Materia prima y productos de la refinería

1. Materia prima y
productos de la
refinería
Lisbay V. Urdaneta Boscán
V-23.875.371

2. Índice
• Especificaciones de la
materia prima que utilizan
los diferentes procesos de
refinación.
• Composición de los crudos,
características y
propiedades.
• Métodos utilizados para
determinar las propiedades
físicas del crudo.
• Características de cada uno de
los productos derivados del
proceso de refinación.
• Características de los productos
derivados con bajo punto de
ebullición.
• Propiedades y especificaciones
técnicas de los productos de
refinación.
• Aplicaciones de los productos
de la refinación.

3. Especificaciones de la materia prima que
utilizan los diferentes procesos de refinación.
Los petróleos contienen entre 0,04 y 5%
de azufre.
Los que contienen < 1% se denominan
dulces.
Los de > 1% agrios.
Los petróleos contienen entre 0,1 y 0,9%.
Aumenta con la disminución de los grados
API. Contribuyen a la formación de
subproductos en los combustibles
pesados.
Los petróleos pueden llegar hasta el 2%.
Al aumentar, va reduciendo la estabilidad
en algunos productos como los aceites
lubricantes.
está constituido por una
mezcla compleja de cientos de hidrocarburos
entre los que las parafinas (alcanos, CnH2n+2 ),
las cicloparafinas (naftenos, CnH2n ), y los
hidrocarburos aromáticos son los más
importantes.

4. Especificaciones de la materia prima que
utilizan los diferentes procesos de refinación.
Pasos para el proceso de refinado:
1. Precalentar la materia cruda utilizando
calor recuperado de las corrientes del
producto.
2. Desalar y deshidratar el crudo utilizando
la separación mejorada con electrostática
líquido-líquido (desalador)
3. Calentar el crudo con calentadores hasta
alcanzar la temperatura deseada.
4. Dirigir el crudo a la columna de
destilación atmosférica.
5. Utilizar circuitos cerrados de recirculación
para crear reflujo líquido interno.
6. Las extracción del producto se efectúa en
la parte superior, los lados y la parte
inferior.
• Desalador: unidad que lava la sal del petróleo
crudo antes de que entre en la unidad de
destilación atmosférica.
• Unidad de destilación de petróleo crudo: destila
el petróleo crudo en varias fracciones para
continuar su procesamiento en otras unidades.
• Unidad de destilación al vacío: destila el petróleo
residual del fondo de la unidad de destilación del
crudo, por debajo de la presión atmosférica.
• Unidad de tratamiento con hidrógeno de nafta:
utiliza hidrógeno para desazufrar la nafta de la
destilación atmosférica. Debe tratar con hidrógeno
la nafta antes de enviarla a una unidad del
reformador catalítico.

5. Especificaciones de la materia prima que
utilizan los diferentes procesos de refinación.
• Unidad de tratamiento con hidrógeno de
destilados: utiliza hidrógeno para desazufrar
otras fracciones destiladas en la unidad de
destilación de petróleo crudo (como gasóleo)
tras pasar por las unidades de destilación.
• Merox (oxidador de mercaptanos) o unidades
similares: desazufra GLP, queroseno o
carburante oxidando mercaptanos no
deseados y convirtiéndolos en disulfuros
orgánicos.
• Las unidades de tratamiento de gas con
aminas, Claus, y el tratamiento de gas de cola
convierten el ácido sulfhídrico procedente de
la hidrodesulfuración en azufre elemental.
• Unidad de reformado catalítico: convierte las
moléculas desazufradas de nafta en moléculas
de mayor octanaje para producir reformado, un
componente del producto final de gasolina o
petróleo. Un subproducto importante del
reformador es el hidrógeno liberado durante la
reacción catalítica. El hidrógeno se utiliza en las
hidrotratadoras o en el hidrodesintegrador.
• Unidad de alquilación: utiliza ácido sulfúrico o
ácido fluorhídrico para producir componentes
de octanaje alto para la mezcla de gasolina.
• Unidad de isomerización: convierte moléculas
lineales en moléculas ramificadas de mayor
octanaje para mezclarlas en la gasolina o
alimentar las unidades de alquilación.

6. Especificaciones de la materia prima que
utilizan los diferentes procesos de refinación.
• Unidad de reducción de viscosidad:
mejora el petróleo residual de la
unidad de destilación al vacío
mediante desintegración térmica,
convirtiéndolo en un producto con
viscosidad reducida, más valioso y
ligero.
• Unidades de coquización diferida y
coquización fluida: convierte petróleo
residual pesado en producto final de
coque de petróleo y subproductos de
nafta y gasóleo.
• Unidad de desintegración catalítica en
lecho móvil: mejora las fracciones más
pesadas y con un punto de ebullición
más alto y las convierte en productos
más valiosos, ligeros y con un punto de
ebullición más bajo.
• Unidad hidrodesintegradora: utiliza
hidrógeno para mejorar las fracciones
más pesadas procedentes de las
unidades de destilación de petróleo
crudo y destilación al vacío y
convertirlas en productos más valiosos y
ligeros.

7. Composición de los crudos, características y
propiedades.
Aunque la composición del
petróleo varia de donde se
encuentre el yacimiento. Los
mas predominantes son:
carbono, hidrogeno, azufre,
nitrógeno, oxigeno, níquel y
vanadio, además de
cantidades menores de
metales y no metales.
• Carbono: 83,0% a 87,0% en
peso.
• Hidrógeno: 10,0% a 14,0%p.
• Azufre: Desde trazas hasta un
6%p.
• Nitrógeno: Hasta un 2,0%p.
• Oxigeno: Hasta 1,5%p.
• Níquel y vanadio: Pudiendo
sobrepasar los 1000ppm en
conjunto.

8. Composición de los crudos, características y
propiedades.
Dependiendo del número de
átomos de carbono y de la
estructura de los
hidrocarburos que integran el
petróleo, se tienen diferentes
propiedades que los
caracterizan y determinan su
comportamiento como
combustibles, lubricantes,
ceras o solventes.
• Parafinas: Las cadenas lineales de
carbono asociadas a hidrogeno.
• Isoparafinas: Las cadenas son
ramificadas.
• Alquenos: Dobles uniones entre
los átomos de carbono.
• Naftenos: Moléculas en las que se
forman ciclos de carbono
• Aromáticos: Cuando los ciclos
presentan dobles uniones alternas
(anillo bencénico).

9. Composición de los crudos, características y
propiedades.
• Factor de caracterización:
• Índice de correlación:
Las características de la mayoría de los crudos
están comprendidas dentro de las siguientes
gamas:
• Polaridad: Son insolubles en compuestos
polares e insolubles en compuestos no
polares.
• Gravedad API:

10. Composición de los crudos, características y
propiedades.
• Punto de fluencia, ºC: -
30 a +25 (pero puede ser inferior o
llegar a 40).
• Punto de inflamación (Abel) ºC: -
18 a 190.
• Azufre, % en peso: 0,08 a 5.
• Ceras, % en peso: hasta 15.
• Asfaltenos, % en peso: hasta 5.
• Vanadio, ppm V: 5 a 170.
• Temperatura media volumetrica:
Representa la media artimetica de las
temperaturas que corresponden al
10%, 30%, 50%, 70% y 90% de
volumen destilado
• Densidad relativa, kg/m3 a
15ºC: 800 a 980.
• Punto de ebullición inicial,
ºC: 30 a 125.
• Viscosidad cinemática, centistokes
(cSt) a 40ºC: 3 a 100 (pero puede
llegar hasta 20000).

11. Métodos utilizados para determinar las
propiedades físicas del crudo.
• Gravedad API: Se obtiene a partir de las
graficas de factor de caracterización a K,
temperatura media volumétrica y masa
molecular.
• Factor de caracterización: Se establece
para determinar la naturaleza de los
hidrocarburos. Depende de la densidad y
el punto de ebullición.

12. Métodos utilizados para determinar las
propiedades físicas del crudo.
• Índice de correlación: Mediante esta se
analiza la naturaleza de los hidrocarburos.
• Masa molecular: Representa la suma de
los pesos atómicos de los átomos
componentes:
– N° de Moles: Esta dado por el
cociente entre la masa y el peso
molecular
– Fracción Mol: Cociente entre el
numero de moles del componente i
y el numero de moles totales del
sistema.
– Fracción peso: cociente entre la
masa del componente i y la masa
total del sistema

13. Métodos utilizados para determinar las
propiedades físicas del crudo.
• Densidad absoluta: El cociente que
resulta de dividir la masa de un cuerpo
entra su unidad de volumen.
• Densidad relativa: El cociente que resulta
de dividir la densidad de un compuesto
entre una densidad de referencia.
• Poder calorífico de hidrocarburos: Algunos de los principales productos petroleros:

14. Métodos utilizados para determinar las
propiedades físicas del crudo.
• Viscosidad de líquidos: Los hidrocarburos
líquidos se consideran líquidos
newtonianos
En donde es la tensión tangencial en la
dirección de la velocidad, es la viscosidad
dinámica y es el gradiente de velocidad.
• Viscosidad dinámica: Se establece con el
viscosímetro capilar y el viscosímetro
Hopler. Se expresa en centipoise (cP),
milipoise (mP) y en micropoise. 1 poise= 1
g/s.cm.
• Viscosidad Cinemática: Representa las
caracteristicas propias del liquido
despreciando las fuerzas que generan su
movimiento. Se expresa en stokes o
centistokes. 1 stoke= 1cm2
.

15. Características de cada uno de los productos
derivados del proceso de refinación.
• Gas de refinería (¨fuel-gas¨):
Se compone principalmente por hidrógeno,
metano y etano, también puede tener etileno,
propileno, propano y butano. Todo dependiendo
de las condiciones de operación de las distintas
refinerías.
• Gases licuados del petróleo
(LPG):
El propano, butano y sus mezclas , se
denominan LPG, y se almacenas y
transportan a una presión en especifica
para mantener su estado liquido.
Generalmente se desulfuran con
niveles muy bajos de azufre (0,1g/Nm3)
y deben estar exentos de agua,
separándose en los dos productos más
importantes: el propano y el butano
comercial.
• Naftas y gasolinas:
Se compone principalmente por hidrógeno,
metano y etano, también puede tener etileno,
propileno, propano y butano. Todo dependiendo
de las condiciones de operación de las distintas
refinerías.

16. Características de cada uno de los productos
derivados del proceso de refinación.
• Keroseno:
Están constituidos por hidrocarburos del
intervalo C10-C14. Son los productos que se
encuentran entre las gasolinas y los gasóleos.
Se pueden utilizar a grandes alturas y muy
bajas temperaturas.
• Gasóleos:
Mezcla de hidrocarburos dentro del intervalo
C14-C20, con intervalos de ebullición entre 200
y 350 °C. Están destinados a la utilización en
motores son en relación a la adecuada
velocidad de combustión en las condiciones
reinantes en el interior del cilindro.
• Fuelóleos:
Se clasifican por la viscosidad y el contenido de azufre. Su preparación en las refinerías exige la
mezcla de distintos productos destilados de baja viscosidad, denominados cutter-stocks, de modo
que el producto resultante tenga su viscosidad dentro de un margen especificado. Su contenido de
azufre se limita por razones de defensa del medio ambiente, pero también, en ciertos casos para
evitar corrosiones excesivas en las partes frías de las instalaciones en contacto con los gases de
combustión.

17. Características de cada uno de los productos
derivados del proceso de refinación.
• Aceites lubricantes:
Son hidrocarburos comprendidos entre C20-
C70. Su característica principal es su
untuosidad, o adherencia a las superficies
metálicas, formando películas de muy pequeño
espesor, por ello se les denomina aceites. SU
viscosidad debe varias poco con la temperatura
y ser adecuada a cada aplicación.
• Parafinas y ceras:
Las parafinas están destinadas a la fabricación
de aceites lubricantes. Se denominan ceras, por
sus características reológicas, barrera a la
humedad y químicas. Dentro de la industria
petroquímica se emplean como materia prima
para la fabricación de detergentes, entre otras
aplicaciones.
• Asfaltos:
Están conformados por los componentes menos volátiles del petróleo, contienen nitrógeno,
oxigeno y metales pesados, además de azufre, combinados con hidrocarburos complejos con
múltiples anillos aromáticos. Una de sus principales características son su resistencia a la
penetración y su temperatura de reblandecimiento.

18. Características de los productos derivados con
bajo punto de ebullición.
El punto de ebullición de cada compuesto está relacionado
con su peso molecular, de modo que mientras mayor sea el
punto de ebullición mayor es el peso de este compuesto.
Los productos que se obtienen del petróleo con bajo punto
de ebullición:
• Gas natural o metano: se encuentra en bajas
proporciones disuelto en el petróleo.
• Gas licuado de petróleo (GLP): es una mezcla de
hidrocarburos llamados propano y butano, que son
utilizados como combustibles domésticos e industriales
y también como materia prima de numerosos plásticos.

19. Características de los productos derivados con
bajo punto de ebullición.
• Solventes: como tolueno y benceno, utilizados para
elaborar pegamentos.
• Gasolinas: también llamadas naftas, corresponden a
una mezcla de hidrocarburos utilizados como
combustible en motores de combustión interna.
• Queroseno (o parafina): utilizado como combustible en
maquinaria, en minería y en calefacción doméstica; sin
embargo, su uso es en particular contaminante, no así
la bencina o gasolina filtrada o gas natural.
• Gasóleo (o petróleo diesel): utilizado en motores
diesel. Se puede obtener también desde aceites de
origen vegetal, en cuyo caso es llamado biodiesel.

20. Propiedades y especificaciones técnicas de los
productos de refinación.
Propiedades
Gasolina
Fueles ligeros, gasóleo
de calefacción.
Queroseno
Fueles ligeros, gasóleo
de calefacción.
Gasóleo
Gasóleo y fuel ligero para motores.
Gasóleo pesado, fuel intermedio.
Fueloil Pesado
Densidad relativa
15/15ºC
0,68 a 0,77 0,78 0,81 a 0,85 0,925 a 0,965
(15/50ºC)
Gama de ebullición, ºC 30 a 200 160 a 285 180 a 360 n/a
Viscosidad cinemática,
cSt a 40ºC
0,65 (a 15ºC) 1,48 1,3 a 5,5 49 a 862
Punto de inflamación, ºC -15 a -40 35 a 70 35 a 70 70 ó más
Grado API Grupo 1:
ºAPI > 45
Grupo 2:
ºAPI 35 –
45
Grupo 3:
ºAPI 17.5 – 35
Grupo 4:
ºAPI <17.5
Escala Búnker A B B C
Num. FO ASTM 2 4 5 6
Num. IFO - 160 180 u380

21. Aplicaciones de los productos de la refinación.
Energéticos: combustibles específicos
para el transporte, la agricultura, la
industria, la generación de corriente
eléctrica y para uso doméstico.
Productos especiales: lubricantes,
parafinas, asfaltos, grasas para
vehículos y productos de uso
industrial.
Materias primas para la industria
petroquímica básica: plásticos,
acrílicos, guantes, pinturas, envases
diversos, detergentes, fibras textiles,
insecticidas, etc.
• Gas: Combustible gaseoso, producción de H2
• Gas licuado de petróleo (GLP): Son utilizados como
combustibles domésticos e industriales y también como
materia prima de numerosos plásticos.
• Solventes: Utilizados para elaborar pegamentos.
• Gasolinas: Utilizados como combustible en motores de
combustión interna.
• Kerosén (o parafina): Utilizado como combustible en
maquinaria, en minería y en calefacción doméstica.
• Gasóleo (o petróleo diesel): utilizado en motores diesel
• Fuel oil: Es utilizado como combustible en plantas de
energía eléctricas, grandes hornos de fundición o calderas.
• Aceites y lubricantes: Se utilizan en la lubricación de piezas
de motor, o bien como combustibles de lámparas, ciertos
motores, pequeños hornos y estufas.
• Residuos sólidos: Utilizados en la construcción de caminos.

22. Bibliografía
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20productos%20derivados%20Archives%20%2D%20Ampo&text=El%20objetivo%2
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• https://issuu.com/iselagarcia5/docs/caracterizacion_del_petroleo_y_sus_