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III. REFINACIÓN DEL PETROLEO 3.1. Fundamentos El origen de la palabra Petróleo proviene de dos palabras latinas: Petra (roca) y Oleum (aceite). Se ha establecido que el Petróleo Crudo es una mezcla compleja de compuestos llamados hidrocarburos dentro de los cuales pueden ser parafínicos, nafténicos, aromáticos y heterocíclicos, con propiedades físicas y químicas variadas (peso molecular, punto de ebullición, etc.), y cuya separación en una columna de destilación se basa en los rangos de ebullición de las fracciones de petróleo a separar. En las Refinerías se destila el crudo no para obtener componentes puros si no cortes que representan mezclas de hidrocarburos multicomponentes que poseen propiedades y características más uniformes dentro de un determinado rango de temperaturas de ebullición. Los hidrocarburos son denominados así porque están constituidos principalmente de Carbono e Hidrógeno, aunque también se encuentran pequeñas cantidades de Azufre, Oxígeno, Nitrógeno y los indeseables como trazas de metales pesados, dependiendo de su origen. Esos cortes son considerados como mezclas homogéneas de hidrocarburos, es decir que cada galón de producto de una corrida tiene el mismo rango de calidad y en general la calidad de un producto determinado está enmarcado dentro de un rango de calidad internacional. 3.1.1 Tipos de Petróleo Crudo Esta clasificación está basada en las relativas cantidades de ceras parafínica y asfalto presentes en el petróleo Base parafínica Base Mixta Base Asfáltica 3.1.2 Series de Hidrocarburos Los compuestos de hidrocarburos que se encuentran en el petróleo pertenecen a varias series o familias de hidrocarburos entre los que mencionamos: Parafinas. Son cadenas de carbono sin ramificaciones, son compuestos estables, pueden ser saturados ó insaturados.

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III. REFINACIN DEL PETROLEO3.1. FundamentosEl origen de la palabra Petrleo proviene de dos palabras latinas: Petra (roca) y Oleum(aceite). Se ha establecido que el Petrleo Crudo es una mezcla compleja de compuestosllamados hidrocarburos dentro de los cuales pueden ser parafnicos, naftnicos, aromticos y heterocclicos, con propiedades fsicas y qumicas variadas (peso molecular, punto de ebullicin, etc.), y cuya separacin en una columna de destilacin se basa en los rangos de ebullicin de las fracciones de petrleo a separar.En las Refineras se destila el crudo no para obtener componentes puros si no cortes que representan mezclas de hidrocarburos multicomponentes que poseen propiedades y caractersticas ms uniformes dentro de un determinado rango de temperaturas de ebullicin.Los hidrocarburos son denominados as porque estn constituidos principalmente de Carbono e Hidrgeno, aunque tambin se encuentran pequeas cantidades de Azufre, Oxgeno, Nitrgeno y los indeseables como trazas de metales pesados, dependiendo de su origen. Esos cortes son considerados como mezclas homogneas de hidrocarburos, es decir que cada galn de producto de una corrida tiene el mismo rango de calidad y en general la calidad de un producto determinado est enmarcado dentro de un rango de calidad internacional.3.1.1 Tipos de Petrleo CrudoEsta clasificacin est basada en las relativas cantidades de ceras parafnica y asfalto presentes en el petrleoBase parafnicaBase MixtaBase Asfltica3.1.2 Series de HidrocarburosLos compuestos de hidrocarburos que se encuentran en el petrleo pertenecen a varias series o familias de hidrocarburos entre los que mencionamos:Parafinas. Son cadenas de carbono sin ramificaciones, son compuestos estables, pueden ser saturados insaturados.Iso-parafinas. Son cadenas de carbono ramificadas, ejemplo: el isobutano, isopentano, etc.Compuestos que pueden tener la misma frmula que la parafina normal, pero tienen distintas propiedades fsicas.Olefinas. Son cadenas de carbono con dobles enlaces insaturados. Su estructura insaturada contribuye a que sean compuestos menos estables y de mayor reactividad qumica.Naftnicos (Parafinas cclicas). Contienen cinco a seis tomos de carbono en un anillo. Los ms comunes son el ciclopentano y el ciclohexano. Se encuentran en cantidades considerables en las gasolina y son valiosos por su estructura atmica para convertirse en hidrocarburos aromticos con un octanaje de alrededor de 100.Esta gasolina constituye la carga de alimentacin para un reformador cataltico.Aromticos. Son compuestos complejos de anillos bencnicos, su produccin y utilizacin han sido importante para el mejoramiento del octanaje en gasolinas tanto para aviacin como para automviles.3.7.0 DESTILACIONDestilacin es el proceso de separar vapor de un liquido por ebullicin y despus condensar el vapor.El fraccionamiento viene a ser la separacin por destilacin.Si una mezcla de varios hidrocarburos, digamos butano, pentano y hexano, se enva a un sistema donde se separen en recipientes cada hidrocarburo en funcin de su presin de vapor se lograr tener butano, pentano y hexano separados en sus respectivos tanques de almacenamiento, se dice que la mezcla ha sido separada fraccionada.El crudo es precalentado en circuitos de intercambiadores de calor y posteriormente ingresa al horno hasta lograr temperatura ptima para obtener en la torre de destilacin diferentes productos de hidrocarburos que se comercializan, tales como gasolinas, kerosene, dieselpetrleos industriales(Residuales), asfaltos etc.Cada uno de estos productos, es una mezcla que contiene muchos hidrocarburos puros.Algunos de ellos como el kerosene y el diesel pueden comercializarse directamente al consumidor. Otros como la gasolina se mezclan con otros componentes (gasolinas craqueadas y Plomo Tetraetlico) para alcanzar especificaciones de octanaje para su venta, otros destilados como los gasleos se utilizan como alimentacin a Unidades de Craqueo Cataltico en otras Refineras.Mediante el control adecuado de los procesos de destilacin se pueden elaborar productos refinados que satisfagan especificaciones bastante rgidas tales como punto de inflamacin, rango de ebullicin, viscosidad, etc.Calor y DestilacinEl calor es fundamental para alcanzar la temperatura ptima para destilar el crudo y lograrselectivar los cortes de hidrocarburo en un rango de temperatura determinado.La unidad de medicin del calor comnmente usada en la industria del petrleo es el BTU. Se define como la cantidad de calor necesaria para elevar 1F la temperatura de una libra de agua.Ejemplo si calentamos 10 libras de agua de 50 a 60 F se ha aadido 10 x (60-50)= 100 BTU de calor.Presin y DestilacinLos parmetros de presin y temperatura son fundamentales en los procesos de destilacin, la condicin de operacin bajo la cual funciona la torre de destilacin cae dentro de uno de estos grupos: destilacin a presin atmosfrica, destilacin al vaco o destilacin a mayores presiones.La presin en la superficie es debido al peso de los gases atmosfricos. La presin atmosfrica es de aproximadamente 14.7 lbs/pulg2 a nivel del mar, y es equivalente al peso de una columna de agua de 34 pies de altura.Presin de VaporUn recipiente cerrado con lquido y sometido a calor, por efecto calorfico se inicia el desprendimiento de molculas de la superficie del lquido, como vapor hasta un momento determinado en que se equilibra la cantidad de molculas que salen y retornan a la superficie del lquido. Al instalarse un manmetro la lectura corresponder a la presin de vapor del recipiente.El equilibrio lquido-vapor corresponde a una cantidad definida de calor suministrada al sistema, s se aumenta o disminuye calor se originar un nuevo estado de equilibrio.En los hidrocarburos, el metano tiene mayor presin de vapor que el etano, el etano mayor presin de vapor que el propano, y as sucesivamente.Si en un recipiente se tiene una mezcla de metano y butano, el metano se separa rpidamente de la mezcla debido a la gran diferencia existente entre las presiones de vapor de ambos.3.8.0 Columna de Destilacin Atmosfrica, de FraccionamientoLa columna de destilacin atmosfrica, llamada tambin torre de fraccionamiento torre de burbujeo permite la separacin de los componentes del petrleo en un rango de temperatura.La denominacin de torre de burbujeo se refiere al hecho comn que en ella los vapores burbujean a travs del lquido contenido en las bandejas. Esto da lugar a que los vapores ascendentes entren en contacto con el lquido descendente (reflujo) de bandeja en bandeja.En el caso de la Refinera Conchan, el crudo que sale del horno F-1 (ver diagrama de Flujo) parcialmente vaporizado ingresa a la zona flash que se localizada entre los platos 5 y 6 de la columna de destilacin primaria.Desde la zona de Flash, los componentes ligeros ascendern como vapores en la columna en contracorriente con el reflujo interno y externo, mantenindose el equilibrio Vapor- Liquido en cada plato de la torre, de tal manera que el vapor que sale de cada plato es mas rico en componentes ligeros que el vapor que entra.De manera similar, el lquido se va enriqueciendo en componentes pesados conforme desciende a los platos inferiores de la columna.Una columna de destilacin tpica usada en el fraccionamiento de petrleo es un cilindro de acero ubicado en posicin vertical, de 2 a 25 pies de dimetro y de 10 a 120 pies de altura segn los diseos solicitados.En el interior de la torre se encuentra desde 3 hasta 60 bandejas colocadas en posicin horizontal y generalmente colocadas a espacios equidistantes una de otra. Las bandejas son planchas de acero circulares de a pulgadas de espesor y tienen una circunferencia igual a la del interior de la columna, son empernadas rgidamente a la pared, formndose secciones de determinados nmeros de bandejas. El espaciamiento en los platos es generalmente de 2 pies.Se deja un espacio de 5 a 7 pies para las salidas laterales y de 3 pies en la cabeza de la columna para evitar la salida de lquido en la corriente de tope. En el fondo de la columna se deja libre un espacio de aproximadamente 7 pies para variaciones de nivel.El tope de las columna trabaja a bajas temperaturas que permiten la condensacin de compuestos corrosivos, normalmente los 4 platos superiores y el domo son de monel. Los platos acumuladores para salidas laterales estn hechos de acero al carbono o de acero al carbono pasivado. La seccin del fondo de la columna puede estar recubierta con acero inoxidable con 11 a 13% de Cr para prevenir corrosin a altas temperaturas. Para altas temperaturas se aumenta la resistencia de las bridas de las boquillas a 300 # y se utiliza acero con 1 a 1 % de Cromo y % de Molibdeno.Los dispositivos usados en Refinera Conchn para el fraccionamiento en cada plato son del tipo de copas de burbujeo, las cuales se soportan en un riser de 6 posiciones, cada una de las cuales permitir mayor rea para el pase de vapor hacia el plato superiorLos platos cumplen los siguientes objetivos:Capacidad: Es deseable que sean diseados para altos flujos vapor/lquido. Adems deben tener Flexibilidad o adaptabilidad a fluctuaciones en flujos de vapor o lquido.Cadas de presin: Es deseables bajas cadas de presin para reducir la gradiente de temperatura entre el tope y fondo de la columna. Una alta cada de presin, generalmente est asociada con diseos operaciones antieconmicas (se estima en un alto porcentaje).Eficiencia: el objetivo de performance de cada plato es lograr alta eficiencia. A mejor contacto vapor/lquido sobre un amplio rango de capacidades, mayor ser la eficiencia en este rango.Costos de Fabricacin e instalacin: Los detalles deben ser simples para mantener bajos costos.Costos de operacin y mantenimiento: El diseo mecnico debe considerar las peculiaridades del fluido (partculas suspendidas, coke, etc.) y dar facilidad para los requerimientos de drenaje, limpieza (qumica o mecnica), etc., para mantener los costos de operacin y tiempos de parada en el mnimo.La columna de destilacin es usada para separar las fracciones de hidrocarburos con puntos de ebullicin similares.El crudo que ingresa a la zona de vaporizacin (flah) a la temperatura ptima para separar las fracciones, sufre una disminucin de presin vaporizando sbitamente todos los componentes livianos y ascendiendo a travs de cada plato de burbujeo donde se encuentra en contracorriente con el lquido que baja internamente por la columna y que constituye el reflujo interno. En cada plato ocurre transferencia de masa entre los componentes que conforman los vapores de hidrocarburos que ascienden y el lquido condensado que desciende, los componentes voltiles arrastran la parte voltil del lquido del plato y ascienden con el vapor al plato superior y los menos voltiles condensan en el lquido y son arrastrados hacia el siguiente plato inferior.Los hidrocarburos que hierven a baja temperatura ascienden a la cabeza del fraccionador, mientras que los hidrocarburos con puntos de ebullicin intermedios ascienden a la mitad del fraccionador, y los hidrocarburos con puntos de ebullicin elevados permanecen en los fondos del fraccionador.El calor que se requiere para destilar es suministrado parcialmente por el intercambio entre las corrientes de alimentacin y las corrientes de los productos extrado en intercambiadores de calor.Dentro de la columna, en cada plato de fraccionamiento se localizan las copas de burbujeo, cuya posicin se regula manualmente en las inspecciones generales para lograr el fraccionamiento deseado.Para un incremento de carga de procesamiento es necesario modificar las posiciones de las copas de burbujeo en los platos, para permitir el manejo de un mayor volumen de vapor ascendiendo a travs de las copa y evitar la inundacin de los platos. En la tabla contigua se muestra la posicin de las copas en la torre.Columna de Destilacin Atmosfrica

Diagrama de una copa de burbujeo

Para separar los varios productos entre s, El lquido caliente que ha sido removido del fraccionador y enfriado en los intercambiadores de calor retorna para servir de reflujo.EL reflujo enfriar los hidrocarburos vaporizados ascendentes, procedentes de los platos ms bajos y los vapores que condensen sern revaporizados por otros vapores calientes ascendentes en el fraccionador. Este enfriamiento, condensacin, calentamiento y revaporizacin van constantemente purificando y destilando los productos deseados. Se forma otro reflujo con parte del lquido obtenido por condensacin de los vapores calientes que salen del tope del fraccionador. Es te reflujo permite el enriquecimiento en compuestos ligeros del producto obtenido en el tope.De la columna de destilacin se obtienen varios productos a diferentes alturas. Estos productos se llaman cortes laterales y se usan como alimentacin a unas columnas pequeas llamadas strippers (desorbedores despojadores).En la seccin de fondos de la columna tpicamente hay 5 6 platos, y al igual que en los strippers, se usa vapor sobrecalentado para desorber los ligeros y minimizar el arrastre de diesel gasleo atmosfrico en la corriente de crudo reducido. La experiencia indica que la temperatura de fondos de la columna es 20 a 40 F ms baja que la temperatura de alimentacin a la zona flash. La cantidad aproximada de vapor despojante usado es de 10 Lbs de vapor por Bbl de fondo.Diagrama Inundacin de Platos.En la fig. de la izquierda se observa el flujo de lquido y vapor a travs de los platos de la columna. El hidrocarburo lquido descendiendo por las bajantes, y los vapores ascendiendo a travs de las copas y burbujeando en el nivel de lquido del plato. En ocasiones los platos se pueden inundar de hidrocarburo lquido haciendo imposible para las bajantes manejar apropiadamente el nivel de lquido en el plato. El nivel continuar subiendo hasta llenar el espacio que normalmente ocupan los vapores con lquido.

El espacio que normalmente es ocupado por vapores de hidrocarburos es inundado con lquido, la mezcla e intercambio de calor del lquido con el vapor es interrumpida por lo que el fraccionamiento se empobrece.Adicionalmente, la gradiente de Temp. A travs del plato inundado disminuye, acercndose a cero, mientras que la cada de presin en la seccin inundada aumentar, a veces muy rpidamente. Esto se observa en la figura de la izquierda. La inundacin de platos puede ser causada por las razones que analizaremos a continuacin:

1. Una disminucin en la presin de la torre puede causar un incremento en elrate del vapor el cual arrastrar el lquido hacia la parte superior de la torre causando inundacin.2. Una alta temperatura en el fondo de la torre incrementa el rate de vapor lo suficiente como para causar inundacin.3. Incremento del nivel de fondos hasta que alcance la seccin de los platos.4. Alto rgimen de reflujo bajando por el interior de la columna puede inundar los platos.5. Falta de capacidad de la torre para manejar la carga. Bajo esta condicin anormal, el fraccionamiento no es el adecuado y puede traer como consecuencia daos fsicos a la torre.

En las figuras se observa las partes internas de la torre bajo condiciones de inundacin.Estas condiciones pueden originar dao fsico de la torre. Las acciones correctivas dependiendo de la causa pueden ser: bajar la carga, bajar el rate de vapor, disminuir la presin, reducir la temperatura de la torre, reducir el reflujo de tope a la columna.Posterior las variables del proceso deben ser ajustadas para recuperar las especificaciones de los productos.

En esta figura se observa el dao fsico que puede sufrir la torre como consecuencia de fenmenos de inundacin causados por altos regmenes de carga.

Cuando los platos se secan:

Un plato que no contiene la suficiente cantidad de lquido para mantener un nivel en el plato es llamado un plato seco. En este caso debido a la falta de lquido en el plato ocasiona que la gradiente de temperatura disminuya acercndose a cero. En la figura se muestra claramente que por un exceso en la extraccin del plato, los platos inferiores se quedan sin lquido.

Cuando un plato est seco la cada de presin a travs de l disminuye.Las causas que lo originan pueden ser bajo reflujo interno o externo, de modo que para corregir este problema se debe incrementar el reflujo externo. Debe tomarse en cuenta que un bajo reflujo interno no siempre es causado por un bajo reflujo externo, sino tambin por una excesiva extraccin lateral. Otra causa importante puede ser un severo overflash (sobre-vaporizado) de la carga o cualquier otra condicin que genere una mucho mayor cantidad de vapor que la normal.

Resumiendo, En la columna de destilacin los platos tienen tres tipos de condiciones de trabajo que afectan la performance de la destilacin:Operacin con platos inundados.Operacin con platos secos.Operacin con platos daados fsicamente como consecuencia de lo anterior (o como consecuencia de presionamiento excesivo en el interior de la torre).

En la figura de la izquierda se puede observar un plato deteriorado por una condicin anormal de presionamiento en el interior de la torre.Los problemas de mala instalacin de copas que originan copas sueltas en los platos puede tambin causar condiciones anormales de operacin en el plato.

Las corrientes laterales de la columna de destilacin de crudo entran a una columna de agotamiento o stripper a travs de una boquilla lateral sobre el plato superior. La alimentacin se distribuye y orienta a fin de que el lquido no sea arrastrado con los vapores de retorno a la columna. Un stripper de corte lateral tiene generalmente 6 platos, como en el caso de Refinera Conchn. Para obtener la calidad de producto deseada deben satisfacerse las especificaciones de punto final de ebullicin. Esto se logra balanceando los caudales de extraccin y de reflujo interno en la columna de crudo. Tambin deben satisfacerse los puntos iniciales de ebullicin.Esto se hace en el stripper mediante vapor de agotamiento.Introduciendo vapor seco en un lquido caliente, decrece su presin parcial y, por lo tanto reduce la temperatura a la cual el lquido hierve. As, sin necesidad de aadir ms calor en el stripper, pero usando vapor de agotamiento, se elimina del producto la cantidad deseada de ligeros y se obtiene el Punto Inicial de Ebullicin deseado. El vapor de agua tiene poco efecto en la viscosidad, punto final y otras propiedades. Estas caractersticas son poco afectadas por la presencia de fracciones livianas.La cantidad de vapor terica que deber ser usada en los strippers es 10 Lbs/Bbl de producto no desorbido.

3.11.0 DESTILACIN AL VACIODestilacin al Vaco en el proceso de refinacin significa que el producto a ser destilado se encuentra sometido a una presin por debajo de la atmosfrica para que su punto de ebullicin sea menorConsiderando que en una destilacin atmosfrica, operando a tan bajas presiones y tan altas temperaturas de zona flash como sea posible se vaporizar la mxima cantidad de hidrocarburos, sin embargo se estima que por los cortes del rango de destilacin (TBP) entre 700 y 800 F. el residuo atmosfrico (crudo reducido), an contiene un gran volumen de destilados los cuales pueden ser recuperados mediante la operacin de destilacin al vaco.La temperatura mxima en la zona flash de una columna. de destilacin al vaco, pueden ser de hasta 1125 F Esta temperatura lmite est fuertemente influenciada por el contenido de metales de los destilados, particularmente el Vanadio y otros como el nquel, cromo etc.Por el fondo de la torre se inyecta vapor de agotamiento para reducir la presin parcial del lquido del fondo que favorece la destilacin.El fondo de la columna es de dimetro ms reducido en su parte inferior para disminuir el tiempo en que el fondo permanece a una temperatura elevada. Tambin se provee una lnea de entrada de aceite de enfriamiento (quench) para proteger a las bombas de fondos.

Consideraciones tcnicas en el Diseo de Columnas de Destilacin al Vacoa. Disminuyendo la presin parcial de los hidrocarburos en la zona flash incrementa la vaporizacin y por lo tanto la produccin de destilados.b. Disminuyendo la presin total del sistema, disminuye la cantidad de vapor requerido para una vaporizacin dada. Al mximo vaco, tericamente es posible que no se requiera vapor.Ntese que la finalidad de inyectar vapor a los fondos de la columna de vaco es el reducir la presin parcial de los hidrocarburos en la zona flash y no para el stripping de los fondos.c. Un aumento en la presin de sistema incrementa los requerimientos de vapor y tambin incrementa los requerimientos de rea seccional.d. Una disminucin de la presin del sistema incrementa los requerimientos de vapor del sistema de eyectores.De todo lo anterior se concluye que la presin ptima del sistema ser aquella que minimice el consumo total de vapor.La Unidad de Vaco se diferencia de la del tipo atmosfrico en que tiene una columna de fraccionamiento de dimetro ms grande, con platos de burbujeo ms separados. Esto es necesario porque hay que manejar volmenes mayores de vapor debido a baja presin.Cualquier aumento repentino del vaco aumenta el volumen del vapor rpidamente y posiblemente cause la inundacin de la torre.

3.12.0 Columna de Destilacin al VacoEl vaco que se logra en la columna de destilacin es con Eyector, que genera vacio con el paso de vapor.El crudo reducido calentado en el Horno F-2 es bombeado a la zona flash de la columna de destilacin al vaco (ver diagrama de flujo) donde es separado en vapor y lquido, los lquidos son rectificados con vapor sobrecalentado de 200 psig y todos los componentes ligeros cuya presin de vapor son altos sern separados y los lquidos estar conformado por los productos pesados que tienen presin de vapor bajo.La presin de operacin de la columna de destilacin al vaco es controlada con vlvulas especiales, la presin tpica en el caso de la Refinera Conchn es de 2 psia.

DIAGRAMA DE COLUMNA DE VACIO

3.14.0 EQUIPOS IMPORTANTES EN EL PROCESO DE REFINACION3.14.1 Agotadores o StrippersLos cortes laterales y los fondos de la fraccionadora contienen buen porcentaje de componentes ligeros (bajo punto de ebullicin) que son arrastrados con el corte lateral de productos de mayor punto de inflamacin (flash point)Para mejorar la eficiencia en la recuperacin de los componentes ligeros se utiliza los agotadores (Strippers) para los productos, solvente, Kerosene y diesel, en los cuales los componentes ms ligeros son despojados por medio de vapor de agua. Cada despojador requiere vapor despojante en proporciones aproximadas de 0.1 lb/gal de producto de fondo del despojador.La principal variable de operacin es el flujo de vapor, un aumento en el flujo de vapor del stripper aumentar la eficiencia, o en trminos concretos subir el punto de inflamacin de los productos del corte deseados ( as como sus puntos iniciales de ebullicin). La cantidad de producto que se extrae de la Torre es regulada por el control de nivel de cada uno de los agotadores.3.14.6 Lavado custico con soda y agua a la Gasolina primaria/solvente1Para eliminar los mercaptanos y cido sulfihidrico (H2S) de la gasolina primaria, la produccin de gasolina almacenada en el Drum V-1 es tomada por sus bombas y enviadas al aerorefrigerante E-9 y de all pasa al sistema de tratamiento que consiste en una torre de lavado (C-4) con soda (NaOH) el producto ingresa por la parte inferior va un distribuidor, y asciende travs del lecho de solucin de soda de concentracin de 5 B.EL producto sale de la torre C-4 por la parte superior y el flujo se dirije a la torre de lavado (agua) V-3 el ingreso al tanque es por la parte inferior va un distribuidor asciende por el lecho de agua y sale por su parte superior. La gasolina liviana proveniente del V-2 es bombeada y se une con la gasolina del V-1 en un punto previo al ingreso al sistema de tratamiento.En el caso de produccin de gasolina primaria va directamente a tanques, y en el caso de produccin de solvente N1, la gasolina es enviada al filtro de carbn activado D-125 para su deodorizacin

3.14.7 Tratamiento custico del Solvente 1/Solvente 3.Para eliminar los mercaptanos y el H2S del solvente se le efecta un lavado con soda.

3.15.0 Proteccin contra la Corrosin3.15.1 Mecanismos de Reaccin en Formacin de Agentes CorrosivosEl procesamiento de crudos con alto contenido de sales (mayor a 10 PTB) y azufre, como es el caso de algunos yacimientos tal como el crudo OXY, ocasiona problemas de corrosin en las unidades del proceso.La sal que se encuentra en el crudo proviene de los yacimientos o campos y plataformas de produccin y a las temperaturas de precalentamiento (490 F) y de salida de horno (650F) se hidrolizan liberando hidrxidos y cido clorhdrico., segn las siguientes reacciones:(a) CaCl2 + 2 H2O Ca (OH) 2 + 2 HCl @ 350-450 F(b) Mg Cl + 2 H2O Mg(OH) 2 + 2HCl @ 300-400 F(c) Na Cl H2-NaCl (no hidroliza a la temp. del horno)(d) Cr (CH2SiMe3)4 + 2 H2O CrO4-2 + H+ @ 350-450 F

Se asume que la sal compleja de cromo se hidroliza y forma cido crmico que es arrastrado al tope de la torre para luego ser drenado con los condensados de vapor de agua..Los hidrxidos formados y las sales no hidrolizadas precipitan en el crudo reducido y salen por el fondo de la UDP. Los cidos en estado gaseoso, asciende por el tope junto con la gasolina y se disuelve en las primeras gotas de agua condensada generando agua fuertemente cida que ataca las paredes metlicas del sistema de tope segn las siguientes reacciones:

Por otro lado los compuestos del azufre tambin se descomponen durante su calentamiento en el horno F-1. El cido sulfhdrico (H2S) y RSH presentes en los vapores de gasolina ascienden al tope de la columna incrementando la velocidad de corrosin explicada en la siguiente reaccin:

(5) FeCl2 + H2S ------> 2 HCl + FeS

El FeS formado por la reaccin (5) se depositar en la superficie de los materiales ferrosos y cuando reacciona nuevamente con el HCl liberado se convierte en FeCl2 y se disuelve, separndose de la superficie del Hierro. Repitindose esta reaccin, la reaccin (1) se estimula y el resultado ser que la nueva superficie del hierro estar siendo continuamente atacada por el HCl.En el acumulador V-1, durante las maniobras de drenaje del agua, una prctica comn es tomar muestras para detectar la presencia de una nata de coloracin marrn oscura, que corresponde al sulfuro de fierro (FeS) formado por corrosin. El FeS se emulsiona fcilmente con la gasolina.EL ion cromato, como sal se disuelve en el agua para posteriormente ser drenada y su disposicin final es el mar.

Problemas originados por mercaptanosLos tioles tioalcoholes, conocidos comunmente como mercaptanos, son una familia de compuestos orgnicos del azufre los cuales estn presentes frecuentemente en un amplio rango de los destilados no tratados del petrleo tales como el GLP, gasolina, kerosene, solventes.Tambin se encuentran en el crudo y otros se forman en el transcurso de la refinacin del petrleo. Se representan por la frmula RSH, donde R es un radical de hidrocarburo (alquil,cicloalquil, etc) y el grupo SH constitudo por un tomo de azufre y uno de hidrgeno.Los mercaptanos son indeseables por muchas razones. Los de bajo punto de ebullicin tienen un olor extremadamente desagradables y son moderadamente cidos. Tienen la caracterstica de disminuir la susceptibilidad al Plomo tetraetlico (TEL) en las gasolinas, siendo el nmero de octano ms bajo conforme se incrementa el contenido de mercaptanos.Para remover o convertir los mercaptanos en disulfuros en Refinera Conchn se usa el tratamiento con soda (torre de lavado con soda y torre de lavado con agua) para eliminar compuestos como los mercaptanos, sulfuro de hidrgeno, gas carbnico, tiofenoles, etc

Los mercaptanos se combinan con la soda de acuerdo a la siguiente reaccin:(1) RSH + NaOH