ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA

DECHIMBORAZOFACULTAD DE CIENCIASESCUELA DE ING QUIMICA

INGENIERÍA DE PETROLEOS

INTEGRANTES:• Carolina Mayorga• Steven Medina

ALQUILACIÓN Y POLIMERIZACIÓN

ALQUILACIÓNINTRODUCCIÓN• La unidad de alquilación de HF (HFU) sigue siendo de importancia clave en

nuestros días. Desempeña un papel crítico al proporcionar uno de los principales materiales de aportación al producto final del conjunto de mezcla de gasolinas. Su importancia ha crecido conjuntamente con las cada vez más numerosas unidades de cracking catalítico en lecho fluido (FCC) en las refinerías. El FCC añade valor a los productos finales pesados de la destilación de crudo al romper catalíticamente los materiales pesados en productos más ligeros tales como petróleo de ciclo ligero y gasolina FCC, que se pueden utilizar directamente o después de un hidrotratamiento en operaciones de mezcla del producto final.

DEFINICION• En la química orgánica, se denomina alquilación a la

transferencia de un grupo alquilo de una molécula a otra. El grupo alquilo puede ser transferido como un carbocatión de alquilo, un radical libre, un carbanión o un carbeno (o sus equivalentes).

• En el contexto de la refinación del petróleo, se utiliza el término alquilación para referirse a un procedimiento en donde se combinan olefinas con parafinas para formar isoparafinas de alto peso molecular. Es usual, la alquilación del isobutileno (olefina) con isobutano para producir una mezcla del isobutano con isooctano.

DIAGRAMA DE FLUJO• La alquilación se lleva a cabo mediante uno de dos catalizadores: (1) el

hidrógeno de fluoruro y (2) ácido sulfúrico. En el proceso de alquilación utilizando fluoruro de hidrógeno líquido, el ácido puede ser usado repetidamente, prácticamente no abra ningún problema de eliminación de ácido. La relación ácido/hidrocarburo en el contactor es de 2:1 y la temperatura oscila entre 15 a 35º C se puede mantener, ya que no es necesaria la refrigeración. El ácido fluorhídrico anhidro se regenera por destilación con presión suficiente para mantener los reactantes en la fase líquida.

PROCESO DE ALQUILACIÓNREACTOR PHILIPS PARA ALQUILACIÓN CON HF

•En el proceso Phillips, la carga de olefina e isobutano se seca y pasa a una unidad combinada de reacción y decantación. (1)

• El hidrocarburo procedente de la zona de decantación (Sedimentador) se carga en el fraccionador principal. El producto de evaporación de la sección superior del fraccionador principal pasa a un despropanizador. (2)

• El propano, que contiene trazas de ácido fluorhídrico (HF), pasa a una torre rectificadora de HF, y después se desfluora catalíticamente,se trata y se almacena. (3)

• El isobutano se extrae del fraccionador principal y se recicla en el reactor/decantador, y el alquilato se envía a un divisor. (4)

REACTOR PARA ALQUILACIÓN DE TIPO CONVENCIONAL (PARA H2SO4)

REACTOR PARA ALQUILACIÓN EN DISPOSICIÓN DE CASCADA (PARA H2SO4)

• En las unidades de alquilación de ácido sulfúrico en cascada, , penetran en el reactor cargas de propileno, butileno e isobutano fresco, entre otras, y allí entran en contacto con el catalizador de ácido sulfúrico. (1)

• El reactor está dividido en zonas; las olefinas se introducen en cada zona mediante distribuidores, y el ácido sulfúrico y los isobutanos circulan sobre deflectores de una zona a otra.(2)

PRESIÓN• Debido a la presencia del catalizador y desde que las

reacciones de alquilacion ya no dependen de una gran presion, el valor de esta ya no tiene efecto en el equilibrio de la reaccion, el nivel de presion debe ser solo el necesario para mantener los componentes en estado liquido.

• Generalmente para el caso del reactor de cascada somete a 5-15 psi de presión.

TEMPERATURA• H2SO4 (ÁCIDO SULFURICO): 40 a 50 °F con un

máximo de 70 °F y un mínimo de 30°F (Es recomendable un rango de 35 a 45 °F)

• HF (ÁCIDO FLUORHIDRICO): 70 a 100 °F

REACCIONES

TERMODINÁMICA DEL PROCESO• Éste proceso se lleva a cabo a bajas temperaturas y presiones

relativamente bajas, debido a que es un proceso de unificación, mediante el cual se crean enlaces covalentes, por tanto se libera energía, y de ésta manera se requiere una baja temperatura para mejorar el rendimiento de la alquilación.

• Otro aspecto a tener en cuenta es que las reacciones que se llevan a cabo son irreversibles, esto es, no se puede alcanzar una eficiencia de 100%; particularmente, para el caso que nos ocupa, se puede llegar a una conversión máxima de 80%.

POLIMERIZACIÓN

TIPOS DE POLIMERIZACIÓN

POLIMERIZACIÓN DE ADICIÓN

POLIMERIZACIÓN DE

CONDENSACIÓN

INICIADORES (POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN)

PROCESO INDUSTRIAL DE LA POLIMERIZACIÓN (PE)

IMPUREZAS

Azufre

CO

CO2Etano

H2

PROCESO INDUSTRIAL DE LA POLIMERIZACIÓN (PE)

Buteno-1

TIPOS DE PROCESOS PARA LA OBTENCIÓN DE PE

Gas phase (en fase gaseosa): alimentando etileno gaseoso junto con oxígeno y un catalizador de titanio a un reactor de lecho fluidizado, se obtendrán el producto y el gas, que luego será separado del polímero.

Slurry (en suspensión): se obtiene polietileno en este caso en un reactor en determinadas condiciones de presión y temperatura (85°C), mediante un proceso catalítico utilizando etileno con hidrógeno y buteno en suspensión de hexano. El proceso de polimerización es llevado a cabo en un diluyente líquido, en el cual el polímero es insoluble a las P y T de trabajo, y así queda en suspensión.

Solution (en disolución): utilizado para buscar productos con propiedades específicas, se basa en que el producto se disuelve en un solvente combinado con un catalizador específico.

CATALIZADORES

Metalocenos

Tetracloruro de titanio

Trietilaluminio

Zirconio

POR SU ATENCIÓN