destilacion de crudo

1. DESTILACION DE CRUDO
GENERAL
1
CRUDO:
- EL PETROLEO CRUDO ES UNA MEZCLA FORMADA POR
CIENTOS DE MILES O TAL VEZ MILLONES DE
HIDROCARBUROS.
METANO -------> NBP[2000 °F] (1095 °C)
- NORMALMENTE, CADA CRUDO ES UNA MEZCLA DE LA
PRODUCCION QUE SE OBTIENE DE CIENTOS DE POZOS
PETROLEROS.
- LA COMPOSICION VARIA DE CAMPO A CAMPO.
- CADA POZO VARIA SU COMPOSICION CON EL TIEMPO.
DATOS DISPONIBLES DECRUDOS:
ASSAY (ENSAYOS): TBP, PROPIEDADES DE LOS CORTES,
API, % AZUFRE, VISCOSIDAD, ETC.
NOTA: DEBIDO A LOS CAMBIOS DE COMPOSICION CON
RESPECTO AL TIEMPO, ENSAYOS DE MAS DE 2
AÑOS PUEDEN NO REPRESENTAR EN FORMA
ADECUADA A UN CRUDO
PRODUCTOS: CROMATOGRAFIA, DESTILACIONES D-86,
D-1160 ETC.

2. DESTILACION DE CRUDO
GENERAL (CONT'N)
UNIDADES DE DESTILACION DE CRUDO:
2
CARACTERISTICAS
- DIAMETROS DE LAS COLUMNAS MUY GRANDES.
- VARIAN ENTRE 35 Y 50 PLATOS.
- AGOTADORES DE LOS PRODUCTOS LATERALES.
- DIFERENTES REFLUJOS (PUMPAROUND).
- ENFRIADORES.
- DECANTACION DE AGUA EN EL ACUMULADOR DE
REFLUJO.
- AGOTAMIENTO CON VAPOR.
PRIMERA ETAPA EN LA REFINACION DE PETROLEO
LA MAYORIA DE LOS CRUDOS DEBERAN SER DESALADOS
ANTES DE SER DESTILADOS
- SE ADICIONA AGUA
- SE PRECALIENTA EL CRUDO A 240°F - 300°F (115°C -
150°C)
- SE APLICA UN CAMPO ELECTRICO PARA DESALAR EL
CRUDO MEDIANTE LA FORMACION DE AGUA SALINA
PRODUCTOS TIPICOS
- LIGEROS (GASES COMBUSTIBLES)
- GASOLINA
- NAPHTHA
- KEROSENO
- DIESEL
- GASOLEO ATMOSFERICO
- CRUDO DESPUNTADO

3. DESTILACION DE CRUDO
GENERAL (CONT'N)
CONSERVACION DE ENERGIA
DISEÑO DE UNA RED DE INTERCAMBIO DE CALOR ANTES
DEL HORNO.
AGOTAMIENTO DE LOS PRODUCTOS
CON VAPOR: DE 4 A 6 PLATOS
CON CALOR: DE 6 A 10 PLATOS
3
VENTAJAS:
SE MEJORA EL FLASH POINT O
PUNTO DE IGNICION DEBIDO A
LA REMOSION DE
COMPONENTES LIGEROS
VAPOR DE AGOTAMIENTO:
DE 4 A 10 Lb/BBL DE PROD.
DE 12 A 30 Kg/M3 DE PROD.
VAPOR DE AGOTAMIENTO
DIESEL
RETORNO
EXTRACCION
AGOTAMIENTO DE LOS PRODUCTOS DEL FONDO
-. AGOTA EL GASOLEO ATM DEL
RESIDUO
-. AUMENTA EL FLASH POINT O
PUNTO DE IGNICION DEL
RESIDUO
-. DISMINUYE LA PRESION PAR-CIAL
DE LOS HIDROCARBUROS
EN LA ZONA DE FLASH
CRUDO
ZONA
DE
FLASH
VAPOR DE AGOTAMIENTO
RESIDUO ATMOSFERICO

4. DESTILACION DE CRUDO
GENERAL (CONT'N)
ENFRIADORES DE REFLUJO. (PUMAROUND COOLERS)
4
- REMUEVE CALOR DE PARTES
INFERIORES DE LA COLUMNA
- MAS EFICIENTE SI SE REMUEVE
DE UN NIVEL DE ALTA
TEMPERATURA
-. REDUCEN LAS CARGAS DE
VAPOR A TRAVES DE LA
COLUMNA
NOTA: EL DISEÑO DE LOS EN-FRIADORES
DE REFLU-JO
DEBE DE ESTAR IN-TEGRADO
CON LA RED
DE INTERCAMBIO DE
CALOR
FONDO
PLATO
CARGA
DE
VAPOR
EFECTOS DEL
ENFRIAMIENTO
LATERAL

5. DESTILACION DE CRUDO
GENERAL (CONT'N)
ENFRIADORES DE REFLUJO. (PUMAROUND COOLERS)
- HAY TRES ESQUEMAS DE LOS ENFRIADORES DE REFLUJO (PUMP-AROUND
COOLERS) PARA EL DISEÑO DE COLUMNAS, Y SON:
VENTAJAS DESVENTAJAS ESQUEMA
5
REMOSION DE CALOR
A UNA TEMPERATURA
MAXIMA EN LA
SECCION
- MATA LA SECCION DE
FRACCIONAMIENTO
- REMOSION MAXIMA
DE CALOR. NO HAY
PLATOS SECOS
- MATA LA SECCION DE
FRACCIONAMIENTO
- CONTROL SOBRE EL
FLUJO. NO HAY PER-DIDAS
DE FRACCIO-NAMIENTO
- SE REMUEVEN CAN-TIDADES
PEQUEÑAS
DE CALOR.
- EL REFLUJO ES
VAPORIZADO NUEVA-MENTE

6. DESTILACION DE CRUDO
GENERAL (CONT'N)
6
OVERFLASH
- ES EL LIQUIDO QUE CAE
DEL PLATO JUSTO ARRIBA
DE LA ZONA DE FLASH
- SE MINIMIZA POR RAZO-NES
DE AHORRO DE
ENERGIA
- FLUJO TIPICO:
2 A 5 % VOL LIQ DE LA
ALIMENTACION
DEL CRUDO A
LA COLUMNA
CRUDO
VAPOR
ZONA
DE
FLASH
RESIDUO
CONDICIONES TIPICAS DE OPERACION
- SALIDA DEL CONDENSADOR: 3 -10 PSIG (0.21 -0.7 Kg/cm2 G)
- DOMO DE LA COLUMNA: 10 - 15 PSIG (0.7 1.05 Kg/cm2 G)
- TEMPERATURA EN EL DOMO: DEPENDE DEL PRODUCTO
DEL DOMO DE LA COLUMNA
- CAIDA DE PRESION EN LA COLUMNA: 5 PSIG (0.35 Kg/cm2 G)
- ZONA DE FLASH < 700°F (371°C)
- TEMPERATURA EN EL FONDO : 10°F (6°C) ABAJO DE LA
TEMPERATURA EN LA ZONA
DE FLASH

7. DESTILACION DE CRUDO
GENERAL (CONT'N)
- TODA EL AGUA SE VA HACIA EL DOMO DE LA COLUMNA
7
PUNTOS DE CONTROL
- TEMPERATURA EN LA ZONA DE FLASH
- PUNTOS FINALES (END POINTS - ( 100 % VOL. ) DE LOS
PRODUCTOS LIGEROS
- COLOR DEL GASOLEO ATMOSFERICO (CONTENIDO DE
CARBON)
NOTA:LA TEMPERATURA AL 100 % VPL. (END POINT) DE
CUALQUIER PRODUCTO LATERAL, ES
CONTROLADO MEDIANTE EL CAMBIO DE FLUJO DE
EXTRACCION DEL PRODUCTO INFERIOR MAS
PROXIMO.

8. DESTILACION DE CRUDO
TECNICAS DE SIMULACION
8
METODOLOGIA
1) TRATE DE OBTENER EL ENSAYO MAS RECIENTE DEL
CRUDO
- USE PAPEL PROBABILISTICO PARA CONTINUAR
LA CURVA TBP AL 100 % VOLUMEN. LIQUIDO
- CHEQUE O COMPARE LA PRODUCCION DE LOS
DIFERENTES PRODUCTOS CONTRA DATOS DE
PLANTA
- SI SE CUENTA CON ANALISIS DE LOS PRO-DUCTOS,
MEZCLELOS (VER CARACTERIZACION
DE FRACCIONES DE PETROLEO, COMANDO
"BLEND") PARA REPRODUCIR LA ALIMENTACION.
- USUALMENTE SE TIENEN DATOS MUY POBRES
DEL CRUDO DESPUNTADO O RESIDUO. LA
DESTILACION D-1160 ES DE MUCHA AYUDA SI
ESTA DISPONIBLE.
NOTA: LA CARACTERIZACION INADECUADA DE
UN CRUDO ES LA DIFICULTAD MAS
GRANDE QUE SE ENCUENTRA EN LA
MAYORIA DE LOS CASOS DE
SIMULACION DE COLUMNAS DE CRUDO.

9. DESTILACION DE CRUDO
TECNICAS DE SIMULACION (CONT'N)
2) TRANSFIERA SUS DATOS A UN ESQUEMA DE
SIMULACION
A) INCLUYA EFICIENCIAS DE PLATO
9
%
EFICIENCIA PLATOS
Z O N A DE PLATO TEORICOS
ZONA DE AGOTAMIENTO 20 - 30 ( 1 - 2 )
ZONA DE FLASH-GALOLEO 30 - 40 ( 3 - 4 )
GASOLEO - DIESEL 40 - 50 ( 4 - 5 )
DIESEL - KEROSENO 50 - 55 ( 3 - 4 )
KEROSENO - NAPHTHA 55 - 60 ( 4 - 5 )
NAPHTHA – DOMOS 60 - 65 ( 6 - 8 )
REFLUJOS - (PUMPAROUND) ( 2 - EXT Y RET)
CRUDO
VAPOR DE
AGOTAMIENTO
GAS
GASOLINA
NAPHTA
KEROSENO
DIESEL
GASOLEO ATM
RESIDUO

10. DESTILACION DE CRUDO
TECNICAS DE SIMULACION (CONT'N)
B) AGOTADORES LATERALES
CON VAPOR = 2 PLATOS TEORICOS
CON CALOR = 3 A 5 PLATOS TEORICOS
C) CIRCUITOS DE REFLUJOS (PUMPAROUNDS)
USAR DOS PLATOS
- EXTRACCION
- RETORNO
NOTA: NO HAY FRACCIONAMIENTO EN PLATOS
INTERMEDIOS A LA EXTRACCION Y
RETORNO DEL PUMPAROUND, YA QUE
SOLO ES UNA SECCION DE INTER-CAMBIO
DE CALOR.
10
D) ZONA DE FLASH
ADICIONE UN PLATO ARTIFICIAL CON UN
INTERCAMBIADOR DE CALOR AUXILIAR
ESTO NOS PRO-PORCIONA
UN GRA-DO
DE LIBERTAD
ADICIONAL EN LA
SOLUCION DE LA
COLUMNA
CRUDO
ZONA
DE
FLASH

11. DESTILACION DE CRUDO
TECNICAS DE SIMULACION (CONT'N)
E) SELECCIONE EL MODELO ADECUADO PARA EL
11
CONDENSADOR
- SI HAY EL SUFICIENTE VAPOR EN LA ALIMEN-TACION,
SELECCIONE UN CONDENSADOR PARCIAL,
ESPECIFIQUE LA TEMPERATURA DEL CONDEN-SADOR
Y DEJE QUE EL DESTILADO LIQUIDO SEA
OBTENIDO EN LA SIMULACION
- SI HAY MUY POCO VAPOR EN LA ALIMENTACION,
SELECCIONE UN CONDENSADOR TOTAL O BIEN
CON SUBENFRIAMIENTO. EN FORMA ALTERNA,
ADICIONE ALRREDEDOR DE 10 SCF/BBL (1.8
SCM/M3) DE GAS POR BARRIL DE CRUDO ( 50% C1,
50% C2 )
NOTA: EN LA MAYORIA DE LAS SIMULACIONES NO
HAY LA SUFICIENTE CANTIDAD DE LIGEROS EN
EL CRUDO, Y HAY DOS RAZONES:
- LOS LIGEROS SE PIERDEN EN EL
MUESTREO DEL CRUDO
- SE POLIMERIZAN EN EL HORNO
3) CORRIDA PRELIMINAR
A) ESPECIFICACIONES
FIJAR TODOS LOS FLUJOS DE LOS PRODUCTOS
EXCEPTO EL DEL DOMO.
FIJAR TAMBIEN EL OVERFLASH

12. DESTILACION DE CRUDO
TECNICAS DE SIMULACION (CONT'N)
B) GRADOS DE LIBERTAD
FLUJOS DE LOS PRODUCTOS LATERALES.
CARGAS TERMICAS DEL CONDENSADOR Y DEL
CALENTADOR AUXILIAR
C) ENFRIADORES DE REFLUJO (PUMPAROUND
COOLERS)
FIJAR SU CARGA TERMICA A CERO
D) TODO EL ENFRIAMIENTO SERA EN EL
CONDENSADOR
NORMALMENTE DEL 40 AL 60 % DEL
ENFRIAMIENTO A LA COLUMNA ES TOMADO DE
LOS ENFRIADORES DE REFLUJO
NOTA: ESTE ES UN CASO DE MAXIMO REFLUJO
Y FRACCIONAMIENTO, POR LO QUE SI
LA SEPARACION DE LOS PRODUCTOS
NO SON MEJORES QUE LAS OBTENIDAS
EN PLANTA, SE TENDRA QUE ADICIONAR
MAS PLATOS A EL MODELO O ESQUEMA
DE SIMULACION
E) MANUALMENTE CALCULE LAS CARGAS TERMICAS
DE LOS ENFRIADORES DE REFLUJO
Q = W • Cp • ?T
SUPONGA Cp = 0.65 BTU / (Lb • °F)
= [2.72 KJ./ (Kg • °C)]
12

13. DESTILACION DE CRUDO
TECNICAS DE SIMULACION (CONT'N)
F) CHEQUE LAS CARGAS TERMICAS DE LOS
ENFRIADORES DE REFLUJO DE LA PLANTA Y
COMPARE CON LAS OBTENIDAS EN LA SIMULACION
- LA SUMA DEBERIA SER IGUAL AL 40 - 60 % DE LA
CARGA TERMICA CALCULADA.
- UNA DISMINUCION PROGRESIVA DE LA CARGA
TERMICA DE LOS ENFRIADORES DE REFLUJO
PUEDE LLEGAR A DISPARAR (PARAR) LA PLANTA
DEBIDO A LA DISMINUCION DE CARGA DE
LIQUIDO HACIA LA ZONA DE FLASH.
4) CORRIDA FINAL CON ENFRIAMIENTO LATERAL
(ENFRIADORES DE REFLUJO)
A) FIJE LAS CARGAS TERMICAS DE LOS ENFRIADO-RES
DE REFLUJO (PUMPAROUNDS) Y LOS
DIFERENCIALES DE TEMPERATURA, DE ESTA
MANERA SE OBTENDRA EL FLUJO DE LA
RECIRCULACION (O REFLUJO) A LA COLUMNA
B) SI HAY DEMACIADO ENFRIAMIENTO, SE SECARAN
LOS PLATOS SUPERIORES.
13
- LIQUIDO DEL PLATO 3
DESAPARECE
- PARA CORREGIR FIJE
EL FLUJO DEL PLATO 3
Y CALCULE LA CARGA
TERMICA (MEDIANTE
SIMULACION)
3
4
5

14. DESTILACION DE CRUDO
TECNICAS DE SIMULACION (CONT'N)
5) AJUSTANDO EL ESQUEMA DE SIMULACION
A) TRATAR DE COINCIDIR LAS TEMPERATURAS DE
EXTRACCION (PLANTA V.S. SIMULACION
- EL INTERCAMBIAR PLATOS, USUALMENTE NO TRABAJA
- PROBABLEMENTE HAY QUE AÑADIR MAS
COMPONENTES HIPOTETICOS, DEBIDO A QUE LOS
CORTES DE TEMPERATURA SEAN MUY GRANDES.
B) IGUALANDO TEMPERATURAS DEL DOMO
- LA TEMPERATURA OBTENIDA EN LA SIMULACION PUEDE
SER MUY ALTA DEBIDO A:
SE OMITIERON LOS COMPONENTES LIGEROS EN LA
ALIMENTACION
EFECTO DE BULBO SECO POR ARRASTRE DE
LIQUIDO EN LOS PUNTOS DE MEDICION
C) CAMBIAR LAS ESPECIFICACIONES A PUNTOS DE
DESTILACION D-86
- USAR 5 % Y 95 % EN LUGAR DE IBP (PUNTO INICIAL DE
EBULLICION) Y EP (PUNTO FINAL DE EBULLICION).
14
--
ESTAR ATENTO A CUALQUIER INTERRELACION ENTRE
PRODUCTOS

15. DESTILACION DE CRUDO
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTOS
RANGOS ASTM RECOMENDADOS EN LOS PRODUCTOS DE LA
DESTILACION ATMOSFERICA (1).
PRODUCTO MAX. NAPHTHA MAX. LT DIST MAX HVY DIST
LT. NAPHTHA 250 - 275 EP 250 - 275 EP 250 - 275 EP
HY. NAPHTHA 400 EP 325 EP 325 EP
LT. DIST. 375 - 600 300 - 600 300 - 550
HV. DIST. 575 - 675 575 - 675 525 - 675
A.G.O. DEPENDE DE LA TEMPERATURA A LA SALIDA DEL HORNO
CRITERIOS EN EL FRACCIONAMIENTO DE LOS PRODUCTOS DE UNA
COLUMNA DE DESTILACION DE CRUDO ATMOSFERICA (1).
SEPARACION GAP(5-95) °F
LT. NAPHTHA TO HY NAPHTHA + 20 TO + 30
HY NAPHTHA TO LT. DIST. +25 TO + 50
LT. DIST. TO HV. DIST. 0 TO 10
HV. DIST. TO A.G.O. 0 TO 10
REFERENCIAS : (1) PETROLEUM REFINERY DISTILLATION
SECOND EDITION
R.N. WATKINS
EDIT. GULF PUBLISHING COMPANY
15

16. DESTILACION DE CRUDO
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTOS
COMBUSTIBLES PARA AVIONES A REACCION (TURBINAS)
% VOL NORMA MIL-J-5624H MIL-J-5161H
ASTM JP4 JP4
IBP D-86
10 D-86 210
20 D-86 290 180 230
50 D-86 370 230 290
90 D-86 470 325 400
EP D-86 470
RVP D-323 2.0 3.0 2.0 3.0
POUR P. D-1477 (D-2386) -72 -72
S. Gr. MAX - MIN .8017 - .7507 .7753 - .7507
API D-287 45 57 50 57
NHV D-240 18400 18400
16

17. DESTILACION DE CRUDO
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTOS
GASOLINA (SHUSHUFINDI - PLANTA DE GAS)
NORMA
E S P E C I F I C A C I O N ASTM LIMITE
DENSIDAD RELATIVA A 15.6 ° CD-1288 0.66
PRESION DE VAPOR REID (PSIG) D-323 11.0
CORROSION LAMINA DE COBRE D-130 1 a
DESTILACION°
IBP 36.0
10% 46.0
50% 58.0
90% 95.0
PFE 136.0
RESIDUO, % 1.0
PERDIDA, % 1.0
GASOLINA (SHUSHUFINDI - MEZCLA FINAL)
NORMA
E S P E C I F I C A C I O N ASTM LIMITE
PRESION DE VAPOR REID (PSIG) D-323 11.0 MAX
DESTILACION ASTM ( °C )
10 % VOL 70 MAX
50 % VOL 130 MAX
90 % VOL 190 MAX
PUNTO FINAL 220 MAX
AZUFRE % PESO D-1266 0.2 MAX
CORROSION LAMINA DE COBRE D-130 Nr.1 MAX
17

18. DESTILACION DE CRUDO
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTOS
18
KEROSINA
NORMA
E S P E C I F I C A C I O N ASTM LIMITE
PUNTO DE INFLAMACION °C D-56 43 MIN
DESTILACION ASTM ° C D-86
A 200 ° C, % VOL 15 MIN
PUNTO FINAL 275 MAX
AZUFRE (% PESO) D-1552 0.2 MAX
CORROSION LAMINA DE COBRE D-130 Nr.1 MAX
COLOR SAYBOLT D-156 18 MIN
JET FUEL
NORMA
E S P E C I F I C A C I O N ASTM LIMITE
PUNTO DE INFLAMACION °C D-56 40 MIN
DESTILACION ASTM ° C D-86
10 % VOL 204 MAX
50 % VOL 232 MAX
PUNTO FINAL 300 MAX
AZUFRE TOTAL (% PESO) D-1266 0.2 MAX
CORROSION LAMINA DE COBRE D-130 Nr.1 MAX
PUNTO DE CONGELACION (°C) D-2386 -50 MAX

19. DESTILACION DE CRUDO
ESPECIFICACIONES DE PRODUCTOS
19
DIESEL
NORMA
E S P E C I F I C A C I O N ASTM LIMITE
PUNTO DE INFLAMACION °C D-93 55 MIN
DESTILACION ASTM (°C) D-86
65 % VOL 250 MAX
90 % VOL 365 MAX
AZUFRE % PESO D-1552 0.8 MAX
VISCOSIDAD @ 37.8 °C (CSt) D-88 2 A 6
RESIDUO CARBON CONRADSON
(% PESO) D-189 0.3 MAX

20. DESTILACION DE CRUDO
PROCESS SPECIFICATION - PRODUCT ESPECIFICATIONS FLUOR DANIEL INC.
20
SHEET 1 OF 1
PROJECT . DATE 14-AUG-01
P&ID BY MDVC
ITEM NO. REV. 0
1.
2.
3. PRODUCTO N O R M A ESPECIFICACION LIMITE SIMULACION
4.
5. GASOLINA DEST. ASTM D-86 TFE MAX 365 - 374°F
6.
7. TURBOSINA DEST. ASTM D-86 TFE MAX 464.0 °F
8. CONG. ASTM D-2386 °F MAX -58.0 °F
9. T.INF.ASTM D-93 °F MIN 100.4 °F
10.
11. KEROSINA DEST. ASTM D-86 TFE MAX 572.0 °F
12. DEST. ASTM D-86 10% VOL. MAX °F
13. T.INF. ASTM D-93 °F MIN 105.8 °F
14.
15. DIESEL DEST. ASTM D-86 90% VOL. MAX 653.0 °F
16. T.INF.ASTM D-93 °F MIN 113.0 °F
17. COLOR ASTM D-1500 MAX 2.5
18.
19. GASOLEO PESO ESPECIFICO 20°/4°C MIN > 0.9
20. ATMOSFERICO COLOR ASTM D-1500 - MAX < 8.0
21. DEST. ASTM D-1160 TIE °F MIN 617.0 °F
22. DEST. ASTM D-1160 5% VOL. MAX 680.0 °F
23. DEST ASTM D-1160 TFE °F (1)
24.
25. RESIDUO DEST. ASTM D-1160 %VOL @ 716°F 2 %
26. ATMOSFERICO
27.
28.
29. GAP (5-95) TURBOSINA - GASOLINA °F
30.
31. GAP (5-95) KEROSINA - TURBOSINA °F
32.
33. GAP (5-95) DIESEL - KEROSINA °F
34.
34. GAP (5-95) GASOLEO ATM. - DIESEL °F
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42. NOTAS: (1)
43.
44.
45.