Post on 17-Jan-2016
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REFORMINREFORMING G
CATALÍTICCATALÍTICOO
FINALIDADES
• Producir reformado Catalítico de Nf para mejorar el RON
• Obtener Atomáticos (BTX)
Materias Primas Petroquímicas
En el Reforming Catalítico se combinan los efectos de la
TEMPERATURA y la acción de un CATALIZADOR A
BASE DE PLATINO
REACCIONES ELEMENTALES
REACCIONES ELEMENTALES
Son realizadas con un catalizador de doble función, que está constituído por un metal depositado sobre
un soporte ácido. Esto aporta:
• UNA FUNCIÓN HIDROGENANTE Y DESHIDROGENANTE DEBIDA AL METAL
• UNA FUNCIÓN ÁCIDA DEBIDA AL SOPORTE
DESHIDROGENACIÓN DE NAFTENOS
DESHIDROCICLIZACIÓN DE PARAFINAS
•LA CARGA TRATADA SON Nf PESADAS FORMADAS POR HC DE ENTRE 5-12 ÁTOMOS DE CARBONO
•TERMODINÁMICAMENTE, ÉSTA REACCIÓN PRESENTA CARACTERES SIMILARES A LA DESHIDROGENACIÓN DE LOS NAFTENOS, PERO MENOS FAVORABLES
•A PRESIÓN ELEVADA Y BAJA TEMPERATURA LAS TRANSFORMACIONES SE VEN FAVORECIDAS RESPECTO A LA FORMACIÓN PARALELA DE AROMÁTICOS POR DESHIDROGENACIÓN, Y AUMENTA AL PASAR A LOS
C7 - C8
ESTO ÚLTIMO INDICA QUE LA VELOCIDAD DE REACCIÓN NO DEPENDE CINÉTICAMENTE DE LA PRESIÓN; PERO SI LO HACE DEL Nº DE ÁTOMOS
DE CARBONO PRESENTES EN LA MOLÉCULA
ISOMERIZACIÓN
IMPORTANCIA DE LA ISOMERIZACIÓN
CONSTITUYE PARA LAS PARAFINAS DE BAJO PM, LA ÚNICA
POSIBILIDAD DE AUMENTAR EL RON, PORQUE LA
DESHIDROGENACIÓN DESPLAZA CONSTANTEMENTE EL SISTEMA
HACIA LOS HIDROCARBUROS AROMÁTICOS
HIDROCRACKING DE PARAFINAS Y NAFTENOS
ESTE TIPO DE REACCIONES GENERA UN INCREMENTO DE VOLUMEN DEBIDO A LA GENERACIÓN DE GASES. EL PROCESO SE REALIZA CON AGUA A ALTA PRESIÓN.
LOS RESULTADOS POSIBLES DE OBTENER SON:
•Productos Ligeros: C3, C4, C5
•Productos Isomerizados, pesados a ligerosEN GENERAL, EL HIDROCRACKING PROVOCA UN AUMENTO DEL RON DE LAS PARAFINAS PESADAS, MUY SUPERIOR AL DE LA ISOMERIZACIÓN, PERO MENOR QUE EL DE LA DESHIDROCICLIZACIÓN.
EL RENDIMIENTO ES GENERALMENTE BAJO: 25-35 %
REACCIONES SECUNDARIAS DE
FORMACIÓN DE COQUESE DEBEN A LA PRESENCIA DE OLEFINAS Y DIOLEFINAS, DÁNDOSE REACCIONES TERMODINÁMICAMENTE IRREVERSIBLES
LA FORMACIÓN DE COQUE SE EVITA SI:
•SE TRABAJA CON TEMPERATURAS BAJAS
•SE TRABAJA CON ALTAS PRESIONES
•SI LA RELACIÓN H2 / CARGA ES ALTA
ESTAS CONDICIONES TRAEN APAREJADA UNA DISMINUCIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE AROMÁTICOS
VARIABLES VARIABLES OPERATIVAOPERATIVA
SS
VARIABLES VARIABLES OPERATIVASOPERATIVAS
• TEMPERATURA
• CARGA
• VELOCIDAD ESPACIAL O TIEMPO DE CONTACTO
• PRESIÓN
• RELACIÓN H2 / HC
TEMPERATURAEl aumento de severidad debido a la temperatura tiene
por efecto:• AUMENTAR EL RON
• DISMINUIR EL RENDIMIENTO
• AUMENTAR LA PRODUCCIÓN DE HC LIGEROS
• AUMENTAR LA COQUIZACIÓNEl RON deseado, fija la temp inicial a usar, con una carga
y un catalizador determinado; y a una presión dada
CARGA
La carga para una REFORMADORA CATALITICA es la denominada:
Nf VIRGEN, Nf de CARGA o GASOLINA
Fracción de crudo que destila entre 80 - 200 ºC
VELOCIDAD ESPACIAL O
TIEMPO DE CONTACTOTiene un efecto cualitativamente idéntico al de la
temperatura, con el matiz de que aquí es puramente cinético, actuando, esencialmente, sobre las
reacciones lentas:
•HIDROCRACKING
•DESHIDROGENACION
PRESIÓNEl aumento de Severidad por disminución de la
Presión provoca:
1. Pequeño aumento del RON
2. Pequeño aumento del Rendimiento
3. Disminución de los Ligeros: que conduce a una Gasolina más pesada y un H2 más puro, a costa de una importante Coquización
Al aumentar la Presión se obtienen los efectos primarios inversos, siendo
preciso forzar la Severidad aumentando la Temperatura, para obtener un RON
conveniente, aumentándose el Hidrocracking y obteniéndose una
gasolina más ligera con Rendimientos más bajos y productos gaseosos
C3 y C4
Se disponen de dos caminos:
• A BAJA PRESIÓN: Reacción de Deshidrociclización.
• A ALTA PRESIÓN: Reacción de Hidrocracking
RELACION H2 / HCPara evitar la formación de Coque, es necesaria una presión de Hidrógeno
importante, y es por ello que se recircula una parte del Hidrógeno
producido en la formación de Aromáticos
CATALIZADORECATALIZADORESS
Si se necesita obtener elevación del Número de Octanos de la Nf de Carga, como así tambien facilitar reacciones
de Aromatización, debe tenerse un CATALIZADOR CAPAZ DE EXCITAR TANTO AL ENLACE C-C
COMO AL C-H.Es por ello que un Ctz de Reformado Catalítico debe
tener al menos dos componentes activos.
CTZ BIFUNCIONALES( generalmente Pt en un soporte ácido (Alúmina) )
El Pt actúa fundamentalmente en la DESHIDROGENACIÓN
El componente ácido ( Si-Al) tiene por función excitar el enlace C-C, favoreciendo las reacciones de: ISOMERIZACIÓN, CRACKING, etc
El Ctz posee una gran Sup Efectiva y una actividad ácida que puede ser modificada:
se la reduce agregando agua en la alimentaciónse la aumenta o restaura una vez reducida por el agregado de compuestos orgánicos clorados
LOS NUEVOS CTZ POSEEN UN METAL ESTABILIZADO, RENIO, QUE PRODUCE EL EFECTO DE DISMINUIR LA VELOCIDAD DE
DECLINACIÓN DE LA ACTIVIDAD CATALÍTICA, SUPONIÉNDOSE QUE EL
MISMO ALTERA LA ESTRUCTURA CRISTALINA DEL CARBÓN DEPOSITADO
SOBRE LA SUP CATALÍTICA, HACIÉNDOLO MÁS PERMEABLE
EN GENERAL EL CTZ DEBERÍA ACELERAR LAS REACCIONES DE ISOMERIZACION ( mayor Rend ) Y
LAS DE DESHIDROGENACION (mayor Rend y Selectividad ), OBTENIENDOSE ASÍ EXCELENTES
NIVELES DE CONVERSIÓN HACIA LOS AROMÁTICOS.
PERO........ LA MISMA FUNCIÓN CATALÍTICA PARA LA ISOMERIZACIÓN LO ES PARA EL CRAQUEO Y
NO SE HA ENCONTRADO AÚN LA MANERA DE FAVORECER ALGUNA DE LAS REACCIONES
NOMBRADAS
UN CATALIZADOR BIMETÁLICO QUE ACTÚA CONVENIENTEMENTE, EN CNPT, PRESENTA PRIORIDAD DE
REACCIÓN, EN EL SIGUIENTE ORDEN:
1. DESHIDROGENACIÓN
2. ISOMERIZACIÓN
3. CRAQUEO
VENENOS DE LOS CTZ• TEMPORARIOS: Carbón y Azufre
La carbonización puede ser eliminada con la elevación de la temperatura, mientras que la presencia de S en la
alimentación envenena al Pt, por lo que se usa Nf de Carga con niveles de S por debajo de 1 ppm
• PERMANENTES:
Plomo- Hg: desactivan al Pt para formar una aleación con éste. La mejor forma de evitarlos es extremar las condiciones operativas de Precalentamiento.
Arsénico: desactiva al Pt y se convierte en Arseniuro.
Metales Pesados
PLANTA PLANTA DE DE
REFORMING REFORMING CATALÍTICOCATALÍTICO
RESUMEN RESUMEN GENERALIZADO GENERALIZADO DE LA PLANTA DE LA PLANTA DE REFORMING DE REFORMING
CATALÍTICOCATALÍTICO
2
AREA DE REFORMADO
PREFRACCIONAMIENTOHIDROTRATAMIENTOREFORMACIÓNESTABILIZACIÓN
PRODUCTOSPRODUCTOS REFINADO MOTOR
REFINADO AROMATICO
POOL DE Nf
EXTRACCIÓN DE BTX
EXT. LIQUIDA
DESPOJADORAPURIFICACION
1-TORRE DE ARCILLAS
2- TREN DE DESTILACIÓN
TOLUENOXILENOBENCENO
HIDRODESALQUILACIÓN
BENCENO