CAPÍTULO III. DESCRIPCIÓN DE LA REFINERÍA MIGUEL HIDALGO
3.3 Plantas de Proceso
El petróleo crudo alimenta a dos plantas primarias en donde es fraccionado mediante destilación a presión atmosférica y al alto vacío, en estos procesos se obtienen productos destilados amargos tales como: gasolina, turbosina, kerosina, gasóleo ligero primario, gasóleo pesado primario, gasóleos ligero y pesado de vacío y los residuos primario y de vacío respectivamente.
La gasolina obtenida en el proceso de destilación primaria contiene una cantidad considerable de hidrocarburos ligeros, por lo que son separados y recuperados en dos plantas Estabilizadoras de Gasolina, evitando así pérdidas por evaporación de hidrocarburos y contribuyendo a mantener el entorno ecológico. Los productos obtenidos en estas plantas son: gasolina estabilizada, gas licuado y gas combustible. El siguiente proceso que se realiza en las gasolinas se hace en las plantas Hidrodesulfuradoras de Gasolina, en la que se eliminan contaminantes tales como azufre, oxígeno, nitrógeno y metales mediante una hidrogenación catalítica. Adicionalmente se cuenta con las plantas Hidrodesulfuradoras de Destilados Intermedios en donde se procesa turbosina, kerosina, gasóleo ligero primario, aceite cíclico ligero, obteniendo los productos desulfurados turbosina y diesel y gas amargo. La gasolina hidrodesulfurada se procesa en dos plantas Reformadoras de Naftas, que tienen una capacidad de 35,000 bpd y 30,000 bpd, respectivamente. El objetivo de este proceso es incrementar el número de octano de 54 a 96 en la gasolina, la cual por ser el componente de mayor aporte volumétrico es base para la formulación de gasolina PEMEX Magna y PEMEX Premium. En estas plantas se obtiene también el hidrógeno necesario para los procesos de hidrodesulfuración de gasolina y de destilados intermedios obteniendo, además, gas combustible y gas licuado.
Adicionalmente en ambas plantas de Reformación se han instalado Unidades de Regeneración Continua de Catalizador (CCR), que permiten corridas de 2 años de operación continua.
En lo que se refiere a la mezcla de los gasóleos pesado primario, ligero de vacío y pesado de vacío (obtenidos en los procesos de destilación atmosférica y alto vacío), ésta es enviada como carga a las plantas de Desintegración Catalítica de lecho fluidizado. Los productos que aquí se obtienen son: gasolina catalítica con un octano 92 RON y MON 78 (base para PEMEX Magna), propano, propileno (enviado a la planta
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petroquímica de acrilonitrilo), butano-butileno, gas ácido, aceite cíclico ligero y aceite decantado.
El butano-butileno obtenido en las plantas Catalíticas es enviado como carga a la planta de Metil Terbutil Éter (MTBE) y los pentanos obtenidos de la gasolina catalítica se envían a la planta de Teramil Metil Éter (TAME) obteniéndose productos que al integrarse a las gasolinas funcionan como promotores de la combustión contribuyendo así en la reducción de las emisiones contaminantes a la atmósfera, generados por la combustión incompleta del combustible en los motores.
Por otra parte, la corriente de residuo de vacío (proveniente de las plantas de Destilación al Vacío) se divide y una parte es enviada a la planta Reductora de Viscosidad y otra al complejo HDR.
El complejo HDR tiene como objetivo la obtención de combustóleo bajo en azufre, menor a 2% peso, azufre elemental de alta pureza 99.9%, así como gasóleos desulfurados.
En esta planta el residuo de vacío es sometido a una serie de procesos mediante los cuales se transforma en hidrocarburos más ligeros (diesel, gasolina, gasóleos, gas LP, kerosina, entre otros) y en combustóleo con bajo contenido de azufre, disminuyendo así los residuales de la Refinería.
La transformación se lleva a cabo mediante la tecnología H-Oil procesando 50,000 bpd, con dos trenes de reacción con reactores catalíticos de cama ebulada.
El complejo está compuesto de las siguientes unidades: • U-3100 Sección de reacción H-Oil Tren No. 1 • U-3200 Sección de reacción H-Oil Tren No. 2 • U-3300 Sección de manejo de catalizador • U-3400 Sección productora de hidrógeno • U-3500 Sección de fraccionamiento • U-3600 Sección de aguas amargas y amina • U-3700 Sección de azufre
• U-3900 Sección de servicios auxiliares
Una de las características más importantes del proceso H-Oil es la realización de movimientos de catalizador (adición-extracción) en forma continua sin detener el proceso, manteniendo el inventario de catalizador en los reactores en forma constante permitiendo mediante la ebulación de la cama catalítica un proceso isotérmico, operando a temperaturas superiores a 400° C y una presión de 186.5 kg/cm2 craqueando la carga, la cual es materia prima de buena calidad (carga desulfurada) para la unidad 3500.
El hidrógeno necesario para llevar a cabo la hidrodesulfuración en las unidades H-Oil se produce en la unidad 3400 utilizando gas natural y vapor mediante el proceso Steam Reforming. Esta Unidad tiene una capacidad de 2.2 millones de m3/d de producción.
La unidad 3500 se alimenta con la carga desulfurada de las unidades 3100 y 3200. Esta Unidad se encarga del fraccionamiento de los productos mediante los procesos de
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destilación atmosférica y al vacío obteniendo las siguientes corrientes: kerosina, diesel, gasóleo pesado primario, gasóleo ligero de vacío, gasóleo pesado de vacío, residuos de vacío.
La unidad 3500 cuenta además con una sección recuperadora de productos ligeros tales como gas combustible, LPG y nafta estabilizada.
Como ya se había mencionado anteriormente, en el año 2003 entraron en operación las plantas Isomerizadora de Butanos y la Hidrodesulfuradora de gasóleos.
La planta Isomerizadora de Butanos entró en operación en junio del 2002. Su objetivo es procesar 2,500 bpd de la corriente de carga rica en n-butano para producir isobutano a través de la isomerización del n-butano.
La carga de n-butano a la unidad proviene de las unidades Fraccionadoras de Ligeros (DA-606-I y DA-606-II) y de lo tanques esféricos TE-201/207.
La unidad de Isomerización convierte el n-butano en isobutano mediante un catalizador de platino, en presencia de pequeñas cantidades de hidrógeno. La isomerización es importante para proporcionar cargas adicionales para las unidades de alquilación. La planta Hidrodesulfuradora de Gasóleos inició sus operaciones en agosto del 2002 y está diseñada para procesar una carga de 21,350 bpd. La finalidad de esta unidad es hidrodesulfurar una mezcla de gasóleos provenientes de las plantas de vacío, obteniéndose como productos: nafta dulce, diesel desulfurado con un contenido máximo de 200 ppm de azufre, gasóleo pesado desulfurado con un contenido menor a 600 ppm de azufre y gas combustible con un contenido de H2S de 30 ppm.
La hidrodesulfuración es un proceso de refinación catalítica que utiliza un catalizador selectivo, en combinación con una corriente de gas rica en hidrógeno para descomponer los compuestos de azufre, oxígeno, nitrógeno, cloruros y compuestos metálicos, así como para saturar los aromáticos presentes en las carga. Los metales se eliminan por fijación de los mismos sobre la superficie del catalizador. También se elimina agua, obteniéndose un producto seco y libre de impurezas. Todas estas mejoras se logran con poca o ninguna pérdida del producto.