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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.