Unefm Tecnología Ingeniería Civil - Electiva I: Refinación de Petróleo

1. TEMA 3.
MATERIA PRIMA Y PRODUCTOS DE LA REFINERIA
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
ELECTIVA I: REFINACIÓN DE PETRÓLEO

2. CLASIFICACIÓN DE CRUDOS:
Según su gravedad API
CONDENSADOS NATURALES ≥ 50 ºAPI Mezcla de hidrocarburos ligeros
que pueden evaporarse a presión
atmosférica.
LIVIANOS 30 – 49.9 ºAPI Parafínicos para propósitos generales
o producción de lubricantes
parafinicos.
MEDIANOS 22 – 29.9 ºAPI Parafinicos para
propósitos generales.
PESADOS 14 – 21.9 ºAPI Nafténicos para propósitos generales.
EXTRAPESADO ≤13.9 ºAPI Nafténicos para propósitos generales o
lubricantes nafténicos.

3. SEGÚN SU COMPOSICIÓN :
 CRUDOS DE BASE PARAFÍNICA:
Poseen gran cantidad de aceites lubricantes, ceras y pequeñas cantidades de
naftenos y asfaltos. Estos crudos tienen bajo contenido de azufre, nitrógeno y
oxígeno, y se encuentran predominantemente en Pennsylvania, Virginia y la
parte central de Estados Unidos.
 CRUDOS DE BASE NAFTÉNICA:
Contienen una proporción relativamente grande de fracciones volátiles y
producen buenos combustibles para motores; se encuentran en Perú y Estados
Unidos.
 CRUDOS DE BASE ASFÁLTICA:
Tienen un alto contenido de alquitrán, asfalto y fuel-oil, se encuentran en México,
Venezuela y California.
 CRUDOS DE BASE MIXTA:
Tienen una composición intermedia entre los de base parafínica y asfáltica.

4. PROPIEDADES DEL CRUDO DE ALIMENTACIÓN
 DENSIDAD º API
REPRESENTA LA DENSIDAD DE LOS ACEITES DE PETRÓLEO.
 CONTENIDO DE AZUFRE
SE EXPRESA AL TANTO % EN PESO DE AZUFRE.
SU RANGO DE VARIACIÓN ENTRE 0,1 % HASTA
5 %. S%Peso
Crudo de bajo Azufre (dulce) < 0.5
Crudo de Mediano azufre 0.51 – 2.0
Crudo de alto azufre (ácido) > 2.0

5. PUNTO DE FLUIDEZ
 Es un indicador aproximado de la parafinidad y
aromaticidad relativa del crudo. La fluidez es la
Inversa de la viscosidad. La viscosidad es
importante porque su valor permite apreciar la
posibilidad del bombeo de un producto en una
canalización.

6. CONTENIDO DE NITRÓGENO
 Es recomendable que su valor sea menor a 0,25% ya que
un valor mayor a este puede causar
envenenamientos en los catalizadores utilizados
en el procesado.
CONTENIDO EN METALES
 Algunos metales como el níquel, vanadio y cobre pueden
afectar seriamente las actividades de los catalizadores
y dar lugar a un producto de valor inferior.
 El contenido metálico se puede reducir mediante la
Extracción con disolventes con propano u otros
disolventes similares , así como con asfáltenos y resinas.

7. PARAFINAS
Se caracterizan por la regla de que los átomos de
Carbono se hallan unidos mediante enlaces sencillos
Y los otros saturados con átomos de hidrogeno.
COMPOSICIÓN DEL CRUDO DE ALIMENTACIÓN
Los hidrocarburos presentes en el crudo de petróleo
Se clasifican en tres tipos generales:
PARAFINAS.
NAFTENOS.
AROMÁTICOS.

8. OLEFINAS
No existen de forma natural en el crudo de petróleo
Pero se forman durante el procesado. Como mínimo
Dos de los átomos de carbono están unidos por
Dobles enlaces.
NAFTENOS:
Son los hidrocarburos cicloparafínicos en los que los
Enlaces disponibles de los átomos de carbono están
Saturados con hidrogeno. Se clasifican según su
Intervalo de ebullición y sus propiedades.

9. Aromáticos
Contiene un anillo bencénico el cual no está saturado,
siendo muy estable que se comporta frecuentemente
como un compuesto saturado.

10. OBTENCIÓN DE PRODUCTOS = DESTILACIÓN DE CRUDO
Destruyo los componentes residuales para transformarlos en productos.
•EFECTO DE LA PRESIÓN SOBRE LA DESTILACIÓN
Presión Absoluta Presión Alta Presión de Vacío
TEB= 100º C TEB= 140º C TEB= 70ºC
CURVA DE DESTILACIÓN DE CRUDOS
Permite conocer la volatilidad de un crudo, que a su vez permite determinar
él más adecuado para la obtención de los productos requeridos.
El estudio de la volatilidad se aplica a gasolinas, naftas y querosenos,
combustibles de turbo reactores y gasóleos.

11. PUNTO DE CORTE PEV VS PUNTO FINAL ASTM

12. ¿QUÉ ES ASTM INTERNATIONAL?
Creada en 1898, ASTM International es una de las mayores
organizaciones en el mundo que desarrollan normas voluntarias por
consenso, aplicables a los materiales, productos, sistemas y
servicios. Los miembros de ASTM, representan a productores,
usuarios, consumidores, el gobierno y el mundo académico de más
de 100 países, y desarrollan documentos técnicos que son la base
para la fabricación, gestión y adquisición, y para la elaboración de
códigos y regulaciones.
Estos miembros pertenecen a uno o más comités, cada uno de los
cuales cubre un área temática, como por ejemplo acero, petróleo,
dispositivos médicos, gestión de la propiedad, productos para el
consumidor, y muchos más. Estos comités desarrollan más de las
11.000 normas ASTM que se pueden encontrar en el Annual Book of
ASTM Standards, de 77 volúmenes.

13. CURVAS DE DESTILACIÓN
Ensayos normalizados (ASTM, TBP de acuerdo al tipo de
producto.
EJEMPLOS DE ENSAYOS:
Crudos: TBP(True Boiling Point) Caracterización de crudos:
obtención de la curva TBP (True Boiling Point). Columna de
destilación según norma ASTM D-2892
Naftas, Kerosene y Gasoil Liviano: ASTM d86
Gasoil Pesado, Crudo Reducido: ASTM d1160
Se determina el % vaporizado a distintas temperaturas y la curva
de destilación.

14. 0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 20 40 60 80 100
%LV
T
(ºC)
CRUDO
CURVAS DE DESTILACIÓN – TBP CRUDO

15. 0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 20 40 60 80 100
%LV
T
(ºC)
NAFTA
RESIDUO
CRUDO
KERO
GOL
GOP
CURVAS DE DESTILACIÓN - TBP CRUDO Y PRODUCTOS

16. CURVAS DE DESTILACIÓN – TBP ACUMULADA
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 20 40 60 80 100
%LV
T
(ºC)
NAFTA
RESIDUO
CRUDO
KERO
GOL
GOP

17. PRODUCTOS DE UNA REFINERÍA DE PETRÓLEO
 CLASIFICACIÓN:
 Productos de bajo punto de ebullición.
 Gasolina.
 Combustibles Destilados.
 Combustibles para Reactores.
 Combustibles para Motores Diesel.
 Aceites para Calefacción.
 Fuelóleos Residuales.

18. PRODUCTOS DE BAJO PUNTO DE EBULLICIÓN
 Incluye compuestos que están en la fase gaseosa
a temperatura ambiente y presión atmosférica como:
 Metano
Usos: como combustible de refinería y materia prima en la
producción de hidrogeno por craqueo pirolítico.
 Etano
Usos: como combustible de refinería o materia prima para
producir hidrógeno o etileno, utilizados en procesos
petroquímicos.
 Propano
Usos: como combustible de refinería y
Gas licuado de petróleo. (Glp)
Mezcla de Metano (CH4) y Etano (C2H6). Uso combustible en
hornos / calderas.

19. BUTANOS
Están presentes por lo general en el crudo de
petróleo y otros pueden ser producidos en los
procesos de refinería.
Usos: se utilizan como componentes de la
gasolina,
En el procesado de la refinería tanto como glp.
ISOBUTANO
Usos: como materia prima en las unidades de
alquilación. Su principal fuente de abastecimiento
son las unidades
De craqueo con hidrogeno y plantas de
Procesamiento de gas natural.
GAS LICUADO (LPG o GLP): Mezcla de Propano (C3H8) y
Butano (C4H10) se comprime para su manejo como líquido.
Uso principal como combustible.

20. GASOLINA:
 Son una mezcla compleja de hidrocarburos
Con un intervalo de ebullición de
100 a 400 º f.
 USOS DE LA GASOLINA:
Como combustible. Los componentes se mezclan.
Para proporcionar una elevada calidad antidetonante.
Un rápido calentamiento.
Baja tendencia a formar bolsas de vapor.
Bajo contenido de depósitos en el motor.
GASOLINA SIN PLOMO:
Se necesita en el proceso de refinación unidades de
isomerización para procesar la fracción lsr de
gasolina directa ligera.
GASOLINA DE MOTOR: Rango de destilación: 30º - 200 ºC
clasificación por octanaje. Propiedades más importantes: Volatilidad
(Presión de Vapor Reid) y octanaje.

21. GASOLINA DE AVIACIÓN: Se obtienen principalmente de la fracción liviana del
alquilato. Uso como combustible de aviones con motor a pistón que requiere un
octanaje > 100.
KEROSÉN: Rango de destilación: 140 – 230 ºC. Uso en illuminación, cocina y
calefacción, también como combustible de aviones con turbina.
Propiedades importantes: estabilidad térmica y punto de humo.
DIESEL: Rango de destilación: 230 – 380 ºC. Uso en los motores de combustión
interna, en calefacción y generación eléctrica.
Propiedades más importantes: Número de Cetano (valor de la calidad de ignición
del combustible diesel), el contenido de azufre (efecto corrosivo) y viscosidad.
RESIDUALES: Usado como combustible en barcos, plantas industriales y para
la generación de electricidad. Propiedades más importantes: viscosidad,
contenido de azufre, metales y estabilidad.

22. COMBUSTIBLES PARA MOTORES DIESEL
DE AUTOMOVILES Y LOCOMOTORAS
PROPIEDADES MÁS IMPORTANTES:
Volatilidad.
Calidad de ignición. (Octano y Cetano)
Viscosidad.
ESPECIFICACIONES PARA AUTOMOVILES
 COMBUSTIBLES DIESEL Nº 1:
Se fabrican desde reservas que nunca hayan sido utilizadas.
Números de cetano por encima de 50.
Intervalo de ebullición: 360 º f a 600 º f.
Se utilizan para camiones y autobuses.

23. COMBUSTIBLES DIESEL Nº 2:
PROPIEDADES:
 Punto de Ebullición: 350-650 º f.
 Punto de Inflamación: 120 a 125 º f. (mínimo)
Contenido de Azufre: 0,5 %.
 Número de Cetano: 52. (mínimo)
Contenido de Azufre: 0,5 %. (máximo)
Punto de Fluidez: -10 a 10. (máximo)
Contiene materiales craqueados y puede ser mezclado
a traves de la nafta, queroseno y aceites cíclicos
ligeros craqueados.

24. FUELÓLEOS RESIDUALES
Esta compuesto por las partes más pesadas del crudo y por lo
general se encuentran en los residuos de las columnas de destilación
de vacío.
CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES:
SE VENDE A PRECIOS MUY BAJOS Y SE CONSIDERA UN
PRODUCTO SECUNDARIO.
VISCOSIDAD: 110 A 122 .(MÁXIMO)
CONTENIDO DE AZUFRE: 1,0%.

25. BASES LUBRICATES:
Parafínicas: Alto índice de viscosidad, alta estabilidad a la oxidación y
punto de fluidez.
Nafténicas: Mediano o bajo índice de viscosidad. Usado principalmente
como aceites dieléctricos.
PARAFINAS: Hidrocarburos saturados de cadena lineal de alto peso
molecular, que cristalizan de las fracciones intermedias del petróleo.

26. ASFALTO: Mezcla de las fracciones más pesadas del crudo/usos en
pavimentación e impermeabilización.
Propiedades Importantes:
•Viscosidad.
•Penetración.
COQUE: Producto del craqueo térmico de las fracciones pesadas del
crudo. Sólidos e irregular, de acuerdo al nivel de contaminantes tiene
usos en la manufactura de ánodos para la producción de aluminio o
dióxido de titanio. Se puede utilizar en las industrias siderúrgicas,
fundición, papel y celulosa, cemento, cerámica, cal, termoeléctricas y
otras.

27. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

28. INTERROGANTES PARA DEBATIR:
 ¿Cuales son las especificaciones que debe tener la gasolina en Venezuela?
 ¿Como puede diferenciar usted los diferentes productos que se obtienen en
una refinería?
¿Cómo considera usted que afecta el contenido de Nitrógeno, Azufre y
Metales al crudo de petróleo y su proceso de refinación?
¿Por qué es importante conocer las características del crudo de petróleo que
se está procesando?
 ¿Cuales hidrocarburos están presentes en el petróleo? Indique su estructura
molecular y sus principales características físicas y químicas.
¿Cómo se utilizan las curvas de destilación y cuál es su función principal?