Diseño de un reactor de lecho empacado para tratamiento de DIOXINASDescripción completa
Descripción: termico y catalitico
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refinación del petroleoDescripción completa
Descripción: cracking termico
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El método de craqueo térmico fue inventado por el ingeniero ruso Vladimir Shújov y patentado en 1891 en el Imperio Ruso, la patente no. 12926, 27 de noviembre 1891, este proceso fue modifica…Descripción completa
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL EXPE RIMENTAL DE LA FUERZA ARMADA (UNEFA) NÚCLEO - ZULIA
Es un proceso de la refinación del petróleo que consiste en la descomposición termal de los componentes del petróleo en presencia de un catalizador, con el propósito de craquear hidrocarburos pesados cuyo punto de ebullición es igual o superior a los 315 °C, y convertirlos en hidrocarburos livianos de cadena corta cuyo punto de ebullición se encuentra por debajo de los 221 °C. Los procesos se desarrollan en forma continua, mediante una circulación de catalizador que se contacta íntimamente con la carga. Posteriormente el catalizador se regenera por medio de la combustión del carbón producido, lo que produce la energía que requiere el sistema para funcionar.
1. Tipos de craqueo catalítico
Existen tres tipos básicos de procesos de craqueo catalítico: El craqueo catalítico de líquidos El craqueo catalítico de lecho móvil El craqueo catalítico termofor.
El craqueo catalítico de líquidos: Se realiza en unidades que cuentan con una sección de catálisis (elevador, reactor y generador) y una sección de fraccionamiento trabajando de manera conjunta.
El craqueo catalítico de lecho móvil : Es similar al craqueo catalítico de líquidos, pero el catalizador se encuentra en forma de pastillas en lugar de polvo fino.
En el craqueo catalítico termofor: La carga precalentada circula por gravedad por el lecho del reactor catalítico.
2. Diagrama del proceso Los equipos de reacción de las unidades de craqueo catalítico tienen tres partes fundamentales: reactor, regenerador y stripper. En el reactor es donde ocurren las reacciones de craqueo. Operan con un tiempo de contacto muy bajo, la parte principal del reactor es el elevador, que es donde se producen las reacciones. El resto del equipo es para separar el catalizador de los productos. Dentro del reactor existen ciclones que permiten separar el catalizador arrastrado con los productos de la reacción. En el regenerador es donde se quema el carbón depositado sobre el catalizador; cuenta con un compresor de aire que provee el aire necesario para
la combustión. En la última parte del equipo se inyecta vapor para reducir el contenido de hidrocarburos depositados sobre el catalizado.
3. Rectores y Regenerador
Reactor Es el lugar donde se producen las reacciones de craqueo. Hay distintos tipos de tecnologías. Actualmente operan con tiempo de contacto (carga: catalizador) muy bajo donde la parte principal del RX es el riser. Este es el lugar físico donde se producen las reacciones, en tanto que el resto del equipo es para separar catalizador de los productos. Las unidades de tecnologías anteriores operan en lecho fluido con tiempos de contacto mayores y menores rendimientos en LPG y naftas. La temperatura de operación es de 500 °C - 540 °C.
En el RX existen ciclones que permiten separar catalizador arrastrado de los productos de la reacción. Están revestidos con material refractario que impiden la erosión y las altas temperaturas sobre las paredes metálicas.
Regenerador Es la parte de la unidad donde se quema el carbón depositado sobre el catalizador posee un sistemas de distribución del aire necesario para la combustión provisto por un compresor de aire. Dicho compresor es la máquina más importante de la unidad ya que si no hay aire para regeneración debe detenerse la unidad. Posee ciclones que separan los gases de la combustión del catalizador arrastrado. Están revestidos por material refractario que impiden la erosión y protege a las paredes metálicas de la alta temperatura. La temperatura de operación de 705 °C - 740 °C. Estas unidades operan a combustión total (formación de CO2), para lo cual se adiciona un promotor de combustión.
4. Reacciones químicas
5. Termodinámica
6. Mecanismo de Reacción
7.
Catalizadores
Los catalizadores usualmente se componen por óxido de silicio (SiO2) y alúmina (Al2O3).1 El mineral más comúnmente usado para este fin es la faujasita..
8. Variables de Operaciones
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T° RX T° precalentamiento de carga Relación de reciclo Actividad de catalizador Modo de combustión Calidad de la carga Velocidad espacial
9. Balance de Materia y Energía
10. Requisitos de Servicios
11. Costos del proceso La carga de la unidad es un producto intermedio de bajo valor. Puede ser comercializado como fuel oíl o carga de FCC. Mediante este proceso se obtiene:
Mayor expansión volumétrica (110 m3 de productos/ 100 m3 de Carga). Mayor nivel de conversión a productos de alta demanda y valor comercial. La nafta producida aporta el mayor volumen de octanos del pool de naftas. Es el proceso de mayor producción de LPG. Butano como materia prima para la producción de MTBE y Alkilato. Propileno de alto precio y creciente demanda.
