Proyecto Final
Páginas: 35 (8698 palabras)
Publicado: 4 de febrero de 2016
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química.
Dto. De Química y Aplicada.
Química Industrial I.
PLANTA RECUPERADORA DE AZUFRE(S) A PARTIR DE H2S PRESENTE EN EL CRUDO PESADO
Realizado por:
Contreras V. Noraly. C.I.:18308576
De Jesús Yendry. C.I.:18966458
Gil G. Laura. C.I.: 19414967
Gonzales Raúl.C.I.:12347362
Saavedra Daniel. C.I.:19593169
Marzo, 2012.
Planta Recuperadora de Azufre, a Partir del H2S Presente en el Crudo Pesado.
Resumen.
Está bien establecido que la contaminación del aire con dióxido de azufre como resultado de la combustión de gas natural, productos petrolíferos producen efectos adversos en la salud humana, así como en la degradación de ecosistemas:ríos, bosques, lagos e incluso edificios y monumentos históricos.
Hace más de un siglo fue desarrollado el proceso Claus con el fin de recuperar el azufre consumido en la producción de carbonato sódico (Na2CO3), mediante el método Leblanc, el cual tenía la desventaja de ser demasiado exotérmico y limitaba el procesamiento de H2S. Posteriormente se introduce el Proceso Claus Modificado que no soloaumento la capacidad del proceso, sino que permitió la recuperación energética del calor antes disipado.
La empresa de servicios, Pequinoil, S.A., surge de la necesidad que poseen las Industrias de disminuir los daños ambientales, aplicando la recuperación de azufre a partir del Sulfuro de Hidrogeno por un método de productividad máxima, denominado Proceso Claus. Bajo esta perspectiva, el presenteestudio radica en la importancia de la obtención de azufre a partir del sulfuro de hidrogeno, siguiendo el procedimiento de refinación por el método Claus; por cuanto este método contribuye a la utilización de gas natural que es desechado o quemado, luego trasformado en azufre.
La producción total de la planta es de 196 ton/día de azufre puro el cual equivale a 23500 dólares/día. Para elreactor térmico se necesitan 18770
L/día de GLP (Gas licuado de petróleo) a 7 dólares por cada 10 litros equivale a 13150 dólares/día en gastos de combustible, para un total de aproximadamente de 10000 dólares /diarios de ganancia que es algo muy pequeño comparando con el costo de la carga de catalizador en la parte catalítica ronda los 2-3 millones de dólares /carga, trayendo pérdidas importantesque son compensadas con el beneficio ambiental que trae.
Índice General.
Resumen
I
Capítulo 1. Antecedentes y Justificación
1.1 Reseña Histórica
1
1.2 Justificación e Importancia
4
Capítulo 2. Introducción
6
Capítulo 3. Planteamiento del Proyecto
3.1 Marco Teórico
8
3.2 Objetivos
26
Capítulo 4. Resultados y Discusiones
4.1 Balance de Materia
27
4.2 Balance de Energía
32
4.3Mejora del Proceso
35
4.4 Análisis de costos
38
4.5 Discusión de Resultados
39
Capítulo 5. Conclusiones
41
Bibliografía
III
Anexos
IV
Capítulo 1. Antecedentes y Justificación.
1.1. Reseña Histórica.
Originalmente, el proceso Claus fue desarrollado para recuperar el azufre consumido en la producción de carbonato sódico (Na2CO3), mediante el método Leblanc.
El proceso fue desarrollado por CarlFriedrich Claus, un químico londinense, que registró la primera patente para el Reino Unido en 1883. El sistema consistía en dos (2) etapas: En una Primera Etapa, se introducía CO2 en una mezcla de CaS y H2S a fin de obtener ácido sulfhídrico y H2S, de acuerdo a la ecuación general:
CaS + H2O + CO2 CaCO3+ H2S
Esta operación se llevaba a cabo en un recipiente empleando un métododiscontinuo, o bien en varios recipientes si se ejecutaba de manera continua. En la Segunda Etapa, el H2S producido era mezclado con oxígeno, y la mezcla era introducida en un recipiente que contenía un catalizador el cual era precalentado a la temperatura deseada de operación. Una vez se iniciaba la reacción, se mantenía la temperatura constante controlando el flujo de los reactantes.
FIGURA I....
Escuela de Ingeniería Química.
Dto. De Química y Aplicada.
Química Industrial I.
PLANTA RECUPERADORA DE AZUFRE(S) A PARTIR DE H2S PRESENTE EN EL CRUDO PESADO
Realizado por:
Contreras V. Noraly. C.I.:18308576
De Jesús Yendry. C.I.:18966458
Gil G. Laura. C.I.: 19414967
Gonzales Raúl.C.I.:12347362
Saavedra Daniel. C.I.:19593169
Marzo, 2012.
Planta Recuperadora de Azufre, a Partir del H2S Presente en el Crudo Pesado.
Resumen.
Está bien establecido que la contaminación del aire con dióxido de azufre como resultado de la combustión de gas natural, productos petrolíferos producen efectos adversos en la salud humana, así como en la degradación de ecosistemas:ríos, bosques, lagos e incluso edificios y monumentos históricos.
Hace más de un siglo fue desarrollado el proceso Claus con el fin de recuperar el azufre consumido en la producción de carbonato sódico (Na2CO3), mediante el método Leblanc, el cual tenía la desventaja de ser demasiado exotérmico y limitaba el procesamiento de H2S. Posteriormente se introduce el Proceso Claus Modificado que no soloaumento la capacidad del proceso, sino que permitió la recuperación energética del calor antes disipado.
La empresa de servicios, Pequinoil, S.A., surge de la necesidad que poseen las Industrias de disminuir los daños ambientales, aplicando la recuperación de azufre a partir del Sulfuro de Hidrogeno por un método de productividad máxima, denominado Proceso Claus. Bajo esta perspectiva, el presenteestudio radica en la importancia de la obtención de azufre a partir del sulfuro de hidrogeno, siguiendo el procedimiento de refinación por el método Claus; por cuanto este método contribuye a la utilización de gas natural que es desechado o quemado, luego trasformado en azufre.
La producción total de la planta es de 196 ton/día de azufre puro el cual equivale a 23500 dólares/día. Para elreactor térmico se necesitan 18770
L/día de GLP (Gas licuado de petróleo) a 7 dólares por cada 10 litros equivale a 13150 dólares/día en gastos de combustible, para un total de aproximadamente de 10000 dólares /diarios de ganancia que es algo muy pequeño comparando con el costo de la carga de catalizador en la parte catalítica ronda los 2-3 millones de dólares /carga, trayendo pérdidas importantesque son compensadas con el beneficio ambiental que trae.
Índice General.
Resumen
I
Capítulo 1. Antecedentes y Justificación
1.1 Reseña Histórica
1
1.2 Justificación e Importancia
4
Capítulo 2. Introducción
6
Capítulo 3. Planteamiento del Proyecto
3.1 Marco Teórico
8
3.2 Objetivos
26
Capítulo 4. Resultados y Discusiones
4.1 Balance de Materia
27
4.2 Balance de Energía
32
4.3Mejora del Proceso
35
4.4 Análisis de costos
38
4.5 Discusión de Resultados
39
Capítulo 5. Conclusiones
41
Bibliografía
III
Anexos
IV
Capítulo 1. Antecedentes y Justificación.
1.1. Reseña Histórica.
Originalmente, el proceso Claus fue desarrollado para recuperar el azufre consumido en la producción de carbonato sódico (Na2CO3), mediante el método Leblanc.
El proceso fue desarrollado por CarlFriedrich Claus, un químico londinense, que registró la primera patente para el Reino Unido en 1883. El sistema consistía en dos (2) etapas: En una Primera Etapa, se introducía CO2 en una mezcla de CaS y H2S a fin de obtener ácido sulfhídrico y H2S, de acuerdo a la ecuación general:
CaS + H2O + CO2 CaCO3+ H2S
Esta operación se llevaba a cabo en un recipiente empleando un métododiscontinuo, o bien en varios recipientes si se ejecutaba de manera continua. En la Segunda Etapa, el H2S producido era mezclado con oxígeno, y la mezcla era introducida en un recipiente que contenía un catalizador el cual era precalentado a la temperatura deseada de operación. Una vez se iniciaba la reacción, se mantenía la temperatura constante controlando el flujo de los reactantes.
FIGURA I....
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