REFORMING CATALÍTICO.

Presentación del tema: "REFORMING CATALÍTICO."— Transcripción de la presentación:

1 REFORMING CATALÍTICO

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

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

4 REACCIONES ELEMENTALES

5 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

6 DESHIDROGENACIÓN DE NAFTENOS

7 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

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10 ISOMERIZACIÓN

11 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

12 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: %

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14 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

15 VARIABLES OPERATIVAS

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

17 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

18 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 ºC

19 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

20 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

21 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

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

23 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

24 CATALIZADORES

25 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) )

26 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

27 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

28 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

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

30 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

31 PLANTA DE REFORMING CATALÍTICO

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33 RESUMEN GENERALIZADO DE LA PLANTA DE REFORMING CATALÍTICO

34 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