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Maestría Operaciones PetrolerasOperaciones Unitarias II
Desaromatización por Furfural
Docente: Ing. Yonny Alvarez Aguilar
Correo: [email protected]
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Contenido
Que productos se obtienen?
Cuales son las variables operativas?
Que procesos se utilizan?
Por que y para que se retiran?
Que son las Aromáticos Policiclicos?
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Que son los aromáticos policiclicos?
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Son moléculas aromáticas con varios anillos unidos entre si, que le dan características ácidas y baja resistencia a la Temperatura, derivando en descomposición, con formación de Coke.
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Que es el Furfural?Es un derivado Aldehidico obtenido a partir de materia vegetal como trigo, maiz, aserrin de madera, avena, etc.
Se utiliza principalmente para la producción de plásticos y herbicidas , aunque esta ultima aplicación esta regulada en casi todo el mundo.
El 50% se produce en China.
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Que es la Refinación por Furfural?
Es una operación de Extracción Líquido – Líquido que tiene por objetivo eliminar los compuestos aromáticos policíclicos, y los que contienen Heteroátomos (S, N, O, Me) asociados.
Ambos componentes no deseados tienen bajos IV, baja estabilidad a la temperatura y carácter ácido y por ende corrosivo ; siendo no deseados en un Aceite lubricante.
Requisitos para Extracción Líquido - Líquido
Extrac. L-L
GE y TS definene la capacidad
de separarse de las fases.
Extracto afin al solvente
Baja solubilidad Refinado- Solvente
Recuperabilidad del Solvente
Diferencia de Densidades
Tensión Superficial Alta
Químicamente estables
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FACTORES RELACIONADOS A LA REFINACION POR FURFURAL
Quien es soluble?
Fracciones Petroleo
Todas las fracciones de Petroleo son
solubles en Furfural
en algún grado a
cualquier
temperatura.
A temperatura relativamente alta los
hidrocarbuos de tipo parafínico son
solubles en Furfural.
Compuestos equivalentes en PM o
Viscosidad son solubles a bajas
temperatura son: Naftenicos, aromáticos y
compuestos complejos que contienen
N,S,O y Contaminantes Me.
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Parafinicos son
estables y tienen IV
relativamente altos
y por ende su
viscosidad tiene un
buen
comportamiento con
las variaciones de
temperatura.
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Los solubles a baja
temperatura (Naf,
Aromat, y
Heteroatomos)
tienen IV bajos y
son inestables a la
presencia de
oxigeno y
temperatura
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Como los
indesables en un AB
son los más
solubles en Furfural,
este solvente se
dice “selectivo” para
este material.
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FACTORES RELACIONADOS A LA REFINACION POR FURFURAL
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EL furfural presenta tambien cierta afinidad con fracciones livianas de tipo parafinico, aproximadas al Diesel Oil.
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Debido a el solapameinto entre posibles
fracciones livianas y los “no deseados”,
es más ventajoso desde el punto de
vista del rendimeinto global operar en
forma alternada con cortes diferenciados
que un corte único global, que se
destilaría luego en fracciones
diferenciadas.
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FACTORES RELACIONADOS A LA REFINACION POR FURFURAL
6
Se obtienen por
extracción líquido –
líquido dos
fracciones : La
menos soluble (HC
parafinicos) con un
alti IV denominado
REFINADO
7
La fracción más soluble en Furfural , tienen un IV bajo y no es desable, tratandose de un Concentrado de Aromaticos básicamente, denominado EXTRACTO
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Cierta cantidad de
desables quedará en
el Extracto y cierta
cantidad de
indeseables en el
Refinado por lo que
es necesario un
cuidadoso control de
las temperatruas
durante la extracción
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FACTORES RELACIONADOS A LA REFINACION POR FURFURAL
9
A alta
temperatrura el
Furfural no
muestra
selectividad ,
entre las
fracciones
10
En operación comercial sin
embargo, se ha
determinado que es más
adecuado primero disolver
toda la crga en Furfural
caliente y luego enfriarlo
para que las fracciones
parafinicas se separe.
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Como existe un
equilibro en cada
etapa de la torre
es importante
mantener las
temperaturas
constantes.
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FACTORES RELACIONADOS A LA REFINACION POR FURFURAL
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QUE EQUIPO SE UTILIZA EN LA REFINACION POR FURFURAL?
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REFINACION POR FURFURAL
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LIMITES DE OPERACIÓN
PARÁMETROINSTRUMENTO
INDICADORSAE-10 SAE-20 SAE-30 B. STOCK
Temperatura carga a T-602 (°C) TI-605 80-90 80-90 90-105 95-115
Temperatura cabeza de T-602 (°C) TI-613 90 - 105 90 - 105 105 115
Temperatura fondo de T-602 (°C) TI-606 60 - 75 60 - 75 75 85
Temperatura entrada a T-603 (°C) TI-618 190-210 190-210 190-210 190-210
Temperatura cabeza de T-603 (°C) TI-619 95-130 95-130 95-130 95-130
Temperatura entrada a T-605 (°C) TI-634 210-230 210-230 210-230 210-230
Temperatura fondo de T-606 (°C) TI-638 100-120 100-120 100-120 100-120
Temperatura acumulador D-601 (°C) TI-651 35-60 35-60 35-60 35-60
Temperatura salida aceite de H-601 (°C) TI-642 290-320 290-320 290-320 290-320
Presión cabeza de T-602 (Kg/cm2) PIC-603 4.0-4.5 4.0-4.5 4.0-4.5 4.0-4.5
Control Operativo
La temperatura debe ser la apropiada para poder disolver el EXTRACTO y ua porción de REFINADO que permita ser recuperada luego, de esta forma se garantiza una adecuada dilución
Variables Operativas
Relación
Carga
Solvente
T°
alimentación
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La cantidad de solvente introducido, define la dilución del EXTRACTO, y cuanto REFINADO se arrastra y viceversa, por lo que es una variable muy sensible.
Un adecuado perfil de temperatura, asegurará que por la cabeza, se obtengga un REFINADO de buena calida dy que el EXTRACTO por el fondo no tenga un exceso de REFINADO disuelto, comprometiendo el rendimeinto del proceso..
dT en la CDRRel .
Reflujo frío
Definirá la saturación del solvente en la salida del EXTRACTO para minimizar el arrastre de REFINADO.
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Producto
Color(máx...)
Pto Escurrimiento (°F)(máx...)
Viscosidadssu, 100°C
Grav. Especif.
Punto de
Inflamación (°F)
Cont. Azufre
Carbón Ramsbottom
(aprox.)
API % de Furfural
Índice de
Refracción
Carga
SAE-10 L-2.5 95 40-46.5 0.8681-
0.8792
0.08 31-31.5 ND
SAE-20 L-6.0 105 48-53.8 0.8740-
0.8856
0.08 30.1-
30.4
ND
SAE-30 D-8.0 110 57.5 - 65 0.8822-
0.8888
0.20 28.6-
28.9
ND
B. Stock D-8.0 115 107-1380.8950-
0.89900.85
26.3-
26.6
ND
Refinados
SAE 10 L- 1.0 100 40-46.5 0.07 ND
SAE 20 1.5 110 46.5-53.8 0.07 ND
SAE 30 7.5 115 54 - 60 0.07 ND
B. Stock 8.0 110 107 - 133.5 0.50 ND
Extractos
SAE 10 70 67.5 - 7.2
SAE 20 70 110 - 130
SAE 30 70 155 - 170
B. Stock 80 230 - 300
Especificaciones de Calidad
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Producto % de Agua % de Aceite Acidez Color% de
FurfuralPH
Solvente 0.02-0.10 máx... 0.06 máx... 0.005 máx... L-2.5 7-11
Agua de T-608 N.D. 7-11
Especificaciones de Calidad
Cuidando el Solvente!!
Interfases
Ac.Organicos
Agua
Aire
Coke
Furfural
Agente Neutralizante
Na2CO3
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Cuidando el Solvente!!
Evitar pérdidasEl sistema esta
diseñado para recuperar la mayor cantidad de solvente en el sistema, aunque existe un cierto consumo en el tiempo y de forma periodica se repone solvente.
Sistema De Recuperación
de Solvente
Minimizar la degradación del solventeEs preciso evitar la
degradación del solvente por medio de el control de las variables que lo favorecen.
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Cuidando el Solvente!!
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D-601
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Cuidando el Solvente!!
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