OBTENCIÓN DE AROMÁTICOS

REFINACIÓN DE GAS

OBTENCIÓN DE AROMÁTICOS

En la industria petroquímica se conoce como hidrocarburos aromáticos, al conjunto de moléculas que podríamos considerar como derivados básicos de benceno y formado por benceno, tolueno, ortoxileno, meta-xileno, para-xileno y etil-benceno. Los compuestos aromáticos abarcan una amplia gama de sustancias químicas de uno dos o más anillos altamente insaturados de fórmula CnHn que poseen propiedades químicas singulares. Hacia finales de los años 40, tiene lugar en EE.UU. la primera obtención de hidrocarburos aromáticos procedentes del petróleo al inventarse el reformado catalítico de naftas; con esta tecnología se buscaba elevar el número de octano que exigían las gasolinas de aviación. Había nacido la moderna petroquímica basada en naftas del petróleo y procesos catalíticos. En el reformado catalítico se realiza la transformación de naftas ligeras a aromáticos. Este proceso fue originalmente desarrollado para mejorar el número de octanos de la gasolina; no obstante, se ha aplicado para producir gas LPG y aromáticos de alta pureza. En los umbrales del siglo XXI, las fuentes de hidrocarburos aromaticos son prácticamente: 1. Crackers de etileno/ propileno alimentados con nafta. 2. El reformado catalítico de naftas en refinerías. 3. La desalquilación del tolueno.

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Los hidrocarburos aromáticos son aquellos hidrocarburos que poseen las propiedades especiales asociadas con el núcleo o anillo del benceno, en el cual hay seis grupos de carbono-hidrógeno unidos a cada uno de los vértices de un hexágono. Pueden considerarse derivados del benceno de acuerdo con tres procesos básicos: 1. Por sustitución de los átomos de hidrógeno por radicales de otros hidrocarburos. 2. Por la unión de dos o más anillos de benceno, ya sea directamente o mediante cadenas u otros radicales intermedios. 3. Por condensación de los anillos de benceno. Usos de los hidrocarburos aromáticos. En la actualidad, los principales usos de los compuestos aromáticos como productos puros son: la síntesis química de plásticos, caucho sintético, pinturas, pigmentos, explosivos, pesticidas, detergentes, perfumes y fármacos. También se utilizan, principalmente en forma de mezclas, como disolventes y como constituyentes, en proporción variable, de la gasolina. •

El cumeno se utiliza como componente de alto octanaje en los combustibles de los aviones, como disolvente de pinturas y lacas de celulosa, como materia prima para la síntesis de fenol y acetona y para la producción de estireno.

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La cumarina se utiliza como desodorante o como potenciador del olor en jabones, tabaco, productos de caucho y perfumes. También se utiliza en preparados farmacéuticos.

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El benceno se ha utilizado ampliamente en la fabricación de estireno, fenoles, anhídrido maleico, detergentes, explosivos, productos farmacéuticos y colorantes. También se ha empleado como combustible, reactivo químico y agente de extracción para semillas y frutos secos.

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El tolueno es un disolvente de aceites, resinas, caucho natural (mezclado con ciclohexano) y sintético, alquitrán de hulla, asfalto, brea y acetilcelulosas (en caliente, mezclado con etanol). También se utiliza como disolvente y diluyente de pinturas y barnices de celulosa y como diluyente de las tintas de fotograbado.

Riesgos Uno de los efectos agudos más conocidos es la irritación respiratoria (tos y dolor de garganta). También se han observado síntomas cardiovasculares, como palpitaciones y mareos. Los síntomas neurológicos de la exposición crónica pueden ser: cambios de conducta, depresión, alteraciones del estado de ánimo y cambios de la personalidad y de la función intelectual. Otros efectos crónicos son sequedad, irritación y agrietamiento de la piel y dermatitis. 2

Los hidrocarburos aromáticos, en conjunto, entrañan un riesgo considerable de ignición. La National Fire Prevention Association (NFPA) de Estados Unidos ha clasificado a la mayoría de los compuestos de este grupo con un código de inflamabilidad de 3 (donde 4 representa un riesgo grave). Con estas sustancias deben adoptarse las medidas necesarias para evitar la acumulación de vapores en los lugares de trabajo y para atacar rápidamente las fugas y los derrames. En presencia de vapores se deben evitar las fuentes de calor extremo. Producción de etileno El etileno es el caballito de batalla de la manufactura de productos químicos. Se obtiene de los líquidos del gas natural, de las naftas, de los gasóleos y del metano. La preferencia de una de estas fuentes depende de las posibilidades y confiabilidad del suministro y del precio. De los derivados del etileno se confeccionan diariamente una casi inagotable serie de artículos que se utilizan en todas las actividades de la vida moderna. El etileno tiene las siguientes características: • • • • • •

Fórmula química: C2 H4 Peso molecular: 28,0 Gravedad específica: 0,35 a 60 °F (15,5 °C) Peso, kg/litro: 0,35 Temperatura de ebullición: - 103,7 °C Pureza típica: 99,0 - 99,5%

Países productores y consumidores. Oferta y demanda. Zonas de producción de Pequiven en Venezuela; capacidad instalada en miles de toneladas métricas/año (MTM/A): Complejo Zulia-El Tablazo Etileno 250, Propileno 130, Cloruro de polivinilo (PVC) 45. Complejo Morón Amoníaco 198, Urea 248 , Sulfato de amonio 80, Acido fosfórico 75, Granulado NPK/DAP 330 , Acido sulfúrico 462, Oleum 43, Roca fosfática 60. Complejo Jose Metanol 1.440, MTBE 500. Refinería El Palito BTX 125. Tanto las operaciones petroquímicas como las operaciones petroleras están sujetas al comportamiento de los mercados internacionales. Pues, es natural que siendo los derivados del petróleo y del gas los insumos básicos para los procesos petroquímicos, cualquier cosa que suceda en esas dos ramas de la industria necesariamente repercutirá en la petroquímica mundial. En casi todos los países del mundo se hicieron reajustes, tomando en consideración factores nacionales e internacionales como: 3

• Capacidad de producción de las plantas. • Eficiencia de las plantas. • Tipos de productos elaborados. • Demanda y precios de productos. • Costo, rentabilidad y beneficios. México es otro de los países con mayor producción de aromáticos. Complejo de aromáticos. Un complejo de aromáticos es una combinación de unidades de proceso que pueden ser utilizadas para convertir nafta en petroquímicos intermedios básicos: benceno, tolueno y xilenos. Este tipo de complejos pueden tener diferentes configuraciones. El complejo más simple sólo produce benceno, tolueno y mezcla de xilenos, y consiste de las siguientes unidades de proceso principales: • • •

Hidrotratamiento de naftas, para la remoción de azufre y contaminantes de nitrógeno. Reformación catalítica, para la producción de aromáticos a partir de nafta. Extracción de aromáticos, para la extracción de benceno, tolueno y xilenos (BTX).

La mayoría de los complejos aromáticos están diseñados para maximizar la producción de benceno y para-xileno y algunas veces orto-xileno.

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