Alquilación

Colaboración en los procesos

Alquilación de
ácido fluorhídrico
ABB y ConocoPhillips desarrollan una nueva herramienta crítica
de análisis de procesos
Michael B. Simpson, Michael Kester

El analizador de procesos de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR)
de ABB para la optimización de la unidad de proceso de la refinería de
alquilación de ácido fluorhídrico (HF) desarrolladoconjuntamente con
ConocoPhillips, ayuda a las refinerías petrolíferas a explotar sus unidades
de alquilación de forma más eficiente y segura, al mismo tiempo que
contribuye de manera importante a la mitigación de riesgos operativos y
medioambientales.

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Revista ABB 3/2007

Alquilación de ácido fluorhídrico

Colaboración en los procesos

E

n los primeros tiempos del refino
delpetróleo, en los años 20 y 30
del siglo pasado, la mayoría de los
componentes de mezcla de gasolinas
estaban compuestos por materiales
obtenidos directamente de la unidad
de destilación de crudo. Las refinerías
eran esencialmente calderas de petróleo bastante sencillas. Las primeras unidades de conversión eran poco complicadas y estaban orientadas al cambio
térmico de naftas obtenidasdirectamente para producir componentes de
mezcla de mayor octanaje para una
mayor calidad del producto.
La situación cambió de forma significativa durante la Segunda Guerra Mundial
cuando surgió, por razones obvias, una
enorme necesidad de gasolina de aviación de alto octanaje (los aviones militares de la época estaban en su mayor
parte equipados con motores de pistones recíprocos que utilizabangasolina
de alto octanaje, en lugar de motores a
reacción que utilizan queroseno).
Una de las respuestas a esta necesidad
de gasolina de alto octanaje fue el desarrollo de una unidad de conversión
de la refinería: la unidad de alquilación
de ácido fluorhídrico (HF).
La unidad de alquilación de HF (HFU)
sigue siendo de importancia clave en
nuestros días. Desempeña un papel
crítico alproporcionar 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 productosmás 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. El inconveniente de este proceso es que en las operaciones de FCC
también se producen olefinas ligeras,
especialmente buteno y propeno.
Éstas, por sus características intrínsecas, no sirven como materia prima.
Demodo similar, en cualquier proceso de destilación de crudo se tiende
a producir un exceso de productos
finales ligeros, como el butano, que
son de uso limitado. El n-butano se
puede convertir fácilmente en isobutaRevista ABB 3/2007

no, y en esta forma se une a las olefinas c3 ó c4 de FCC (buteno o propeno) como materias primas combinadas
para la unidad de alquilación de HF.
La unidad dealquilación de HF cumple
la importante función de convertir estos
subproductos en alquilato de alto valor,
que se utiliza como componente de
mezcla de la gasolina. Esta operación,
valiosísima desde el punto de vista económico, de eliminar las olefinas c4 del
FCC y los isoalcanos c4 de la unidad de
destilación de crudo de petróleo y convertirlos, mediante el proceso catalítico
de alquilacióndel HF (una reacción
Friedel-Crafts modificada) en isooctanos, sigue siendo de enorme importancia en el refino de petróleo.
Los isooctanos (alquilatos) son el componente más valioso de los que intervienen en la mezcla de la gasolina en
el contexto actual de combustibles limpios y preocupación por el medio ambiente. Tienen altos RON y MON (octanaje medido en laboratorio y octanaje
probado en...