REFORMING CATALÍTICO

FINALIDADES Producir reformado Catalítico de Nf para mejorar el RON Obtener Atomáticos (BTX) Materias Primas Petroquímicas

En el Reforming Catalítico se combinan los efectos de la TEMPERATURA y la acción de un CATALIZADOR A BASE DE PLATINO

REACCIONES ELEMENTALES

REACCIONES ELEMENTALES Son realizadas con un catalizador de doble función, que está constituído por un metal depositado sobre un soporte ácido. Esto aporta: UNA FUNCIÓN HIDROGENANTE Y DESHIDROGENANTE DEBIDA AL METAL UNA FUNCIÓN ÁCIDA DEBIDA AL SOPORTE

DESHIDROGENACIÓN DE NAFTENOS

DESHIDROCICLIZACIÓN DE PARAFINAS LA CARGA TRATADA SON Nf PESADAS FORMADAS POR HC DE ENTRE 5-12 ÁTOMOS DE CARBONO TERMODINÁMICAMENTE, ÉSTA REACCIÓN PRESENTA CARACTERES SIMILARES A LA DESHIDROGENACIÓN DE LOS NAFTENOS, PERO MENOS FAVORABLES A PRESIÓN ELEVADA Y BAJA TEMPERATURA LAS TRANSFORMACIONES SE VEN FAVORECIDAS RESPECTO A LA FORMACIÓN PARALELA DE AROMÁTICOS POR DESHIDROGENACIÓN, Y AUMENTA AL PASAR A LOS C7 - C8 ESTO ÚLTIMO INDICA QUE LA VELOCIDAD DE REACCIÓN NO DEPENDE CINÉTICAMENTE DE LA PRESIÓN; PERO SI LO HACE DEL Nº DE ÁTOMOS DE CARBONO PRESENTES EN LA MOLÉCULA

ISOMERIZACIÓN

IMPORTANCIA DE LA ISOMERIZACIÓN CONSTITUYE PARA LAS PARAFINAS DE BAJO PM, LA ÚNICA POSIBILIDAD DE AUMENTAR EL RON, PORQUE LA DESHIDROGENACIÓN DESPLAZA CONSTANTEMENTE EL SISTEMA HACIA LOS HIDROCARBUROS AROMÁTICOS

HIDROCRACKING DE PARAFINAS Y NAFTENOS ESTE TIPO DE REACCIONES GENERA UN INCREMENTO DE VOLUMEN DEBIDO A LA GENERACIÓN DE GASES. EL PROCESO SE REALIZA CON AGUA A ALTA PRESIÓN. LOS RESULTADOS POSIBLES DE OBTENER SON: Productos Ligeros: C3, C4, C5 Productos Isomerizados, pesados a ligeros EN GENERAL, EL HIDROCRACKING PROVOCA UN AUMENTO DEL RON DE LAS PARAFINAS PESADAS, MUY SUPERIOR AL DE LA ISOMERIZACIÓN, PERO MENOR QUE EL DE LA DESHIDROCICLIZACIÓN. EL RENDIMIENTO ES GENERALMENTE BAJO: 25-35 %

REACCIONES SECUNDARIAS DE FORMACIÓN DE COQUE SE DEBEN A LA PRESENCIA DE OLEFINAS Y DIOLEFINAS, DÁNDOSE REACCIONES TERMODINÁMICAMENTE IRREVERSIBLES LA FORMACIÓN DE COQUE SE EVITA SI: SE TRABAJA CON TEMPERATURAS BAJAS SE TRABAJA CON ALTAS PRESIONES SI LA RELACIÓN H2 / CARGA ES ALTA ESTAS CONDICIONES TRAEN APAREJADA UNA DISMINUCIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE AROMÁTICOS

VARIABLES OPERATIVAS

VARIABLES OPERATIVAS TEMPERATURA CARGA VELOCIDAD ESPACIAL O TIEMPO DE CONTACTO PRESIÓN RELACIÓN H2 / HC

TEMPERATURA El aumento de severidad debido a la temperatura tiene por efecto: AUMENTAR EL RON DISMINUIR EL RENDIMIENTO AUMENTAR LA PRODUCCIÓN DE HC LIGEROS AUMENTAR LA COQUIZACIÓN El RON deseado, fija la temp inicial a usar, con una carga y un catalizador determinado; y a una presión dada

Nf VIRGEN, Nf de CARGA o GASOLINA La carga para una REFORMADORA CATALITICA es la denominada: Nf VIRGEN, Nf de CARGA o GASOLINA Fracción de crudo que destila entre 80 - 200 ºC

VELOCIDAD ESPACIAL O TIEMPO DE CONTACTO Tiene un efecto cualitativamente idéntico al de la temperatura, con el matiz de que aquí es puramente cinético, actuando, esencialmente, sobre las reacciones lentas: HIDROCRACKING DESHIDROGENACION

El aumento de Severidad por disminución de la Presión provoca: Pequeño aumento del RON Pequeño aumento del Rendimiento Disminución de los Ligeros: que conduce a una Gasolina más pesada y un H2 más puro, a costa de una importante Coquización

Al aumentar la Presión se obtienen los efectos primarios inversos, siendo preciso forzar la Severidad aumentando la Temperatura, para obtener un RON conveniente, aumentándose el Hidrocracking y obteniéndose una gasolina más ligera con Rendimientos más bajos y productos gaseosos C3 y C4

Se disponen de dos caminos: A BAJA PRESIÓN: Reacción de Deshidrociclización. A ALTA PRESIÓN: Reacción de Hidrocracking

RELACION H2 / HC Para evitar la formación de Coque, es necesaria una presión de Hidrógeno importante, y es por ello que se recircula una parte del Hidrógeno producido en la formación de Aromáticos

CATALIZADORES

Si se necesita obtener elevación del Número de Octanos de la Nf de Carga, como así tambien facilitar reacciones de Aromatización, debe tenerse un CATALIZADOR CAPAZ DE EXCITAR TANTO AL ENLACE C-C COMO AL C-H. Es por ello que un Ctz de Reformado Catalítico debe tener al menos dos componentes activos. CTZ BIFUNCIONALES ( generalmente Pt en un soporte ácido (Alúmina) )

El Pt actúa fundamentalmente en la DESHIDROGENACIÓN El componente ácido ( Si-Al) tiene por función excitar el enlace C-C, favoreciendo las reacciones de: ISOMERIZACIÓN, CRACKING, etc El Ctz posee una gran Sup Efectiva y una actividad ácida que puede ser modificada: se la reduce agregando agua en la alimentación se la aumenta o restaura una vez reducida por el agregado de compuestos orgánicos clorados

LOS NUEVOS CTZ POSEEN UN METAL ESTABILIZADO, RENIO, QUE PRODUCE EL EFECTO DE DISMINUIR LA VELOCIDAD DE DECLINACIÓN DE LA ACTIVIDAD CATALÍTICA, SUPONIÉNDOSE QUE EL MISMO ALTERA LA ESTRUCTURA CRISTALINA DEL CARBÓN DEPOSITADO SOBRE LA SUP CATALÍTICA, HACIÉNDOLO MÁS PERMEABLE

EN GENERAL EL CTZ DEBERÍA ACELERAR LAS REACCIONES DE ISOMERIZACION ( mayor Rend ) Y LAS DE DESHIDROGENACION (mayor Rend y Selectividad ), OBTENIENDOSE ASÍ EXCELENTES NIVELES DE CONVERSIÓN HACIA LOS AROMÁTICOS. PERO........ LA MISMA FUNCIÓN CATALÍTICA PARA LA ISOMERIZACIÓN LO ES PARA EL CRAQUEO Y NO SE HA ENCONTRADO AÚN LA MANERA DE FAVORECER ALGUNA DE LAS REACCIONES NOMBRADAS

UN CATALIZADOR BIMETÁLICO QUE ACTÚA CONVENIENTEMENTE, EN CNPT, PRESENTA PRIORIDAD DE REACCIÓN, EN EL SIGUIENTE ORDEN: DESHIDROGENACIÓN ISOMERIZACIÓN CRAQUEO

VENENOS DE LOS CTZ TEMPORARIOS: Carbón y Azufre La carbonización puede ser eliminada con la elevación de la temperatura, mientras que la presencia de S en la alimentación envenena al Pt, por lo que se usa Nf de Carga con niveles de S por debajo de 1 ppm PERMANENTES: Plomo- Hg: desactivan al Pt para formar una aleación con éste. La mejor forma de evitarlos es extremar las condiciones operativas de Precalentamiento. Arsénico: desactiva al Pt y se convierte en Arseniuro. Metales Pesados

PLANTA DE REFORMING CATALÍTICO

RESUMEN GENERALIZADO DE LA PLANTA DE REFORMING CATALÍTICO

2 PREFRACCIONAMIENTO HIDROTRATAMIENTO REFORMACIÓN ESTABILIZACIÓN AREA DE REFORMADO POOL DE Nf PRODUCTOS REFINADO MOTOR REFINADO AROMATICO EXT. LIQUIDA EXTRACCIÓN DE BTX DESPOJADORA PURIFICACION 1-TORRE DE ARCILLAS HIDRODESALQUILACIÓN 2- TREN DE DESTILACIÓN BENCENO XILENO TOLUENO BENCENO