ALKYLACIÓN
Es un proceso catalítico en el cual se combina una isoparafina (isobutano) y una olefina (butileno) para producir un compuesto de mayor peso molecular, llamado alkylato, que se encuentra dentro del rango de destilación de las naftas.
ALKYLACIÓN
Es un proceso catalítico en el cual se combina una isoparafina (isobutano) y una olefina (butileno) para producir un compuesto de mayor peso molecular, llamado alkylato, que se encuentra dentro del rango de destilación de las naftas. |
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La Unidad de Alkylación está compuesta por dos secciones :
HYDRISOM (Hidroisomerización de butenos)
Tiene como objetivo la eliminación de compuestos contaminantes del catalizador HF y la isomerización del 1-buteno a 2-buteno para obtener una olefina alquilable a un compuesto de mayor valor octánico.
HF-ALKYLACIÓN (Reacción de alkylación)
Tiene como objetivo la alkylación catalítica de las isoparafinas y olefinas.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO :
La sección de Hydrisom prepara la carga a procesar en la sección de HF-Alkylación. Elimina selectivamente los contaminantes del catalizador HF de la corriente de butanos, e isomeriza el 1-buteno a 2-buteno de manera de obtener un alkylato de un valor octánico de RON 3 puntos superior.
La corriente de butano proveniente de MTBE ingresa a un coalescedor para eliminar el agua que pueda arrastrar del proceso anterior.
Esta corriente se pone en contacto con hidrógeno e ingresa al reactor luego de pasar por un tren de intercambio destinado a levantar la temperatura de la mezcla hidrocarburo-hidrógeno a las condiciones de reacción.
En el reactor se producen las reacciones de saturación e isomerización de los butenos sobre un catalizador de alúmina impregnado en paladio.
El efluente del reactor ingresa a un stripper para despojar por la parte superior los componentes livianos (H2, metanol, dimetiléter) que consumen el ácido fluorhídrico utilizado en HF-Alkylación.
Reacciones Principales
Saturación de diolefinas : saturación de los compuestos diolefínicos a olefínicos. Las diolefinas consumen el ácido fluorhídrico utilizado como catalizador en HF-Alkylación
Efecto de los Contaminantes
Catalizador de Hydrisom
TIPO DE
CATALIZADOR
Paladio (0,5% en peso)
impregnado en alúmina
CARACTERÍSTICAS
Condiciones de
operación moderadas
Altamente selectivo a
la reacción de isomerización de 1-buteno
Alta conversión
CICLOS OPERATIVOS
Regeneración cada 6
meses para eliminar compuestos de azufre y acumulación de monóxido de carbono sobre los
sitios activos.
Reactivación
cada 2 años para eliminar compuestos de sodio y formación de carbón sobre los sitios
activos.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
En la sección de HF-Alkylación se produce la combinación de isobutano y buteno en presencia del catalizador ácido fluorhídrico para formar 2,2,4-trimetil octano y sus isómeros que constituyen una nafta 100% isoparafínica de alto valor de RON y MON y baja tensión de vapor.
La corriente de butano tratado de Hydrisom se pone en contacto con el isobutano proveniente de la Unidad de Gascon, el isobutano de la corriente de reciclo y el ácido fluorhídrico circulante de la línea de bajada del settler (stand-pipe).
La reacción entre los butilenos de la corriente de butano y el isobutano se produce inmediatamente en los dos reactores o risers y los productos ingresan a un recipiente separador o settler.
En el settler se produce la separación del hidrocarburo y el ácido que, debido a la diferencia de gravedad específica (0,95 vs. 0,88 de la mezcla), es inducido a circular por los stand-pipes hacia la zona de reacción
El hidrocarburo separado en la parte superior del settler, compuesto por propano, isobutano, alkylato y HF disuelto; es enviado a una torre fraccionadora de 90 platos para la rectificación de sus componentes.
El propano y el butano son enviados a producción luego de pasar por dos defluorinadores con alúmina activada y un tratador de hidróxido de potasio para eliminar cualquier traza de ácido que puedan contener.
El isobutano es recirculado nuevamente a la sección de reacción y el producto final, alkylato, es enviado a tanque de almacenamiento.
Reacción Principal
Obtención de 2,2,4-trimetil pentano
Relación isobutano
olefina
Es necesario un exceso de isobutano de manera de asegurar que las reacciones se lleven a cabo completamente. El defecto de isobutano favorece las reacciones laterales dando como resultado un producto de menor calidad debido a la formación de compuestos pesados.
Temperatura de
reacción
La formación del 2,2,4-trimetil pentano es favorecida por una baja temperatura de reacción. El aumento en la temperatura de reacción favorece la formación de isómeros de menor número octánico que dan como resultado un alkylato de menor calidad.
TIPO DE CATALIZADOR
Acido
fluorhídrico anhidro.
CARACTERISTICAS:
Catalizador
líquido.
Mayor densidad que la
mezcla HC-catalizador.
Bajo punto
ebullición.
Fácilmente
regenerable
CONTAMINANTES:
Butadieno
Compuestos oxigenados
Compuestos de azufre
Agua
Variables Operativas vs. Calidad del Producto
HF-ALKYLACIÓN . Cargas y Producciones
Indicamos a continuación, Cargas y Producciones típicas de la Refinería Luján de Cuyo (RLC):
CARGA TOTAL
PRODUCCIONES
CARACTERÍSTICAS
DEL PRODUCTO
