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• Ezequiel Yanaje

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PROCESOS DE MEJORA DE CALIDAD DE NAFTAS Proceso de isomerización de naftas livianas El proceso de isomerización de naftas livianas transforma la estructura química de los hidrocarburos parafínicos (5 y 6 átomos de carbono de cadena lineal, RON 69), por sus isómeros correspondientes de cadena ramificada. El producto isomerado es una mezcla de pentanos y hexanos con un valor octánico RON 82 y RON 80, obtenido a partir de una nafta de RON 69. La carga de esta unidad la componen las naftas livianas provenientes de las unidades de topping y Gascon (previamente hidrotratada). A continuación se muestra un esquema del proceso.

La carga que es llevada a la unidad es a los hornos a una temperatura de 140 °C posteriormente es envasada al reactor, donde, ante la presencia de un catalizador, se produce las reacciones de isomerización. El producto efluente del se deriva a una torre estabilizadora para despojarlo de los compuesto livianos que se extraen por tope por fondo, se obtiene la nafta liviana isomerización. La corriente de tope de la estabilizadora es enviada a un scrubber (lavador), para eliminarlo el cloruro de hidrogeno (CLH) del fuel gas, antes de incorporarse al sistema de fuel gas de la refinería. CATALIZADORES El catalizador de isomerización es del tipo de doble función es decir hidrogenaciónisomerización. Estos catalizadores operan a temperaturas por debajo de los 200°c, bajo una atmosfera de hidrogeno, en lecho fijo y con presencia de cloruros como promotores de reacción. Constan de un metal noble (platino) dispersado sobre un soporte, cuyo componente provee la función acida necesaria. Generalmente, requieren una alimentación libre de compuesto oxigenado y de bajo contenido en azufre.

Las reacciones típicas en una unidad de isomerización de nafta son:  Isomerización de n-pentano.  Isomerización de n-hexano.  Apertura de anillos naftenicos.  Saturación de benceno.  Hidrocraqueo. En la figura siguiente se representa un esquema de las reacciones que toman lugar en este proceso.

MTBE (METIL TER BUTIL ETER) Se llama al proceso cuyo objetivo es producir un mejorador de octano de óptima calidad, a partir de la combinación de isobutileno y alcohol metílico (metanol). La unidad utiliza, como carga, corriente de butanos de las unidades de cracking catalítico. El proceso es altamente selectivo con el isobutileno contenido en dichas corrientes. La unidad también se usa como carga alcohol metílico metílico (metanol) el cual se combina con isobutileno. El diseño contempla una especificación de isobutileno en la carga de 16% a 26% en dicha carga se limita el contenido de agua y compuesto básico (NAOH, DEA, acetonitrillo), los cuales son veneno para el catalizador.

Las principales ventajas de utilización de MTBE en el pool de naftas son entre otras:   

Reemplaza el plomo tetra-etilo como antidetonante Aporta oxigeno al combustible, asegurando una combustión completa. No tiene contaminate y permite reducir el contenido de compuestos aromatico.

Alguna característica de mezclas de producto oxigenados, pueden observarse en la siguiente tabla:

La principal reacción que tiene lugar es la siguiente:

Además de esta reacción pueden ocurrir distinta reacciones secundarias e indeseables, bien sea por falta de reactivos limitantes o por excesivas concentraciones de agua o metanol, que inciden sobre la calidad de MTBE o afectan la vida útil del catalizador. Catalizadores Los catalizadores utilizados son resinas sintéticas de intercambio catiónico fuertemente acidas y de arquitectura esferoidal están compuesta por largas cadenas de poliestireno, unidas por medio de encadenamiento divinilbenceno en forma tridimentsional. Las resinas utilizadas son de intercambio catiónico, con acido sulfonico en forma de proton como se observa en la siguientes: