Examen de Alquilación Tabla Lista

8/16/2019 Examen de Alquilación Tabla Lista

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Universidad Autónoma de Nuevo León

Facultad de Ciencias Químicas

Ingeniería Química

Procesos Petroquímicos

Evidencia: Segundo Eamen Parcial

!ru"o #$Equi"o #$

Ló"e% &ui%' (es)s *arío + $,,-./.0ontalvo Lede%ma' Luis Angel + $,,,,1$

&omero !ar%a' (os2 Al3erto +

Facilitador: *r4 52ctor (4 Am2%quita !arcía

Ciudad Universitaria' 0onterre6' Nuevo León' a#. de ma6o de -#$7

8ndice

Introducción…………………………………………………………………………………………………………………………………..3



Diagramas del Proceso………………………………………………………….……………………………………………………….4

Objetivo………………………………………………………………………………………………………………………………………….5

Palabrasclave…………………………………………………………………………………………………………………………………5

Descripción delProceso………………………………………………………………………………………………………………….5

• Catalizadores………………………………………………………………………………

……………………………………..5• misiones…………………………………………………………………………………

………………………………………..!

• "aterias primas……………………….………………………………………………………………………………………..#

• $ariables del proceso……………………………….

………………………………………………………………………..#• Productos de al%uilación…………………………………….

……………………………………………………………..#

Problemasplanteados……………………………………………………………………………………………………………………&

'esultados…………………………………………………………………………………………

…………………………………………..&

Conclusiones…………………………………………………………………………………………………………………………………….

'e(erencias………………………………………………………………………………………………………………………………………

Procesos Petro%u)micosP*gina +



Introducción

,a al%uilación se utiliza para producir una gasolina de alto octanaje de mezclade desde el iso-butano (ormado principalmente durante operaciones decra%ueo co%uización catal)ticas/ pero tambi0n de re(ormado catal)tico/destilación de crudo/ procesamiento de gas natural 12.

n los procesos de al%uilación se emplean *cido uor)drico o sul(6rico comocatalizadores/ sólo reaccionan con las ole7nas las isopara7nas con *tomos decarbono terciarios/ como el isobutano o el isopentano. n la pr*ctica sólo seusa el isobutano/ pues el isopentano tiene un n6mero de octanosu7cientemente alto presión de vapor baja/ por lo %ue puede ser mezcladodirectamente para dar na(tas.

l proceso %ue usa *cido sul(6rico es muco m*s sensible a la temperatura %ueel proceso %ue usa uor)drico. Con *cido sul(6rico es necesario llevar a cabolas reacciones a 58 o #89 : o menos/ para minimizar las reacciones deo;idación-reducción/ %ue dan como resultado la (ormación de as(altos desprendimiento de <O+. <i el catalizador es *cido uor)drico/ la temperaturase limita normalmente a 2889 : o menos. n ambos procesos/ el volumen de*cido empleado es apro;imadamente igual a la carga de idrocarburo l)%uido se mantiene su7ciente presión en el sistema como para mantener losidrocarburos el *cido en (ase l)%uida. <e emplean elevadas relacionesisopara7na=ole7na >de 4?2 a 25?2 molar@ para minimizar la polimerización elevar el n6mero de octano.

,as principales reacciones %ue tienen lugar en la al%uilación son lacombinación de las ole7nas con las isopara7nas como se muestra acontinuación 1+?

Procesos Petro%u)micosP*gina 3



*iagramas del Proceso de Alquilación


Figura $4 Diagrama del Proceso de Al%uilación



93etivo

Determinar los contaminantes >sólidos/ l)%uidos gaseosos@ %ue se producenen el proceso de al%uilación/ as) como sus tratamientos de m*s elevado bajovalor por unidad de masa.

Pala3ras claveAlquilación: ,a (unción principal de este proceso es la obtención de gasolina

>al%uilado@ de alto octano para la preparación de gasolina Premium BA.

9ctanae o n)mero de octano: es una medida de la calidad capacidad

antidetonante de las gasolinas para evitar las detonaciones e;plosiones en

las m*%uinas de combustión interna/ de tal manera %ue se libere o se produzca

la m*;ima cantidad de energ)a 6til.

Para;nas: "aterias primas utilizadas en la (abricación de aceites lubricantes

otros insumos de uso industrial

9le;nas: son compuestos %u)micos %ue contienen por lo menos un doble

enlace carbono.

Polimeri%ación:

*escri"ción del Proceso,a al%uilación combina ole7nas de bajo peso molecular >principalmente una

mezcla de propileno e iso-butileno@ con iso-butano en presencia de un


Figura -4 Diagrama del Proceso de Al%uilación >catalizador



catalizador/ o bien *cido sul(6rico o *cido uor)drico. l producto se llama

al%uilato se compone de una mezcla de alto octanaje/ idrocarburos de

cadenas rami7cadas. l Al%uilato es una acción de mezcla de alta calidad/ a

%ue tiene propiedades antidetonantes e;cepcionales es una combustión

limpia. l n6mero de octano del al%uilato depende principalmente de la clase

de ole7nas empleados seg6n las condiciones de (uncionamiento 12.

n los procesos de alquilación se emplean *cido uor)drico o sul(6rico como

catalizadores/ se describen los di(erentes procesos a continuación?

<cido =uor>ídricon el proceso de *cido uor)drico/ la corriente de deslizamiento de *cido se

destila posteriormente. Productos de polimerización disueltos/ se retiran del

*cido como aceite oscuro espeso. l *cido uor)drico concentrado se recicla

el consumo neto es de alrededor de 8/3 libras por barril de al%uilato producido.

n las unidades de al%uilación de *cido uor)drico re%uieren un diseo

especial de la ingenier)a/ la (ormación de los operarios/ las precauciones de

e%uipos de seguridad para proteger a los operadores del contacto accidental

con *cido uor)drico/ %ue es una sustancia e;tremadamente peligrosa 12.

<cido sul?)ricon el proceso de *cido sul(6rico/ el *cido sul(6rico retirado debe ser regenerado

en una planta de *cido sul(6rico/ %ue generalmente no es una parte de la

unidad de al%uilación puede estar situada (uera del sitio. ,a generación de

*cido sul(6rico usado es sustancialE t)picamente en el intervalo de 23 a 38

libras por barril de al%uilato 12.

Emisiones,as emisiones de los procesos de al%uilación incluen las emisiones (ugitivas

de los componentes vol*tiles de la alimentación/ las emisiones %ue surgen de

las ventilaciones de proceso durante el procesamiento. stos pueden tomar la

(orma de gases *cidos de idrocarburos/ gases de idrocarburos no *cidos/

los umos %ue pueden tener un (uerte olor. Para prevenir escapes de *cido

uor)drico/ re7ner)as instalan una variedad de tecnolog)as de mitigación

control >por ejemplo/ reducción de inventario de *cido/ los sistemas de

detección de uoruro de idrógeno/ v*lvulas de aislamiento/ sistemas de

trans(erencia de *cido r*pidas/ spra de sistemas de agua@.

Procesos Petro%u)micosP*gina !



n los procesos de al%uilación de *cido uor)drico/ los gases *cidos de

idrocarburos se pueden originar en cual%uier lugar %ue el uoruro de

idrógeno est* presente >por ejemplo/ durante una unidad de alterar/ apagado

la unidad/ o mantenimiento@. ,as unidades de al%uilación de *cido uor)drico

est*n diseadas para estos gases contienen tubos de respiraderos v*lvulas

para un sistema de alivio donde se neutraliza el *cido. ,as cuencas est*nestrecamente cubiertas e%uipadas con un sistema de lavado de gases para

eliminar los olores/ el uso de agua o de carbón activado como el agente de

lavado. Otra (uente de emisiones es la combustión de combustibles en calderas

de proceso para producir vapor para strippers. Al igual %ue con todos los

calentadores de proceso de la re7ner)a/ estas calderas producen emisiones

signi7cativas de ó;idos de azu(re/ ó;idos de nitrógeno/ monó;ido de carbono/

part)culas e idrocarburos vol*tiles.

,a al%uilación genera relativamente bajos vol6menes de aguas residuales/

principalmente de lavado con agua de los productos de reactores l)%uidos. ,as

aguas residuales tambi0n se generan a partir de vapor/ strippers

despropanizadores desbutanizadores/ puede estar contaminada con aceite

otras impurezas. ,as aguas de proceso >idrocarburos l)%uidos *cidos@ se

originan a partir de reacciones secundarias indeseables menores de

contaminantes de la alimentación/ por lo general de salida como una

corriente de colas de la columna de regeneración de *cido. ,as partes

in(eriores es una mezcla de *cido-agua %ue se env)a al tambor de

neutralización. l *cido en este l)%uido 7nalmente termina como uoruro de

calcio insoluble.

Fanto el *cido sul(6rico de *cido uor)drico en las unidades de al%uilacióngeneran lodos de neutralización de tratamiento de corrientes de *cidos

cargados con soluciones c*usticas en la neutralización o lavar los sistemas. ,os

lodos procedentes de sistemas de neutralización de al%uilación de *cido

uor)drico consisten en gran parte de uoruro de calcio cal sin reaccionar/

normalmente se deseca en un vertedero. Fambi0n se puede dirigir a las

instalaciones de (abricación de acero/ en el %ue el uoruro de calcio se puede

utilizar como (undente neutral para bajar la temperatura de la escoria de (usión

mejorar la uidez de la escoria. l uoruro de calcio tambi0n se puede dirigir

de nuevo a un (abricante de *cido uor)drico.

Bn paso b*sico en la (abricación de *cido uor)drico es la reacción de *cido

sul(6rico con espato 6or >uoruro de calcio@ para producir uoruro de

idrógeno sul(ato de calcio. Al6mina tambi0n se genera por el deuorinación

de algunos productos de al%uilación de *cido uor)drico. ,a al6mina se

deseca o se env)a al proveedor de al6mina para la recuperación 12.

Procesos Petro%u)micosP*gina #



0aterias "rimasComo alimentación para las unidades de al%uilación se emplean ole7nas e

isobutano. ,as (uentes principales de ole7nas son las operaciones de cra%ueo

catal)tico co%uización. ,as ole7nas m*s com6nmente usadas son los butenos

propenos/ pero en algunos casos se emplean etileno pentenos. ,as ole7nas

pueden producirse por desidrogenación de para7nas/ el isobutano escra%ueado comercialmente para proporcionar el alimento para las unidades de

al%uilación 1+.

@aria3les del "roceso,as variables de proceso m*s importantes son?

• ,a temperatura de reacción

• ,a concentración del *cido

• ,a concentración de isobutano

• ,a velocidad espacial de la ole()na.

,os cambios en estas variables a(ectan al rendimiento a la calidad del

producto 1+.

Productos de alquilaciónAdem*s de la corriente de al%u)lato/ los productos %ue salen de la al%uilacióncontienen propano butano normal %ue entran con el alimento saturado nosaturado/ as) como una pe%uea cantidad de as(alto producido por reaccionesde polimerización. ,as corrientes de productos %ue se obtienen de una unidadde al%uilación son 1+?

Propano l)%uido grado G,P

utano normal l)%uido

Al%u)lato CH5

As(altos.

Pro3lemas "lanteados

1- 'emediación de petro%u)micos.2- Para el tema Al%uilación/ elabore una tabla como la %ue se muestra en

la sección de Resultados.

Procesos Petro%u)micosP*gina &



3- Describa un tren de tratamiento para los contaminantes en el casoipot0tico de %ue todos los contaminantes >sólidos/ l)%uidos gaseosos@se encuentren en un tan%ue cerrado/ esperando a ser tratados.

&esultados

Contaminantemínimo ,B

*escri"ción detratamiento mscaro "or unidad

de masa

*escri"ción detratamiento ms

3arato "orunidad de masa

Didos de A%u?re F83#8ig "esa Fecnologies/,.,.C.<ilent Discarge Plasma,aboratorio Jacional de,os Alamos >,AJ,@ adesarrollado plasma dedescarga silenciosa ><DP@tecnolog)a para eltratamiento e; situ de losvapores peligrosos gasesresiduales %ue contienencompuestos org*nicosvol*tiles >[email protected] la tecnolog)a de <DP/ unplasma no t0rmico escreado por disparar cargasel0ctricas.l plasma rompe mol0culasde agua en idrógenoidro;ilo.stos radicales sonaltamente reactivas sepueden utilizar paradestruir los contaminantesorg*nicos en los vapores.

F82K+Cure International/ Inc.CB' lectrocoagulationLasteMater Freatment

<stem

CB' se puede utilizarpara eliminar una ampliagama de contaminantesorg*nicos e inorg*nicos/incluendo bacterias metales disueltos/ Debido a %ue laelectrocoagulación puedeeliminar"ateriales de solución/esta tecnolog)a puede

tratar la miner)a galvanoplastia/ as) comolas aguas subterr*neascontaminadas. l sistematambi0n puede pretratar elagua para ósmosis inversaa %ue reduce los sólidosen suspensión.Bna ventaja del proceso deCB' es la capacidad dealcanzar altas tasas deeliminación decontaminantes.

Didos deNitrógeno

#$/Catal6tic9idation o?Process 9G+!ases

#1-!eneral AtomicsCirculating HedCom3ustor,a c*mara de combustiónde leco circulante >CC@

Procesos Petro%u)micosP*gina K



,a o;idación catal)tica seutiliza como parte de untren de tratamiento pararemediar gases de escape/contaminantes org*nicos algunos inorg*nicos. statecnolog)a se puede aplicardirectamente al gas deescape de desecos / conuna etapa de tratamientoprevio de e;tracción/ sepueden aplicar a agua/suelo/ sólido/ lodo.

• Destrue loscontaminantes en elsitio.

• Proporciona para ladestrucción t0rmicade los

contaminantes atemperaturasrelativamente bajas> !88 a 2888

• <e usa para tratarmucas emisiones ala atmós(era deCO$ contaminadosdiluidas.

• 'educe el potencialde las emisiones deó;idos de nitrógeno>JON@ en

comparación con laincineración.

es un incinerador de lecouidizado %ue utiliza aire aalta velocidad paraarrastrar los sólidoscirculantes crear unazona de combustión dealta turbulencia para ladestrucción deidrocarburos tó;icos.sta tecnolog)a se puedeaplicar a materialespeligrosos no peligrososen (orma de sólidos l)%uidos org*nicos.,a tecnolog)a CC opera atemperaturasrelativamente bajas1apro;imadamente &#8a2!88:/ reduciendo as)los costos de operación.

• ,a alta turbulenciaproduce unatemperaturauni(orme promueve lamezcla completadel material dedeseco durante lacombustión

• . l mezclado e7caz relativamentebaja temperaturatambi0n auda areducir lasemisiones demonó;ido decarbono ó;idosde nitrógeno.

0onóido deCar3ono

#/7SE' Inc4AI&+II Processl proceso de reacción deadsorción integrado >AI'-II@ es una o;idación(otocatal)tica destructiva>PCO@ procedimiento parael tratamiento decorrientes de desecos de(ase de gas %ue puedeoperar con 0;ito a bajaconcentraciones de

#/,.ing' HucJec>nologies'Inc4

5* Cat9S6stem

Frata del sistema de vaporcontaminados concompuestos org*nicosvol*tiles alogenadoscompuestos >CO$@ste sistema se basa en el




contaminantes a un bajocoste energ0tico.n el proceso/ la luzultravioleta ilumina uncatalizador patentado atemperatura ambiente/ produce radicales idro;ilo/%ue destrue compuestosorg*nicos por o;idación."u pocos subproductosson creados por elproceso / "ucos contaminantes sedescomponen. .

uso de un catalizadorpropio para un proceso deo;idación-cama 7jo.<eg6n el proveedor/ estatecnolog)a est* disponiblecomercialmente ensistemas %ue van encapacidad de 288 piesc6bicos por minuto >C:"@ am*s de +888 pies c6bicospor minuto.De acuerdo con elvendedor/ D Cato; tienelas siguientes ventajas?

• Fiene unatemperatura de(uncionamientobaja/ minimizado eluso decombustiblessuplementarios.

• Fiene bajos costosde operación diaria.

$irtualmente

eliminado laproducción de JO;auda a no producirproductos tó;icosde la combustióndio;inaspolicloradosincompletas.

Com"uestos9rgnicos@oltiles

#K11Ultraviolet9idationU@oidationBs una tecnolog)a e; situdisponible en el mercado%ue destrue compuestosorg*nicos de corrientesacuosas tales como lasaguas subterr*neas /aguas de (uentes

contaminadas/ Aguas residualesmunicipales e industriales.,a luz ultravioleta de altaintensidad se utiliza paracatalizar la (ormación deradicales idro;ilo a partirde peró;ido de idrógeno>+O+@ o el ozono >O3@.

#K1/UltroInternationalU4S4 FilterUltro Advanced9idationProcessl proceso de o;idaciónavanzada Bltro; es un

grupo de procesos deo;idación avanzada %ueutilizan la luz ultravioleta /el ozono / e idrógenopero;idasa para destruircontaminantes org*nicosen las aguas subterr*neas /aguas residuales / aguapotable/ li;iviados / agua




l radical idro;iloreacciona con loscontaminantes (ormandoeventualmente dió;ido decarbono agua.,a tecnolog)a es m*s e7cazen el tratamiento decorrientes con bajasconcentraciones decontaminantes en mubajas concentraciones.

de proceso . l dió;ido decarbono/ agua/ sales *cidos org*nicos inocuosson los subproductos delproceso Bltro;. .,a o;idación se logra atrav0s de la acción directade la capa de ozono /idrógeno pero;idasa/ elradical idro;ilo altamentereactivo / %ue se crea apartir de la reacción de luzultravioleta %ue act6adirectamente encompuestos org*nicos dedestino e indirectamente alacelerar la creación de m*sradical idro;ilo l radicalidro;ilo es una mol0culainestable de idrógeno o;)geno con la capacidadPara romper el enlace%u)mico de un objetivoorg*nico.n general/ entre m*sradicales idro;ilopresentes en la solución/ lao;idación ser* m*s e7caz.

<cidoFluor>ídrico

##1-Al%eta

Cor"oration'E*!E >ermalProcessing UnitsAlzeta Corporationa desarrollado lasunidades deprocesamiento DGt0rmico para eltratamiento decompuestos org*nicosvol*tiles.,a tecnolog)a (ue

desarrollada originalmentecomo un m0todo dedisminuir los CO$ en losprocesos industriales/ aora est* disponiblecomercialmente para laremediación de suelos %uecontienen productos%u)micos alogenados.

#K7#@iatec &ecover6

S6stems' Inc4Maste Acid*etoi;cationand &eclamation$iatec 'ecover <stems/a desarrollado el procesode desinto;icación recuperación de *cidosusados %ue contienenmetales/ incluidos los*cidos sul(6rico/

clor)drico/ n)trico uor)drico sus mezclas.l sistema utiliza ladestilación al vac)ocristalización latecnolog)a paratrans(ormar el *cidoresidual en tres corrientes ?Bn concentrado de la

Procesos Petro%u)micosP*gina 2+



l vendedor a7rma %ue latecnolog)a destruee(ectivamente ambosvapores %u)micos clorados uorados est* diseadopara prevenir la (ormaciónde dio;inas (uranos.

solución/ la de agua met*licas *cidas.

Conclusiones

&e?erencias

12 ames G. <peigt. >+88!@. Fe Cemistr and Fecnolog o(Petroleum. !888 roQen <ound ParQMa JL/ <uite 388/ oca'aton/ :lorida? C'C Press.

1+ttp?==MMM.modeladoeningenieria.edu.ar=mei=repositorio=catedras=pii=A,RBI,ACIOJ.pd(


http://www.modeladoeningenieria.edu.ar/mei/repositorio/catedras/pii/ALQUILACION.pdf




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