ETILENO, PROPILENO Y DERIVADOS.

Páginas: 24 (5902 palabras) Publicado: 17 de abril de 2013
TEMA 5. ETILENO, PROPILENO Y DERIVADOS.
1. CRAQUEO DE OLEFINAS.
En la actualidad el etileno se produce, junto con otras olefinas de 3 y 4 átomos de carbono
mediante proceso petroquímicos de craqueo con vapor de hidrocarburos: fundamentalmente
naftas, gasoil y etano, aunque también propano y butanos.
1.1 Producción de olefinas por craqueo con vapor de hidrocarburos
El craqueo térmico convapor de hidrocarburos se produce en reactores tubulares en ausencia de
catalizador a temperaturas por encima de los 750ºC, según reacciones de deshidrogenación y de
fisión beta, todas ellas endotérmicas. Con alimentaciones ligeras la deshidrogenación es
preponderante; con alimentaciones pesadas las reacciones preponderantes son las de fisión,
adquiriendo especial importancia las reacciones decondensación de olefinas y moléculas con
dobles enlaces conjugados, que mediante sucesivas deshidrogenaciones, dan lugar a la indeseable
formación de coque.
La corriente saliente del horno se enfría y destila en una columna de fraccionamiento, en la que se
separan los gases olefínicos de las gasolinas de pirólisis, y aquellos se comprimen, se secan y se
les elimina el CO2 que llevan consigo,sometiéndoles a una serie de destilaciones sucesivas,
primero a bajas temperaturas y luego a altas temperaturas.
1.2 Descripción del proceso
En el esquema simplificado (fig. 1) se señalan las cinco unidades básicas que constituyen las
plantas de craqueo con vapor de una de las alimentaciones más convencionales: la nafta. Estas
unidades son: pirólisis, fraccionamiento primario, compresión,fraccionamiento criogénico y
fraccionamiento a alta temperatura. Además pueden existir otras unidades complementarias como
la de hidrodesulfuración de los gasoils (si se emplean como alimentación), las de separación de
BTX (benceno, tolueno y xileno), etc.
Pirólisis. La alimentación se precalienta y vaporiza parcialmente en la sección de convención del
horno, inyectándole seguidamente vaporrecalentado, con lo que se completa la vaporización, y se
la introduce en la zona convectiva del horno para recalentar la mezcla antes de entrar en la zona de
radiación en la que tienen lugar de forma consecutiva y simultánea las reacciones comentadas.
Como la capacidad del horno es limitada, deben disponerse varios en paralelo; uno de ellos
diferente para pirolizar el etano y el propano separadosen las unidades de fraccionamiento de
colas, que se reciclan. La diferencia consiste en que los hidrocarburos ligeros requieren menor
tiempo de residencia, menores temperaturas y menor relación vapor de agua/HC que las naftas.
El gas saliente del horno de pirólisis debe enfriarse rápidamente en una caldera de recuperación de
calor (en la que se genera vapor de muy alta presión) y, acontinuación, se termina su enfriamiento
hasta los 350-400ºC mediante mezcla con la corriente de fondo del fraccionador principal
previamente enfriado en un refrigerante, con aire o con agua de refrigeración.

Fig. 1. Proceso de producción de olefinas.
La figura 2. Muestra la evolución de las variables más importantes de la reacción.
Fraccionamiento primario. En una columna de destilación atmosféricase rectifica la corriente
saliente del horno de pirólisis, separándose por fondo un gasoil o fuel oil de pirólisis negro, rico en
olefinas, que suele quemarse como combustible en el horno. En el condensador de cabeza se
separa el agua y una nafta que, por contener gran cantidad de olefinas y aromáticos tiene un buen
número de octano, y recibe el nombre de gasolina de pirólisis. Sin embargo,debe ser estabilizada
mediante tratamiento con hidrógeno para que no polimerice, es decir, para que no forme “gomas”.
Los gases salen como incondensables.
Compresión. El gas craqueado se comprime hasta unos 40kg/cm2 en un compresor con 4 ó 5
etapas, con refrigeración intermedia, para evitar la polimerización de las olefinas. En los
refrigerantes intermedios condensa el agua junto con naftas...
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