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8/3/2019 2.2 Destilacion primaria
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UNIVERSIDAD POPULAR DE LACHONTALPA
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PROCESO DE DESTILACION DEL PETROLEO CRUDO
Destilar significa calentar un lquido hasta convertirlo en sus vapores que,cuando son enfriados, retornan al estado inicial. El petrleo se separa en sus
diferentes componentes de forma gaseosa y estos despus al condensarse
vuelven a un estado normal a temperatura ambiente.
En trminos generales, el de la destilacin primaria del petrleo es un proceso
continuo de transformaciones fsicas, que se verifican a partir de la
vaporizacin del petrleo crudo sometido a determinadas temperaturas. Este
proceso de calentar el crudo se realiza en los hornos que alcanzan
temperaturas de hasta 400C y lo convierten en vapor. Estos vapores entran porla parte inferior de la torre de destilacin y ascienden por los platos
separadores o de burbujeo. A medida que suben pierden calor y se enfran.
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El crudo se calienta a 350C y se enva a una torre de fraccionamiento,
metlica y de 50 metros de altura, en cuyo interior hay numerosos "platos
de burbujeo". Un plato de burbujeo es una chapa perforada, montada
horizontalmente, habiendo en cada orificio un pequeo tuvo con
capuchn. De tal modo, los gases calientes que ascienden por dentro de la
torre atraviesan el lquido ms fro retenido por los platos. Tan pronto
dicho lquido desborda un plato cae al inmediato interior.
La temperatura dentro de la torre de fraccionamiento queda
progresivamente graduada desde 350C en su base, hasta menos de
100C en su cabeza. Como funciona continuamente, se prosigue la
entrada de crudo caliente mientras que de platos ubicados a
convenientes alturas se extraen diversas fracciones. Estas fracciones
reciben nombres genricos y responden a caractersticas bien
definidas, pero su proporcin relativa depende de la calidad del
crudo destilado, de las dimensiones de la torre de fraccionamiento
y de otros detalles tcnicos.
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En este esquema se observa
como el crudo despus de pasar
por la torre de destilacin o
fraccionamiento es transformado
en diferentes grupos deproductos: el queroseno, el
gasoil, las naftas y gases. De este
proceso se obtiene como residuo
el petrleo reducido que despus
ser transformado en otros
productos.
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CONDICIONES DE OPERACION
El petrleo natural no se usa como se extrae de la naturaleza, sino que se separa en
mezclas ms simples de hidrocarburos que tienen usos especficos, a este proceso se leconoce como destilacin fraccionada. El petrleo natural hirviente (unos 400 grados
Celsius) se introduce a la parte baja de la torre, todas las sustancias que se evaporan a
esa temperatura pasan como vapores a la cmara superior algo ms fra y en ella se
condensan las fracciones ms pesadas que corresponden a los aceites lubricantes. De
este proceso se obtienen las fracciones:
GASES
BENCINA, LIGROINA O ETER DE PETROLEO.
GASOLINA
QUEROSENO
GASOLEO (LIGERO O PESADO).
FUELOLEO
ACEITES LUBRICANTES.
ASFALTO
ALQUITRAN.
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Diagrama del proceso de destilacin. Temperatura del agua de enfriamiento.
Caractersticas del crudo a destilar y si es corrosivo para el acero.
La temperatura mas alta a que puede calentarse el petrleo sindao para el equipo o para el propio petrleo.
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Curva de destilacin de un crudo tpico.
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LAS CONDICIONES DE OPERACIN DEL PROCESO DEDESTILACION ATMOSFERICA ESTAN A UNA PRESIN DE1 ATMSFERA.
*LA TEMPERATURA DEL GAS:*Propano, el cual es vendido directamente como tal o se utiliza en la
alimentacin de las instalaciones petroqumicas.
*Butanos. El butano normal se mezcla con la nafta para aumentar su
volatilidad o bien es vendido directamente como GLP. El isobutano se
emplea como materia prima en la unidad de alquilacin.
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*Nafta ligera es la obtenida como corriente del productode tope a los 80C a 100C de temperatura final dedestilacin (punto final.
*Nafta pesada, con un intervalo de destilacin entre140C y 204C. Se utiliza como carga de alimentacin delreformado cataltico o se mezcla con el queroseno y elcombustible de reactores.
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*Queroseno, destila entre 204 y 275C, y es utilizadofundamentalmente como combustible de reactores.
*El gas oil es un lquido denso(0,9 g/ml) y aceitoso, quedestila entre 275C y 325C. Sus hidrocarburos poseen
ms de 18 tomos de carbono.
*Gas- oil liviano, destila entre 275 y 343C.
*Gas-oil pesado, con un intervalo de destilacin entre 343
y 538C
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*El fuel oil pesado es de 400-500C,. Es utilizado paramateria prima para lubricantes.
*el fuel oil ligero es de 340-4001C, es utilizado como
combustibles para buques, locomotoras etc.
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DESTILACIONATMOSFERICA
CARGAS
(LO QUE ENTRA)
PRODUCTOS
(LO QUE SALE)
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Petrleo, lquido oleoso bituminoso de origen natural compuesto por
diferentes sustancias orgnicas.
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PROCESO DE DESTILACIONPRIMARIO
OTROS
GASES
DESTILADO LIGERO
DESTILADO INTERMEDIO
DESTILADO PESADO
RESIDUOS
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OTROS
FERTILIZANTES
AMONIACO
ACIDO SULFURICO
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GASES
GAS LICUADO
ALQUILACION PARA GASOLINAS DE
ALTO OCTANAGE
COMBUSTIBLE PARA LAS
REFINERIAS
NEGRO DE HUMO
BUTANO
METANO
ETANO
ISOBUTANO
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DESTILADOLIGERO
GAS AVI0N
GASOLINA PARA
MOTORES
NAFTAS
KEROSENO
ACEITE
REFINADO
GASOLINA PESADA
GASOLINA LIGERA
NAFTA LIGERA
NAFTA PESADA
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DESTILADOINTERMEDIO
GASOLEO
DIESEL
A DESINTEGRACION
GASOLEO LIGERO
GASOLEO PESADO
GASOLEO ATMOSFERICO
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DESTILADOPESADO
ACEITES LUBRICANTES PARA
MOTORES
GRASAS LUBRICANTES
ACEITE MINERAL
CERAS
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RESIDUO
COQUE DE PETROLEO
CHAPOPOTE
ASFALTOS
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IMPORTANCIA DEL PROCESO DE
REFINO DEL PETROLEO CRUDO
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El petrleo tal como se extrae del yacimiento, no tiene aplicacin practica
alguna. Por ello se hace necesario separarlo en diferentes fracciones que si son
de utilidad. Este proceso se realiza en las refineras.
Una refinera es una instalacin industrial en la que se transforma el petrleo
crudo en productos tiles para las personas.
La industria del refino tiene como finalidad obtener del petrleo la mayor
cantidad posible de productos de calidad bien determinada, como:
Gases ligeros
Fracciones mas pesadas
Otros productos intermedios
Los procesos de refino dentro de una refinera se pueden clasificar por orden
de realizacin y de forma general, en destilacin, conversin y tratamiento.
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Antes de comenzar el proceso se realiza un anlisis de laboratorio del petrleo, puesto
que no todos los petrleos son iguales, ni de todos se puede extraer las mismas
sustancias.
Se realizan una serie de refinados piloto donde se experimentan a pequea escala
todas las operaciones de refino.
Destilacin
-La destilacin es la operacin fundamental para el refino del petrleo. Su objetivo es
conseguir, mediante calor, separar los diversos componentes del crudo.
El petrleo pasa primero por un calentador que alcanza una temperatura de 370C y
posteriormente es introducido en una torre, donde comienza a circular y a evaporarse.
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Los hidrocarburos con menor masa molecular son los que se vaporizan a temperaturas
ms bajas.
Las fracciones ms ligeras del crudo, como son los gases y la nafta, ascienden hasta la
parte superior de la torre.
En invierno, las necesidades de gasleos y fuelleos para calefaccin son superiores a
las del verano, donde prima la produccin de gasolinas.
Conversin
Para hacer ms rentable el proceso de refino y adecuar la produccin a la demanda, es
necesario transformar los productos, utilizando tcnicas de conversin. el principal
procedimiento de conversin es el cracking
Los procedimientos de cracking o craqueo consisten en un ruptura molecular y se
pueden realizar, en general, con dos tcnicas:
Craqueo trmico
Craqueo cataltico
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Tratamiento
En general, los productos obtenidos en los procesos anteriores no se puedenconsiderar productos finales. Antes de su comercializacin deben ser
sometidos a diferentes tratamientos para eliminar o transformar los
compuestos no deseados que llevan consigo. Estos compuestos son,
principalmente, derivados del azufre.
Con este ltimo proceso, las refineras obtienen productos que cumplen con
las normas y especificaciones del mercado. El proceso de craqueo cataltico,
antes mencionado, permite la produccin de muchos hidrocarburos
diferentes que luego pueden recombinarse mediante la alquilacin, la
isomeracin o reformacin cataltica para fabricar mejores productosqumicos y combustibles para motores especializados.
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Como CONCLUSION el proceso de refinacin delpetrleo es de gran importancia ya que de este se
obtienen determinados compuestos que son la base
de diversas cadenas productivas que acaban en una
amplia gama de productos denominados
petroqumicos, que despus se utilizan en las
industrias de fertilizantes, plsticos, farmacutica,
qumica, textil, etc.