trabajo de coquificación

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  • 5/23/2018 Trabajo de Coquificacin

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    UNIVERSIDAD DE ORIENTENCLEO DE MONAGAS

    ESCUELA DE INGENIERA Y CIENCIAS APLICADAS

    DEPARTAMENTO DE INGENIERA DE PETRLEO

    CURSOS ESPECIALES DE GRADO

    REAS DE CRUDOS PESADOS

    COQUIFIC CIN

    SEMINARIO DE GRADO: PROCESAMIENTO Y COMERCIALIZACIN DE

    CRUDOS PESADOS

    PROFESOR: SEMINARISTAS:

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    Toms Marn Abboud, Gheisson19.080.746

    Fajardo, Mariana 18.462.374

    MATURN, JUNIO DE 2014

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    INDICE

    1. COQUE ______________________________________________________________ 5

    1.1 TIPOS Y CARACTERSTICAS DEL COQUE _________________________________________ 5

    1.1.1 Coque aguja ____________________________________________________________________ 5

    1.1.2 Coque esponjoso ________________________________________________________________ 5

    1.1.3 Coque perdign _________________________________________________________________ 5

    1.2 PRINCIPALES USOS DE COQUE ________________________________________________ 6

    2. COQUIFICACIN ______________________________________________________ 6

    2.1 FINALIDAD ________________________________________________________________ 6

    2.2 PRINCIPIOS BSICOS DEL PROCESO ____________________________________________ 7

    2.3 REACCIONES _______________________________________________________________ 7

    2.4 TIPOS DE COQUIFICACIN ____________________________________________________ 8

    2.4.1 FLEXICOQUIFICACIN ____________________________________________________________ 8

    2.4.1.1 Descripcin del Proceso de Flexicoquificacin. _______________________________________ 9

    2.4.1.2 Condiciones de operacin ___________________________________________________ 10

    2.4.1.3 Productos obtenidos _________________________________________________________ 12

    2.4.2 COQUIFICACIN RETARDADA ____________________________________________________ 13

    2.4.2.1 Descripcin del Proceso de Coquificacin Retardada ______________________________ 13

    2.4.2.2 Condiciones de operacin ___________________________________________________ 15

    2.4.2.3 Productos obtenidos __________________________________Error! Bookmark not defined.

    3. USO DE LA COQUIFICACIN EN LA REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA ____ 18

    4. IMPACTO AMBIENTAL DEL PROCESO. ____________________________________ 19

    CONCLUSIONES _________________________________________________________ 21

    BIBLIOGRAFA ___________________________________________________________ 22

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    INTRODUCCIN

    El proceso de coquificacin est basado en la desintegracin trmica severa de la

    fraccin ms pesada del crudo, convirtindolo en productos de mayor valor

    comercial; es por esto que representa un papel importante en el avance cientfico,

    econmico y comercial de la industria petroqumica de refinacin (gases, olefinas,

    naftas, gasleos, lechada y coque).

    Nuestro pas, uno de los grandes productores de crudo pesado, necesita

    maximizar los procesos de produccin y estar a la vanguardia tecnolgica de los

    mismos. Es en este momento que el proceso de coquificacin adquiere gran

    importancia, pues la economa mundial exige cada da ms de los recursosenergticos y, el petrleo sigue siendo el principal combustible del aparataje

    tecnolgico. Venezuela, por poseer una economa destinada a la exportacin de

    los productos del crudo, debe optimizar los procesos de produccin y refinado La

    industria petrolera, desde hace varios aos, viene enfrentando el reto de

    aprovechar de manera ptima las reservas de petrleo. En la actualidad,

    Venezuela es uno de los pases que cuenta con las mayores reservas de crudos

    pesados y extrapesados. Se estima que en el pas los crudos pesados y

    extrapesados representan el 49% de las reservas, lo cual pone de manifiesto el

    inters por maximizar su aprovechamiento; como consecuencia nuestra

    preparacin como ingenieros de procesos se ver muy favorecida al estar al

    corriente del funcionamiento de la coquificacin.

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    1. COQUE

    El coque del petrleo es definido como residuales slidos negros provenientes de

    la destilacin del crudo, los cuales poseen un contenido principalmente de carbn

    (90 a 95%), un porcentaje de ceniza bajo, y una mayor proporcin de los metales,

    azufre y cualquier otro material residual. Estos son residuales de componentes de

    cadenas pesadas de petrleo, los cuales son usados como alimentacin en

    procesos de craqueo trmico conocido como coquificacin.

    1.1 TIPOS Y CARACTERSTICAS DEL COQUE

    1.1.1 Coque aguja

    Su nombre deriva de su estructura cristalina alongada. Se produce a partir de las

    alimentaciones altamente aromticas, cuando las unidades de coquiquificacin

    operan a altas presiones (100 psig) y relaciones de reciclo elevadas. Es uno de los

    ms empleados debido a su menor resistividad y a su menor coeficiente de

    dilatacin. Es usado preferiblemente para la fabricacin de electrodos.

    1.1.2 Coque esponjoso

    Se denomina as debido a su apariencia. Se produce como pedazos slidos,

    porosos, irregulares, cuyo tamao abarca desde las 20 pulgadas hasta polvo fino,

    con estructura amorfa debido a que contiene gran cantidad de enlaces cruzados.

    Proviene de alimentaciones asfaltnicas y resinas.

    1.1.3 Coque perdign

    Se conoce por ese nombre debido a las agrupaciones de bolitas del tamao de un

    perdign que lo caracterizan. Es un coque no deseable que se produce

    involuntariamente, generalmente durante desajustes operacionales,

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    probablemente como resultado de temperaturas bajas en el tambor de coque o de

    bajas presiones.

    1.2 PRINCIPALES USOS DE COQUE

    1. Combustible.

    2. La fabricacin de nodos para la reduccin de la clula electroltica de almina.

    3. El uso directo como fuente de carbono para la fabricacin de productos

    qumicos elementales, carburo de calcio fsforo y carburo de silicio

    4. La fabricacin de electrodos para uso en la produccin del horno elctrico de

    fsforo elemental, dixido de titanio, carburo de calcio, silicio y carburo

    5. Fabricacin de grafito.

    2. COQUIFICACIN

    Es el proceso de desintegracin trmica utilizado para romper las molculas de

    mayor tamao en otras ms pequeas para la conversin profunda de crudos

    pesados o residuales en hidrocarburos livianos y coque.

    2.1 FINALIDAD

    A travs de la coquificacin es posible obtener el mximo rendimiento de una

    corriente de pesados que antes era considerada como desecho, convirtindola en

    productos de mayor valor comercial.

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    2.2 PRINCIPIOS BSICOS DEL PROCESO

    La coquificacin es un proceso de conversin profunda que se fundamenta en

    diferentes reacciones de desintegracin o craqueo trmico de los compuestos

    hidrocarburos que constituyen la carga, en condiciones de alta temperatura. Elrendimiento de este proceso va a depender del tipo de alimentacin; es decir, las

    caractersticas de los productos obtenidos van a depender de las propiedades que

    tenga la corriente de fondo de la torre de vaco.

    2.3 REACCIONES

    Las reacciones que tienen lugar en un reactor de coquificacin, pueden explicarse

    por el mecanismo de reaccin en cadena de radicales libres. Un radical libre es un

    tomo o grupo de tomos que poseen un electrn libre (no apareado).

    Los radicales libres de hidrocarburo se forman por ruptura de un enlace carbono-

    carbono o de un enlace carbono-hidrgeno, como se muestra en la siguiente

    ecuacin:

    Los radicales libres son altamente reactivos y participan en una serie de

    reacciones que determinan en gran medida, la distribucin de productos en el

    craqueo trmico. Una caracterstica significativa y propia de los radicales libres de

    hidrocarburos, es su incapacidad de isomerizarse mediante la migracin de un

    grupo alquil. En consecuencia, el craqueo trmico no produce ninguna

    ramificacin que no est ya presente en la alimentacin.

    Un radical libre secundario, puede producir una olefina y un radical libre primario,tal como sigue:

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    El radical libre primario se degradar a su vez en etileno y otro radical libre

    primario. Este tipo de ruptura de enlaces explica la gran cantidad de etileno y

    olefinas producidas por el craqueo trmico de hidrocarburos parafnicos.

    Los radicales libres primarios que son lo suficientemente largos, pueden enrollarse

    y extraer un tomo de hidrgeno para formar radicales libres internos que son

    mucho ms estables que los primarios, tales como:

    Una reaccin probable es tambin la recombinacin de dos radicales libres para

    producir un hidrocarburo saturado, deteniendo la reaccin en cadena:

    Esta reaccin no es muy importante, puesto que con las condiciones de craqueo

    trmico hay mucho ms hidrocarburos saturados que radicales libres. Por lo tanto,

    la reaccin con un hidrocarburo es mucho ms probable que con otro radical libre.

    2.4 TIPOS DE COQUIFICACIN

    2.4.1 FLEXICOQUIFICACIN

    Es un proceso de coquificacin al que se le ha adicionado un gasificador de

    coque. Se aplica a cualquier tipo de residuales pesados, con el objeto de

    aumentar la generacin de productos livianos y a la vez eliminar el problema de

    disposicin de coque con alto contenido de azufre. Es particularmente atractivo

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    para residuales con alto contenido de metales, azufre y Carbn Conradson. Esta

    tecnologa ha tenido una buena aceptacin comercial, sin embargo es de alta

    complejidad operacional y disposicin de los grandes volmenes de gas (coque

    gasificado) producido.

    El proceso de flexicoquificacin est basado en la desintegracin trmica severa

    (coquificacin) que convierte la fraccin ms pesada del crudo (fondo de vaco) en

    productos de mayor valor comercial (gases, olefinas, nafta, gasleo, lechada y

    coque). A diferencia de otros procesos de coquizacin la flexicoquificacin gasifica

    entre 88-92 % peso del coque producto del craqueo trmico obtenindose el gas

    de bajo poder calorfico (Flexigas).

    ESQUEMA DEL PROCESO DE FLEXICOQUIFICACIN

    2.4.1.1 Descripcin del Proceso de Flexicoquificacin.

    El residual alimentado a 316 327C es inyectado al reactor donde es

    trmicamente craqueado, tpicamente a 519C, para obtener productos de mayor

    valor agregado. El calor sensible, el calor de vaporizacin y el calor necesario

    para llevar a cabo la reaccin endotrmica de craqueo del residual alimentado es

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    proporcionado por la corriente de coque caliente que proviene del calentador. Los

    vapores de hidrocarburos resultantes de las reacciones de craqueo son enfriados

    en el depurador, las fracciones ms pesadas se condensan formando una

    corriente de hidrocarburos con partculas de coque (lechada). Las fracciones

    livianas provenientes del depurador son enviadas a un sistema de fraccionamiento

    donde son separadas para obtener gasleo pesado, gasleo liviano, nafta pesada,

    nafta liviana, olefinas y gases.

    Coque fluidizado circula desde el reactor hacia el calentador, donde es calentado

    por el coque y el gas que provienen del gasificador. Una corriente de coque es

    enviada desde el calentador al gasificador donde reacciona a elevadas

    temperaturas (816 982C) con aire y vapor para formar una mezcla de

    hidrgeno, monxido de carbono, nitrgeno, dixido de carbono, agua y pequeas

    cantidades de sulfuro de carbonilo (COS). Esta mezcla gaseosa de bajo poder

    calorfico llamada flexigas, se retorna al calentador y es enfriada por coque fro

    proveniente del reactor, proporcionando de esta manera una porcin del

    requerimiento calrico del reactor. El restante de dicho requerimiento lo entrega

    una corriente de coque que va desde el gasificador hacia el calentador.

    El gas de bajo poder calorfico que sale por el tope del calentador, es usado para

    generar vapor de alta presin, antes de pasar por el cicln terciario para remover

    la partculas de coque arrastradas. Las partculas finas que permanecen en el gas

    al salir del cicln terciario son removidas en un depurador venturi, despus de una

    etapa adicional de enfriamiento. El gas libre de slidos es enviado hacia la unidad

    de acondicionamiento de flexigas (LFAY) para remover el H2S.

    2.4.1.2 Condiciones de operacin

    Son diversas las condiciones de operacin que afecta el rendimiento de la unidad

    de flexicoquificacin, ya que para cada recipiente existen mltiples factores que

    afectan a esa seccin en especial. Sin embargo, se puede citar las variables que

    tienen mayor efecto sobre el rendimiento de los productos.

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    Temperatura

    Un incremento en la temperatura del reactor aumenta el rendimiento del gas, nafta

    y coque, pero disminuye la produccin de gasleo. En general, un craqueo

    trmico muy severo aumenta el contenido de compuestos insaturados en todos losproductos y por lo tanto exigen ms hidrodesulfuracin.

    Contenido de Carbn Conradson.

    El porcentaje de Carbn Conradson de un hidrocarburo representa una medida del

    potencial del mismo a formar coque y se relaciona con el rendimiento de coque en

    el proceso de coquificacin. En la mayora de los casos mientras mayor es el

    contenido de carbn Conradson se espera que el rendimiento de gas de coque

    que se produce sea mayor y el rendimiento de lquido sea menor, por lo tanto los

    costos de operacin aumentan por un mayor consumo de voltaje para el

    compresor de aire del proceso.

    Tabla N. 1 Reactor

    Temperatura de la fase diluida (C) 527538

    Presin de la fase diluida (kPa) 204.77225.56Temperatura del lecho denso (C) 518519Vapor de despojamiento (kg/h) 27215.54Vapor de atomizacin de la alimentacin (kg/h) 4182.12

    Caudal de circulacin de coque fro (TC/min) 71.4Caudal de circulacin de coque de abrasin (TC/min) 6.3

    Tabla N. 2 Depurador

    Temperatura de cabecera (C) 388393Aceite de lavado del fondo del fraccionador (MBD) 2023

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    Tabla N. 3 Calentador

    Temperatura de la fase diluida (C) 621Presin de la fase diluida (kPa) 335.77Caudal de coque al gasificador (TC/min) 9.2

    Caudal de coque del gasificador (TC/min) 4.4

    Tabla N. 4 Gasificador

    Temperatura de la fase diluida (C) 954Presin de la fase diluida (kPa) 370.25Vapor de proceso (kg/h) 40823.354431.1Caudal de gas de cabecera del gasificador (MMm3/da) 12.68614.158

    Aire de proceso (MMm3/da) 7.6469.061

    2.4.1.3 Productos obtenidos

    El proceso de flexicoquificacin tiene un promedio de operacin continuo de 16

    meses y su costo de mantenimiento es menor que el proceso de coquizacin

    retardada.

    El rendimiento de este proceso, especficamente el rendimiento de lquido ms

    pesado es de aproximadamente de 86% de la alimentacin para aquellos

    productos que posean un contenido de carbn Conradson como de 13%.

    Adems, este proceso rinde un 3,5% de butano que puede ser usado en el campo

    de produccin como combustible, bien sea para la manufactura de hidrgeno o

    vendido como LPG, o para la mezcla de gasolina.

    El producto gaseoso ms ligero que el propano, que representa un 7% de la

    alimentacin, es procesado en una lavadora donde se retira el H2S y el amonaco.

    Este gas se puede usar directamente como combustible de la planta de hidrgeno

    o despus de desulfurar como alimentacin de esta misma planta. El gas de

    coque que consiste en un 7% de la alimentacin se puede utilizar como

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    combustible en los hornos de proceso o para generar el vapor o la electricidad que

    es requerida en el campo de produccin.

    2.4.2 COQUIFICACIN RETARDADA

    La coquificacin retardada es un proceso de conversin trmica cuyo propsito

    principal es la produccin de destilados craqueados que luego son alimentados a

    unidades catalticas de hidrotratamiento y craqueo cataltico fluidizado. En este

    proceso un hidrocarburo pesado se calienta rpidamente en un horno y luego se

    enva a una zona de reaccin. El tiempo de residencia en los hornos es mnimo,

    para evitar formacin significativa de coque en los tubos de los mismos. Elefluente de los hornos se confina en un recipiente de reaccin (tambores de

    coquificacin) donde se mantiene el tiempo de residencia necesario para que la

    coquificacin tenga lugar, de ah el trmino Coquificacin Retardada. En los

    tambores de coquificacin los hidrocarburos pesados se transforman en vapores,

    que son removidos por el tope, y coque que es depositado junto a los metales

    contaminantes de la alimentacin, en el tambor. Fundamentalmente la

    coquificacin de residuos incluye la descomposicin trmica de hidrocarburos de

    alto peso molecular y la polimerizacin-condensacin de los mismos.

    2.4.2.1 Descripcin del Proceso de Coquificacin Retardada

    El proceso de la coquificacin retardadabsicamente consiste en calentar la carga

    proveniente de la destilacin al vaco, hasta superar 480C [900F] en los hornos

    de precalentamiento de la carga .La temperatura es suficientemente elevada y el

    tiempo de residencia en los hornos suficientemente prolongado para que seproduzca el craqueo termal de la carga a medida que la descarga ingresa en los

    cilindros de coquificacin. El proceso en la cmara de coque es adiabtica (no

    ocurre intercambio trmico) y la conversin final es, en principio, limitada. Cuanto

    mayor sea la temperatura de salida del horno (en general, vara entre 900 - 950F,

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    o 482-510C), mayor ser la conversin final, menor es el contenido de voltiles

    en el coque, y mayor ser la cantidad de destilado recogido.

    Aproximadamente un 70% del producto craqueado termalmente se vaporiza; y el

    gas sale del cilindro de coquificacin y se enva a la torre de fraccionamiento deproductos. Los vapores salen de la cmara a una temperatura alrededor de 450

    C, los cuales entran a la columna de fraccionamiento en la que se recuperan por

    lo general dos fracciones de destilado intermedio. El 30% restante experimenta

    reacciones de condensacin y se transforma en un coque slido, rico en contenido

    de carbono, que debido a varios procesos finalmente llena el cilindro.

    La cmara llena de coque se extrae del circuito para eliminar el coque y para su

    limpieza. En su lugar, otra cmara est conectada a garantizar el funcionamiento

    continuo en el resto de la planta. La deposicin de coque en la cmara determina

    el carcter cclico de la operacin, una unidad de coque comprende 2-3 cmaras,

    su nmero es determinado por la relacin de la longitud de tiempo para vaciar el

    coque depositado de la cmara y la duracin del llenado de la cmara con el

    coque formado durante el proceso. Las cmaras de coque no podrn ser llenadas

    ms de 2/3-3/4 de su volumen a causa de los fenmenos que tienen lugar la

    formacin de espuma por encima del nivel de coque. Si se supera este nivel laespuma puede entrar junto con el coque en la columna de fraccionamiento. Los

    Antiespumantes como las siliconas son eficaces en el control de la espuma pero

    su uso es generalmente considerado demasiado costoso.

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    ESQUEMA DEL PROCESO DE COQUIFICACIN RETARDADA

    2.4.2.2 Condiciones de operacin

    Las principales condiciones de operacin en el proceso de coquificacin retardada

    son: la temperatura de salida de los hornos, la presin de operacin de los

    tambores y la relacin de reciclo. As mismo, algunas propiedades de la

    alimentacin, tales como el contenido de asfaltenos y carbn Conradson pueden

    influir en la operacin de la unidad de coquificacin retardada. La influencia de

    estas variables sobre la calidad y rendimiento de los productos se explican a

    continuacin.

    Temperatura

    El aumento de la temperatura a la salida de los hornos, manteniendo la presin y

    la relacin de reciclo constante, incrementa la coquificacin y craqueo de laalimentacin, aumentando, por consiguiente, los rendimientos de gas, nafta y

    disminuye el rendimiento de coque. Puesto que la reaccin de craqueo es

    endotrmica, el horno debe estar en capacidad de suministrar el calor necesario

    para la reaccin. Basado en las propiedades fsicas de la alimentacin, la

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    diferencia de temperatura entre la salida del horno y el tope del tambor puede

    variar entre 40C y 50C. A una temperatura muy baja, las reacciones no terminan

    de desarrollarse y se produce una brea (mesofase) o coque blando con un alto

    ndice de material voltil. A muy alta temperatura, el coque formado es muy duro y

    difcil de remover del tambor durante la etapa de decoquificacin con la

    herramienta hidrulica de cortado. Tambin, a altas temperaturas, aumenta la

    probabilidad de coquificacin prematura en las tuberas de los hornos y en las

    lneas de transferencia a los tambores.

    Presin

    Un incremento de la presin en el tambor, manteniendo la relacin de reciclo y

    temperatura constante, produce el mismo efecto que el incremento de latemperatura a la salida de los hornos. Sin embargo, en este caso se produce

    mayor rendimiento de coque, debido al incremento del tiempo de residencia en el

    tambor, menor velocidad de salida de los productos livianos y mayor

    condensacin.

    Relacin de Reciclo

    La relacin de reciclo en una unidad de coquificacin retardada es el cocienteentre el flujo de salida del fondo de la fraccionadora y el flujo de alimentacin

    fresca.

    Un aumento de la relacin de reciclo, manteniendo la presin y la temperatura

    constante, incrementa las reacciones de craqueo, resultando por lo una mayor

    produccin de gas, nafta y coque y disminuye el rendimiento de gasleos. En la

    prctica, la relacin de reciclo es usada, principalmente, para el control del punto

    final del gasleo y a su vez determina su calidad como carga a la unidad de

    craqueo cataltico fluidizado o hidrotratamiento. La operacin a baja relacin de

    reciclo es un mtodo prctico para incrementar el rendimiento de lquidos cuando

    la temperatura y la presin de coquificacin se mantienen constantes.

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    Tiempo de Residencia en el Tambor

    El tiempo de residencia que permanece el efluente de los hornos en los tambores

    de coque determina el desarrollo de las reacciones de polimerizacin y

    condensacin, propias del proceso de coquificacin, y tambin influye sobre lacalidad del coque.

    El tiempo de residencia depende de la duracin de la etapa de coquificacin. Si el

    perodo de llenado de los tambores es de 24 horas el efluente del horno tiene un

    tiempo de residencia de 0-24 horas en el tambor durante el cual ocurren las

    reacciones de craqueo, polimerizacin y condensacin. Puesto que el tiempo de

    reaccin vara a lo largo del tambor, existe una estratificacin de coque con

    propiedades diferentes entre el tope y el fondo del mismo.

    La estructura y contenido de material voltil en el coque tambin vara a travs del

    tambor en funcin del tiempo de residencia. Mejor estructura y menor contenido de

    materia voltil estn asociados con un tiempo de residencia ms largo y

    reacciones de polimerizacin y condensacin ms completas.

    Alimentacin Fresca

    El hidrocarburo pesado que alimenta al proceso de coquificacin retardada puede

    tener variaciones en la concentracin de resinas, asfaltenos e impurezas, lo cual

    influye en la calidad y rendimiento de los productos.

    Una alimentacin con altas concentraciones de resinas, asfaltenos e impurezas,

    disminuye el rendimiento de destilados y produce coque de menor calidad que las

    alimentaciones que poseen menores concentraciones de estos compuestos.

    2.4.2.3 Productos obtenidos

    Esta unidad de coquificacin retardada ofrece seis productos:

    Gas combustible.

    Lquido C3/C4

    Gasleo de coque pesado

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    Coque

    Nafta

    Gasleo de coque liviano

    3. USO DE LA COQUIFICACIN EN LA REPBLICA BOLIVARIANA DE

    VENEZUELA

    Inicialmente, en Venezuela, la produccin de productos destilados para la

    obtencin de gasolina estuvo basada en el procesamiento de crudos muy livianos,

    requirindose para entonces de un proceso adicional que tuviese como principio

    nico el de someter al Residuo del fondo de la Unidad de Vaco a reacciones decraqueo netamente cataltico; no obstante, para el ao de 1928; este principio de

    funcionamiento tuvo que ser modificado debido a que los niveles de extraccin o

    explotacin de crudos livianos estaban disminuyendo considerablemente, lo que

    oblig a los grandes consorcios y compaas petroleras a dedicarse a la

    produccin de destilados de gran valor comercial a partir del procesamiento, en

    este caso, de crudos pesados con alto contenido de azufre y metales,

    representando para la poca un reto econmico; dicha modificacin consisti en

    procesar el crudo pesado y someterlo a condiciones de temperatura mucho ms

    elevadas propiciando en ste reacciones ms severas de craqueo netamente

    trmico.

    Hoy en da en Venezuela existen varias unidades de coquificacin. Las plantas

    instaladas de coquizacin retardada estn ubicadas en el estado Falcn y en el

    oriente del pas. En el Centro Refinador Paraguan, ubicado en el estado Falcn

    se encuentran ubicadas dos unidades de coquizacin retardada, especficamente

    en la refinera de Amuay y en la refinera de Cardn, respectivamente. La unidad

    de la refinera de Amuay inici sus operaciones en 1994 y tiene una capacidad de

    34MBD. La unidad de Cardn inici sus operaciones en 1996 y tiene una

    capacidad de 60MBD. En el oriente del pas, las cuatro empresas mixtas

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    mejoradoras de crudo, Sincor, Ameriven, Petrozuata y Operadora Cerro Negro

    poseen unidades de coquizacin retardada.

    Venezuela tiene slo una unidad de flexicoquificacin. Esta se encuentra ubicada

    en el Centro Refinador Paraguan, en la refinera de Amuay. Inici sus

    operaciones en 1982 y tiene una capacidad de 64MBD.

    4. IMPACTO AMBIENTAL DEL PROCESO.

    Entre los procesos de coquizacin de petrleo que se encuentran operando

    actualmente en Venezuela, se tiene la coquizacin retardada y la

    flexicoquificacin. Ambos procesos generan alrededor de 2000 Ton/da de coque

    rico en azufre y metales (Ni y V) que no solo limitan sus posibles aplicaciones

    industriales, sino que, ocasionan serios problemas de contaminacin ambiental e

    inconvenientes en su transporte y almacenamiento.

    Los contaminantes atmosfricos incluyen:

    Partculas en suspensin, tales como polvo de carbn o de coque.

    Gases y vapores, como por ejemplo:

    Dixido De Azufre (SO2)

    Sulfuro De Hidrgeno (H2S)

    xidos De Nitrgeno (Nox)

    Monxido De Carbono (CO)

    Benceno, Tolueno, Xilol (BTX)

    Hidrocarburos Aromticos Policclicos (HAP)

    Benzo(A) Pireno (Bap)

    Contaminantes del suelo y de aguas subterrneas

    Las aguas subterrneas y los suelos pueden verse amenazados por

    el almacenamiento y el transporte de coque.

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    El manejo inadecuado de sustancias potencialmente contaminantes puede causar

    el deterioro del suelo y de las aguas subterrneas. Las sustancias contenidas en

    las aguas, por su parte, pueden ser txicas (toxicidad como parmetro comn) y

    conferir un sabor desagradable al agua.

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    CONCLUSIONES

    A pesar de que el coque presenta diversas utilidades a nivel industrial,

    durante los procesos de coquificacin, la industria petrolera requiere el

    menor rendimiento de coque posible.

    Para la industria petrolera, el objetivo principal de los procesos de

    coquificacin, es la obtencin de mayor cantidad de fracciones livianas del

    residual corto proveniente de la destilacin al vaco.

    La produccin de destilados craqueados obtenidos en la coquificacin

    retardada pasan a las unidades catalticas de hidrotratamiento y craqueo

    cataltico fluidizado. Con el proceso de flexicoquificacin es posible gasificar entre 88-92 % peso

    del coque producto del craqueo trmico obtenindose el gas de bajo poder

    calorfico (Flexigas).

    Entre los productos obtenidos a partir del proceso de coquificacin

    retardada, tenemos: coque, gas, naftas, gasleos, entre otros.

    El rendimiento de cada producto obtenido en los procesos de coquificacin

    depender de las condiciones de operacin de las unidades.

    En Venezuela se cuenta con unidades de flexicoquificacin y coquificacin

    retardada.

    La presencia de azufre y metales en el coque limitan sus posibles

    aplicaciones industriales.

    Los crudos pesados y extrapesados presentan mayor porcentaje de carbn

    conradson y por ende la produccin de coque es mayor. En Venezuela, la

    cantidad de coque que se produce es mayor que la cantidad que se

    comercializa, lo que genera problemas ambientales y de almacenamiento.

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    BIBLIOGRAFA

    Mario M. Evaluacin De La Factibilidad De Incrementarla Capacidad De

    Procesamiento Del rea Decoquificacin Retardada Del Complejo De Crudo

    Extrapesado Petrolera Ameriven Trabajo de Grado. Universidad Central de

    Venezuela. Caracas. Venezuela (2007).

    Rondn J. "Estudio de la Reactividad Trmica de Gasleo de Vaco

    proveniente del proceso de craqueo trmico Moderado" Tesis de grado.

    Universidad de los Andes. Los Teques. Venezuela (2008).

    http://wgbis.ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/ENV/envsp/Vol222.htm

    http://wgbis.ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/ENV/envsp/Vol222.htmhttp://wgbis.ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/ENV/envsp/Vol222.htmhttp://wgbis.ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/ENV/envsp/Vol222.htm