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DESTILACION DE CRUDO
•Es un proceso de Separación Física basado en la diferencia de volatilidad de los distintos componentes de una mezcla o solución. •El objetivo es separar los diferentes componentes con base en las diferencias entre sus puntos de ebullición.
% VOLUMEN
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 20 40 60 80 100
TE
MP
ER
AT
UR
A (
ºC)
Fenómenos que ocurren en la destilación de productos petroleros
Solapamiento (OVERLAP)
Superposición de curvas de destilación de productos contiguos.
Brecha (GAP)
Vacío entre curvas de destilación de productos contiguos
Dependen del tipo de destilación y de la eficiencia de la separación
Destilación TBP (True Boiling Point)
Utiliza una columna de 15 etapas teóricas. (relleno sólido)
Se requiere de una relación de reflujo de 5:1, la cual es
controlada con un sistema automático.
La temperatura máxima del líquido de fondo de balón no
debe exceder de 380°C, con el fin de evitar craqueo del
producto de fondo.
Entre los mecanismos de operación se encuentran la
destilación a presión atmosférica y a presiones reducidas de
(100 -5 mmHg).
Destilación TBP (True Boiling Point)
COLUMNA DE
FRACCIONAMIENTO
BALÓN DE DESTILACIÓN
SISTEMA REFLUJO
VALVULA SOLENOIDE
PRODUCTO
TERMOCUPLA
CABEZAL DE COLUMNA
COLECTOR DE FRACCION
CONDENSADOR
Destilación D-86
La destilación D-86 es una técnica que se le aplica a las
gasolinas naturales, de motores de avión, turbo
combustibles de avión, naftas y otras fracciones
proveniente de la destilación atmosférica.
Este método es utilizado para determinar la volatilidad de un producto y determinar la tendencia de un hidrocarburo de producir vapores altamente explosivos.
La destilación D-86 permite conocer el porcentaje de contaminación de un corte con su consecutiva fracción.
Es posible tener una transformación de una destilación ASTM D-86 a TBP, con el fin de verificar los cortes de productos obtenidos en una columna fraccionadora de 15 platos.
Destilación D-86
Destilación D-1160
Técnica empleada para la separación de los componentes de
fracciones pesadas del petróleo que se pueden descomponer si
son destilados a presión atmosférica.
Permite prolongar la curva de destilación TBP hasta un máximo de 580 °C, mediante la operación a 380 °C de temperatura de líquido y presiones reducidas.
No utiliza columna. Tiene por definición una etapa teórica.
No requiere de reflujo.
Utiliza métodos de cálculo para prolongar la destilación TBP.
La temperatura máxima del liquido de fondo de balón no debe exceder de 380°C, con el fin de evitar craqueo del producto de fondo.
Los productos de esta destilación son cortes con punto de ebullición superior a 340 °C hasta el orden de 580 °C.
Destilación D-1160
Destilación
DESTILACION ATMOSFERICA
Norma ASTM D-2892
carga: Crudo Virgen
TECNICA
DESTILACION AL VACIO
Norma ASTM D-5236
Carga: Res. Atmosférico.
PRODUCTO
Gases
Nafta(mediana pesada)
Kerosén
Gasóleo atmosférico
(DIESEL)
Residuo Atmosférico
(max.370°C)
ANALISIS
ASTM D-86
Dest.Sim ASTM D-2887
.ASTM D-1160
Dest.Sim. ASTM D-2887
ASTM D-1160
Dest.Sim. ASTM D-2887
Dest.Sim.
Residuo de Vacío (max. 560°C)
Productos de Destilacion
PRODUCTOS Rango de Ebullición TBPLSR C4-170 °FNafta 170-380 °F
Kerosén 380-515 °FDiesel 515-650 °FAGO 650-750 °F
LVGO * 750-810 °FHVGO 810-1050 °F
Residuo de Vacío +1050 °F
Destilación Atmosférica
Objetivo
Temperatura:
Variable de acuerdo a: Tipo de Crudo, Rendimiento de destilados, Presión de Operación, Temperatura máxima de operación limitada a 300 - 370°C por craqueo térmico.
Carga
Ajustable de acuerdo a: Fluidodinámica de internos. Capacidad de intercambio de calor (flexibilidad del horno ó economía del proceso).
Presión
Próxima a la atmosférica.
Condiciones de Operación
Separar las fracciones livianas pertenecientes al crudo en distintos cortes, basándose en las diferencias de puntos de ebullición
Destilacion Atmosferica
Destilacion Atmosferica
Tipos de Platos
Rellenos Desordenados
Rellenos Ordenados
Destilación Atmosférica
HORNO
Zona de Zona de RadiaciónRadiación
Zona de ConvecciónZona de Convección
CrudoCrudo
Tren fríoTren frío
Hacia columna atmosféricaHacia columna atmosférica
PreflashPreflash
PRE-FLASH
Destilación Atmosférica
AlimentaciónCrudo proveniente del hornoVapores provenientes del Preflash
Condiciones de la zona FlashTemperatura: 600-735 °FPresión 12-50 psigProductosNafta livianaNafta pesadaKerosénDieselGasoil Atmosférico (AGO)Crudo Reducido
La mejor separación es entre la Nafta y el Kerosén (mayor reflujo interno).
La eficiencia de separación entre los cortes decrece desde los más livianos a los más pesados.
La eficiencia de separación disminuye a causa de la disminución del reflujo interno.
Alto punto de corte en el AGO reduce la alimentación a la unidad de vacío.
Separación
Destilación al Vacío
Objetivo
Temperatura:
Entre 280-380 °C, variable con el tipo de crudo y de columna (Craqueabilidad).
Presión
10-60 mm Hg, dependiendo del sistema de vacío empleado, del uso o no de vapor de despojamiento y del tipo de internos de la torre.
“En torres húmedas se inyecta vapor junto con la carga o por el fondo de la torre”.
Condiciones de Operación
Recuperar las fracciones de gasóleo remanentes en el residuo de la destilación atmosférica.
Destilación al Vacío
OverflashOverflash
Destilación al Vacío
OverflashOverflash
VaporVapor
Destilación al Vacío
Las unidades de alto vacío deben operar 3-5 años entre cada parada de mantenimiento
Los equipos que típicamente requieren de la parada de mantenimiento son: Horno, Zona de lavado de la columna de vacío, sistema de eyectores.
La operación de las unidades de alto vacío es más severa que en las unidades atmosféricas
Mayor temperatura de operación se traduce en mayor tendencia a la formación de coque.
Destilación al Vacío
Propiedades del Crudo que Afectan su Destilación
Propiedades Impacto Acciones Observaciones
API
Rendimiento Limitaciones en el
precalentamiento del crudo(menores flujos de losproductos livianos.
Fraccionamiento deficiente
Modificacionesinternas de lascolumnas.
Cambio de esquemadel proceso dedestilación.
Alta inversión requerida.
AGUA
El exceso de agua generavapor en las torres decrudo, el cual se expande ypuede afectar los internosde la misma, reducir laproducción e interrumpir laoperación
Deshidratación. Neutralizacióncon NH3
en el tope de lascolumnas.
Alta inversión requerida
Número ácido
Corrosión a consecuenciadel aumento en la acidezde los cortes (ácidosnafténicos)
Neutralización concaústico en lascolumnas.
Adecuación de lametalurgia. (Fondoatmosférica y zonamedia superior vacío)
Aumento del nivel de Naen fracciones pesadasafecta procesos aguasabajo
Azufre Calidad de los productos
(Kero, Diesesl, LVGO,HVGO)
Corrosión
HDS de los productos. No hay solución en
destilación Alta inversión requerida
Propiedades del Crudo que Afectan su Destilación
Propiedades Impacto Acciones Observaciones
Sales/sodio
Ensuaciamiento y ataque demateriales de losintercambiadores de calor *
Corrosión. Los clorurosorgánicos pueden hidrolizaren presencia de agua paraformar HCl, el cual ataca eltope de las fraccionadoras.
Deshidratación Desalación electrostática.
Alta inversión requerida.
ClorurosInorgánicos
(MgCl2,NaCl)
Corrosión columnas.
Desalación electrostática Neutralización con NH3
en el tope de lascolumnas o aminasfílmicas
Alta inversión requerida
Viscosidad
Limitaciones hidráulicasbombas.
Limitaciones en el sistemade recepción y manejo delcrudo en tanques.
Evaluación y cambio debombas.
Mayor tiempo dehomogenización en lostanques de crduo.
Alta inversión requerida. Mayor tiempo de
operación.
