nafta viergen y rfeformado catalitico
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7/25/2019 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