Instituto Universitario de Tecnología “Dr. Federico Rivero Palacio” Departamento de procesos químicos Esquemas de procesos 1er año

Proceso de Hidrodesulfuración de Naftas

El proceso de hidrodesulfuración consiste en la eliminación de compuestos de azufre contenidos en la nafta o

gasolina pesada para mejorar la calidad del producto en cuanto a olor, estabilidad al almacenamiento,

susceptibilidad al plomo, evitar problemas de corrosión causados por el azufre en equipos y disminuir la

contaminación ambiental al utilizarse en motores de combustión interna.

La alimentación utilizada en el proceso de hidrodesulfuración, es una nafta proveniente de una destilación

atmosférica o de procesos de descomposición térmica o catalítica.

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO:

El proceso comienza cuando una carga de nafta se precalienta en un intercambiador E-101 y luego se mezcla

con una corriente de hidrogeno fresco que entra a la planta y otra de gas de recirculación proveniente del

tope de un separador flash B-101. El conjunto entra a un horno F-101 a fuego directo y de esta forma

alcanza la temperatura requerida para que ocurra la reacción en el reactor.

La mezcla vaporizada entra por el fondo de un reactor convertidor R-101 en donde ocurre la

hidrodesulfuración. Este proceso se realiza en presencia de catalizadores del tipo cobalto-molibdeno y

provocan una hidrogenación suave. El azufre se libera bajo la forma de sulfuro de hidrógeno, mientras que la

parte hidrocarbonada de la molécula se convierte en hidrógeno.

El efluente de R-101 se enfría en 3 intercambiadores de calor E-101, E-102 y E-103, conectados en serie. El

primero intercambia calor con la alimentación de nafta que entra a la planta, el segundo con el producto de

fondo de un separador flash B-101 y el tercero con agua de enfriamiento.

A la salida de E-103 se tiene una mezcla bifásica que es enviada a un separador flash de alta presión B-101.

Por el tope del separador sale una corriente de gas agrio que contiene H2S, la cual es enviada a otra unidad

para ser procesado. EL efluente líquido desulfurado que sale por el fondo del separador se precalienta en E-

102 y luego es enviado como alimentación a una torre de destilación, llamada también desbutanizadora C-

101, que tiene como finalidad separar el hidrógeno residual y los hidrocarburos ligeros de los hidrocarburos

pesados.

El producto de tope de C-101 es condensado parcialmente en E-105, y almacenado en un tanque de reflujo V-

101. Por el fondo de V-101 se obtiene el destilado líquido que recibe el nombre de gas licuado del petróleo

LPG y son almacenados. Por el tope de V-101 se obtiene gas amargo que es enviado fuera de la unidad para

ser procesados. Una parte del destilado líquido que sale del recipiente V-101 es bombeado como reflujo al

tope de la torre. Los hidrocarburos pesados que salen por el fondo de la torre se envían como alimentación a

una torre de destilación C-102.

Por el tope de la torre C-102 salen los vapores de gasolina ligera los cuales son condensados y almacenados

en un tanque de reflujo, donde parte de la gasolina ligera es bombeada como reflujo a la torre y otra parte es

almacenada TK-104 para ser comercializada.

El proceso culmina cuando por el fondo de la columna C-102 sale como producto final la nafta

hidrodesulfurizada y se almacena en un tanque T-105.

CONCEPTOS

La nafta: es una mezcla de hidrocarburos obtenidos en la parte superior de la destilación atmosférica del

petróleo crudo. Se producen generalmente dos tipos de naftas: liviana y pesada, que se diferencian por la

temperatura de ebullición. Las naftas o gasolinas son altamente inflamables por lo cual su manejo y su

almacenamiento requieren de un proceso extremadamente cuidadoso y especial. Las naftas son utilizadas en

los espacios agrícolas como solventes, también tiene uso en la industria de pinturas y en la producción de

solventes específicos.

Catalizador: Un catalizador es una sustancia, compuesto o elemento, capaz de acelerar o retardar, una

reacción química, permaneciendo él mismo inalterado (no se consume durante la reacción). Los catalizadores

no alteran el balance energético final de la reacción química, sino que permiten que se alcance el equilibrio

con mayor o menor velocidad.

Hidrodesulfuración: Es un proceso que permite remover el azufre de las moléculas, utilizando hidrógeno

bajo presión y un catalizador.

Gas agrio: Es un gas que tiene un alto contenido de compuestos de azufre, especialmente sulfuro de

hidrógeno.

Gas amargo: Es un gas que tiene cantidades significativas de ácido sulfhídrico y se trata usualmente con

trietanolamina para remover los elementos indeseables.

Gas licuado del petróleo: Es un gas que esta compuesto de propano, butano o una mezcla de los dos. Son

gases a la temperatura y presión ambiental y se convierten en líquidos cuando están bajo presión.

SE PIDE:

El Diagrama de Bloque.

El Diagrama de Flujo de proceso.