historia de perforacion

8/17/2019 Historia de Perforacion

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Destilación Atmosférica y al Vacío

TRABAJO PRACTICO N°1

El objetivo es extraer los hidrocarburos presentes naturalmente en el crudo por destilación, sin afectar laestructura molecular de los componentes.

Unidades de Destilación Atmosféricas y al Vacío

n las unidades de !oppin", el objetivo es obtener combustibles terminados y cortes de hidrocarburos #ueser$n procesados en otras unidades, para convertirlos en combustibles m$s valiosos.

n las unidades de Vacío, solo se produce cortes intermedios #ue son car"a de unidades de conversión, lascuales son transformadas en productos de mayor valor y de f$cil comerciali%ación.

Variables del &roceso

'os paramentos termodin$micos #ue "obiernan la destilación son la temperatura y presión del sistema, por talmotivo consideramos como variables del proceso todas a#uellas #ue puedan afectar el e#uilibrio entre lasfases vapor(li#uido.

!emperatura de transferencia. sta es la m$xima temperatura a la #ue se eleva el crudo para

vapori%arlo, el rendimiento en destilados depende de esta variable.

&resión de trabajo. s la presión a la cual se produce la operación. )i bien afecta directamente el

e#uilibrio li#uido(vapor, "eneralmente se trabaja a la menor presión posible, y por ende no se variafrecuentemente.

!emperatura de cabe%a. s la temperatura en la %ona superior de la columna fraccionadora, se

controla con el reflujo de cabe%a, este reflujo es la fuente fría #ue "enera la corriente de lí#uidos #uese contactan con los vapores, produciéndose los e#uilibrios li#uido(vapor.

!emperatura del corte. s la temperatura a la cual se reali%a la extracción lateral de un combustible.

sta temperatura es controlada con el reflujo de cabe%a y reflujos circulantes. stos *ltimos tienen unefecto semejante #ue el reflujo de cabe%a y adem$s precalientan el crudo, recuperando ener"ía.

+nyección de vapor. l vapor o incondensables - en las fraccionadoras disminuye la presión parcial

de los hidrocarburos, estableciendo nuevos e#uilibrios vapor(li#uidos, favoreciendo la vapori%ación delos componentes mas vol$tiles. sto se aplica en la columna fraccionadora principal como en losstrippers de los cortes laterales.

Unidad de Destilación Atmosférica o !oppin"

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES

FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA PETROLERA REFINACION DEL PETROLEO

NOMBRE: JAIME JHASMANNY SUNTURA MAMANI FECHA: 4/05/2016


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l crudo antes de ser fraccionado, debe ser acondicionado y preparado debidamente para lo"rar unaoperación eficiente. 'a primer etapa se lleva a cabo en los tan#ues de recepción.

l petróleo des"asificado #ue se recibe en las efinerías, contiene impure%as #ue son perjudiciales para lose#uipos, productos y procesos. 'as impure%as son /

)ales, fundamentalmente cloruros de sodio, calcio y ma"nesio, presente en el a"ua de formación

#ue tiene el crudo, estas sales en las condiciones del proceso se hidroli%an formando $cidoclorhídrico, #ue es altamente corrosivo y por ende sumamente perjudicial para los e#uipos.

0xidos de hierro, productos de la corrosión de los e#uipos y medios de transporte del crudo desde

yacimiento, #ue afectan los coeficientes de ensuciamiento de e#uipos, calidades de productos ycatali%adores.

Arcilla, arena, sólidos en "eneral, provenientes de la formación productora y lodos de perforación,

estos perjudican fundamentalmente los coeficientes de ensuciamiento de los e#uipos y afectan lacalidad de los productos residuales por alto contenido de ceni%as.

1ompuestos or"anometalicos, #ue afectan los catali%adores de unidades de conversión,desactiv$ndolos.

1ristales de sal u óxidos en suspensión, afectando tanto los productos como los procesos

catalíticos, el caso de los compuestos de sodio es específicamente perjudicial para los tubos de loshornos, ya #ue catali%an la formación de carbón, reduciendo la vida *til del horno por disminución delcoeficiente de transferencia de calor.

&ara evitar o minimi%ar los efectos perniciosos de estas impure%as se reali%an fundamentalmente trestratamientos/

Decantación en !an#ues

Desalado

+nyección de 2idróxido de )odio

Una ve% eliminadas la impure%as del crudo, se continua precalentado y se lo envía a la torre preflash, dondelas condiciones termodin$mica son tales #ue el crudo vapori%a parcialmente. 'a fracción vapori%ada se envíadirectamente a la columna fraccionadora, lo #ue permite disminuir la car"a a los hornos, disminuyendo elconsumo de combustible, condiciones típicas, 344 51 y 6.7 8"9cm3-.

Una ve% alcan%ada la m$xima recuperación de calor, el crudo es bombeado al horno, donde se le transfiere laener"ía necesaria para lo"rar la vapori%ación re#uerida, en la %ona de alimentación de la torre fraccionadora .n esta columna se lleva a cabo el fraccionamiento de los hidrocarburos. 1ondiciones típicas de la %ona decar"a :;4 51 y 4.


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=i"ura 3/ U>+DAD D D)!+'A1+?> A!@0)=+1A ( !0&&+>B

Destilación Atmosférica del 1rudo

'a destilación permite la separación de los componentes de una me%cla de hidrocarburos, como lo es elpetróleo, en función de sus temperaturas de ebullición, aprovechando las diferencias de volatilidad de losmismos.

'a car"a parcialmente vapori%ada in"resa en la %ona flash o %ona de car"a. 'os hidrocarburos vapori%adosascienden por la columna fraccionadora a través de bandejas o platos de fraccionamiento, donde se contactaíntimamente lí#uidos y vapores, produciéndose la transferencia de masa y calor necesaria para fraccíonar losdiferentes combustibles, ver fi"ura >C : -. stos son extraídos lateralmente mediante platos colectores yenviados a torres despojadoras, strippers, donde se ajusta el punto de inflamación de los cortes.

=i"ura :/ &=+' D !@&A!UA


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'os productos obtenidos por la parte superior o cabe%a son "ases y nafta. l "as es comprimido y enviado aunidades de concentración de "ases. 'a >afta es fraccionada nuevamente para obtener dos cortes. 'a naftaliviana #ue se envía a isomeri%acion o a tan#ue como car"a petro#uímica y nafta pesada #ue es enviada a lasunidades de 2idrotratamiento donde se eliminan los contaminantes, venenos, de los catali%adores de&latformin".

l primer corte lateral es el 8erosene, el cual se envía a tan#ue. &reviamente intercambia calor con crudo y es

enfriado a temperatura de almacenaje mediante aero enfriadores y enfriadores con a"ua.

l se"undo corte lateral es el "as oíl liviano, el cual es tratado en forma semejante al 8erosene.

l tercer y ultimo corte lateral es el "as oíl pesado de !oppin" , el cual es enviado como car"a a las unidadesde lsomax o 1atalítico =luido.

l producto de fondo es el residuo #ue no se vapori%o en el horno, ya #ue seria necesario elevar latemperatura por sobre el umbral de cra8eo o descomposición térmica de los hidrocarburos de alto pesomolecular . &or tal motivo esta corriente es enviada a la unidad de Vacío.

Unidad de Destilación al Vacío

'as unidades de Vacío, est$n diseadas para operar en condiciones termodin$micas adecuadas para destilarlas fracciones pesadas del crudo, sin #ue se produ%ca la descomposición térmica de los mismos. &aralo"rarlo se baja la presión de trabajo hasta alcan%ar presiones absolutas de 34 mm 2" en la %ona de car"a dela columna de destilación. l Vacío es obtenido con eyectores de vapor. ver fi"ura >5 E-.

Figura 4: UNIDAD DE VACÍO


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n esta unidad, la ener"ía necesaria para vapori%ar el crudo reducido es suministrada totalmente en hornos,diseados para minimi%ar la perdida de car"a perdidas de presión- de modo de operar con la menor presiónposible en los puntos donde se inicia la vapori%ación. 'a car"a parcialmente vapori%ada es enviada a la %onaflash de la columna de destilación, donde se produce una corriente ascendente de vapores y otradescendente de lí#uidos. n estas columnas el princípío de operación es la condensación de los vapores.

'a torre tiene características particulares, #ue la diferencian de las fracionadoras atmosféricas. 'os

dispositivos o elementos mec$nicos para producir el contacto li#uido vapor, son rellenos especiales flexirin"s, ubicados en lechos ordenados- #ue permiten incrementar la superficie de interface, favoreciendo latransferencia de masa ver fi"ura >C 7-. l di$metro de la columna es diferente en %ona de condensación,respecto de la %ona superior o inferior de la misma.

Figura 5: FLEXIRING qu !r"i# i$%r"$#ar &a 'u!r(i%i ) I$#r(a'

'a %ona de condensación o fraccionamiento tiene el mayor di$metro ya #ue las perdidas de car"a deben serdespreciables para mantener el Vacío homo"éneo en la totalidad de la torre. 'a %ona de cabe%a es dedi$metro menor ya #ue el caudal de vapores en esta %ona es muy bajo debido a #ue los productos solo son

obtenidos lateralmente y no por cabe%a. l fondo de la columna tiene el menor di$metro, ya #ue se debeminimi%ar el tiempo de residencia del asfalto para evitar la descomposición térmica y formación de carbón enla torre.

l primer corte lateral producido es el Bas 0íl 'iviano de Vacío, el cual es car"a de la unidad de +somax o=11. Debido a las características del proceso +somax 2idrocrac8in"- las especificaciones del productos sonmuy importantes, ya #ue se afecta fuertemente la performance de esa unidad si se daa el catali%ador.


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l se"undo corte lateral es el Bas 0íl &esado de Vacío, este producto intercambia calor con el crudo de launidad de !oppin" y es la car"a por excelencia de las unidades de 1rac8in" 1atalítico =luido. 1omoparametro de calidad fundamental, al corte se le controla el contenido de 1arbón 1onradson, F 4.7 G-. stepar$metro afecta directamente el balance de carbón y por ende el balance de calor de esas unidades, lo #uemodifica la performance de las mismas.

l producto de fondo es residuo asf$ltico, #ue es enviado a las unidades de 1rac8in" !érmico.

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