relación de derivados de petróleo
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RELACIÓN DE DERIVADOS DE PETRÓLEO. USOS Y APLICACIONES DE LOS DERIVADOS DEL PETRÓLEO
GASOLINA LIGERA
Destilada a partir del petróleo crudo, debe ser estabilizada, es decir, separada del butano y del propano y luego, con ayuda de un reactivo o de un catalizador, se neutraliza los compuestos sulfurados malolientes y corrosivos.
GASOLINA PESADA
Debe ser reformada para hacerla apta para servir en los motores de explosión.
Esta operación se efectúa en presencia de un catalizador de platino, hacia 500 º centígrados y a una presión de 35 kilogramos por centímetro cuadrado.
Una reacción típica, acompañada de producción de hidrógeno, consiste en transformar en aromáticos los hidrocarburos de calidad inferior, los naftalenos.
Va acompañada de otras reacciones, principalmente de desulfuración, y da una gasolina de alto índice de octano, el supercarburante, propio para la alimentación de los motores de elevado coeficiente o grado de comprensión.
GASOLINA DE AVIACIÓN
Se obtiene por síntesis a partir de hidrocarburos gaseosos. Esta acción (alquilación) utiliza el ácido sulfúrico o fluorídrico como catalizador. La calidad final de carburantes es mejorada por la incorporación de plomo tetraélico.
PETRÓLEO LAMPANTE (QUEROSENO)
Se obtiene por destilación del petróleo, corrientemente utilizado, antes que su empleo en quinqués y lámparas de mecha fuera reemplazado paulatinamente por alumbrado eléctrico.
Sirve igualmente como combustible para ciertas estufas. Su punto de inflamación no puede rebasar los 40º centígrados, a fin de limitar estrictamente la adicción de gasolina, que lo haría demasiado inflamable.
Una importante aplicación del queroseno consiste en la preparación de carburreactores, o carburantes especiales para motores de reacción de aviones.
GAS-OIL
Carburante propio para motores diesel rápidos. Debe ser desulfurado por hidrogenación catalítica.
Si el crudo contiene un exceso con relación a la gasolina, puede ser5 sometido a una operación de cracking a 500º centígrados, en presencia de un catalizador de cobalto-molibdeno.
La gasolina que se obtiene es de excelente calidad.
FUEL-OIL
Son los residuos pesados de la destilación o del cracking (aceites combustibles), o mazut, utilizados para la calefacción doméstica o industrial.
PRODUCTOS PESADOS
Son los provenientes de una destilación al vacío del residuo de primera destilación y del desasfaltado de este residuo al vacío.
Son los aceites, parafinas y betunes.
Estas materias deben ser tratadas con ayuda de un disolvente (fenol o sulfuros) para extraer de ellas los compuestos inestables y aromáticos.
B)Los siguientes son los diferentes productos derivados del petróleo y su utilización:
Gasolina motor corriente y extra - Para consumo en los vehículos automotores de combustión interna, entre otros usos.
Turbocombustible o turbosina - Gasolina para aviones jet, también conocida como Jet-A.
Gasolina de aviación - Para uso en aviones con motores de combustión interna.
ACPM o Diesel - De uso común en camiones y buses.
Queroseno - Se utiliza en estufas domésticas y en equipos industriales. Es el que comúnmente se llama "petróleo".
Cocinol - Especie de gasolina para consumos domésticos. Su producción es mínima.
Gas propano o GLP - Se utiliza como combustible doméstico e industrial.
Bencina industrial - Se usa como materia prima para la fabricación de disolventes alifáticos o como combustible doméstico.
Combustóleo o Fuel Oil - Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales.
Disolventes alifáticos - Sirven para la extracción de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos; para la producción de thinner, gas para quemadores industriales, elaboración de tintas, formulación y fabricación de productos agrícolas, de caucho, ceras y betunes, y para limpieza en general.
Asfaltos - Se utilizan para la producción de asfalto y como material sellante en la industria de la construcción.
Bases lubricantes - Es la materia prima para la producción de los aceites lubricantes.
DERIVADOS DEL PETROLEO
Un derivado del petróleo es un producto procesado en refinerías usando como materia prima el petróleo. Según la composición del crudo y la demanda, las refinerías pueden producir distintos productos derivados del petróleo. La mayor parte del crudo es usado como materia prima para obtener energía, por ejemplo la gasolina. También producen sustancias químicas, que se puede utilizar en procesos químicos para producir plástico y/o otros materiales útiles. Debido a que el petróleo contiene un 2% de azufre, también se obtiene grandes cantidades de éste. Hidrógeno y carbón en forma de coque de petróleo pueden ser producidos también como derivados del petróleo. El hidrógeno producido es normalmente usado como producto intermedio para otros procesos como el hidrocracking o la hidrodesulfuración.
Los siguientes, son los derivados más comunes que suelen ser obtenidos en las torres de destilación. Todos ordenados desde el compuesto más pesado al más ligero:
Residuos sólidos
Aceites y lubricantes
Gasóleo y fueloil
Queroseno
Disolventes
GLP (Gases licuados del petróleo)
MÉTODOS DE REFINACIÓN DE PETRÓLEO
Los procesos de refinación del petróleo pueden clasificarse en dos grandes grupos:
SeparaciónConsiste en separar el crudo en diferentes fracciones de petróleo, de acuerdo con su temperatura de ebullición. Para ello emplea procesos físicos como: destilación atmosférica y destilación al vacío.
Conversión
Consiste en transformar unos componentes del petróleo en otros mediante reacciones químicas, por acción del calor y en general, con el uso de catalizadores. Son procesos de conversión, entre otros, la reformación y la desintegración o craqueo; ambos procesos cambian la estructura molecular de los hidrocarburos, originalmente presentes en el petróleo.
Los procesos de refinación varían de acuerdo con la calidad del crudo. Por ejemplo, mientras más pesado es el crudo, mayor complejidad y costo tendrá su refinación.
La refinación del petróleo consiste en 2 fracciones y en distintos lugares:
A)- 1ª Fracción: Se da en las torres de "destilación primaria" o "destilación atmosférica", consiste en pasar el petróleo crudo por un horno, allí es cocinado a temperaturas de hasta 400 grados centígrados que lo convierten en vapor.Este vapor entra por la parte inferior de la torre y asciende por la bandejas. A medida que suben pierden calor y se enfrían.Cuando cada componente vaporizado encuentra su propia temperatura, se condensa y se deposita en su respectiva bandeja, a la cual están conectados ductos por los que se recogen las distintas corrientes que se separaron en esta etapa. Al fondo de la torre cae el "crudo reducido", es decir, aquel que no alcanzó a evaporarse en esta primera etapa. Se cumple así el primer paso de la refinación. De abajo hacia arriba se han obtenido, en su orden: gasóleos, acpm, queroseno, turbosina, nafta y gases ricos en butano y propano. Algunos de estos, como la turbosina, queroseno y acpm, son productos ya finales.
En la destilación primaria se obtiene, queroseno, JP o turbosina, Crudo reducido, Gasoleo y ACPM o aceite combustible para motores o DIESEL los cuales son obtenidos de la primera fase; de la segunda fase se obtiene, la Nafta, parte de la cual se mezcla con otras fracciones para obtener gasolinas, posteriormente los demás productos se envían a otra planta donde se obtienen los Aromáticos y demás derivados.
TORRES DE "DESTILACIÓN PRIMARIA" O "DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA" Operan cercanas a la atmosférica y están divididas en numerosos compartimientos a los que se denominan "bandejas" o "platos". Cada bandeja tiene una temperatura diferente y cumple la función de fraccionar los componentes del petróleo.
B)- 2ª Fracción: La torre de "destilación al vacío" recibe el crudo reducido de la primera etapa y saca gasóleos pesados, bases parafínicas y residuos. La Unidad de Craqueo Catalítico o Cracking recibe gasóleos y crudos reducidos para producir fundamentalmente gasolina y gas propano.
Las unidades de Recuperación de Vapores reciben los gases ricos de las demás plantas y sacan gas combustible, gas propano, propileno y butanos. La planta de mezclas es en últimas la que recibe las distintas corrientes de naftas para obtener la gasolina motor, extra y corriente. La unidad de aromáticos produce a partir de la nafta: tolueno, xilenos, benceno, ciclohexano y otros petroquímicos. La de Parafinas recibe destilados parafínicos y nafténicos para sacar parafinas y bases lubricantes.
De todo este proceso también se obtienen azufre y combustóleo. El combustóleo es lo último que sale del petróleo. Es algo así como el fondo del barril.
En resumen, el principal producto que sale de la refinación del petróleo es la gasolina motor. El volumen de gasolina que cada refinería obtiene es el resultado del esquema que utilice. En promedio, por cada barril de petróleo que entra a una refinería se obtiene 40 y 50 por ciento de gasolina.
Destilación al vacio A este proceso se someten los compuestos mas pesados del crudo, este método esta basado en la destilación en presencia de vació; que es donde se obtienen Bases Lubricantes y Parafinicas que son Grandemente Útiles En la diferentes industrias.
Refinación del Petróleo
Una refinería es un enorme complejo donde ese petróleo crudo se somete en primer lugar a un proceso de destilación o separación física y luego a procesos químicos que permiten extraerle buena parte de la gran variedad de componentes que contiene.
En términos sencillos, el funcionamiento de una refinería de este tipo se cumple de la siguiente manera:
El primer paso de la refinación del petróleo crudo se cumple en las torres de "destilación primaria" o "destilación atmosférica". En su interior, estas torres operan a una presión cercana a la atmosférica y están divididas en numerosos compartimientos a los que se denominan "bandejas" o "platos". Cada bandeja tiene una temperatura diferente y cumple la función de fraccionar los componentes del petróleo. El crudo llega a estas torres después de pasar por un horno, donde se "cocina" a temperaturas de hasta 400 grados centígrados que lo convierten en vapor.
El principal producto que sale de la refinación del petróleo es la gasolina motor. El volumen de gasolina que cada refinería obtiene es el resultado del esquema que utilice. En promedio, por cada barril de petróleo que entra a una refinería se obtiene 40 y 50 por ciento de gasolina. El gas natural rico en gases petroquímicos también se puede procesar en las refinerías para obtener diversos productos de uso en la industria petroquímica.
La Destilación Es La Operación Fundamental Para El Refino Del Petróleo. Su Objetivo Es Conseguir, Mediante Calor, Separar Los Diversos Componentes Del Crudo. Cuando El Crudo Llega A La Refinería Es Sometido A Un Proceso Denominado “Destilación Fraccionada”.
El Petróleo Crudo Calentado Se Separa Físicamente En Distintas Fracciones De Destilación Directa, Diferenciadas Por Puntos De Ebullición Específicos Y Clasificadas, Por Orden Decreciente De Volatilidad, En Gases, Destilados Ligeros, Destilados Intermedios,
Existen Varios Sistemas De Destilación:
Destilación Atmosférica:
El Crudo Desalinizado Se Precalienta Utilizando Calor Recuperado Del Proceso. Después Pasa A Un Calentador De Carga De Crudo De Caldeo Directo, Y Desde Allí A La Columna De Destilación Vertical, Justo Por Encima Del Fondo, A Presiones Ligeramente Superiores A La Atmosférica.
Destilación al vacio :
Las torres de destilación al vacío proporcionan la presión reducida necesaria para evitar el craqueo térmico al destilar el residuo, o crudo reducido, que llega de la torre atmosférica a mayores temperaturas. Los diseños internos de algunas torres de vacío se diferencian de los de las torres atmosféricas en que en lugar de platos se utiliza relleno al azar y pastillas separadoras de partículas aéreas. A veces se emplean también torres de mayor diámetro para reducir las velocidades.
LA DESTILACIÓN DEL PETRÓLEO AL VACÍO
El petróleo se encuentra en la naturaleza y consiste en una mezcla compleja de hidrocarburos, que son compuestos que contienen hidrógeno y carbón. En el proceso de refinamiento de petróleo se obtiene gasolina, aceite de motor y petroquímicos, entre una gran variedad de sustancias.
Según la región de donde se obtiene el crudo, se ha encontrado que cada petróleo es diferente y, por lo tanto, puede utilizarse para distintos propósitos. Por ejemplo, el petróleo mexicano es pesado por ser rico en asfalto, mientras que el crudo argelino es ligero comparado con éste.
La separación del petróleo en sus componentes se hace por medio de la destilación fraccional, conocida como proceso primario de refinamiento, a cual puede ser seguida por otros métodos de separación física. La extracción de solventes es un ejemplo de ello, donde una cantidad de lubricantes son extraídos por medio de un solvente.
En la figura VII.10 vemos los principios de operación de una unidad de destilación fraccional. Una unidad de destilación fraccional es de forma cilíndrica y tiene aproximadamente 45 m de alto. Tiene entre 30 y 40 placas perforadas que la dividen en intervalos rectangulares, donde el petróleo es primero bombeado hasta la cima del destilador, y después desciende dentro de él, expuesto a diferentes temperaturas durante el descenso. Los hidrocarburos que forman el petróleo tienen distintos puntos de ebullición, y cada uno de éstos determina el producto que se obtiene. Por ejemplo, el punto de ebullición de la gasolina es de 25-95°C; el de la naftalina es de 95-150°C; el del keroseno, 150-230°C, y el del aceite, 230-340°C. El residuo de esta destilación es el asfalto.
La destilación al vacío se hace utilizando un destilador del tipo fraccional pero con menor diámetro en la columna para mantener comparable la velocidad de vapor a presión reducida. El vacío se produce mediante expulsores de vapor en la destilación al vacío. Esta técnica es importante dentro de los procesos de destilación, pues por medio de ella se ha logrado que componentes menos volátiles puedan ser destilados sin aumentar la temperatura al intervalo en el que ocurre el rompimiento, como
sucedería a presión atmosférica. Esto significa que podemos destilar sin exponer el destilador a altas temperaturas, lo cual trae consigo ahorros considerables en el gasto de energía.
APLICACIONES
Existen infinidad de aplicaciones de la operación de destilación. Se emplean en numerosas industrias desde la industria petroquímica a la farmacéutica. Se puede afirmar que prácticamente en cualquier proceso químico va a aparecer una destilación debido a la necesidad de separación de ciertos componentes de otros menos valiosos. Algunos ejemplos de aplicación son:- Uno de los procesos más empleados es el de separación del aire con el fin de obtener nitrógeno y oxígeno puros para su empleo en la industria electrónica.- En las refinerías de petróleo aparecen numerosas unidades de destilación que separan diversos productos según su aplicación.
Torre de destilación atmosférica
- En primer lugar aparece la torre de destilación atmosférica a partir de la cual el petróleo crudo se separa en diferentes fracciones en función de su punto de ebullición
- Después el residuo atmosférico pasa a una torre de destilación a vacío
Otras destilaciones asociadas al proceso son:
- en las unidades de fraccionamiento catalítico para la posterior separación de las diferentes fracciones
- para la separación de los compuestos aromáticos.
Separación de BTX- En plantas petroquímicas, por ejemplo en la producción de etileno. El etileno se produce principalmente por craqueo con vapor de naftas, etileno o GLP y es necesario efectuar una destilación para la obtención del producto final.
Planta productora de etileno Otras áreas en las que se emplea la destilación son:- Plantas productoras de bebidas alcohólicas (destilerías)- Plantas que procesan gas natural- Obtención de aceites esenciales a partir de materias aromáticas.
DESTILACION DEL PETROLEO
La destilación, comúnmente llamada columna de destilación, donde debido a la diferencias de volatilidades comprendidas entre los diversos compuestos hidrocarbonados va separándose a medida que se desplaza a través de la torre hacia la parte superior o inferior. El grado de separación de los componentes del petróleo esta estrechamente ligado al punto de ebullición de cada compuesto.
El lugar al que ingresa el petróleo en la torre o columna se denomina "Zona Flash" y es aquí el primer lugar de la columna en el que empiezan a separarse los componentes del petróleo.
Los compuestos más volátiles, es decir los que tienen menor punto de ebullición, ascienden por la torre a través de platos instalados en forma tangencial al flujo de vapores. En estos platos se instalan varios dispositivos llamados "Copas de Burbujeo", de forma similar a una campana o taza, las cuales son instaladas sobre el plato de forma invertida. Estas copas tienen perforaciones o espacios laterales. El fin de las copas de burbujeo, o simplemente copas, es la de hacer condensar cierto porcentaje de hidrocarburos, los más pesados, y por consiguiente llenando el espacio comprendido entre las copas el plato que lo sostiene, empezando de esta manera a "inundar" el plato. La parte incondensable, el hidrocarburo volátil, escapará de esa copa por los espacios libres o perforaciones con dirección hacia el plato inmediato superior, en el que volverá a atravesarlo para entrar nuevamente en las copas instaladas en dicho plato, de manera que el proceso se repita cada vez que los vapores incondensables atraviesen un plato. Al final, en el último plato superior, se obtendrá un hidrocarburo "relativamente" más ligero que los demás que fueron retenidos en las etapas anteriores, y que regularmente han sido extraídos mediante corrientes laterales.
En la primera extracción, primer plato, o primer corte, se puede obtener gas, gasolina, nafta o cualquier otro similar. Todo esto dependerá del tipo de carga (alimentación a la
planta), diseño y condiciones operativas de los hornos que calientan el crudo, y en general de la planta.
Los siguientes, son los derivados más comunes que suelen ser obtenidos en las torres de destilación. Todos ordenados desde el compuesto más pesado al más ligero:
1. Residuos sólidos 2. Aceites y lubricantes 3. Gasóleo y fueloil 4. Queroseno 5. Disolventes 6. GLP (Gases licuados del petróleo)
Si hay un excedente de un derivado del petróleo de alto peso molecular, pueden romperse las cadenas de hidrocarburos para obtener hidrocarburos más ligeros mediante un proceso denominado craqueo.
Existe también un proceso no tan severo como el craqueo, llamado Visbreaking, el cual busca principalmente obtener, a partir de residuales asfálticos u otros "fondos de barril", productos más ligeros. Sin embargo este proceso no es tan conveniente ya que no logra aligerar grandemente la carga requerida. La extracion
Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_del_petr%C3%B3leo"
Destilación de crudoLas instalaciones de procesamiento típicas de las refnerías son las llamadas columnas o torres de destilación, en las que se fracciona el crudo en los distintos productos de destilación. El crudo ya desalinizado se calienta a 350 °C y se introduce en las columnas de destilación. Una serie de pasos que componen los diferentes procesos de destilación conducen a la obtención de los diferentes productos fraccionados a partir del petróleo crudo. Para el control del proceso de destilación, la variable más importante es la medición de la temperatura, seguida por el control de la presión en el interior de la columna y la medición de nivel en las bandejas de cada producto de destilación.
VEGAFLEX 67 – Medición de nivel e interfase en un solo sensorEs normal que en las columnas de destilación aparezca agua debajo del producto petrolífero. Normalmente se concentra en la parte inferior del depósito y debe bombearse de vez en cuando para no contaminar el destilado.
El VEGAFLEX 67 se instala en el recipiente ya existente sin necesidad de obras (bypass). Mide el nivel de forma continua así como la altura de la capa de agua, sin que el bypass deba estar completamente lleno. La temperatura de proceso puede alcanzar los 400 ºC y la presión de proceso, 400 bar. La medición por microonda guiada no se ve afectada por los conductos laterales, las soldaduras, las adherencias o la corrosión en el conducto.
Medición de la presión en la parte superior de la columna con VEGABAR 61En una columna de destilación es muy importante medir la presión superior que se registra en el extremo más alto de la torre. En función del tipo de destilación existen sistemas que funcionan en vacío o con sobrepresiones extremas. Gracias a su amplio rango de temperaturas, el transductor de presión VEGABAR 61 es especialmente apropiado para esta aplicación, puesto que ni siquiera se ve afectado por las
oscilaciones de la temperatura propias de la fase de arranque de la columna. El modelo de sensor que incorpora el separador de presión puede utilizarse a temperaturas de proceso de hasta 400°C.
VEGAFLEX 66 – una alternativa real a la medición por desplazadorLos microonda guiada son una interesante alternativa al sistema por desplazador en tubo bypass de la columna de destilación. La estructura de varilla del VEGAFLEX 66 conjuntamente con el tubo bypass proporcionan una conducción óptima de la señal. Su elevada seguridad en el funcionamiento y su disponibilidad garantizan desde un conocimiento seguro del nivel de llenado hasta la conexión a proceso. La medición no se ve afectada por las oscilaciones en temperatura, presión o densidad del producto a medir. La suciedad o las soldaduras en la pared del tubo bypass, o las adherencias en la varilla de la sonda no alteran la medición. La temperatura de proceso puede alcanzar los 400 ºC y la presión de proceso, 400 bar.
