Título: Produccion de Isopentano. Autor: Ing. Valeria Carla Fecha: Santa Cruz 07 Mayo 2015 Producción: Propia
PRODUCCIÓN DE ISOPENTANO DESCRIPCION TECNICA UNIDAD DE ISOPENTANO. La unidad deisopentanizadora se puso en servicio por priera vez en !ulio de1"7". Las colunas de destilaci#n son e$uipos de unidades antiguas $ue %ueron adaptadas al proceso de o&tenci#n de isopentano. 'l isopentano %ora parte de la %orulaci#n de la gasolina de aviaci#n y por esta raz#n se o&tiene este (idrocar&uro a partir de la gasolina liviana )LS*+.
DESCRIPCION TECNICA UNIDAD DE ISOPENTANO.
La unidad deisopentanizadora se puso en servicio por priera vez en !ulio de1"7". Las colunas de destilaci#n son e$uipos de unidades antiguas $ue %ueron adaptadas al proceso de o&tenci#n de isopentano. 'l isopentano %ora parte de la %orulaci#n de la gasolina de aviaci#n y por esta raz#n se o&tiene este (idrocar&uro a partir de la gasolina liviana )LS*+. ,igura -01 /iagraa de u!o de la unidad de IS pentano.
'l isopentano es resultado de varias odicaciones en un proceso de destilaci#n $ue se o&tiene en las torres 341501 y 341502 )pureza de "5
6nio+ se eplea para su&ir el 3V* $ue se encuentra entre 5.5 y 7 Psi coo 89io. La carga proviene de la unidad de crudo el crudo pasa inicialente por la torre 341001: el producto de ca&eza copuesto por gasolinas )C5y C;+ y + se dirige a la torre 341005 de la cual nos interesa el corte para dirigirse coo alientaci#n de la torre 34100; donde nalente se separa por ca&eza la gasolina liviana )LS*+ $ue va a las unidades de recuperaci#n de isopentano y al$uilatos: y por %ondo gasolina edia )MS*+ $ue se dirige a la unidad de(ydro&on plat%oring para la producci#n de gasolina plat%orada 'l proceso inicia con la alientaci#n de carga $ue es la na%ta liviana )LS*+ proveniente del acuulador /41005: o del tan$ue 3?42"0@ con un caudal de 20 =Ad6a as6 la carga pasa priero por el interca&iador I41502 por coraza para o&tener algo de calor del %ondo de la torre 341501 y despuBs esta carga sirve de alientaci#n para conseguir el nivel necesario en la torre 34 1501 $ue tendr8 una teperatura de entrada a la torre de >0C apro9iadaente. 'l producto de %ondo de la torre 341501 copuesto en gran parte por noral4(e9ano recircula a travBs del interca&iador I4 1501 $ue tra&a!a con presi#n de vapor de alta )250 psi y =00C+ $ue se regula de 5.5 a 5." Psi con una teperatura de "@C y otra parte es enviada ediante la &o&a P41502 AD con una presi#n de =; Psi $ue dirige la carga al interca&iador I41502 Cediendo calor a la carga inicial de LS* posteriorente pasa por el en%riador '41502 y este producto pesado se va al tan$ue de LS* 3?42"0" de Slope con una teperatura de 25C. Coo producto de ca&eza de la torre 341501 )teperatura de ca&ezaE ;;C+ se o&tiene la ayor cantidad de coponentes livianos derivados del pentano pasa por una v8lvula de control de presi#n $ue tra&a!a en 2.@ ?gAc2 o se tiene la opci#n de pasar por el en%riador '41501 para antener la presi#n de ca&eza de la torre 341501 de 1.= ?gAc2: a continuaci#n este producto liviano dese&oca en el acuulador /41501 y es &o&eado )P41501 AD+ con una presi#n de 2; a 2@ FgAc 2 el producto e9cedente a$u6 o&tenido se env6a una parte a la carga en la torre 341502 y otra parte al reu!o de la torre 341501.'n la torre 341502
)presi#n de tra&a!o E 1.; ?gAc 2 + se produce otro proceso de destilaci#n con el o&!etivo de e!orar la calidad del isopentano separando los livianos ediante calentaiento del producto de %ondo en el re&oiler I4150=el cual tra&a!a con vapor de alta y vuelve a la torre para una recirculaci#n de %ondo. Por la ca&eza se o&tiene los livianos )noral4 pentano y noral4(e9ano+ con una teperatura de >2C: en este punto teneos la opci#n de andar la carga directaente al acuulador controlando la presi#n con la v8lvula PV41502 o enviarla al en%riador '4 50> para regular la presi#n en el acuulador /41502: de este e$uipo se anda a *ecirculaci#n para antener la teperatura de ca&eza y el e9cedente se va a tan$ue de L.S.*. Por el %ondo se o&tiene el Isopentano coo producto nal con una teperatura de 5@C: este producto es enviado al tan$ue 3?42"20 ediante la &o&a P4150> pasando antes por el en%riador '4150> en el $ue pierde calor con agua de en%riaiento. Los %actores 8s iportantes a la salida del proceso son el 3V* $ue de&e ser entre 1@ y 1".5 psi y la pureza $ue se encuentra por encia de "5. Cuando el an8lisis de isopentano cuple especicaci#n a la salida de ca&eza de la 341501 no se opera la segunda torre )341502+.
DESCRIPCION TECNICA UNIDAD DE ISOPARAFINAS La unidad de isoparanas o 8s conocida coo de al$uilatos se puso en servicio el aHo 1"@;. Las colunas de destilaci#n son e$uipos de unidades antiguas $ue %ueron adaptadas al proceso de o&tenci#n de is#eros. 'stos (idrocar&uros %oran parte de la %orulaci#n de gasolina de aviaci#n y por esta raz#n se o&tienen a partir de la gasolina liviana )L.S.*.+La unidad de recuperaci#n de isoparanas tra&a!a con un proceso de isoerizaci#n del n4(e9ano esto $uiere decir $ue las cadenas lineales de (idrocar&uros coo el n4(e9ano se convertir8 en cadenas raicadas coo el 22 dietil4&utano con el o&!eto de elevar el octana!e de la gasolina. La gasolina liviana L.S.* proveniente del acuulador /41005: $ue (a&itualente no se realiza este tra&a!o: o del tan$ue 3?42"0@ posee un &ase para%6nica $ue es calentada por un interca&iador )I41502+ $ue cede calor del %ondo de la torre 341501: despuBs se dirige a la alientaci#n de la torre )341501+ donde su%rir8 otra destilaci#n. Coo se utiliza la isa torre )341501+ para el proceso de recuperaci#n de isopentano y al$uilato y ade8s se alienta con la isa carga se de&e di%erenciar los dos procesos por las condiciones operativas: para la o&tenci#n de isopentano auentareos la presi#n y teperatura para sacar ayor cantidad de livianos por ca&eza no siendo as6 para la o&tenci#n de is#eros del (e9ano ya $ue &a!aos la teperatura y por ende la presi#n y de esta anera tendreos ayor cantidad de pesados por la ca&eza de la torre 341501.'l corte de ca&eza contiene desde trazas de propano &utano n4pentano is#eros del pentano y del (e9ano $ue salen a una
teperatura de ;5 C se env6a ,igura - 2= /iagraa de u!o de la unidad de l$uilatos o IS paranas
,uente Sector Car&urantes GP,D *',I-CI- S. 200" directaente al acuulador donde para controlar la presi#n la carga ser8en%riada por los en%riadores )'41501 AD+ para entrar al acuulador )/41501+con una presi#n interna de 0.@ ?gAc 2 desde ac8 se &o&ear8 este corte a laca&eza de la torre )341501+ auentando la presi#n para servir de reu!o y ele9cedente se env6a al interca&iador I4150; donde interca&iar8 calor convapor so&re saturado )500, y 250 Psi+ y as6 se caliente antes de entrar a latorre 34150> coo alientaci#n.Con respecto al corte de %ondo $ue contiene noral (e9ano y algo de n4 pentano )teperatura de %ondoE 110C+: es enviado a un interca&iador )I41501+ donde ad$uirir8 calor del vapor de alta presi#n )250 Psi+ para regresar ala torre coo recirculaci#n para calentar el %ondo de dic(a torre. 'l e9cedentees &o&eada al interca&iador I41502 donde ceder8 calor a la carga de LS* yposteriorente pasa por el en%riador '41502 para dirigirse a su respectivotan$ue de slope.'n esta torre )34150>+ tendreos otra separaci#n donde por ca&ezao&teneos solo pentano )teperatura de ca&ezaE 5@C+ $ue se env6a atan$ue para la producci#n de gasolina especial. Por el %ondo de la torretendreos los is#eros del (e9ano )22 dietil4&utano 2= dietil4&utano y 2et6l4 pentano coo is#eros 8s iportantes+ con un octana!e entre @1 y @2de *-: ade8s este producto saldr8 con una pureza de @5 coo 6niocon una teperatura de "0C. ctualente la 34150> tra&a!a con una 3ensi#n de Vapor *'I/ )3V*+ $ueoscila entre ; y 7 Psi. Parte del %ondo de esta torre es utilizada coorecirculaci#n )teperatura de reu!oE "1C+ calentada con vapor en elinterca&iador I41507. La parte restante se denoina al$uilato y es en%riada enel en%riador '4150@ $ue sale del proceso con una carga de 5@2 L3A )@.@ DP/+y es enviada a alacena!e )3?407>+. La unidad de is#eros del n4(e9ano %ue odicada a partir de 1""0 ya $ue deacuerdo al diagraa de u!o se envia&a a la 34150= para %acilitar la eliinaci#nde pentanos y luego a la 34150> para o&tener los is#eros. ctualente se env6a el producto de ca&eza de la 341501 directaente a la 34150> sin $ue el producto su%ra alteraciones en su calidad.'l producto de %ondo de la 341501 y el de ca&eza de la 34150> se env6an altan$ue 3F42"0". 'n el caso de esta unidad la ingenier6a estuvo a cargo deGP,D y el diseHo original su%ri# dr8sticas odicaciones raz#n por la cual nose pueden encionar las varia&les de diseHo.
.!.!" DESCRPCION TECNICA UNIDAD DE REDESTI#ADO
La torre 34101 construida en 1">@ por ,oster J(eeler Co.. para elprocesaiento de crudo oper# coo tal (asta 1"77 y posteriorente %ueadecuada para redestilar re%orado a partir del aHo 1"7". La 34101 %ue lapriera $ue tuvo la rener6a
ganar calor y de esta aneraeconoizar en co&usti&le para llegar a 70 4 @0 C al ingresar a la torre 34101.La carga entra a la torre )34101+ por la zona as( donde se calienta as y sedirige al %ondo para ser &o&eado )P4102+ (acia el la&i$ue (orizontal )4101+ $ue tra&a!a con gas natural y posee seis $ueadores: el control de salida%ue odernizado donde la v8lvula de gas natural tra&a!a enlazada con lateperatura de salida del ala&i$ue ediante un control auto8ticoipleentado recienteente: a continuaci#n la carga entra de nuevo a la torrey coienza la redestilaci#n con una presi#n de >.5 ?gAc 2 e9istir8 unarecirculaci#n interna de&ido ,igura - 2> /iagraa de u!o de la unidad de redestilado de plat%orado ,uente Sector Car&urantes GP,D *',I-CI- S. 200" a las separaci#n de las olBculas li$uidas $ue llegando a su teperatura dee&ullici#n se convertir8n en olBculas gaseosas. 'l proceso de destilaci#n iplica una separaci#n de las olBculas en la zona,las( ya $ue las $ue se encuentran en el estado gaseoso se elevan por losplatos (asta $ue algunas de ellas se unen para condensarse por atracci#nolecular y servir de recirculaci#n: as6 e9istir8 un e$uili&rio gas4li$uido dentrode la torre: a continuaci#n estas olBculas ya condensadas se depositan ensus respectivos platos para nalizar con la destilaci#n y salir en el caso de loslivianos por ca&eza los cortes edios por el lateral y los pesados sonevacuados por el %ondo.Coo producto de ca&eza de la torre )34101+ teneos (idrocar&urospara%6nicos )propano iso4propano y pentano+ de &a!o octana!e con unateperatura de @1C coo corte lateral teneos la gasolina redestilada $uetendr8 alto contenido de (idrocar&uros aro8ticos y &a!o contenido de(idrocar&uros para%6nicos )eta Kileno 2 = > 3riet6l4pentano y3olueno2== 3riet6l4pentano+ y sale con un octana!e (asta de 10= *- conuna teperatura de 11;C. ,inalente el corte de %ondo estar8 copuesto por (idrocar&uros aro8ticos )eta Kileno+ a 7;C.'l corte de ca&eza $ue sale de la torre en estado gaseoso cede calor a la cargade gasolina plat%orada por la coraza del interca&iador )I4101+ al perder calor condensar8 para luego dirigirse a los en%riadores )'4101A2+ donde el agua deen%riaiento se encargar8 de en%riarla para antener la presi#n en elacuulador: se dirige al cuulador )/4101+ y el e9cedente por re&alse seanda al en%riador )'410=+: actualente este se encuentra %uera de servicio ya$ue &a!ar6a la presi#n en el acuulador /4102 ya $ue al &a!ar la teperaturade este e9cedente y se perder6a presi#n en la &o&a: entonces vadirectaente al acuulador /4102 donde las ultias trazas de (idrocar&urosas livianos se dirigen a la tea
y el resto se va a tan$ue Slope )3?42"12 3?42"1=+. Por otro lado el li$uido acuulado en el /4101 es &o&eado )P410;+para el reu!o de la torre )34101+ con el o&!eto de antener la teperatura deca&eza y as6 separar los livianos. 'l sistea de control ta&iBn %ueodernizado enlazando el Controlador *egistrador de 3eperatura de ca&ezacon el *eu!o. 'l corte de %ondo de la isa torre )34101+ sirve para antener la teperaturade %ondo constante: una parte va a la recirculaci#n y una 6nia parte $ue ese9cedente del proceso se va a Slope )3?42"12 3?4 2"1=+ pasando por elen%riador )'4105+ para &a!ar a una teperatura cercana a la del a&iente:posee una v8lvula de control $ue se encuentra enlazada al nivel de %ondo de latorre.'l corte lateral )34101+ es el 8s iportante para la producci#n de la gasolinade aviaci#n con un octana!e dentro de especicaciones )encia de 100 *-+.'ste se dirige a la torre 34102 $ue actualente tra&a!a coo acuulador de&ido a la adecuaci#n de las instalaciones de la priera unidad de crudo de la*ener6a: los gases incondensa&les $ue salen de la ca&eza de esta torreregresan a la torre 34101 para convertirse en su reu!o de ca&eza. '9iste unav8lvula de control )LV4102+ $ue enlaza el u!o de salida de la 34101 a la 34102con el nivel de la torre 34102 con el o&!eto de regular el reu!o (acia la torre. 'lproducto de salida de la torre )34102+ se dirige a un interca&iador )I4102+ yen%riador )'410>+ para &a!ar la teperatura y dirigirse a su alacena!e )3?4055+coo redestilado de gasolina plat%orada. Se tiene una v8lvula de control $ueenlaza la salida de la carga a tan$ue con el nivel de la torre 34101.3a&la -1= Propiedades del plat%orado Corte$ RONT%R&$iaPI ' F PF ' FCar(a "@@ 55 10" =72 Ca)e*a @22 "> 102 2=7 #ateral 10>7 1 15@ =0> Fondo 110= 0> 2@" >=0 ,uente Sector Car&urantes GP,D *',I-CI- S. 200"
