Proceso En La Plata De Olefinas

DESCRIPCION DEL PROCESO DE LA PLANTA DE OLEFINAS I

CATEDRA: PROCESOS PETROQUIMICOS. FACILITADORA: ING. ESTHER VELASQUEZ

1. SECCION DE ALIMENTACION:

La planta de LGN suministra propano en estado líquido a 17 Kg/cm2 y 38 °C. Este se recibe en un tanque pulmón y de allí pasa a un vaporizador alcanzando una temperatura de 66 °C y una presión de 7 Kg/cm2. Luego se une con el propano de reciclo proveniente de la sección de hidrogenación constituyendo la alimentación a los hornos de pirolisis.

El etano gaseoso proveniente de la planta de LGN se une con el etano de reciclo, alimentándose directamente a los hornos a 4.2 Kg/cm2 y 15 °C.

2. SECCION DE PIROLISIS:

La pirolisis se define como una descomposición química mediante la aplicación de calor.

La planta de Olefinas I posee una sección de pirolisis donde se craquean etano y propano. Por diseño se puede operar con una alimentación de 100 % propano o con una alimentación mixta de 70% de etano y 30% de propano. Posee 7 hornos asociados cada uno a un intercambiador de enfriamiento rápido donde se enfría el gas de proceso y se recupera calor.

Los hornos de pirolisis constan de dos secciones: una de convección y otra de radiación. Antes de entrar a la zona de convección (precalentamiento), el hidrocarburo es diluido con vapor de agua, con la finalidad de bajar la presión parcial para favorecer el craqueo, controlar el tiempo de residencia en el horno y reducir la formación de coque.

En esta zona se alcanzan temperaturas de 505 a 565°C.

En la zona de radiación se produce el craqueo al alcanzarse temperaturas de 815 a 840 °C, esta reacción es endotérmica.

Para evitar la formación de gran cantidad de subproductos es necesario detener el avance de la reacción enfriando rápidamente los efluentes del horno hasta 400 a 450 °C.

Los gases efluentes de todos los hornos se unen y fluyen hacia la torre depuradora.

3. DEPURACION DEL GAS DE PROCESO:

La depuración consiste en la limpieza del gas de proceso, y se realiza en una torre donde la corriente de gas se pone en contacto con agua que circula a través de ella. Al enfriarse el gas se separan aceites, polímeros y sólidos, y condensa el vapor de dilución que se introduce en la sección de pirolisis.

Los gases de pirolisis entran por la parte inferior de la torre a una temperatura máxima de 450 °C y fluyen en contracorriente con el agua de proceso. La corriente líquida fluye hacia un tambor decantador donde se separa aceite pesado, agua de proceso y aceite liviano. Una parte de agua de proceso es drenada y la otra entra a un circuito de recuperación de calor, posteriormente es recirculada a la torre y los aceites son enviados hacia el área de almacenaje.

El gas de proceso limpio, a 1 Kg/cm2 y 45 °C, sale por el tope de la torre depuradora y fluye hacia la primera etapa de compresión.

4. COMPRESION DEL GAS DE PROCESO:

Los gases provenientes de la depuradora son es exotérmica alcanzándose una temperatura de salida de 240°C. Antes de entrar a la etapa de lavado es necesario disminuir la temperatura a 40°C.

Reacciones de hidrogenación:

HC ≡ CH + H2 CH2 = CH2

CH2 = CH2 + H2 CH3 - CH3

6. LAVADO CAUSTICO:

En la corriente de gas de proceso proveniente del convertidor de acetileno se encuentran pequeñas cantidades de dióxido de carbono (CO2) y acido sulfhídrico (H2S), los cuales contaminan el etileno producto y pueden solidificar al bajar la temperatura agua abajo del proceso.

Para reducir el contenido de CO2 y H2S, existe una torre de platos perforados donde el gas se pone en contacto con una solución de soda caustica (NaOH). La torre posee 4 etapas de lavado, 3 con solución de soda caustica y 1 con agua de desmineralizada.

Reacciones del lavado:

CO2 + 2 NaOH Na2( CO3) + H2O

H2S + 2 NaOH Na2S + H2O

7. SECADO DEL GAS DE PROCESO:

Antes de acondicionar el gas de proceso para el fraccionamiento es necesario minimizar el contenido de agua. El gas que sale de la torre de lavado caustico es enfriado hasta 16°C, para eliminar la mayor parte del agua presente en el tambor de separación. La cantidad restante es absorbida en un secador de tamices moleculares (zeolitas).

Al salir de esta etapa el gas se encuentra libre de impurezas (acetileno, acido sulfhídrico

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