
DESTILACIÓN
Tipos de Torres
Torres RefraccionadorasEstán destinadas a obtener un o unos productos mas refinados a partir de un corte primario de la destilación fraccionada. Pueden trabajar a altas presiones cuando se trata de obtener los componentes “puros” de un determinado gas
DESTILACIÓN
Tipos de Platos
Sieve o Perforado
Copas de Burbujeo
Válvula
Vapor
Platos de Relleno
Anillos Raschig
Sillas Berl
Alimentación
Vapor
Líquido
DESTILACIÓN
Platos perforadosPlatos perforados
• No funcionan con menos del 50% del flujo normal de vapor.• Además de que son eficaces para intervalos de flujo limitado, disminuye el rendimiento por corrosión.
DESTILACIÓN
Platos con copa de burbujeoPlatos con copa de burbujeo
• Son de alto costo.• Limitación de flujo en copas a bajas presiones.• Los efectos corrosivos son muy pronunciados.
DESTILACIÓN
Platos con válvulaPlatos con válvula
• Operacionalmente poseen una eficiencia aceptable.• Caída de Presión constante.• Calidad y eficiencia de operación cercana a los Sieve Trays.
DESTILACIÓN
Empaques estructuradosEmpaques estructurados
DISPOSITIVOS METÁLICOS QUE PERMITEN AUMENTAR EL AREA DE TRANSFERENCIA ENTRE LÍQUIDOS Y VAPORES.
• El área de contacto entre líquido y vapor es cientos de veces mayor a la de un plato convencional.
DESTILACIÓN
Definiciones Básicas
Alimentación
Liquida
VaporizadaSemivaporizada
Condensador
de Tope
Es un intercambiador de calor, en el cual los vapores del tope son condensados. Generalmente el medio enfriante es agua o la alimentación de la torre
Tambor de Destilado
Es un recipiente donde se recibe el líquido condensado y el vapor de agua. Del tambor de destilado salen el reflujo y el producto destilado.
Reflujo Externo
Líquido requerido para que ocurra un buen fraccionamiento de los componentes del petróleo.
Reflujo Interno
Líquido que descienden en forma de sigsac y entra en contacto íntimo en cada uno de los platos con los vapores que ascienden
Corte Lateral
Líquido retirado de un determinado plato de la Torre de fraccionamiento.
DESTILACIÓN
Componentes Básicos
Vapor
Agua fría
Destilado
Reflujo Vapor
Vapor
Residuo Largo
Vapor Agua
Alimentación
DESTILACIÓN
Torre con Corte Lateral
90°
330°Horno
Fuel-oil yasfalto
Gas- oil pesado
Gas-oil
KerosénGasolina
CrudoCalentado
Gases
Gases
Gases
Gases de Gasolinay Otros
Horno
Fuel-oil yasfalto
Gas -oil pesado
Gas-oil
Kerosén
Gasolina
CrudoCalentado
Gases
Gases
GasesGases de Gasolinay Otros
DESTILACIÓN
Definiciones BásicasDefiniciones Básicas
Precalentadores
Equipos de casco y tubo donde se precalienta la alimentación.
Horno
Equipo necesario para elevar la temperatura de la alimentación hasta el punto que este lista para ser fraccionada.
Rehervidor
Equipo diseñado para transmitir el calor necesario para evaporar parte del líquido que sale del fondo de la torre. Se usa cuando la alimentación es relativamente liviana.
DESTILACIÓN
Esquema de Esquema de RefinaciónRefinación
Fuel industrialFuel industrial
GasesGases
GasolinaGasolina
Gasoil Gasoil pesadopesado
ResiduosResiduos
Gasoil Gasoil mediomedio
KerosenKerosen
GLPGLP
NaftasNaftas
Reformado
Alquilación
Craqueo
Coking
GLPGLPGasolinaGasolina
KeroseneKerosene
DieselDiesel
DieselDiesel
KeroseneKerosene
Residuo Largo
TorreTorre dededestilacióndestilación
• HidrocraqueoHidrocraqueo•• Craqueo catalíticoCraqueo catalítico
GasolinaGasolina
Fuel industrialFuel industrial
GasesGases
GasolinaGasolina
Gasoil Gasoil pesadopesado
ResiduosResiduos
Gasoil Gasoil mediomedio
KerosenKerosen
GLPGLP
NaftasNaftas
Reformado
Alquilación
Craqueo
Coking
GLPGLPGasolinaGasolina
KeroseneKerosene
DieselDiesel
DieselDiesel
KeroseneKerosene
Residuo Largo
TorreTorre dededestilacióndestilación
• HidrocraqueoHidrocraqueo•• Craqueo catalíticoCraqueo catalítico
GasolinaGasolina
DESTILACIÓN
Productos Productos ObtenidosObtenidos
Gas Licuado ( GLP )Gas Licuado ( GLP )
Gasolina de MotorGasolina de Motor
Mezcla de Metano ( CHMezcla de Metano ( CH44 ) y Etano ( C ) y Etano ( C22HH66 ) )
uso combustible en hornos / calderasuso combustible en hornos / calderas
Rango de destilación: 30º - 200 ºC Rango de destilación: 30º - 200 ºC Compuesta desde el CCompuesta desde el C55 hasta el C hasta el C1212
Propiedades más importantes: Volatilidad Propiedades más importantes: Volatilidad ( presión de vapor ) y octanaje ( presión de vapor ) y octanaje
Mezcla de Propano ( CMezcla de Propano ( C33HH88 ) y Butano ) y Butano
( C ( C44HH1010 ) se comprime para su manejo ) se comprime para su manejo
como líquido Uso principal como como líquido Uso principal como combustiblecombustible
GasesGases
DESTILACIÓN
Productos Productos ObtenidosObtenidos
DieselDiesel
Gasoil PesadoGasoil PesadoRango de destilación: 300 - 380 ºC. Es la Rango de destilación: 300 - 380 ºC. Es la fracción inmediata superior al residuo fracción inmediata superior al residuo largo. Tiene su mayor uso como largo. Tiene su mayor uso como combustible diesel(camiones, barcos) y combustible diesel(camiones, barcos) y calefacción.calefacción.
KerosénKerosénRango de destilación: 140 - 230 ºCRango de destilación: 140 - 230 ºCUso en iluminación, cocina y calefacciónUso en iluminación, cocina y calefacciónUso como combustible de aviones con Uso como combustible de aviones con turbina.turbina.
Rango de destilación: 230 - 380 ºCRango de destilación: 230 - 380 ºCUso en los motores de combustión Uso en los motores de combustión interna, en calefacción y generación interna, en calefacción y generación eléctrica. eléctrica.
DESTILACIÓN
Productos Productos ObtenidosObtenidos
AsfaltoAsfalto
Residuo LargoResiduo LargoRango de destilación: >370 ºCRango de destilación: >370 ºCEs alimentado a la destilación al vacío Es alimentado a la destilación al vacío para seguir obteniendo destilado. No para seguir obteniendo destilado. No requiere especificaciones de calidadrequiere especificaciones de calidad
Mezcla de las fracciones más pesadas Mezcla de las fracciones más pesadas deldel Petróleo / Usos en pavimentación Petróleo / Usos en pavimentación e impermeabilización / Propiedad e impermeabilización / Propiedad importante: viscosidadimportante: viscosidad
DESTILACIÓN
Destilación al VacíoDestilación al Vacío
( P < 0.4 atm)
90°
330°Horno
Fuel
CrudoCalentado
Gase s
Horno
Residuo corto
CrudoCalentado
Gase s
Residuo Largo
90°
330°Horno
Fuel
CrudoCalentado
Gase s
Horno
Residuo corto
CrudoCalentado
Gase s
Residuo Largo
DESTILACIÓN
ArrastreArrastre
EL VAPOR EN ASCENSO ARRASTRA GOTAS DE LÍQUIDO EL VAPOR EN ASCENSO ARRASTRA GOTAS DE LÍQUIDO DEBIDO A SU ALTA VELOCIDAD.DEBIDO A SU ALTA VELOCIDAD.
DESTILACIÓN
Zona inundada de una torre de Zona inundada de una torre de fraccionamientofraccionamiento
PLATOS LLENOS COMPLETAMENTE DE LIQUIDO O ESPUMA.
DESTILACIÓN
VómitoVómito
INUNDACIÓN (REBOSE) DEL PLATO DE TOPE.INUNDACIÓN (REBOSE) DEL PLATO DE TOPE.
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