REFINERÍA DE PETRÓLEO

desalinizaciónCOLUMNA DEFRACCIONAMIENTO

PROPILENO.

CH 2=CHCH 3

ETILENO.

CH 2=CH 2

AMBOS SON:

Olefinas HC insaturados Puntos de ebullición bajas Gases muy volátiles

Gases (C1a C4)

Tb=20°C

Nafta ligera (C5-

C8) (Tb=20-150

°C)

Nafta pesada

(C8-C11) (Tb=150-

200°C)

Querosene (C10-C16) (Tb=175-

275°C)

Gasóleo (C16-C23) (Tb=250-

350°C)

Residuo (>C20)

(Tb>350°C)

Destilación atm (343-371°C)

PROCESO DE OBTENCIÓN DE OLEFINAS

Destilación vacío

Se obtiene en menor cantidad las olefinas y

mayor gasolina.

Craqueo térmico

Craqueo catalítico

La producción de olefinas aumenta de nafta ligera mediante craqueo con vapor.

Gas de síntesis (CO2, CO, H2) obtenido por reformado

Síntesis de metanol son reacciones exotérmicas y endotrópicas.

CO+2H 2→C H 3OH ∆H°298=−90.8KJmol

CO2+3H 2→CH 3OH+H 2O∆H °298=−49.5KJmol

MTO: LURGI procesos. Ka(Cu+Zn+ZnO) y zeolita

C H 3OH→olefinas

La reacción es:

CnH 2n→CmH2m+CpC H 2 p

CnH 2n→CmH2m+CpC H 2 p

Mayor producción de olefinas.

FIG 1: Un típico plantas de craqueo y utilidades de separación.

Alimentación 0,5 kg de vapor / kg etano como diluyente para disminuir la presión parcial de los HC y formación de coque en tubos.

Craqueo térmico por pirolisis

La mezcla se precalienta con gas de la chimenea caliente en 6 pasos para llegar a 616 °C y 2,69 bares.

800-850 °C

Etileno, metano, propileno, butadieno y otros productos.

Remover residuos de SO2 del gas.

Enfría rápidamente a 349 °C en los intercambiadores de

líneas de transferencia

Ellos creyeron que la relación de peso de CO2 / alimentación debe estar en el rango de 0-2. En este trabajo 0.5 Kg de CO2 se añadió al reactor por Kg de nafta, que es igual a la de vapor Kg / Kg relación de nafta

1. Producción de etileno en la planta de nafta por craqueo térmico en presencia de dióxido de carbono y vapor.

Nafta 50°C y 5,8 bares

Agua 175 C y 5,7 bares

Convección y radiación (600-900°C) donde la alimentación se rompe

Fig. 2. Diagrama del proceso de nafta horno de craqueo térmico.

1. ECUACION CINÉTICO

Hay varios esquemas reportados para la pirólisis de nafta en la literatura. En este estudio, se propone un conjunto de 20 reacciones moleculares basado en el método utilizado por GAO ET AL. Para la pirólisis de nafta. La razón principal para la elección de este modelo es que las propiedades de nafta utilizados en este estudio es casi la misma que la nafta en ese modelo. Este esquema de reacción contiene 1 reacción primaria y 19 reacciones secundarias. Según este modelo, las siguientes reacciones se consideran:

nafta→0.5H 2+0.76CH 4+1.16C2H 4+0.13C2H 6+0.38C3H 6+0.09C3H 8+0.008C4H 10+0.245C4H 8+0.113C4H 6+0.08C4H 4

……………………………………………………………(1)

La ecuación de velocidad para la reacción anterior está dada por la siguiente las relaciones:

r1=k1¿))…………………………….……………………………………………....................… (2)

Datos:

k1= 6.565E+11s−1

Fi= velocidad de flujo molar del componente i (mol / s)= 22,692Kg/hFt= velocidad de flujo molar total de los componente (mol / s)=690Kg/hR=Constante de los gases (J/mol. K)=8.314J/mol.KT=Temperatura (K)=600+273.15=873.15KPt=presión total (Pa)= 3.143bar=314299.99Pa

FIG: Diagrama esquemático de un proceso de Lurgi MTP y MTE.

Reactor de múltiples etapas lleno de catalizadores monolíticos de pellets (con selectividad de 80% y conversión de 95%) o aleatorios (80-84%) se representan mediante la simulación de una etapa del reactor.

La corriente de agua reciclada se introduce en el inter-etapa para ajustar las condiciones del proceso de entrada de la etapa y aumentar la temp. de 20 a 50 K en el reactor adiabático

Fuentes adicionales de propileno

COMPARACIÓN ENTRE LOS REACTORES MONOLÍTICOS Y ENVASADOS AL AZAR PARA EL PROCESO DE METANOL A PROPILENO

1. MODELO CINÉTICO

La deshidratación de metanol a dimetiléter (DME) y agua, seguido por su posterior deshidratación para formar olefinas ligeras y otros hidrocarburos incluyendo las olefinas superiores, parafinas y aromáticos. Este lo expresamos por la ecuación de Arrhenius con referencia de temperatura de 733°K

2CH3OH ←⃑CH 3OC H 3+H 2O Considerado en equilibrio

CH 3OH +C3H 6→C4H 8+H 2O

2C4H 8→C3H 6+C5H 10

k i=k0 i exp(−E aiR ( 1T − 1

733))……………………………………………………………………………………………….. (1)

Z= 11+K H 2O.

CH 2O………………….…………………………………………………….………………………………….. (2)

ri=K iCC4H 8

2 Z2−k i−1CC3 H 6

CC5H 10 .Z2………………………………………….………………………. (3)

Dónde:

KH2O; CH2O:KH2O y CH2O son la constante de equilibrio de adsorción y la concentración molar de agua.

k 0i (mol/(mol.h))

Eai (KJ/mol)

T: Kelvin