9B MTBE-TAME

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<p>Procesos de refinacin del petrleo</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p> CIED 1998</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>ContenidoAntecedentes Por qu MTBE/TAME Propiedades de los oxigenados Qumica del proceso Reacciones del proceso Reacciones principales Reacciones secundarias Caractersticas de las reacciones Catalizadores utilizados Caractersticas del catalizador Contaminantes y mecanismos de desactivacin CIED 19982</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Contenido (cont.)</p> <p>Descripcin del proceso Seccin de pretratamiento Seccin de reaccin Seccin de lavado Seccin de recuperacin de metanol</p> <p> CIED 1998</p> <p>3</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Porqu MTBE y TAME?Ventajas de los teres: Baja toxicidad Permiten la incorporacin de oxgeno en la gasolina, lo que induce a una combustin ms limpia, encontrndose una disminucin del nivel de CO y txicos en las emisiones de escape. Poseen una gravedad especfica, valor calorfico y volatilidad compatibles con los hidrocarburos que integran la gasolina. Permiten la incorporacin de hidrocarburos livianos y metanol al pool de gasolina sin incrementar el RVP. Permiten la disminucin de olefinas en la gasolina Incorporan octanos de alta relacin H/C, reduciendo las emisiones de CO2. Permiten la eliminacin total o parcial del TEP. CIED 19984</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Porqu MTBE y TAME?Ventajas de los teres sobre los alcoholes: Menor gravedad especfica. Baja solubilidad en agua, y por consiguiente mejor estabilidad de la mezcla durante la produccin, almacenaje y distribucin. Comportamiento casi ideal en la mezcla con hidrocarburos. Calor latente de vaporizacin similar al de los hidrocarburos, por lo que no influencian negativamente el arranque del motor cuando est fro. Menor RVP.</p> <p> CIED 1998</p> <p>5</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Propiedades de los oxigenadosComponente Gravedad esp. 20/4C Punto de ebullicin (760 mmHg), C Punto de congelacin C N.O Research (Mezcla) N.O Motor (Mezcla) 98 RON+MON/2 Poder calorfico Kcal/Kg Solubilidad en H2O a 20C (g/100 g solucin) Azetropos con hidroc no calor latente de vap., Kcal/Kg. RVP,PSI (Mezcla) MTBE 0.740 55.2 -108.6 116 105 107 8395 infinita no 81.7 8-10 ETBE 0.740 73.1 -94 118 94 111.5 8608 4.8 no 74.3 3-5 TAME 0.770 86.3 n.a 111 91 102.5 8600 1.2 no 78 1-3 MeOH 0.793 64.4 -97.8 123 96 107 4650 1.15 si 263 50-60 ETANOL 0.789 78.5 -117.3 123 89 109.5 6380 Infinita si 200 17-226</p> <p>TBA 0.789 82.8 25.5 106</p> <p>97.5 7806 infinita si 128</p> <p> CIED 1998</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Reacciones PrincipalesReaccin entre un alcohol y una olefina terciaria CH3 CH3-CH=CH2 ISOBUTILENO + CH3 OH METANOL CH3 CH3-C-O-CH3 CH3 MTBE CH3 CH3-C=CH-CH3 ISOAMILENO 2MB2 CIED 1998</p> <p>CH3 CH3 OH + METANOL CH3-C-CH2-CH3 OCH3 TAME7</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Reacciones secundarias</p> <p>2 METANOL ISOAMILENO + AGUA ISOBUTILENO + AGUA 2 ISOAMILENO 2 ISOBUTILENO</p> <p>DME TAA TBA DI-ISOAMILENO DI-ISOBUTILENO</p> <p> CIED 1998</p> <p>8</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Catalizadores utilizados</p> <p>Catalizador Convencional Catalizador utilizado</p> <p>Dowex M-31 K-2631 CT-175</p> <p>Catalizador Trifuncional</p> <p>Bayer-Intevep</p> <p> CIED 1998</p> <p>9</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Caractersticas del catalizador ConvencionalCH = CH2</p> <p>CH = CH</p> <p>2</p> <p>- CH - CH - CH - CH2</p> <p>2</p> <p>- CH - CH - CH - CH2</p> <p>2</p> <p>+CH = CH2</p> <p>CH = CH</p> <p>2</p> <p>- + SO H3</p> <p>CH = CH</p> <p>2</p> <p>Estireno</p> <p>Divinilbenceno</p> <p>Sulfonacin</p> <p>Resina macroporosa de intercambio inico, formada por polmeros de divinil benceno con grupos funcionales cidos sulfnicos. CIED 1998</p> <p>10</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Caractersticas del catalizador</p> <p>Convencional</p> <p>+</p> <p>Impregnado con Pd</p> <p>Trifuncional</p> <p>Trifuncional Mejorado</p> <p>Tolera niveles de azufre total de hasta 200 PPMP (Max.) y 45 PPMP (Max.) de mercaptanos.</p> <p> CIED 1998</p> <p>11</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Caractersticas del catalizador Catalizador Trifuncional Hidrogenacin de diolefinas Isomerizacin de olefinas</p> <p>Eterificacin de isolefinas</p> <p>Hidrogena selectivamente las diolefinas, isomeriza las olefinas y mantiene la misma actividad de eterificacin de las resinas convencionales.</p> <p> CIED 1998</p> <p>12</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Caractersticas del catalizadorBeneficios del Catalizador 1. Hidrogenacin de Diolefinas: Aumenta vida til del catalizador Se obtiene un producto transparente Ahorro del consumo de cido en unidades de alquilacin (HF) Contenido de diolefinas en el refinado &lt; 100 PPMP 2. Isomerizacin de olefinas C4 Mejora nmero de octanaje del alquilado (+2) 3. No se requiere inversin adicional para unidades hidrogenacin e isomerizacin de C4`S 4. Permite niveles de azufre total de hasta 200 PPMP y 60 PPMP (mx.) de mercaptanos. CIED 1998</p> <p>13</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Variables que afectan la actividad del catalizador </p> <p>Concentracin de contaminantes en la alimentacin. Manejo del catalizador. Temperatura mxima (250F).</p> <p> CIED 1998</p> <p>14</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Contaminantes y mecanismos de desactivacinContaminantes Compuestos bsicos como aminas. Compuestos neutros como ntrilos (se convierten en compuestos bsicos a las condiciones del proceso) Cationes como - Fe, Na, Pb, H, As, NH4,etc.</p> <p>Mecanismos de desactivacin Neutralizacin de los sitios activos Desulfuracin Ensuciamiento o taponamiento por gomas</p> <p> CIED 1998</p> <p>15</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Contaminantes funcin cida</p> <p>Nivel mximo de contaminantes en la carga Nitrgeno bsico Nitrilos Cationes Agua</p> <p>PPMP 90% P</p> <p> CIED 1998</p> <p>37</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Variables claves, seccin de pretratamiento</p> <p> Contaminantes en la carga. Flujo del agua de lavado. Temperatura del agua de lavado. Temperatura adsorcin desorcin. Flujo desorbente. Tiempo de absorcin / desorcin. Metanol alimentado. Presin de operacin. Relacin de reflujo.</p> <p>Remocin efectiva</p> <p> CIED 1998</p> <p>38</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Variables claves, seccin de pretratamiento Temperatura de iniciacin de las reacciones de eterificacin: 4555C. Mxima temperatura de salida de los reactores: 80-85c. Relacin SOR=1.3</p> <p>Efecto sobre: Conversin/Produccin. Catalizador. MEOH en teres. Conversin/formacin gomas. Conversin/Produccin. Reacciones (fase lquida).</p> <p>metanol/isolefinas: EOR= 1.05</p> <p> Actividad del catalizador. Presin de operacin.</p> <p> CIED 1998</p> <p>39</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Variables claves, seccin de pretratamientoVariables claves: claves: Metanol suministrado a la alimentacin de la cdcolumn (metanol primario). Metanol alimentado directamente al lecho (metanol secundario). Presin operacin. Relacin de reflujo. Temperatura plato de control.</p> <p>Efecto sobre: Conversin/Produccin. MEOH en el fondo teres en el tope. Fraccionamiento. Conversin pureza teres.</p> <p> CIED 1998</p> <p>40</p> <p>Produccin de MTBE y TAME</p> <p>Variables claves, seccin de pretratamiento</p> <p>Nitrilos </p> <p>Contaminantes en la alimentacin. Nitrgeno bsico Relacin metanol/Isolefinas. Conversin reactores. Perfil de temperatura de los reactores. Metanol a la salida de la seccin de reaccin. Calidad MTBE/TAME. Perfil de temperatura de las columnas. Oxigenados a ORU. Contenido de agua en el metanol. Contenido de metanol en el agua.</p> <p> CIED 1998</p> <p>41</p>