PROCESOS DE RECUPERACIN DE AZUFRE Y PRODUCCIN DE HIDROGENO

REYNER HUERTAS MORENO T000MARA MERCEDES RIVERA TORRES T00036140

PROFESOR RODOLFO ANTONIO HERRERA MAZA

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE BOLVAR OPERACIN DE PLANTAS PETROQUMICAS V SEMESTRE

Cartagena de Indias, D.T y C.

16 de Febrero del 2015INTRODUCCIN

Dentro de los procesos de refinera se emplean numerosos insumos que ayudan a la optimizacin de los procesos y la calidad de los productos. Por tanto se ha intentado buscar mtodos que permitan producir todos aquellos productos que son esenciales en determinados puntos de produccin. La recuperacin de azufre y la produccin de hidrogeno son procesos que actualmente se realizan en planta, por lo cual se ahorra tiempo, dinero y se logra mayor calidad en la refinera.

1. 2. PROCESO DE REUPERACIN DE AZUFRE

La unidad de recuperacin de azufre convierte el H2S del gas cido proveniente de la regeneracin de amina y del gas cido amoniacal o gas amargo proveniente de los agotadores de agua amarga (SWS) a azufre elemental, en una refinera.

Proceso Claus: es el proceso principal para recuperacin de azufre a partir de corrientes de gas cido y es muy probable que lo siga siendo en el futuro.En la actualidad, la unidad de recuperacin de azufre Claus generalmente consiste de dos secciones distintas: la seccin trmica (seccin inicial), que comprende el horno de reaccin, la caldera de recuperacin y el primer condensador; y la seccin cataltica (seccin final) que est constituida por el resto del equipo en lnea desde la salida del primer condensador hasta el incinerador de los gases residuales (o de cola) y la chimenea. En una unidad de tratamiento Claus, se convierte del 60 a 70% del total de azufre en la seccin trmica, y en la seccin cataltica el remanente 36 a 26%.1. El quemador del reactor trmico destruye los hidrocarburos y el amoniaco y suministra una oxidacin parcial controlada de H2S para formacin de azufre en el horno de reaccin.2. El horno de reaccin es la parte crtica del equipo en el proceso Claus. Opera a temperaturas superiores a 925C (1198.15 K). Por debajo de esta temperatura la estabilidad de la flama es mala y ocurren reacciones laterales adversas, lo que hace que la operacin sea difcil y poco confiable3. El catalizador consiste en xidos de aluminio, bauxita, y xidos de aluminio activados, as como xidos de aluminio modificados con elementos como Co, Mo, Ni, Cr, W y V. Sin embargo, el catalizador ms usado es almina activada esfrica sin promotores.

El proceso Claus con dos etapas catalticas, logra un porcentaje de recuperacin de 94 a 95% peso y con tres etapas catalticas, se alcanzan recuperaciones alrededor del 96 al 97% peso del azufre total de la alimentacin. Cabe sealar que las conversiones citadas no toman en cuenta las prdidas causadas por la presencia de COS y CS2 y las conversiones globales deben ajustarse a la baja por la cantidad de estas prdidas.

3. PRODUCCIN DE HIDROGENO

El reforming de vapor de gas natural en las refineras de petrleo es el medio ms comn de producir hidrgeno en las industrias de procesos qumicos (CPI). reas donde se consume hidrgeno intensamente incluyen la produccin de amoniaco, la industria de criognicos y la produccin de metanol. Actualmente el consumo de hidrgeno est en mximos niveles histrico, por lo que es importante conocer los procesos utilizados para su obtencin y purificacin. Un porcentaje principal de hidrgeno usado en el CPI est destinado a la produccin de amoniaco, que continua encontrando mayor demanda en la industria de fertilizantes qumicos. Por otra parte, el uso de metanol est declinando con su uso como materia prima para hacer metil tert-butil ter.Reforming vapor metano: En la reaccin de reforming de metano de vapor total (SMR), el metano reacciona con el vapor a altas temperaturas y presiones moderadas en tubos llenos de catalizador para generar la sntesis del gas, una mezcla de hidrgeno, monxido de carbono y dixido de carbono. El gas producto del reforming de vapor del metano y nafta contiene cantidades equilibradas de hidrgeno, dixido de carbono, monxido de carbono y exceso de vapor.Proceso: El gas de alimentacin usualmente una mezcla de hidrogeno, metano y otros hidrocarburos ligeros es primero comprimido a alrededor de 300 psig. La compresin inicial proporciona hidrgeno a una presin que puede fcilmente alcanzar la presin de hidroprocesado deseada con un compresor recproco de cuatro o cinco etapas.El gas de alimentacin es precalentado con gas de efluentes del reformer e hidrotratado para convertir varios compuestos de azufre (tales como mercaptano, sulfuro de carbonilo y disulfuro de carbono) a sulfuros de hidrgeno. El gas luego pasa a travs de reactores de desulfurizacin, usualmente conteniendo un catalizador de xido de zinc, que absorbe el sulfuro de hidrgeno.1. Horno de reforming: El gas libre de azufre se mezcla con una cantidad fija de vapor sobrecalentado para mantener el ratio de vapor a hidrocarburo. El ratio de vapor a hidrocarburo se mantiene dentro de un rango que es lo bastante alto para prevenir que quede carbn en el catalizador de reforming, pero lo bastante bajo como para evitar sobrecargar el reformer.2. Generador de vapor de la lnea de transferencia: La lnea de transferencia del reformer se usa para generar alta presin (usualmente 650 psig). El gas del efluente del reformer sale a una temperatura de 760 C y entra en el lado del generador de vapor de paso simple.3. Purificacin del hidrgeno: La purificacin del hidrgeno se lleva a cabo generalmente usando dos aproximaciones procesos de adsorcin equilibrado por presin (PSA) o sistemas basados en solventes.4. Pre- y post- reforming: Son dos tcnicas usadas para expandir la capacidad de plantas existentes donde el horno del reformer tiene limitacin de la transferencia de calor.

CONCLUSIONES

En las refineras todo proceso es esencial y se requieren los recursos tecnolgicos que ayuden a llevar a cabo tal proceso de manera eficiente. La operacin de plantas implica el control minucioso de estos procesos. Como futuros operadores debemos conocer las especificaciones que poseen los procesos descritos en el trabajo.

CIBERGRAFA http://todoproductividad.blogspot.com/2010/10/produccion-de-hidrogeno-por-reforming.html http://www.unistmo.edu.mx/tesis_Teh/tesis_digitales/16.-%202010%20OCTUBRE_Tania%20Olmedo%20Toledo.pdf