nafta viergen y rfeformado catalitico

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    TEMA:

    CATEDRATICO:

    HUANCAYO - 2015

    FACULTAD DE INGENIERAQUMICA

    C.P. GAS NATURAL Y ENERGA

    NAFTA VIRGEN-REFORMA

    CATALITICO

    PETROQUIMICA

    Dr. Sc. Abraa! Ar"#$%&Pa'ac%&" V#'(")*#+

    CANO TOCAS ERIC,POMA LEON

    Pa!#'a

    INTEGRANTES:

    UNIVERSIDAD NACIONALDEL CENTRO DEL PER

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    DEFINICIN DE LA NAF

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    FRACCIONAMIENTO DE LANAFTASi la nafta obtenida en la destilacin atmosfrica

    usara como tal, estara desajustada con las necesidade los automotores. Esta nafta se llama "virgen" y luse fracciona en torres anexas o en el reformalogrando tres cortes: Nafta virgen liviana, destinado al "ool"

    motonaftas !tras ser isomeriado, aumentando

    valor oct#nico$. %ntermedio !o coran$ enviado al reformado co

    comonente de la motonafta o en roduetro&umicos, seg'n la re(nera.

    Nafta esada, ara el gas oil.

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    )a Nafta *irgen &ue es la gasolina obtenida de ladestilacin rimaria del etrleo est# constituida

    rincialmente or alcanos lineales +-,alcanos rami(cados +-, al&uenos ,/0-,naftenos 1- y comuestos arom#ticos 2-

    )a mayor roorcin son las ara(nas lineales,&ue tienen un n'mero bajo de octanaje

    Nafta liviana 345 a 45 !usoetro&umico o roceso deisomeriacin ara elevar suoctanaje$.Nafta esada 6asta 245 !carga al

    roceso de reformacin ara elevarsu octanaje$.

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    Esta fraccin m#s ligera es adecuada ara lantasetro&umicas en la roduccin de ole(nas y de 6idrgenodebido a la resencia de 6idrocarburos arann(cos.

    7ientras &ue la nafta m#s esada es adecuada ara laroduccin de gasolina de alto octanaje y roductosetro&umicos valiosos como el benceno !8$, tolueno !9$, yxilenos !$. ;na columna tica re destilacin nafta semuestra en la

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    PRETRATAMIENTO NAFTA.

    ;na unidad de reformado cataltico utilia latino

    como cataliador ara convertir nafta en gasolina dealto octanaje o arom#ticos. 5omo un cataliador delatino es f#cilmente envenenado or la resencia deaufre, oxgeno, nitrgeno, y comonentes met#licos.

    Esto, de 6ec6o, se realia simult#neamente en unreactor de re tratamiento de 6idrgeno cataltico.

    5orriente de nafta, es decir, 0 4 5=/ 4 5 fraccin, a

    artir de la columna de la re destilacin de nafta est#normalmente desulfura en una unidad de6idrogenacin cataltica y se enva luego a un latinounidad donde se roducen gasolina de alto octanaje oarom#ticos !89$ de reformado.

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    >eaccin de desulfuracin:>S? @ ?3 A >? @ ?3S B.>eaccin de desoxigenacin:>C? @ ?3 A >? @ ?3C B.

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    Pr&c#"&" /# r#c&$"r*cc%$

    5on estos rocesos se busca aumentar la roduccin denaftas sobre la base de los gases roducidos en

    reacciones secundarias, reconstruyendo las molculas detal forma de obtener 6idrocarburos de siete u oc6o#tomos de carbono a artir de carbonos tres y cuatro.

    5on la POLIMERIACIN3 'a" 4racc%&$#" '%%a$a"3)*# "&$ b("%ca!#$# roilenos y butilenos

    reaccionan en resencia de un cataliador a base de#cido fosfrico ara convertirse en naftas de buenn'mero de octanos.

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    )a ALQUILACIN ac# r#acc%&$ar #'%"&b*a$& c&$ b*%'#$&" #$ resencia de#cido sulf'rico o Duor6drico, &ue act'an

    como cataliadores de la reaccin, araroducir cortes de nafta de alto octanaje.Estos cortes son excelentes ara suutiliacin en la elaboracin de naftas or sutimo comortamiento en el motor. )acontaminacin ambiental &ue roducen las

    unidades con #cido sulf'rico, 6a 6ec6o &uese restringiera su uso, fabric#ndoserincialmente las &ue utilian #cidoDuor6drico.

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    Pr&c#"&" /# r#4&r!ac%$

    )a funcin de la reformacin !>eforming$ emejorar el octanaje de la nafta pesada detoingF, o nafta virgen, or reaccin sobre ucataliador a base de latino. El rocesmodi(ca la estructura molecular, reforma lo6idrocarburos involucrados, sin cambiar e

    n'mero de #tomos de carbono, convirtindoloen comonentes de alto octanaje. Es tambin lrincial fuente de obtencin de arom#ticos ela industria etro&umica. El roceso roduc6idrgeno, elemento muy valioso ara sutiliacin en rocesos de 6idrogenacin.

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    OCTANA6E

    Cctanaje es el trmino &ue se utilia ara lcalidad de la gasolina, ero tcnicamente es lcaacidad de la gasolina ara no ignitar es decno arder de manera exlosiva.

    Su utilidad radica en &ue la e(cacia del motoaumenta con altos ndices de comresin, er

    solamente mientras el combustible utiliadsoorte ese nivel de comresin sin sufrcombustin rematura o detonacin.

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    NUMERO DE OCTANO VS PUNTO DE E7ULL

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    REACCIONES INVOLUCRADAS EN ELPROCESO DE REFORMACION CATALITICA8

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    )a carga tratada son nf esadas formadas or 6c de entre G#tomos de carbono

    9ermodin#micamente, sta reaccin resenta caracteres similaa la des6idrogenacin de los naftenos, ero menos favorables

    H resin elevada y baja temeratura las transformaciones se favorecidas resecto a la formacin aralela de arom#ticos des6idrogenacin, y aumenta al asar a los.

    cI = c1 Esto 'ltimo indica &ue la velocidad de reaccin no deen

    cinticamente de la resinJ ero si lo 6ace del nK #tomos de carbono resentes en la molcula

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    MPORTANC A DE LA

    SOMER ZAC N

    LA NICA POSI7ILIDAD DEAUMENTAR EL RON3 PORQUE LADESHIDROGENACIN DESPLAACONSTANTEMENTE EL SISTEMAHACIA LOS HIDROCAR7UROS

    AROM9TICOS

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    CATALIADORES

    Se sabe &ue la isomeriacin de alcanos es

    una reaccin imortante en la re(nacin deletrleo, ermitiendo la conversin de6idrocarburos lineales a ismeros rami(cadosdando como resultado la roduccin decombustibles con un n'mero de octano mayory or lo tanto de una mejor calidad. Este

    roceso se lleva a cabo a travs decataliadores !los dos 'ltimos consideradosbifuncionales or&ue tienen un metal y unacido$

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    )os cataliadores de reformado tienen dos

    funciones &umicas diferentes: F*$c%&$ M#a'%ca8 )as reacciones &ue

    catalian los metales!Lt,>e,ir$ en este rocesson las de 6idrogenacion y des6idrogenacion

    F*$c%&$ ac%/a. Esta funcin la realia elcloro,y tiene como misin llevar a caboreacciones de isomerimeriacion de n=ara(nas,asi como cataliador algunasetaas del roceso de reformado !cicliacion?idrogenacion0

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    )a unidad de reformacin industrial esta

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    )a unidad de reformacin industrial estaconformada or tres secciones:SE55%CN MEL>E9>H9H7%EN9C

    ME )HH)%7EN9H5%CN

    SE55%CN ME>EH55%CN

    SE55%CN MESELH>H5%CN

    ES9H8%)%OH5%CN ME)L>CM;59C

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    PRE-TRATAMIENTO DE LAALIMENTACION )a alimentacin, la cual esta rincialmente constituida or nafta esa

    sinttica, nafta cra&ueada o meclas de estas, es reviamente someti6idrotratamiento antes de entrar a la seccin de reaccin del reformad

    >E7C*E> *ENENCSLE>7HNEN9ES LH>HE) 5H9H)%OHMC>9H)ES 5C7CH>SEN%C, L)C7C

    5C8>E.

    >EM;5%> )CS*ENENCS9E7LC>H)ES ME)5H9H)%OHMC> !9H)ES5C7C 5C7L;ES9CSME HO;E,C%PENC

    N%9>CPENC$.

    C8QE9%*C:

    EL AGUA CONTEN LA NAF

    HIDROTRAT

    MODIFICA LA ADE LOS

    CATALIADORREFORMASC

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    )a seccin de reaccin de los reformadores convencionales consiste econjunto de varios reactores en serieR, con 6ornos recalentadores entobtener un roducto con el octanaje aroiadoRR.

    SECCION DE REACCION

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    En esta seccin, la alimentacin de nafta es meclada conuna corriente de reciclo de ?3 y calentada a latemeratura deseada antes de &ue entre al rimer reactor.

    )a mayora de las reacciones &ue ocurren en esta seccinson endotrmicas, or lo &ue se udieran obtener mejoresdesemeos si se utiliaran reactores con onasisotrmicas de reaccin localiadas directamente en un

    6orno. )os lec6os de reaccin son searados en un numero de + a

    / onas adiab#ticas oerando a unos //I=GI 45, concalentadores entre onasR.

    SECCION DE REACCION

    SECCION DE REACCION

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    SECCION DE REACCION

    VARIA7LES DEL REACTOR8

    1.T#!:#ra*r

    a /#r#acc%$

    Es la temeratura a la cual loslec6os del cataliador alcanan elobjetivo de calidad (jado ara laalimentacin.Es la variable normal de ajusteara el control del >CN de lanafta.

    Hltas 9 rovocan unaumento de la actividcataltica y de la velode activacin del cata

    una reduccin en laseveridad a los rodudeseadosR.

    SECCION DE REACCION

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    SECCION DE REACCIONVARIA7LES DEL REACTOR8

    2. Pr#"%$ /#' r#ac&r

    SECCION DE REACCION

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    ;. R#'ac%$M&'ar

    H%/r&

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    SECCION DE REACCIONVARIA7LES DEL REACTOR8

    T A nafta roces 5ataliador R tie

    9iemo de residencia ara el contactotimo entre reactivos y cataliador

    >. V#'&c%/a/ E":ac%a'

    SECCION DE REACCION

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    SECCION DE REACCIONVARIA7LES DEL REACTOR8

    . S#'#c%%/a/ /#' Caa'%+a/&r

    SECCION DE REACCION

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    SECCION DE REACCIONVARIA7LES DEL REACTOR8

    ?. Ac%%/a/ @ E"ab%'%/a//#' Caa'%+a/&r

    SECCION DE REACCION

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    SECCION DE REACCION

    E$ #' PRIMERREACTOR 3 &c*rr#$:r%$c%:a'!#$# 'a"

    r#acc%&$#"#$/&r!%ca" @ !*@r(:%/a"3 a' c&!& 'a/#" %/r&

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    Mebido a la alta velocidad de las reacciones iniciales, el rimer reamas e&ueo &ue el segundo, mientras &ue el tercero y el cuarto mayores.

    R)as diferencias de las tecnologas emleadas ara esta seccin srelacionadas al:

    TIPO DE CATALIADOR

    Y LA REGENERACION EMPLEADA

    )as variables de roceso de una unidad de reformacin son establ

    con base en la termodin#mica y la cintica de las distintas reacciotoman lugar, en su mayora endotrmicas, as como las caractersla alimentacin. Esta alimentacin suele ser naftas con un rango debullicin de 03=33I 45, cuya comosicin genera un imortante eLA T DEL RECTOR, RENDIMIENTO EL OCTANA6E del roducreformado.

    SECCION DE REACCION

    SEPARACION Y ESTA7ILIACION DEL

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    SEPARACION Y ESTA7ILIACION DELPRODUCTO El eDuente de la seccin de reaccin es enfriado y searado en corrient

    gaseosas.

    Es una corriente rica en 6idrogeno !2=0- mol$6idrocarburos 5 U5/. ;na orcin de este gas ereciclada 6acia la entrada de la seccin de reaccdonde se mecla con la alimentacin de nafta enroorcin de G= moles de gas reciclo or mol naftaR.

    Elroductogaseoso

    5om'nmente conocido como reformado, consismecla de 6idrocarburos 5G a 5, el cual es enun estabiliador de roducto, donde los 6idrocamas vol#tiles y livianos !5=5/$ son removidos droducto.

    Elroductoli&uido

    SEPARACION Y ESTA7ILIACION

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    )a estabiliacin es generalmente llevada a cabo en una columna

    oeradora a una resin adecuada ara ermitir condensacin y reDuvaor de toe. Larte o todo el roducto neto del toe es re(nado comcorriente gaseosa.

    SEPARACION Y ESTA7ILIACIONDEL PRODUCTO

    TECNOLOGIA DE REFORMACION

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    CATALITICA DE NAFTAS CONREGENERACION CONTINUA DEL

    CATALIADOR REsta clasi(cacincorresonde a trestios:

    SEMIREGENERATIVO

    CICLICOREGENERATIVO

    COMPLETO

    PROCESOREGENERATIVOCONTINUO

    PROCESOS COMERCIALES

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    PROCESOS COMERCIALESExisten una gran variedad de rocesos atentados y desarrollados

    ero los mas imortantes se muestran a continuacin:

    En vista de la gran cantidad de estos rocesos solo enunciaremos dosJ utotal diferencia con resecto a los dem#s como lo es 58 V ?oWe=8aXer ydesarrollado or la ;CL el cual es el mas difundido a nivel mundial.

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    PROCESO DE LA C7HOE-

    7A,ERC Su (nalidad es aumentar el octanaje de las naftas de destilacin directa aroduccin de gasolinas.C Lroductos: Hlto octanaje de la gasolina y un gas rico en 6idrgeno.

    subroductos ueden ser P)L, gas combustible y vaor.C Lroceso: Semi=regenerativo, m'ltiles bancos con reforma de cataliadore

    latino o bimet#lico. El 6idrgeno se recicla a los reactores a una relacin moles a I moles or mol de alimentacin. Hlimentos de la rimera destila

    son generalmente tratados con 6idrgeno, ero con bajo contenido de a!Y m$ uede ser reformada con 6idrotratamiento.

    PROCESO DE LA C7HOE

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    Condiciones de operacin: Lara el reactor va desde 1IGZ< U Z< y resiones desde G a / sig.

    >endimiento: Meende de las caractersticas de la alimentacinresin del reactor, un ejemlo: si la alimentacin contiene G,/-de ara(nas, /,G- de naftenos y I,- de arom#ticos de udestilado desde 31 a +IG Z< !HS97 M12$, el roducto tiene u

    octanaje de 00,I >CN resin del reactor 3 sig.

    PROCESO DE LA C7HOE-7A,ER

    PROCESO DE REFORMACION CON

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    PROCESO DE REFORMACION CONREGENERACION CONTINUA DELCATALIADOR CCRBBB ;CL !;niversal Cil Lroducts$= >eformacin 5ataltica continua 55> !5ontinuous 5atalytic >egeneration$

    El conceto o la tecnologa 55>, fue concebida ara roducir mayorescantidades de reformado de alto octanaje e 6idrogeno de alta urea,oerando en un modo totalmente continuo:

    A baa :r#"%$

    A "##r%/a/#" "*:#r%&r#" a 'a" /#' :r&c#"& cJc'%c&B

    Y #$ :#r%&/&" c&r&".BB

    Me esta esta forma se obtiene un cataliador &ue se comorta de unamanera similar al fresco, &ue trabaja a menor temeratura y con buenselectividad.

    PROCESO DE REFORMACION CON

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    PROCESO DE REFORMACION CONREGENERACION CONTINUA DELCATALIADOR CCR

    Murante el roceso de reformacin, se remueven de forma contcantidades e&ueas de cataliador del ultimo reactor en oeraenvi#ndolas al toe de la "#cc%$ /# r#

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    PROCESO DE REFORMACION CONREGENERACION CONTINUA DELCATALIADOR CCR

    Lara laregeneracin delcataliadorgastado se

    emlean cuatroasos o etaas:

    H$[;E7H ME)5C[;E

    8$CM%SLE

    )CS 7HQ;8H)5)C

    5$SE5HMC ME )H?;7EMHME5ES%*H

    M$>EM)CS

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    GRAC