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es:hidrocraqueo
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| + | **Autor**: Jaime Lachén Mateo | ||
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| __**Introducción:**__ | __**Introducción:**__ | ||
| - | En proceso de hidrocraqueo es uno de los múltiples procesos que tienen lugar en una unidad de refino de petróleo. La unidad se encuentra situada generalmente, tras el proceso de destilación atmosférica, en la que se lleva a cabo una primera separación del crudo. Dado que de los compuestos más pesados de dicha columna aún se pueden seguir obteniendo productos de alto valor, como gasolina o keroseno, es necesario incorporar unidades adicionales que los extraigan. Un ejemplo de estas unidades sería el proceso de craqueo catalítico, mediante el cual se obtiene la mayor parte de la producción de gasolina. Y el proceso de hidrocraqueo, que es una variante del proceso de craqueo catalítico en el que incorpora además del catalizador, hidrógeno. | + | El proceso de hidrocraqueo es uno de los múltiples procesos que tienen lugar en una unidad de refino de petróleo. Este proceso se encuentra situado generalmente tras el proceso de destilación atmosférica, en la que se lleva a cabo una primera separación del crudo. Dado que de los compuestos más pesados de dicha columna aún se pueden seguir obteniendo productos de alto valor, como gasolina o keroseno, es necesario incorporar unidades adicionales que los extraigan. Un ejemplo de estas unidades sería el proceso de craqueo catalítico, mediante el cual se obtiene la mayor parte de la producción de gasolina. Otro ejemplo de estas unidades es el proceso de hidrocraqueo, que es una variante del proceso de craqueo catalítico en el que incorpora además del catalizador, hidrógeno. |
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| - Descripción del proceso así como los rangos de operación, y el diagrama de proceso. | - Descripción del proceso así como los rangos de operación, y el diagrama de proceso. | ||
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| El hidrocraqueo es un proceso en dos fases que combina el craqueo catalítico y la hidrogenación, y por medio del cual las fracciones de destilado se descomponen en presencia de hidrógeno y catalizadores especiales dando lugar a productos de más valor. En comparación con el craqueo catalítico, el hidrocraqueo tiene la ventaja de que se procesan cargas con alto contenido de azufre sin desulfuración previa. En el proceso, la carga de productos aromáticos pesados se convierte en productos más ligeros, a presiones que varían entre 80 y 130 atm y temperaturas en un rango de 290 a 400ºC, dependiendo de las características particulares del proceso. | El hidrocraqueo es un proceso en dos fases que combina el craqueo catalítico y la hidrogenación, y por medio del cual las fracciones de destilado se descomponen en presencia de hidrógeno y catalizadores especiales dando lugar a productos de más valor. En comparación con el craqueo catalítico, el hidrocraqueo tiene la ventaja de que se procesan cargas con alto contenido de azufre sin desulfuración previa. En el proceso, la carga de productos aromáticos pesados se convierte en productos más ligeros, a presiones que varían entre 80 y 130 atm y temperaturas en un rango de 290 a 400ºC, dependiendo de las características particulares del proceso. | ||
| - | Cuando la carga tiene un alto contenido parafínico, el hidrógeno impide la formación de HAP, reduce la formación de alquitrán y previene la acumulación de coque en el catalizador. El hidrocraqueo produce cantidades relativamente grandes de isobutano para cargas de alquilación, así como isomerización para control del punto de goteo y del punto de humo, dos características importantes en el combustible de alta calidad para aviones a reacción. | + | Cuando la carga tiene un alto contenido parafínico, el hidrógeno impide la formación de HAP,(http://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs69.html), reduce la formación de alquitrán y previene la acumulación de coque en el catalizador. El hidrocraqueo produce cantidades relativamente grandes de isobutano para cargas de alquilación, así como isomerización para control del punto de goteo,(http://es.scribd.com/doc/52067068/punto-de-goteo), y del punto de humo,(http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_humeo), dos características importantes en el combustible de alta calidad para aviones a reacción. |
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| Las principales funciones de la matriz son: darle resistencia mecánica al catalizador,actuar como trampa de coque , y la de precraquear las moléculas de hidrocarburo. Ya que si éstas no fueran precraqueadas, el gran tamaño de las moléculas de hidrocarburo impediría su entrada en los poros del catalizador de zeolita. Por lo que la reacción no se llevaría a cabo. | Las principales funciones de la matriz son: darle resistencia mecánica al catalizador,actuar como trampa de coque , y la de precraquear las moléculas de hidrocarburo. Ya que si éstas no fueran precraqueadas, el gran tamaño de las moléculas de hidrocarburo impediría su entrada en los poros del catalizador de zeolita. Por lo que la reacción no se llevaría a cabo. | ||
| - | //Reacciones de Hidrogenación//: Son exotérmicas, es decir se obtiene energía del proceso. A diferencia del fcc, es que el hidrocraqueo es globalmente exotérmico. Para las reacciones de hidrogenación se necestitan catalizadores metálicos. | + | //Reacciones de Hidrogenación//: Son exotérmicas, es decir se obtiene energía del proceso. A diferencia del FCC, en el hidrocraqueo el proceso es globalmente exotérmico. Para las reacciones de hidrogenación se necestitan catalizadores metálicos. |
| - | Dado que ambas reacciones se llevan a cabo en el mismo reactor, el catalizador contiene Platino y Níquel para catalizar las reacciones de hidrogenación , los cuales están dispersos sobre la matriz de sílica-alúmina que envuelve a la zeolita. | + | Dado que ambas reacciones se llevan a cabo en el mismo reactor, el catalizador contiene Platino y Níquel para catalizar las reacciones de hidrogenación. Ambos metales están dispersos sobre la matriz de sílica-alúmina que envuelve a la zeolita. |
| __**Salud y seguridad en el proceso**__ | __**Salud y seguridad en el proceso**__ | ||
| La inspección y verificación de los dispositivos de seguridad son importantes debido a las muy altas presiones que se producen en este proceso, (80-130 atm). Es necesario un control adecuado del mismo como protección contra el taponamiento de los lechos del reactor. | La inspección y verificación de los dispositivos de seguridad son importantes debido a las muy altas presiones que se producen en este proceso, (80-130 atm). Es necesario un control adecuado del mismo como protección contra el taponamiento de los lechos del reactor. | ||
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| Debido a las temperaturas de la operación, (240-400ºC) y a la presencia de hidrógeno, hay que reducir estrictamente al mínimo contenido de ácido sulfhídrico de la carga para reducir el riesgo de que se produzca una corrosión intensa. También deberá tenerse en cuenta la posibilidad de corrosión por dióxido de carbono húmedo en las zonas de condensación. Cuando se procesan cargas con alto contenido en nitrógeno, el amoníaco y el ácido sulfhídrico forman bisulfuro amónico, que provoca fuerte corrosión a temperaturas inferiores al punto de rocío del agua. El bisulfuro amónico también se encuentra en la eliminación del agua amarga. Como la unidad de hidrocraqueo trabaja a presiones y temperaturas muy elevadas, es importante el control de fugas de hidrocarburos y de emanaciones de hidrógeno para evitar incendios. | Debido a las temperaturas de la operación, (240-400ºC) y a la presencia de hidrógeno, hay que reducir estrictamente al mínimo contenido de ácido sulfhídrico de la carga para reducir el riesgo de que se produzca una corrosión intensa. También deberá tenerse en cuenta la posibilidad de corrosión por dióxido de carbono húmedo en las zonas de condensación. Cuando se procesan cargas con alto contenido en nitrógeno, el amoníaco y el ácido sulfhídrico forman bisulfuro amónico, que provoca fuerte corrosión a temperaturas inferiores al punto de rocío del agua. El bisulfuro amónico también se encuentra en la eliminación del agua amarga. Como la unidad de hidrocraqueo trabaja a presiones y temperaturas muy elevadas, es importante el control de fugas de hidrocarburos y de emanaciones de hidrógeno para evitar incendios. | ||
| - | Al tratarse de un proceso cerrado, en condiciones de trabajo normales las exposiciones son mínimas. Existe algo riesgo de exposición a nafta alifática que contenta benceno, HAP cancerígenos,(http://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs69.html) , emisiones de gases y vapores de hidrocarburos, gas rico en hidrógeno y ácido sulfhídrico, como consecuencia de fugas a alta presión. Durante la regeneración y el cambio de catalizador se desprenden grandes cantidades de monóxido de carbono. La absorción y regeneración del catalizador con vapor crea corrientes de residuos que contienen agua amarga,(http://hidrocarburosbol.blogspot.com.es/2009/03/principales-productos-del-refino-de.html), y amoníaco. | + | |
| + | Al tratarse de un proceso cerrado, en condiciones de trabajo normales las exposiciones son mínimas. Existe algo riesgo de exposición a nafta alifática que contenga benceno, HAP cancerígenos, emisiones de gases y vapores de hidrocarburos, gas rico en hidrógeno y ácido sulfhídrico, como consecuencia de fugas a alta presión. | ||
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| + | Durante la regeneración y el cambio de catalizador se desprenden grandes cantidades de monóxido de carbono. La absorción y regeneración del catalizador con vapor crea corrientes de residuos que contienen agua amarga,(http://hidrocarburosbol.blogspot.com.es/2009/03/principales-productos-del-refino-de.html), y amoníaco. | ||
| Al manipular catalizador agotado deben utilizarse métodos de trabajo seguros y equipos de protección personal adecuados. En algunos procesos, se requiere actuar con precaución para que no se formen concentraciones explosivas de polvo catalítico durante la recarga. La descarga de catalizador coquizado requiere precauciones especiales para evitar incendios inducidos por sulfuro de hierro. El catalizador coquizado debe enfriarse hasta una temperatura inferior a 49ºC antes de su descarga, o colocarse en recipientes inertizados con nitrógeno hasta que se enfríe. | Al manipular catalizador agotado deben utilizarse métodos de trabajo seguros y equipos de protección personal adecuados. En algunos procesos, se requiere actuar con precaución para que no se formen concentraciones explosivas de polvo catalítico durante la recarga. La descarga de catalizador coquizado requiere precauciones especiales para evitar incendios inducidos por sulfuro de hierro. El catalizador coquizado debe enfriarse hasta una temperatura inferior a 49ºC antes de su descarga, o colocarse en recipientes inertizados con nitrógeno hasta que se enfríe. | ||
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| http://www.grupoag.es/refineriabalboa/medioambiente/pdf/larefineria.pdf | http://www.grupoag.es/refineriabalboa/medioambiente/pdf/larefineria.pdf | ||
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