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Refinación De Petroleo, Torre De Destilación Primaria

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Abstract

La empresa ubicada en el distrito de Ventanilla, provincia del Callao, región Callao,
Refinería La Pampilla, inició sus operaciones hace más de 40 años. En 1996 gracias al proceso
de apertura económica y promoción de la inversión privada, la compañía pasó a formar parte del
grupo Repsol Perú.
En 1999 la refinería se completó el Proyecto de Reinstrumentación, que comprendió el
cambio total de controladores neumáticos a electrónicos en una sala de control central. Se
incluyó el cambio de todos los sistemas de indicación de nivel de los tanques y la modernización
de los sistemas de Blending de Gasolinas y Residuales. Con este sistema se tiene un control más
estable de las variables de operación, lo que permite optimizar el consumo de energía, la calidad
y rendimiento de los productos, etc. La segunda etapa del Proyecto consideró la instalación de
sistemas de control avanzado en las Unidades Existentes, los cuales aplican un control predictivo
sobre las variables, optimizando aún más la operación.
El nivel tecnológico de los procesos y la calidad de sus productos han ido creciendo
constantemente, esto debido a los diversos programa de inversiones que se han orientado a la
optimización de procesos, mejorar la capacidad de producción y contar con nuevas unidades que
garantizan un proceso más seguro, confiable y cuidadoso con el medio ambiente. Y no obstante
se está realizando un nuevo proyecto el Rpl-21 que iniciara en agosto de este año, cuya finalidad
es reducir el contenido de azufre a menos de 50ppm para el diésel.
Repsol Perú ha acoplado en la Pampilla nuevas instalaciones, tales como el laboratorio de
análisis de hidrocarburos más moderno de esta parte del continente, una planta de Cogeneración

para el autoabastecimiento de energía eléctrica única en el país, una nueva planta de
Vacío y unidad de Visbreaking para la producción de destilados medios como el Diesel, entre
otros proyectos de gran envergadura que la ha convertido en la refinería de petróleo más
importante y moderna del país.
Por otro lado, el abastecimiento de la refinería se realiza principalmente con crudos
importados, especialmente de Nigeria (42%), Ecuador (39.2%), Venezuela, Colombia.
Actualmente, Refinería La Pampilla tiene una capacidad de refinación de 107,000
barriles por día, lo que significa más de la mitad del volumen total de refino del país. Cabe
mencionar también, que toda la producción se realiza y controla de forma automática desde la
moderna Sala de Control Centralizada.
Las ventas de Refinería La Pampilla en el mercado nacional está dado en un 74%, siendo
de esta un 53% en las plantas de venta y un 41% para cabotaje (buques). Y un 24% es para el
mercado internacional (exportación).

........... Procesos no principales o secundarios............1 1.........................................................................3......2............................................................................................................................................ Introducción..........1 1......................................................................................................................1 1............................... Procesos Principales............4......................................................1.................... Procesos auxiliares.....................................................................1...................................v REFINERÍA LA PAMPILLA................16 Lista de referencias................................................................ Esquema de refino....................................1 1.......1 1.................................................Tabla de Contenidos Lista de figuras..14 1...................................17 ...... Refinería de petróleo................................................

.....Lista de figuras Figura 2..12 Figura 2...13 .......3..3......1...............1 Torre de Destilación de crudo......3....1.1........1 Unidad de Concentración de gases y estabilización de Naftas.....10 Figura 2...3...3...............................7 Figura 2.............. .4..............1...........1 Esquema de Proceso de Extracción de Mercaptanos.4.................1...1.1 Esquema de Proceso de Endulzamiento.....1 Unidad de Destilación de Crudo..2...........1.8 Figura 2....

Puede variar dependiendo de la planta de refinería ya que estas deben adaptarse a las necesidades del mercado tanto en demanda como en calidad. 1. considerando que ambos factores varían en el tiempo.1. . Generalmente se utilizan los esquemas de bloques. 1. Esquema de refino Es el con junto de procesos que constituyen el proceso de refinería. producción. Introducción 1. torre de crudo o topping El proceso de destilación en realidad se realiza a presiones ligeramente mayores a la atmosférica. Es un negocio integrado que comprende desde la exploración. de forma económica. Procesos Principales Este conjunto de procesos son imprescindibles para para la transformación del crudo en productos terminados. Refinería de petróleo La función de la refinación del petróleo es transformar los crudos de petróleo en productos comercializables. distribución y venta de productos. transporte. refinación.2.REFINERÍA LA PAMPILLA 1. Destilación atmosférica.2.1.1. Las líneas de entrada representan las alimentaciones y las de salida las de los productos obtenidos. en los que cada bloque representa una operación unitaria o proceso. 1.

Es la primera operación del proceso. se aplican campos eléctricos y se inyecta aditivos (principalmente sosa) para ajustar el pH y reducir la tensión superficial. donde completa el calor necesario para lograr la vaporización de los productos (350 a 370°C. en donde se producirá una emulsión agua/crudo que facilitará la extracción de las sales. Esta. como en el de naftas de petróleo. operación llamada también desalado. El objetivo es separar mediante destilación las distintas facciones o cortes laterales de componentes en función a su rango de ebullición. La emulsión ingresa a un equipo denominado desalador en donde por decantación se produce la separación de fases acuosa y aceitosa. estos pueden ser ya utilizados. El crudo se alimenta a la unidad de destilación desde los tanques de almacenamiento precalentándose mediante intercambiadores de calor con corrientes de proceso. dependiendo de las características del crudo). y en otros casos deben seguir un tratamiento posterior en otras unidades. En esta unidad es necesario implementar un sistema que reduzca el contenido de sales disueltas (principalmente cloruro sódico y magnésico que generalmente se realiza por extracción de agua). Para facilitar la separación el equipo dispone de placas deflectoras para evitar turbulencias. como consecuencia de la alta temperatura y la caída de presión desde el horno hacia la salida de la columna los vapores se desplazan. El agua recuperada se evacua a la planta de tratamiento de aguas residuales de la refinería (TAR). Generalmente se inyecta agua y se hace pasar a trasvés de una válvula mezcladora. En algunos casos. es necesaria para evitar la corrosión debido al ácido clorhídrico que se genera por descomposición durante la operación de refino a altas temperaturas. Luego pasa a un horno en el interior de la torre. Los residuos más densos del crudo que yacen en el fondo de la torre pasan por .

. Pero el vaporizado inicial contiene aún crudo reducido y el líquido inicial contiene destilados. Luego este “frente ligero” ya vaporizado asciende hacia la parte superior de la columna. Permisible sin que sufra cracking. Zona de lavado Las “colas” que acompañan a la fracción vaporizada. revaporiza mediante las inyecciones de vapor de agua para reducir la presión parcial y facilitar su vaporización en la zona de stripping de fondo de la columna. En esta zona se producirá la vaporización parcial de los hidrocarburos más ligeros. se condensan con el reflujo inferior de AGO en la zona de lavado y descienden hacia el fondo de la columna. La torra se divide en las siguientes zonas: Zona flash A la salida del horno se encuentra la zona flash de la columna.intercambiadores de calor para recuperar energía y se envía a tanques de almacenamiento para realizarles un tratamiento posterior y convertirlo en asfalto para pistas y otros usos. Posteriormente se separará el crudo reducido del vaporizado inicial en la zona de lavado y los destilados en el líquido inicial en el stripper de fondo. normalmente a la temperatura máx. Zona de stripping de fondo El “frente ligero” que acompaña a la fracción liquida. EL crudo sale cliente del horno.

a través del plato de extracción. . La misión del overflash es proporcionar reflujo suficiente en la zona de lavado desde el plato de extracción de AGO para conseguir un aceptable fraccionamiento entre el AGO y el crudo reducido o dicho de otra manera agotar más el crudo reducido sin empeorar la calidad (“propiedades frías”) de la tercera extracción lateral (AGO). El “overflash” se condensa en la zona de lavado con el reflujo inferior de GASÓLEO (AGO). Como se observa entran en conflicto la recuperación energética y la recuperación del producto. El calor de condensación se transfiere al reflujo superior AGO y al reflujo inferior Diesel. En esta zona condensará la extracción de AGO y el reflujo inferior de AGO. El reflujo superior de AGO lo absorbe como calor sensible incrementando su temperatura y el reflujo inferior de Diesel como calor latente de vaporización. lo que se traduce en una mayor recuperación energética en el calentamiento del crudo a costa de un fraccionamiento poco eficiente entre las extracciones de Diesel y de AGO y viceversa. que excede a la suma del producto de cabeza y extracciones laterales se le denomina “sobrevaporizado” (”overflash”). Zona de fraccionamiento y extracción de gasoil atm. están constituidos por la suma del producto de cabeza más las tres extracciones laterales y más los vapores de reflujo de AGO en la zona de lavado.Al crudo vaporizado que asciende de la zona flash y se introduce en la de lavado. La mayor utilización de la absorción de calor con reflujo superior de AGO se realiza costa de un menor uso del reflujo inferior de Diesel. (AGO) Los vapores que abandonan la zona de lavado e ingresan a la zona de AGO.

entre cómo distribuir la absorción de calor en esta zona entre el reflujo superior de DO y el reflujo interno de KE. El calor de condensación se transfiere en forma de calor latente de vaporización al reflujo de nafta y en forma de calor sensible al reflujo superior de nafta. El primero interesa maximizarlo cuando el objetivo es recuperar calor y el segundo cuando éste sea la recuperación de productos. . Zona de fraccionamiento y extracción de keroseno (KE) Los vapores procedentes de la zona de DO. constituidos por el producto de cabeza más la extracción de KE y más el reflujo de KE vaporizado en la zona de DO ingresan al del plato de extracción de KE. Nuevamente en esta zona se deberá realizar un cierto “juego” cuya extensión viene determinada por la capacidad de la columna y tren de intercambios. En la zona de fraccionamiento de DO condensan la extracción de DO y el reflujo inferior de DO.Zona de fraccionamiento y extracción de Diesel (DO) Los vapores ingresan al plato de extracción de DO son los que abandonaron la zona AGO y que están conformados por el producto de cabeza más las extracciones laterales de KE y DO y más el reflujo inferior de DO. En esta zona condensa el KE y el reflujo interno de KE procedentes de la zona de DO. la energía se emplea en incrementar el calor sensible del reflujo superior de DO y en suministrar calor latente de vaporización al reflujo interno de KE.

Zona de cabeza (“OVERHEAD”) Por la parte superior de la columna sale el producto de cabeza a la temperatura de rocío constituido por: GASES + GLP + NL (nafta ligero) + NP (nafta pesado) .Con el objetivo de mejorar el fraccionamiento entre la nafta y el KE se puede hacer uso de reflujos inferior de nafta y extremo. No obstante si el objetivo principal es mejorar la recuperación de calor se debe incrementar el flujo superior de nafta.

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El gas separado pasa a una columna de absorción donde se recupera los hidrocarburos ligeros y más pesados con nafta desbutanizada. La finalidad es recuperar la nafta ligera.2.1. . para eliminar el SH2. Concentración de gases y estabilización La función a tratar esta unidad de concentración de gases y estabilizadora es de tratar estas corrientes separando los distintos compuestos de forma que se puede reutilizar en la propia refinería o venta como producto comercial. para luego pasar a la red de gas combustible de la refinería. que después de enfriarse son enviado aun acumulador de alta presión. En la que el líquido del fondo que queda es reciclado. Los gases de la cabeza se envían a la unidad de aminas.2. Las corrientes de gases de alimentación se comprimen y se mezclan con las naftas que no han sido estabilizadas.

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 Endulzamiento: es la transformación de los mercaptanos en compuestos no corrosivos (transformación a disulfuros). que puede ser:  Extractivo: parte de los mercaptanos se extraen reduciendo el contenido de azufre de la corriente. Endulzamiento El endulzamiento es la eliminación de SH 2 y mercaptanos formados en el proceso de destilación y conversión de los enlaces C-S más débiles sometidos a altas temperaturas. siendo mayor la solubilidad cuanto menos es este valor. .1. En el proceso de Merox con extracción. la reducción de azufre depende del peso molecular de estos compuestos.3. donde se utilizan catalizadores como Merox para acelerar la reacción.2. la reacción tiende a dos etapas. Que estos compuestos son muy desagradables por los olores que emiten y que producen el fenómeno de corrosión. así formando disulfuros minimizando reacciones secundaria que se pueden suscitar. Química del proceso La reacción de oxidación en los mercaptanos se da en presencia de oxigeno de aire. los mercaptanos son muy solubles en sosa caustica. Para la eliminación de los mercaptanos de las corrientes liquidas se somete a un proceso químico.

Las reacciones son: HC + RSH + NaOH → NaSR(ac) + H2O + HC 4NaSR (ac) + O2 + 2H2O → 4 NaOH + 2 RSSR (aceitosa) .En la primera etapa los mercaptanos se disuelven en el medio alcalino y en una segunda etapa. endulzamiento. se oxidan los mercaptanos extraídos.

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1. requiere sucesivos calentamientos intermedios entre los reactores para mantener el nivel de la temperatura requerido para la reacción. En los siguientes reactores los reactores son de mayor volumen debido a la . hidrocraqueo. En el primer reactor tiene lugar predominantemente la deshidrogenacion de los naftalenos que es un proceso endotérmico. Las reacciones involucradas que se dan son isomerización. deshidrogenacion.4. todas estas reacciones se dan en serie y simultáneamente.2. Los esquemas de proceso la corriente de nafta hidrotratada previamente mezclada con el hidrogeno. Reformado catalítico En el reformado catalítico es de elevar el índice de octano de las naftas de destilación directa. este reactor es de menor volumen de catalizador debido a la alta velocidad de reacción.

Hidrorefino (HDS) Este proceso tiene como finalidad la separación de compuestos o elementos no deseables mediante deshidrogenacion selectiva. 1. saturación de aromáticos. es decir parece aumentar la adición de oxígeno en la mezcla comburente.3.5.3. este exceso de aire hace una combustión más completa de la gasolina. Proceso de alquilación La finalidad de la alquilación es la obtención de un componente de gasolinas de alto número de octano por reacción del isobutano con olefinas ligeras en presencia de un ácido fuerte. con las que las emisiones de CO y de hidrocarburos en los gases disminuyan sustancialmente.2. Procesos no principales o secundarios Su objetivo es mejorar la calidad y rendimiento de los productos terminados optimizando la operación de refinería. 1.2. 1. Funciones de las oxigenados en las gasolinas Los compuestos oxigenados en las gasolinas tienen un efecto diluyente.residencia y el favorecimiento de la isomerización y deshidrogenacion de los naftalenos formados. 1. nitrógeno. Se puede utilizar para eliminar: azufre. saturación de olefinas. .1.3.

3. Ya que como H2S es altamente venenoso y corrosivo.3. Se aplica principalmente a la fracción ligera de la nafta y/o gasolina de la destilación directa. Proceso de isomerización En el proceso de refino este proceso tiene la finalidad de convertir un hidrocarburo de cadena lineal o parafina. Este proceso es la selección más frecuente. la eliminación del H2S se suele conocer como endulzamiento del gas. Proceso de recuperación de azufre Tiene como objetivo limitar las emisiones de compuesto de azufre y recuperar como azufre elemental como producto comercial.3. a uno de sus isómeros ramificados. gas natural). 1. 1. en donde se puede reenviar a una unidad para convertirlo en azufre elemental.Este proceso permite convertir las olefinas ligeras y el isobutano en alquilato en una mezcla de iso-parafinas. 1. 1.3.  Oxidación parcial de hidrocarburos pesados (gasificación). por loque es tratado mediante aminas u otros disolventes.4. Tratamiento de aguas acidas . 1.3. ya que supone más del 95% de total generado.6.5. con la finalidad de mejorar su número de octano.7.3. Tratamiento de gases Durante el proceso de refino y tratamiento el azufre se transforma básicamente en H2S. Proceso de producción de hidrogeno Para e proceso de producción de hidrogeno adicional se considera dos tipos de proceso:  El reformado por vapor de agua de cargas ligeras (gas de refinería. que resulta uno de los componentes de alto número de octano en la gasolina y su baja presión.

Lista de referencias Cerutti.Curso de refino. 1. “La Refinería del Petróleo” Tomo I. (2012).4. para luego hacer un tratamiento biológico. gas y Marketing.5 horas. Los contaminantes dependen del tipo de proceso siendo general el NH3 y H2S. cianuros. pero son necesarios para la operación de refinería. Editorial: Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria / Universidad Nacional de Cuyo. Duración del curso: 58.Las corrientes de agua que se separan en el refino. (2001). CO2 que son solubles en agua. están por lo general muy contaminadas por lo que se realiza un tratamiento previo para verter. pudiendo haber otros compuestos como fenoles. El agua tratada se envía por lo general al sistema de tratamientos de aguas de la refinería. fundamentales mentes relacionadas a disposiciones medioambientales. Instituto Superior de la Energía (2012). Alberto Ángel. . “Módulo 1: Procesos de refino”. Procesos auxiliares No modifican rendimiento ni calidad de los productos terminados.