Introducción a los
Procesos de Refinación
OPERACIONES UNITARIAS III
MAYO 2007
Etapas en la producción de petróleo

Producción en boca de pozo

Tratamiento



Transporte




Separación de Gases
Deshidratación
Oleoducto
Barco
Terrestre
Refinación
Instalaciones de superficie
Power plants
Industrial use
Gas
Sweetening
Water/Gas
Separator
Petrochemical
Gas
Oil/Gas
Separation
Heating
Gas Drying
( TEG, DEG)
Gas
Fractionation
Ethylene Plant
Motor Vehicle
Oil
Crude Oil
Stabilization
Gas
Condensate
Crude oil
REFINERY
Clasificación de los Tipos de Petróleo

Por su composición

Por su densidad

Por el contenido de azufre
Tipos de Petróleo

Por Composición
(Factor Kuop)
 Parafínicos
 Mixtos
 Nafténicos
 Aromáticos

Por densidad (ºAPI)






Por contenido de S


Dulces
Agrios
Extrapesado
Pesado
Mediano
Liviano
Muy liviano
Composición del Petróleo






Hidrocarburos de diferente peso molecular
Azufre
Nitrógeno
Oxígeno
Metales
Sales
Curvas de destilación



Ensayos normalizados (ASTM, TBP) de acuerdo al
tipo de producto.
Ejemplos de ensayos:

Crudos: TBP (True Boiling Point)

Naftas, Kerosene y Gasoil Liviano: ATSM D86

Gasoil pesado, Crudo reducido: ASTM D1160
Se determina % vaporizado a distintas temperaturas
Y Curva de destilación
Curvas de destilación – TBP Crudo
CRUDO
800
700
T (ºC)
600
500
400
300
200
100
0
0
20
40
%LV
60
80
100
Curvas de destilación - TBP Crudo y Productos
NAFTA
T (ºC)
800
RESIDUO
700
CRUDO
600
KERO
GOL
500
GOP
400
300
200
100
0
0
20
40
%LV
60
80
100
Curvas de destilación – TBP Acumulada
NAFTA
800
RESIDUO
700
CRUDO
600
T (ºC)
KERO
500
GOL
400
GOP
300
200
100
0
0
20
40
%LV
60
80
100
Otras propiedades de los productos

Naftas





Kerosene




Número de octanos (RON y MON)
Tensión de vapor
Contenido de benceno y aromáticos
Contenido de azufre
Punto de inflamación
Punto de congelamiento
Contenido de agua (para JP)
Gasoil





Índice de cetanos
Contenido de azufre
Punto de inflamación
Punto de enturbiamiento
POFF
Refinerías en Argentina









La Plata (REPSOL YPF)
Luján de Cuyo (REPSOL YPF)
Campana (Esso)
Dock Sud (Shell)
Bahía Blanca (Petrobrás)
Palza Huincul (REPSOL YPF)
Campo Durán (Petrobrás)
San Lorenzo (Petrobrás)
Otras
Tipos de Refinería



Alta Conversión
Media Conversión
Baja Conversión
Procesos de Refinación

Destilación


Conversión





Atmosférica y al Vacío
Cracking Catalítico
Craqueo Térmico
Visbreaking
Hydrocracking
Upgrading




Reforming de naftas
Isomerización
Alkylación
Hidrotratamiento de naftas y gasoil
Procesos de Refinación

Mejoradores octánicos




Blending
Tratamiento de efluentes




MTBE
TAME
Aguas ácidas
Aminas
Claus
Servicios auxiliares y offsites





Vapor
Agua de enfriamiento
Energía Eléctrica
Antorcha
Nitrógeno, aire de instrumentos, etc.
Fuel gas
Oil & Gas field
Gas
Gas Drying
Butane
Amine treating
Stabilization
De-Hydrogenation
Gas Sweetening
Butilene
Sulfur recovery
H2S - CO2
Naphtha splitting
IsoButane
Sulfur
Isomerization
Water/Gas
Separator
Hydrogen
production
Hydrotreating
Benzene reduction
Heavy
naphtha
Oil Stabilization
Solvent dearomat.
Catalytic Reformer
Kerosine
Hydrotreating
Merox
Diesel
Oil
Propane
Merox
LPG Concentration
Crude Atmospheric
Heavy
Diesel
Kerosine
Sour Water Stripper
Hydrotreater
Dewaxing
Hydrogenation
AGO
LPG Merox
GoFiner
Methanol
Butane
MTBE
TAME
Oligomerizatio
n
Alkylation
Hydrotreating
Desalting
IsoButan
e
FCC
Gasoil
Gasolin
e Pool
Catalytic condensation
RCC
Isocracker
Merox
Residue
LVGO
HVGO
Fuel oil
Hydrocracking
Vacuum
Distillation
Visbreaking
Thermal cracking
Lube plant
Mid
Distillate
Lube oil
Coking
Asphalt plant
Resid upgrading
Mid
Distillate
Mid
Distillate
Coke
Asphalt
Productos típicos de una Refinería











Propano / propileno
Butano / butilenos
Naftas (Premium, súper, normal, regular)
Kerosene, JP
Gasoil
Fuel oil
Asfalto
Carbón de coque
Bases lubricantes
Parafinas
Azufre líquido
Destilación atmosférica de crudo



La destilación de crudos se basa en la transferencia de
masa entre las fases líquida y vapor de una mezcla de
hidrocarburos.
El objetivo es extraer los hidrocarburos presentes
naturalmente en el crudo por destilación, sin afectar la
estructura molecular de los componentes.
Se obtienen combustibles terminados y cortes de
hidrocarburos para ser procesados en otras unidades.
Destilación atmosférica de crudo
Overhead system
Gas
Crude Atmospheric Tower
HN
LPG
Preflash
LN
KERO
Desalter
DIESEL
Side
Strippers
Naphtha
Splitter
AGO
Stabilizer
Residue
HN
Destilación atmosférica de crudo


La vaporización comienza en el horno previo a la torre, y
continúa en la zona de carga a la misma.
Variables de proceso que pueden afectar al equilibrio líquido –
vapor:
 Temperatura de transferencia: máxima temperatura a la que
se eleva al crudo para vaporizarlo. El rendimiento que tenga
la torre dependerá de ella.
 Presión de trabajo (típicamente 1 kg/cm2g).
 Temperatura de cabeza.
 Inyección de vapor: el vapor disminuye la presión parcial de
los hidrocarburos estableciendo nuevos equilibrios líquido –
vapor y favoreciendo la vaporización de los componentes
más volátiles.
Destilación atmosférica de crudo

Variables de proceso que pueden afectar al equilibrio líquido –
vapor (cont.):
 Temperatura del corte: es la de extracción de cada producto,
y se controla con el reflujo de cabeza y los circulantes.
 Caudal de extracción de productos.
 La temperatura de la zona flash y la presión parcial se
pueden variar con la presión total de la zona flash y/o el
caudal de vapor de agua inyectado.
 Relación volumétrica reflujo - carga: incide en la eficiencia
de la separación de los productos, consiguiéndose una mejor
separación si aumenta esta relación.
 Reflujos circulantes (PA)
Destilación atmosférica de crudo

Productos y destinos típicos:







Gases: unidad de concentración de gases
Nafta liviana: isomerización
Nafta pesada: reforming de nafta
Kerosene: Merox / producto final
Gasoil liviano: pool de gasoil / hidrotratamiento de gasoil
Gasoil pesado: cracking catalítico / hydrocracking
Crudo reducido: destilación al vacío
Links útiles


http://en.wikipedia.org/wiki/Oil_refinery
http://science.howstuffworks.com/oil-refining4.htm
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